• 한국지구과학회지
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• 제35권3호
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• pp.180-191
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• 2014

본 연구에서는 전라북도 부안군 채석강 지역에 대한 3D파노라마 가상 현실 지질 답사 투어 학습자료를 개발하였다. 개발된 프로그램은 $360^{\circ}{\times}180^{\circ}$ 파노라마로서 관측 지점의 모든 면을 볼 수 있고, 확대, 축소, 화면 돌리기 등의 상호작용이 가능하다. 이 프로그램의 교육적 효과를 얻기 위해 컴파스 활용하기, 지층의 경사 등을 측정하기 위한 이동 가능한 각도기 제공, 관찰 지점의 표본에 대한 3D 관찰하기 등을 제공하였다. 또 주요 관찰 포인트에는 확대된 사진, 팝업창, 전문가 설명 등으로 학습을 도왔다. 이 프로그램의 교육적 효과를 알아보기 위하여 중학교 과학 영재반 학생 35명에게 적용해본 결과 약 85% 이상의 긍정적인 반응을 보여주었다. 따라서 이 프로그램은 중학교 과학과 지질학 수업 시 간접적 상황학습이 될 수 있고, 시간문제, 비용문제, 안전문제 등을 줄일 수 있는 하나의 보충적인 지질 답사 방법이 될 것이다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.20-30
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• 2016

Recently immersive virtual reality (VR) becomes popular due to the advanced development of I/O interfaces and related SWs for effectively constructing VR environments. In particular, natural and intuitive manipulation of 3D virtual objects is still considered as one of the most important user interaction issues. This paper presents a comparative study on the manipulation and interaction of 3D virtual objects using different interfaces and interactions in three VR environments. The comparative study includes both quantitative and qualitative aspects. Three different experimental setups are 1) typical desktop-based VR using mouse and keyboard, 2) hand gesture-supported desktop VR using a Leap Motion sensor, and 3) immersive VR by wearing an HMD with hand gesture interaction using a Leap Motion sensor. In the desktop VR with hand gestures, the Leap Motion sensor is put on the desk. On the other hand, in the immersive VR, the sensor is mounted on the HMD so that the user can manipulate virtual objects in the front of the HMD. For the quantitative analysis, a task completion time and success rate were measured. Experimental tasks require complex 3D transformation such as simultaneous 3D translation and 3D rotation. For the qualitative analysis, various factors relating to user experience such as ease of use, natural interaction, and stressfulness were evaluated. The qualitative and quantitative analyses show that the immersive VR with the natural hand gesture provides more intuitive and natural interactions, supports fast and effective performance on task completion, but causes stressful condition.

• 디지털융복합연구
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• 제15권11호
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• pp.463-470
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• 2017

VR 영상을 활용한 가상현실 콘텐츠는 제작의 용이성과 사용자 편의성으로 인해 주목받고 있으나 상호작용이 결여된 상태이기 때문에 응용 분야와 활용성에 있어서 한계가 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 극복하고자 360도 파노라마 영상과 게임엔진을 활용하여 상호작용이 가능한 고해상도 VR 서비스를 구축하는 방안을 제시한다. 특히 복잡한 연산이 소요되는 배경 영상은 파노라마 영상으로 미리 렌더링하여 생성한 것이므로 낮은 사양의 단말기에서도 높은 프레임 수를 유지하면서 서비스를 제공할 수 있는 특징이 있으며, 사용자의 시점과 움직임에 반응하여 고해상도의 배경영상을 발췌하여 보여주기 때문에 상당한 몰입감을 구현할 수 있다. 본 제안 방법의 효과성을 보이기 위해 가상 동물원 환경을 VR로 구성하여 보았으며 사용자의 상호작용과 몰입감을 증대시킬 수 있음을 보이기 위해 상호작용 게임을 사례로 보인다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권10호
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• pp.5168-5181
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• 2017

The popularity of augmented reality (AR) applications and games are in high demand. Currently, the best common platform to implement AR services is on a smartphone, as online games, navigators, personal assistants, travel guides are among the most popular applications of smartphones. However, the power consumption of an AR application is extremely high, and therefore, highly adaptable and dynamic low power control schemes must be used. Dynamic voltage and frequency scaling (DVFS) schemes are widely used in smartphones to minimize the energy consumption by controlling the device's operational frequency and voltage. DVFS schemes can sometimes lead to longer response times, which can result in a significant problem for AR applications. In this paper, an AR response time monitor is used to observe the time interval between the AR image input and device's reaction time, in order to enable improved operational frequency and AR application process priority control. Based on the proposed response time monitor and the characteristics of the Linux kernel's completely fair scheduler (CFS) (which is the default scheduler of Android based smartphones), a response time step control (RSC) scheme is proposed which adaptively adjusts the CPU frequency and interactive application's priority. The experimental results show that RSC can reduce the energy consumption up to 10.41% compared to the ondemand governor while reliably satisfying the response time performance limit of interactive applications on a smartphone.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권8호
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• pp.493-507
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• 2016

고령화 시대로 진입한 한국사회에서 대중문화가 재현하는 노인의 모습과 그 속에 드러나는 젠더 차이는 노인에 대한 대중의 인식과 태도에 중요한 의미를 지닌다. 이러한 맥락에서 본 연구는 연예인 노인 출연자 중심의 리얼리티 쇼들을 대상으로, 젠더 측면에 주목해 노인 재현의 양상과 해독을 텍스트 분석과 수용자 분석을 통해 고찰했다. 분석 결과, 공통적으로 노인 재현은 소수 부정적인 기존 이미지와 대체로 긍정적인 이미지가 공존하고 있었다. 그러나 남성노인들은 '여행'을 젊음으로 보는데 비해 여성노인은 일상의 역할들로부터 '해방'으로 인식했으며, 남성은 '노인 됨'을 사회적 관계의 측면에서, 여성들은 가족관계와 외모의 퇴락 측면에서 파악하는 젠더 차이가 흥미롭게 발견되었다. 전체적으로, 남성노인은 가부장제적인 남성성을 전복하는 이미지 등 다양화된 재현이 이뤄진 반면, 여성노인은 전통적 여성상 및 외모 중심의 재현을 통해 여성에 대한 고정관념이 주로 재생산되고 있었다. 수용자 해독에서는 리얼리티 장르에 대한 관점의 차이와 젠더에 대한 기존 관념이 수용자의 해독에 영향을 미쳤으며, 수용자들에게 내면화된 가부장제적 남녀 차별적인 태도들이 작용하는 것이 발견되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1-9
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• 2010

본 논문에서는 모바일 환경 증강현실 저작과 일반 데스크 탑 증강현실 저작의 차이점을 분석하고, 사용자가 모바일 장치를 활용하여 이동 중에 현장에서 직접저작을 지원하는 인터페이스 방법에 대해서 제안한다. 최근 스마트폰을 비롯한 다양한 모바일 장치에서 증강현실 기술이 활발히 연구되면서 언제, 어떠한 장소에서도 증강현실 시스템의 사용을 가능하게 해 주었다. 이로 인하여 사용자 개인의 맥락 정보를 직접 현장에서 저작하는 것이 필요로 하게 되었다. 모바일 장치를 이용하여 증강현실 콘텐츠를 손쉽게 저작하기 위해 제한적인 모바일 장치의 인터페이스를 극대화 하여야 한다. 이를 위해 시각적 큐를 활용한 콘텐츠의 조작, 애니메이션 지정 등의 속성을 간단하게 부여 한다. 그리고 저작 과정에서 부착된 카메라를 활용함에 생기는 불편함을 제거하기위하여 획득된 정지 영상을 기반으로 선택적 환경에서 저작이 가능하도록 한다. 뿐만 아니라 획득된 영상을 활용하여 한 명 이상의 사용자가 콘텐츠를 함께 저작 할 수 있는 협업환경 구현이 가능하다. 제안된 인터페이스들의 유용성은 사용자 설문을 통하여 검증 해 보았다. 제안된 방법이 모바일 환경에서 증강현실 콘텐츠 저작에 효과적인 인터페이스로 활용 될 것이 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.323-328
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• 2009

게임이나 가상현실 등에서 사용자들에게 사실성과 몰입 감을 주기 위해서 자연 현상들을 시뮬레이션하고 있다. 게임이나 가상현실에서 물이나 바다와 같은 유체를 3차원으로 시뮬레이션 하는데 있어서 중요한 요소는 실시간 처리와 사실성이다. 유체 모델은 특정 상황에 따른 다양한 방정식과 많은 파라미터 값에 의해 제어되기 때문에 시뮬레이션 하는데 많은 어려움이 따른다. 또한 복잡한 물리 수식을 기반으로 하기 때문에 유체 모델을 시뮬레이션하기 위해서는 많은 수행 시간이 소요된다. 본 논문에서는 실시간 유체와 강체(rigid body) 사이의 상호작용을 표현하기 위해 간략화 된 유체 표면 모델(Fluid-Surface Model)을 제안하고, 개선된 계산과정을 통해 보다 빠르게 시뮬레이션 하도록 한다. 또한 본 논문에서는 유체의 표면과 강체의 상호작용을 표현하는데 있어서 유체의 항력에 의해서 강체와 충돌 시 발생하는 유체 표면의 움직임을 나타낸다. 본 논문에서 제안하는 자연스러운 유체 표면 모델은 유체역학적 방법을 사용하여 실시간에 사실적으로 표현된다. 그리고 이러한 유체 표면 모델을 PC 환경에서 사용자와 상호작용 가능하도록 재현하여, 게임이나 애니메이션에서의 유체 모델들에도 적용할 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.9-15
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• 2020

가상 현실(VR)에서 사용자와 동일한 아바타를 시각화하는 것은 몰입도를 증가시킨다. 가상 현실 기술이 발달함에 따라 여러 사용자들의 가상 소셜 네트워킹과 말하는 아바타를 포함하는 다양한 어플리케이션이 늘어난다. 보급형 가상현실 기기에서 사용자의 얼굴 전체와 몸 동작 캡처를 위한 디바이스 정보가 부족하기 때문에 대부분의 가상현실 애플리케이션은 대화하는 얼굴과 몸을 나타내지 않는다. 우리는 오디오와 동기화되어 대화하는 가상 얼굴을 위해, 가상현실 어플리케이션을 대상으로 하는, 새로운 방법을 제안한다. 우리의 시스템은 단일 사용자 애플리케이션에서 사용자 자신과 동기화된 아바타를 실험한다. 단일 사용자 환경에서는 자신의 아바타를 미러링 하고 다중 사용자 환경에서 동기화된 대화 파트너를 시각화 하여 동기화된 대화 아바타의 구현한다. 우리는 사실적으로 대화하는 아바타가 동기화되지 않은 말하는 아바타나 보이지 않는 아바타보다 더 영향력이 있다는 것을 사용자 스터디로 검증한다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제12권2호
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• pp.31-41
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• 2012

치료용 기능성 게임은 직접적인 치료보다는 환자의 심리적인 변화를 일으키고, 적극적인 치료 의지를 가지게 하는 것이 주된 목적이다. 본 연구에서는 선행 자료들을 분석하여 심리 치료를 위한 치료용 기능성게임을 설계할 때 고려할 요소로 5가지를 추출하였다. 추출한 요소들의 검증을 위해 이미 치료 효과가 입증된 '리미션', 현실의 일상생활에서 어려움을 겪을 수 있는 환자가 가상공간에서 선(先) 경험을 통해 치료 효과를 얻을 수 있도록 설계된 '심즈2'를 집중적으로 분석하였다. 그 결과, 캐릭터와의 일치성, 게임 소재의 안정성, 현실적 사실성, 게임 진행의 자기결정성은 전반적으로 적용되어 있었지만, 현실과의 상호작용성은 적용되어 있지 않았다. 그러나 현실과의 상호작용성은 선행 연구와 추출 요소에 대한 설문 검증으로 적합한 요소로 나타났다. 본 연구결과는 치료용 기능성게임을 설계하고자 할 때 고려할 중요한 참고 자료가 될 것으로 기대한다.

• International Journal of Naval Architecture and Ocean Engineering
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• 제11권2호
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• pp.699-722
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• 2019

It is difficult to observe the potential risks of lifting or turn-over operations in the early stages before a real operation. Therefore, many dynamic simulations have been designed to predict the risks and to reduce the possibility of accidents. These simulations, however, have usually been performed for predetermined and fixed scenarios, so they do not reflect the real-time control of an operator that is one of the most important influential factors in an operation; additionally, lifting or turn-over operations should be a collaboration involving more than two operators. Therefore, this study presents an integrated method for a collaborative simulation that allows multiple workers to operate together in the virtual world. The proposed method is composed of four components. The first component is a dynamic analysis that is based on multibody-system dynamics. The second component is VR (virtual reality) for the generation of realistic views for the operators. The third component comprises the control devices and the scenario generator to handle the crane in the virtual environment. Lastly, the fourth component is the HLA (high-level architecture)-based integrated simulation interface for the convenient and efficient exchange of the data through the middleware. To show the applicability of the proposed method, it has been applied to a block turn-over simulation for which one floating crane and two crawler cranes were used, and an offshore module installation for which a DCR (dual-crane rig) was used. In conclusion, the execution of the proposed method of this study is successful regarding the above two applications for which multiple workers were involved.