• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.51.4-51
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• 2002

$\textbullet$ A noval haptic mouse system is developed for human computer interface. $\textbullet$ Five bar mechanism is adapted for 2 dof force feedback with virtual environment. $\textbullet$ Double prismatic joint type mechanism is adapted to reflect 1 dof grabbing force feedback. $\textbullet$ Cable driven mechansim is used for actuation to reduce backlash and endow backdrivability. $\textbullet$ Virtual wall perception experiment is conducted to obtain force specification for haptic mouse. $\textbullet$ Average mouse workspace is measured using magnetic position tracker.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1210-1220
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• 2011

본 논문에서는 PC 상의 가상환경과 사용자간의 몰입형 상호작용 인터페이스로서 햅틱 마우스 시스템을 제안한다. 제안하는 햅틱 마우스는 진동감각 및 온열감을 제공하여 몰입감을 높인다. 진동 모듈은 편심모터와 솔레노이드 액추에이터로 구성하였으며 온열감 모듈은 작은 필름형태의 온도 센서와 펠티어 효과기반의 열 펌프를 이용하여 구축한다. 본 햅틱 마우스 시스템의 효용성을 보이기 위해 레이싱 게임 어플리케이션을 제작한 후 이를 사용하여 실험을 수행한다. 실험 결과로부터 제안하는 햅틱 마우스가 가상환경에서 몰입감을 증가시키며 가상환경과 사용자간의 효과적인 인터페이스로 사용될 수 있음을 증명한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.1-5
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• 2009

본 연구에서는 몰입형 인간 컴퓨터 상호작용을 위한 햅틱 마우스 시스템을 제작한다. 제작한 햅틱 마우스는 진동감각 뿐 아니라 온열감도 제공하기 때문에 사용자는 더욱 몰입감 있게 가상의 공간을 경험할 수 있다. 진동 감각과 온열감을 제공하기 위하여 편심모터들과 솔레노이드, 그리고 펠티어 엑츄에이터를 이용하였으며 제작한 시스템의 평가를 위하여 레이싱 게임 프로토타입을 구현하여 테스트를 수행한다. 실험결과로부터 본 햅틱 마우스는 가상 공간에서 사용자에게 사실감을 전달함을 알 수 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.57-62
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• 2011

최근 휴대용 디바이스들의 급격한 발전과 사용량으로 사용자들의 높은 관심에 따라 다양한 인터랙션이 요구되고 있다. 테블릿과 스마트폰에서 사용하는 터치 인터페이스의 동작은 많은 요구조건과 선행학습이 필요하다. 본 논문에서는 사용자의 다양성과 편리한 인터랙션을 위하여 휴대용 디바이스에서의 가상 마우스를 구현하는 것에 목적이 있다. 기존에 마우스의 유사한 인터랙션을 반영하여 조도의 영향을 거의 받지않는 적외선 영상을 이용하였고 검지 손가락과 중지 손가락의 손끝 정보를 분석하여 마우스 없이 선행학습과 공간의 제약이 요구되지 않는 인터페이스를 설계하고 구현하였다.

• Journal of Computing Science and Engineering
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• 제10권1호
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• pp.32-38
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• 2016

Navigating a large 3D virtual environment using a generic haptic device can be challenging since the haptic device is usually bounded by its own physical workspace. On the other hand, mouse interaction easily handles the situation with a clutching mechanism-simply lifting the mouse and repositioning its location in the physical space. Since the haptic device is used for both input and output at the same time, in many cases, its freedom needs to be limited in order to accommodate such a situation. In this paper, we propose a new mechanism called Z-Clutching for 3D navigation of a virtual environment by using only the haptic device without any interruption or sacrifice in the given degrees of freedom of the device's handle. We define the clutching state which is set by pulling the haptic handle back into space. It acts similarly to lifting the mouse off the desk. In this way, the user naturally feels the haptic feedback based on the depth (z-direction), while manipulating the haptic device and moving the view as desired. We conducted a user study to evaluate the proposed interaction technique, and the results are promising in terms of the usefulness of the proposed mechanism.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권4호
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• pp.473-480
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• 2014

오늘날 컴퓨터의 사용이 대중화 되면서 키보드나 마우스와 같은 기존의 사용자 인터페이스에 비해 보다 편리하고 자연스러운 인터페이스에 대한 연구가 활발히 진행되면서, 최근 마이크로소프트의 동작 인식 모듈인 키넥트에 대한 관심이 높아지고 있다. 키넥트는 내장된 센서를 통해 신체의 주요 관절의 움직임 및 깊이 정보를 인식할 수 있으며 내장 마이크를 통해 간단한 음성인식도 가능하다. 본 논문에서는 OpenCV 라이브러리를 키넥트에 접목하여, 키넥트의 깊이 데이터, skeleton tracking, labeling 알고리즘으로 손 영역 추출 및 움직임의 정보를 인식하여 가상 마우스와 가상 키보드를 구현하고, 음성인식을 통해 기존 입력 장치의 기능을 구현하는 것을 목표로 한다.

• 대한인간공학회지
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• 제19권1호
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• pp.49-61
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• 2000

An experiment was designed to evaluate Fitts' law for the three-dimensional virtual pointing task and to compare the three input devices; Spaceball, Spacemouse, and 3D-Mouse. The result showed that Fitts law fitted poorly for the three-dimensional pointing tasks with relatively low coefficients of determinant. Three reasons, high degree-of-freedom, dynamic egocentric viewpoint change, and clutching problem were discussed to explain the poor fitness of Fitts' law. In terms of device comparison, the 3D-Mouse was superior to the other input devices. Also, the stereoscopic display significantly increased the performance. The results of this study can be used for the design of virtual control tasks and the selection of suitable input devices.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.11-21
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• 2015

Human-Computer Interaction(HCI)에 대한 관심도가 높이지면서, HCI에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. 이와 더불어 사용자의 몸짓이나 음성을 이용하는 Natural User Interface/Natural User eXperience(NUI/NUX)에 대한 연구도 활발히 진행되고 있다. NUI/NUX의 경우, 제스처 인식이나 음성 인식 등의 인식 알고리즘이 필요하다. 하지만 이러한 인식 알고리즘은 전처리, 정규화, 특징 추출과 같은 단계를 거쳐야하기 때문에 구현이 복잡하고, 트레이닝에 많은 시간을 투자해야 한다는 단점이 있다. 최근에는 NUI/NUX 개발 도구로 Microsoft 사의 Kinect가 개발되어 개발자와 일반인들에게 많은 관심을 받고 있고, 이를 이용한 다양한 연구가 진행 중에 있다. 본 저자들의 이전 연구에서도 사용자의 신체적 특징을 이용하여 뛰어난 직관성을 가진 핸드 마우스를 구현하였다. 하지만 마우스의 움직임이 부자연스럽고 정확도가 낮아 사용자가 사용하기 다소 어려웠다는 단점이 있다. 본 연구에서는 Kinect를 통해 사용자의 신체적 특징을 실시간으로 추출하고, 이를 이용해 가상 모니터라는 새로운 개념을 추가한 핸드 마우스 인터페이스를 설계하고 구현하였다. 가상 모니터는 사용자의 손으로 마우스를 제어할 수 있는 가상의 공간을 의미한다. 이를 통해 가상 모니터 상의 손의 좌표를 실제 모니터 상의 좌표로 정확하게 매핑(mapping)이 가능하다. 가상 모니터를 사용함으로써 이전 연구의 장점인 직관성을 유지하고, 단점인 정확도를 높일 수 있다. 추가적으로 뇌파 집중 지표를 이용해 사용자의 불필요한 행동을 인식하여 핸드 마우스 인터페이스의 정확도를 높였다. 제안하는 핸드 마우스의 직관성과 정확성을 평가하기 위하여 10대부터 50대까지 50명에게 실험을 하였다. 직관성 실험 결과로 84%가 1분 이내에 사용방법을 터득하였다. 또한 동일한 피실험자에게 일반적인 마우스 기능(드래그, 클릭, 더블클릭)에 대해 정확성 실험을 한 결과로 드래그 80.9%, 클릭 80%, 더블 클릭 76.7%의 정확성을 보였다. 실험 결과를 통해 제안하는 핸드 마우스 인터페이스의 직관성과 정확성을 확인하였으며, 미래에 손으로 시스템이나 소프트웨어를 제어하는 인터페이스의 좋은 예시가 될 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.78-80
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• 2006

Mouse is widely used in multimedia education. However, using mouse is not easy for user to get exact three dimentional (3D) user input and to manipulate delicately as the user can not know the surface information of virtual objects, which are typical drawbacks of using mouse in multimedia education, especially in 3D multimedia contents authoring. In this paper, haptic device is introduced to the 3D multimedia education. The haptic device provides 3D user's input information as well as haptic information of virtual objects such as surface textures, collisions and etc. which thus allow to enhance the task efficiency in multimedia education. Simple experiment results are presented to show the positive results of using the haptic device in multimedia education.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.221-225
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• 2010

This paper presents the preliminary study of an interactive rehabilitation support system for both dementia patients and their caregivers, the goal of which is to improve the quality of life(QOL) of the patients suffering from dementia through virtual interaction. To achieve the virtual interaction, three kinds of recognition modules for speech, facial image and pen-mouse gesture are studied. The results of both practical tests and questionnaire surveys show that the proposed system had to be further improved, especially in both speech recognition and user interface for real-world applications. The surveys also revealed that the pen-mouse gesture recognition, as one of possible interactive aids, show us a probability to support weakness of speech recognition.