본 논문은 손을 자유롭게 사용하기 어렵고 대화로 의사 전달이 힘든 편마비 환자를 위하여 스마트폰 문자입력 인터페이스와 재활 훈련 콘텐츠를 개발하였다. 다섯 개의 가속도 센서를 각각의 손가락에 부착하여, 이에 대한 손가락 움직임 정보를 활용하였으며, 스마트 폰과의 데이터 전송은 블루투스 모듈을 이용하였다. 각각의 손가락의 움직임에 대한 최고값을 설정하고 센서동작에 대한 경계값과 비교하여 손가락 움직임을 감지하였다. 본 논문은 이러한 데이터를 활용하여 문자입력 인터페이스에 적용하였으며, 또한 편마비 환자들의 재활에도 적용하고자 재미있는 콘텐츠를 이용하여 환자의 재활 훈련 효과를 높일 수 있도록 하였다.

이 연구에서는 터치 인터페이스를 지원하는 스마트 기기에서 활용할 수 있는 다단계 확대축소 기법을 제안한다. HTML5 기반으로 자바스크립트를 이용해서 웹 지도를 시범 제작하여 이 연구에서 제안한 기법의 특징을 살펴본다. 다단계 확대축소 기법은 여러 수준의 공간단위로 구성된 다수준 단계구분도를 대상으로 특정지역의 공간패턴을 계층적으로 탐색하는 시각적 분석 작업에 유용하게 활용될 수 있다. 향후, 이 연구에서 제안한 다단계 확대축소 기법은 새로운 시각적 공간패턴 탐색 기법으로 활용될 것으로 기대된다.

최근 애플사의 아이폰 및 아이패드. 삼성의 갤럭시탭등 스마트폰의 대중화로 인해 멀티터치 인터페이스 기술은 일반대중뿐만 아니라 다양한 분야에서 주목을 받으며 큰 인기를 끌고 있다. 이러한 관심과 흐름 속에서 멀티 터치 인터페이스는 자연스러운 인터페이스로 부각되며 다양한 분야에서 그 활용가치가 높아지고 있다. 그러나 현재의 기술수준은 관련 콘텐츠의 부재와 개발 인프라의 부족으로 인해 대중화가 어려운 단점이 있고 특히 다자간 상호작용 콘텐츠를 제어할 수 있는 시스템은 전무한 실정이다. 이에 본 논문에서는 현재의 멀티터치 인터페이스의 문제점을 해결하고 다양한 분야에서 효과적으로 활용될 수 있는 범용 멀티 터치 인터페이스 시스템을 제안한다.

유아용 체감형 게임은 유아 놀이 공간 축소로 인한 안전한 유아 놀이 공간 부족에 대한 해결책 중 하나로 대두되고 있다. 이에 따라 본 연구에서는 유아용 체감형 게임 인터페이스에 활용 가능하고 유아의 동작 특성이 고려된 유아 교육적으로 적합하고 체계적으로 정리된 유아 동작 데이터베이스가 필요성을 제기하고 유아의 상체 동작을 선정하여 데이터베이스를 구축했다. 동작 데이터베이스는 센서와 카메라의 두 디바이스를 모두 사용한 7개의 한 손 동작과 카메라만을 사용한 7개의 두 손 동작 데이터로 구성되었다. 유아 동작 데이터베이스는 각 연령별로 남자 유아 5명, 여자 유아 5명으로 만3세에서 만 5세의 유아 30명을 대상으로 동작이 수집되었다. 데이터베이스는 총 14개 동작을 한 동작마다 3번씩 반복하여 수집하였다. 수집된 데이터베이스는 유아용 체감형 게임에 적용 가능하고 유아가 쉽게 따라하는 것이 가능한 동작들로써 연구용으로 외부에 공개 및 배포되어 유아 대상의 체감형 게임 개발에 도움이 될 것이다.

지금은 인터넷 통신의 대중화와 통신 기술의 발달로 멀티미디어 콘텐츠가 많이 개발되었다. 특히 비디오 게임에 대한 시장이 커지고 있다. 사용자의 몰입감을 향상시키기 위해 사용자와의 상호작용 기능을 지원하는 멀티미디어 콘텐츠가 지속적으로 증대되고 있다. 본 논문에서는 실세계에서 사용자의 움직임을 3D 위치 정보로 변환하여 얻을 수 있는 움직임 센싱 장치인 Microsoft의 Kinect[1]와 SURF 알고리즘[2]을 이용하여 3D 가상공간에서 3차원 오브젝트를 선택하여 변환할 수 있는 3D 사용자 인터페이스 시스템을 제안한다. 제안한 시스템을 사용을 통해 몰입감과 편리성이 증대되었음을 알았다.

막 구조물은 연성의 막에 초기 장력을 주고 외관의 강성을 늘림으로써 외부하중에 안정된 형태를 유지하는 구조물로 두께를 얇게 하여 대공간 구조에 많이 채택된다. 이러한 막 구조는 자유로운 곡선을 표현할 수 있는 특성이 있어, 구조적 형태의 선정은 매우 중요하다. 이에 본 논문에서는 넙스를 기저함수로 하는 비정형 곡면으로 형상을 표현하고, 최적의 곡면 형상 탐색을 위한 대변형 결과값 도출을 위해 기하학적 비선형을 고려한 유한요소해석법을 제안하였다. 또한, 형상 탐색 결과로 나타난 곡면의 형상 근사화의 최소화를 위해 유한 요소망으로 표현된 최종 형상을 다시 넙스로 구현하는 인터페이스 기법을 제안하여, 비정형 막 구조물의 최적 곡면을 표현하였다.

최근 컴퓨터 기술의 발달로 인해 복잡한 형태를 가지는 기념비적인 건축물이 설계, 시공됨에 따라 비정형건축에 관한 사회적인 관심이 해외뿐만 아니라 국내에서도 증가하고 있다. 하지만 비정형 구조시스템의 구현하기 위한 기술 및 연구에 대한 사례가 부족하여 많은 어려움이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 3D모델링 프로그램과 최적설계를 수행하는 프로그램간의 인터페이스 모듈에 대한 연구를 수행하였다. 3D 모델링 프로그램에서 자동 메쉬를 생성하고, 모델링에 대한 정보를 바로 추출하여 최적화를 수행하였다. 결과적으로 개발된 인터페이스 모듈의 검증을 위해 예제 모델을 선정하여 형상최적화을 수행하였다.

오토파일럿은 선박의 운항예정 코스를 설정하여 입력시킨 후, 자동운항 모드로 세트하면 선박이 운항코스의 경로를 따라 자동으로 항행하는 시스템이다. 중소형 고속선박에 주로 사용되고 있는 워터젯시스템은 엔진과 연결된 임펠러(회전익)를 구동하여 선저에 선수방향으로 설치된 흡입구를 통하여 해수를 흡입하여 압력을 높인 후, 노즐을 통하여 가속된 해수를 선저의 선미방향으로 분사시키므로써 선체를 조향하고 추진시키는 장치이다. 그러므로 워터젯시스템은 수심이 낮은 해역에서도 운항이 가능하며, 고효율 의 고속추진, 상대적으로 낮은 진동과 유동소음 등의 환경에서 매우 효과적이므로 새로운 추진시스템으로 레저보트용 등 그 수요가 확대되고 있다. 그러나 워터젯시스템의 전기적인 제어신호는 표준화되어있지 않으므로 디지털 오토파일럿의 표준화된 인터페이스를 제공하지 않는다. 본 논문은 표준화된 오토파일럿과 워터젯시스템 사이에서 연동하므로써 중소형 고속선박을 신뢰성 있게 조향할 수 있는 피드백 제어 인터페이스 모듈을 설계하였다.

본 논문에서는 적외선 카메라가 실시간 영상을 입력받아 사용자의 주시선을 추적하고 이를 인터페이스로 사용하는 방법을 제안하였다. 기술 검증을 위해 사용자의 의도적인 주시선 움직임에 따른 주시선 추적 시스템의 정확도와 반응속도에 대한 실험을 하였으며, 실험결과 평균 93%정도의 움직임 인식률을 보였고, 격렬한 움직임의 경우 84% 정도의 정확도를 보여주었으며, 이를 통하여 시스템의 신뢰성을 확인 할 수 있었다. 이와 같은 영상기반 주시선 사용자 인터페이스는 교육용 소프트웨어 개발이나 스포츠, 액션 등의 활동성 있는 게임의 개발에 적합하며, 이외에 3차원으로 구현된 문화원형 박물관, 모델하우스, 시뮬레이션 프로그램(군사훈련, 조종, 외과수술 등), 엔터테인먼트 등 다양한 분야에서 3D 입체영상 콘텐츠를 편리하게 이용 가능할 수 있도록 만들어 준다.

최근 국내외적으로 다양한 형태의 인터렉티브 게임 시스템이 활발히 개발되고 판매되고 있다. 특히 다양한 계층을 겨냥한 메이저급 회사들을 기반으로 하는 가정용 게임 시스템이 주류를 이루고 있다. 그러나 현재 시판중인 게임 시스템의 경우 특수한 하드웨어를 사용하거나 전용으로 개발된 게임 콘텐츠만을 이용할 수 있기 때문에 확장성이 떨어지고 높은 가격으로 인해 다양한 계층의 요구를 수용할 수 없는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 저가의 웹캠과 멀티 마커 인식 기술을 이용한 인터렉티브 게임 인터페이스 시스템을 제안하고, 실험을 통해 시스템의 우수성을 입증해 보인다.

본 논문에서는 가상공간에서 이루어진 체감형 게임과 상호작용하는 동작 인터페이스를 설계하기 위한 가이드라인 소개한다. 동작은 가상공간에서 가장 자연스럽고 유연한 인터페이스로 여겨지고 있다. 우선, 본 논문은 여러 참고문헌으로부터 동작의 정의, 기능, 분류에 대해 소개한다. 동작 인터페이스는 동작을 기존의 입력장치를 대체하는 것으로, 동작인식 기술 정도에 따라 충돌(Collision), 추적(Tracking), 인식(Recognition) 등으로 구분될 수 있다. 마지막으로, 체감형 동작 인터페이스를 설계하기 위한 시스템, 환경, 동작, 게임 사용자에 대한 가정을 제안하고, 이를 이용하여 개발된 체감형 줄넘기 게임 ‘신나게 폴짝’을 소개한다.

디지털 기술의 발전과 제품의 정보화로 인해 최근 사용자 인터페이스 디자인의 중요성이 더욱 더 증대되고 있다. 따라서 사용자 인터페이스의 개선이 어느정도 효과가 있는지를 체계적이고 합리적인 방법으로 측정하고 관리하는 것이 필요하다. 본 연구는 사용자 인터페이스 디자인에 있어서 사용성이 얼마나 개선되었는지를 나타내는 측정 가능한 '사용성 개선지수'를 개발하는 것을 목적으로 한다. 먼저 기존의 사용성 평가방법과 선행연구에 대한 분석을 통해 사용성 개선지수 개발을 위한 사용성 측정 및 평가방법에 대한 틀을 마련하였다. 다음으로는 측정 가능한 사용성의 특성을 분류, 정의하고 이를 바탕으로 사용성 개선지수 산출 프로세스를 제안하였다. 현재의 사용성 수준을 측정하고 문제점을 분석하여 사용성을 개선한 대안을 제시하고, 개선된 사용성 수준을 측정하여 개선전과 개선 후의 사용성 수준을 비교할 수 있게 하였다. 개발된 사용성 개선지수는 실제 제품의 사용성평가와 개선작업을 사례연구로 진행하여 그 적용 가능성을 확인하였다. 본 연구는 목표에 의한 UI디자인을 가능하게 하고 사용성을 체계적이고 합리적인 방법으로 개선하고 관리하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

최근에 들어 3D 입체영상 기술은 의료, 건축, 디자인 및 게임 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 마치 사용자가 실제 주변 환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 느끼게 해 주는 가상현실을 적용한 기술이 일반화되고 있는 추세이다. 입체영상을 제어하기 위한 종래 방법으로서는 마우스, 키보드 등의 도구를 사용하여 제어 신호를 입력하는 방법을 생각해 볼 수 있는데 이러한 방법은 사용자가 도구를 사용하여 입체영상을 제어해야 하는 불편함이 있었고 도구 사용의 오류로 인하여 입체영상을 원하는 대로 제어하기가 쉽지 않을 수도 있다는 문제점이 있다. 뿐만 아니라 이러한 제어 방법은 사용자가 콘텐츠를 사실감 있게 느끼지 못하게 되는 중요한 원인이기도 하다. 따라서 본 논문에서는 마우스, 키보드 등의 도구를 사용하지 않고도 사용자의 자연스러운 움직임만으로 편리하고 사실감 있게 콘텐츠를 제어할 수 있는 시스템을 개발하였다. 본 논문에서 제시한 기술을 활용하여 입체영상 게임, 외과 수술 훈련, 군사 훈련, 조종사 시뮬레이션 등 다양한 3D 콘텐츠를 사실감 있게 제어할 수 있다.

본 연구는 나날이 확산되어 가고 있는 3D 인터페이스에 대한 사용자 감성을 밝혀 향후 3D 인터페이스의 사용자연구에 반영하기 위해 진행된 연구로, 2D와 3D 인터페이스의 시각 자극에 대한 사용자들의 감성을 알아보았다. 우선, 문헌연구를 통해 웹 브라우징에서의 사용자 감성어휘를 도출하였다. 도출된 77개의 감성어휘를 이용하여 2D와 3D 인터페이스 모형을 평가할 수 있는 웹 설문 시스템을 제작하였다. 설문 내용을 분석한 결과, 2D 인터페이스와 3D 인터페이스에서 공통적으로 나타나는 어휘도 있었지만 특징적으로 2D 모형과 3D모형에서 어느 하나에 편중되어 나타나는 어휘가 있었는데, 이를 통하여 2D 인터페이스와 3D 인터페이스에서 나타나는 감성어휘의 차이를 규명할 수 있었다. 특히, 3D 모형에서 나타난 어휘들은 3D 인터페이스의 특징이라고 할 수 있는 깊이감과 다양한 움직임 등에서 느낄 수 있는 감성어휘라고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서 추출된 감성어휘는 추후 3D 인터페이스를 평가하기 위한 기준으로 활용할 수 있을 것이다. 또한, 본 연구의 결과는 3D 인터페이스를 대상으로 하는 사용자 감성연구를 활성화시키는 기반이 될 것으로 기대한다.

타일드 디스플레이는 여러 대의 모니터와 컴퓨터를 활용하여 저렴한 가격으로 다수의 사용자들이 함께 사용가능한 고해상도 대형 디스플레이를 구축할 수 있어서 과학적 가시화나 협력적 작업 공간 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 기존의 타일드 디스플레이는 사용자 인터랙션 방식이 불편하여 단순히 일방적인 정보전달을 위주로 사용되어 왔다. 본 연구에서는 여러 사용자들에게 공용으로 쓰이는 타일드 디스플레이에 모션센서와 터치 인터랙션을 제공하는 스마트폰을 개인별 인터페이스 장치로 제공하여 기기 간의 자연스러운 서비스 연동이 가능한 플랫폼을 보여주는 Insect Safari 게임을 개발하였다. 이 논문에서는 먼저 Insect Safari 게임의 기획의도와 게임 방법을 설명하고, 구체적인 게임 설계 및 구현과 모바일 장치에서의 인터랙션 방법에 대해 상세히 기술한다. 그리고 이 게임을 공공장소에 설치하여 여러 사용자들이 게임플레이를 하면서의 반응을 분석하고 추후 연구방향에 대해 논한다.