가상 현실은 몰입감과 존재감을 극대화시킬 수 있다는 장점이 있어 비디오 게임, 교육, 치료 목적을 가진 다양한 콘텐츠에 널리 활용되고 있다. 또한 GearVR, DayDream, Occulus Quest 2 등의 HMD 등이 개발됨에 따라 가상 현실은 널리 보급되었다. 그러나 이러한 장비들을 사용하면 사용자가 실제 물리적인 세계를 볼 수 없다는 단점이 있어 실제 물체와 충돌하거나 넘어지는 위험한 상황에 빠질 수 있다. 만약 사용자가 시스 루 HMD를 사용하면 실제 물리적인 세계를 볼 수 있으므로 물체를 피할 수 있고 이러한 위험을 피할 수 있 는데 이러한 시스루 HMD는 광학 기반 방식이나 비디오 기반 방식으로 분류된다. 이러한 광학 기반 HMD는 렌즈를 통과하는 물리적 물체들을 볼 수 있지만 비용 문제가 있으며 비디오 기반 HMD는 비용과 카메라의 원본 이미지에 다양한 가상 효과를 추가할 수 있다는 장점이 있다. 본 논문은 이러한 장점들을 활용하여 저 렴한 비용으로 게임에 활용될 수 있도록 개발된 시스루 HMD를 설명하였으며 해당 HMD를 활용하는 게임 을 설명하였다. 본 논문을 통하여 개발된 비디오 시스루 HMD를 통해 더 많은 사용자가 저렴한 비용으로 혼합 현실 기반 게임을 즐길 수 있을 것으로 예상된다.

목적: 웨어러블 디바이스(google glass)를 착용함으로써 생길 수 있는 문제점들을 알아보고, 단기적으로 컴퓨터, 태블릿PC, 구글글라스를 사용했을 때 발생되는 조절반응량을 비교하고자 한다. 방법: 양안시 기능(조절, 버전스)이 정상인 30명(남8, 여22)을 대상으로 조절반응량을 측정하였다. 조절 반응량 비교를 위해 원거리 굴절이상도를 측정한 후 10분동안 컴퓨터, 태블릿PC, 구글글라스 순서로 같은 화면을 바라보게 하여 각각의 조절반응량을 양안개방형 안굴절력계를 이용하여 측정하였다. 결과: 양안의 조절자극량이 차이가 있을 때, 조절반응량은 각각 오른쪽(1.13±0.33D), 왼쪽(1.15±0.35D) 으로 유의한 차이가 없었다. 컴퓨터, 태블릿PC, 구글글라스의 왼쪽눈의 각 평균은 컴퓨터(0.77±0.54D), 태 블릿PC(1.42±0.45D), 구글글라스(0.29±0.18D)이다. 컴퓨터와 태블릿PC는 유의한 상관관계가 없었으나, 컴퓨터와 구글글라스, 태블릿PC와 구글글라스에서는 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다(p<0.00). 결론: 구글글라스를 사용했을 때 발생되는 조절반응량은 극히 적었으나 조절경련이나 복시를 일으킬 만큼 의 조절이 발생되지는 않았으므로 조절에 관한 많은 연구가 필요하다. 그러나 구글글라스의 상은 허상임에 도 불구하고, 일정 정도의 조절이 유도되었으므로 조절이 약한 노안(presbyopia) 또는 강도의 원시(high hypermetropic)를 갖는 착용자들에게는 선명한 상을 보는데 어려움을 겪게 되는 요인이 될 수 있다.

Since the invention of Oculus, consumers have experienced high level of immersion and the sense of reality at lower cost. It greatly increased virtual reality contents, and horror games are being loved as well. In this study, a brain-wave analysis was used to investigate the impact of hostile objects on the player's immersion, in a horror game where the sense of immersion is maximized using an Oculus Rift, a type of Head-Mounted Display(HMD) equipment. Paired t-test was conducted in order to verify if the difference of the immersion level between two games is meaningful. The result was that the difference of attention was statistically meaningful, whereas that of meditation was not. Also, experiments were performed to investigate the correlation between the moving speed of hostile objects and the player's immersion.

In recent years, a variety of motion recognition devices for HMD have been presented. Operation method using the motion recognition is the best one for the characteristics of HMD that the user's sight is obstructed in using the contents. The recent HMD devices have the head-tracking feature recognizing the movement of the user's head. However, the operation of the avatar using head-tracking lead to the depressed usability caused by the unfamiliar use. In this paper, the avatar was moved using the head tracking function built in HMD as a basic operating device, which enhanced the usability of the contents by showing the movement of avatar whose human motion capture was linked to the position of the user's head in the third person point of view. The user is able to trace his own position to operate the contents by the avatar in virtual space, which would reveal the potential for utilization of the user interface by which the avatar is controlled through inputting the function of tracking direction.

강제 진동 실험은 구조물의 수학적 모델과 실제 모델의 상관관계를 입증하여 구조물의 성능을 정확히 평가하기 위해 중요하기 때문에, 동적 및 정적 가진 실험을 통해 구조물의 내진성능을 평가하는 다양한 기법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 복합 질량형 감쇠기(Hybrid Mass Damper, HMD)를 이용하여 지진하중을 모사하는 실물크기 철골조 구조물의 강제진동실험이 수행되었다. ANSYS를 사용하여 구조물의 유한요소 해석모델을 구축하였고, 강제진동 실험을 통해 얻은 계측데이터를 사용하여 이 해석모델을 갱신하였다. 의사 지진 가진 실험은 HMD에 의해 유도된 층응답이 실험을 통해 갱신된 유한요소모델을 사용한 수치해석 응답과 일치함을 보여준다.

본 연구는 시뮬레이터 멀미 측정 도구인 SSQ를 이용해 가상현실 멀미를 유발시키는 지수를 도출하여 각 증상별로 심각도를 진단함으로써 가상현실 멀미를 위한 측정 방식을 제시하였다. 그래서 본 연구는 기존 가상현실 콘텐츠에서 주로 사용하는 1인칭, 3인칭게임 및 360° 실사 콘텐츠를 이용했고 SSQ를 이용하여 다양한 멀미 증상을 측정하였으며 통계분석을 통해 산출한 결과는 가상현실 멀미 증상을 완화하는데 기여하고자 한다. 또한 본 연구에서는 성별, 나이, 경험유무에 따라 가상현실 멀미에 차이가 있는지에 대해서도 통계방법론을 이용해 입증하였다.

HMD의 대중적 도입으로 인해 가상현실에 대한 관심이 커지고 있다. 이런 가상현실에서의 활동 은 현실과는 다른 효과들 가져올 것으로 예상되어 가상현실과 현실 간 비교 효과연구가 필요하다. 특히 가상현실에서의 교육적 효용성은 여러 연구에서 입증하고 있으나, 아직 특수교육의 경험적 맥락에 그치고 있다. 이 연구는 가상현실의 환경 안에서 교육게임콘텐츠의 기억 습득이 이루어 질 때 나타나는 장기기억효과에 대한 실증적 연구를 실시하였다. 가상현실이 아닌 e-러닝 조건과 가상현실조건 e-러닝 두 조건 내에서 학습기억실험을 실시하여 장기기억 감소율의 차이에 대한 평균차이를 검증한 결과 가상현실그룹에서 보다 낮은 기억감소율이 나타났다. 또한 배경의 유무에 따라 차이를 확인한 결과 가상환경배경이 제시된 경우에만 유의미한 차이가 나타나 가상현실의 가상환경이 장기기억의 중요한 요인임을 확인하였다.

오늘날, 가상현실의 대표적 구현장치인 HMD를 활발하게 활용하는 분야는 게임이다. HMD기반가상현실 게임의 사용자 인터페이스에 메타포를 활용한 디자인이 빈번하게 활용되고 있다. 본 연구의 목적은 새로운 매체인 HMD디바이스의 가상현실 FPS장르 게임 인터페이스에서 나타나는 메타포 유형을 도출함으로써 해당 인터페이스가 메타포를 적절히 활용하여 사용자에게 올바른 심성모형을 생성하고 있는지 사례분석을 통해 알아보는데 있다. 연구 결과 다수 인터페이스에서 공통적으로 나타나는 메타포 유형은 정보 지각 측면에서 조작, 예측, 친숙화, 물리적 세계 메타포로 나타났으며 조작 행동 측면에서는 예측성, 친숙화 메타포로 나타났다. 이는 사용자의 일반적 경험과 지식을 통한 올바른 심성모형 구축이 가능하다고 판단된다. 그 외 사용자의 실수를 방지하기 위한 안정성 메타포, 정보 공간의 정체성을 나타내는 제시 메타포의 사용이 앞으로 필요할 것으로 보인다.

오늘날 HMD/VR은 스마트 디바이스와의 융합으로 지속적으로 기술이 진화하고 있으므로 그와 더불어 디자인과 소비자들의 사용성에 대한 사후 평가가 필요하다. 이는 새로운 디자인의 방향성을 제시하는데 있어서 중요한 요인이 된다. 이에 본 연구는 대표적인 HMD/VR 제품의 디자인 감성평가를 실시하였다. 국내·외 제품군을 조형성, 심미성, 기능성으로 구분하여 디자인을 분석해본 결과 대부분 흰색과 검정을 주조색으로 사용하면서 모던한 이미지로 나타났고, 형태적으로 기존 고글의 형태에서 크게 변화가 없는 것을 알 수 있다. 기능성에 있어서는 외부는 내구성에 내부는 편안함에 중점을 두었고, 그 외 추가적인 기능들에 대해서는 외장에 일체화와 소형화에 중점을 두고 디자인 되었다. 만족도 조사에서는 둥근형태의 제품이 그립감과 편의성에서 높은 득점을 얻었고, 검정색의 제품이 조화롭게 느끼는 것으로 나타났다. 재질에서는 메탈재질은 전반적인 디자인 만족도가 높았으며, 플라스틱제품은 그립감이 좋다고 평가되었다. 제품의 감성이미지 평가에서는 총 14개의 어휘 요인분석 결과 ‘심플한-복잡한’, ‘큰-작은’, ‘밝은-어두운’, ‘개성 있는-진부한’의 4개의 요인이 도출되었고, ‘심플하다’, ‘크다’고 느끼는 제품들은 대부분 각진 형태의 무채색 계열의 제품들로 나타났고, ‘밝고‘, ‘부드러운‘ 둥근형태의 유채색이나 흰색 제품들로 나타났다.

최근 VR(Virtual Reality) 기술을 기반으로 하는 다양한 형태의 가상현실 콘텐츠가 개발되고 있 다. 하지만 빠른 속도로 발전하고 있는 가상현실 디바이스 기술에 비해 이러한 디바이스를 적극적 으로 활용하는 가상현실 기반 게임 콘텐츠 개발은 부진한 편이다. 본 논문에서는 가상현실 기술을 기반으로 하는 디바이스 중 사용자의 접근성이 높은 HMD(Head Mounted Display) 부착형 모바일 기기를 활용하여 가상현실 노래방을 두 가지 형태의 서로 다른 가상현실 재현방법론(실사기반의 3D 가상현실 공간 생성과 실사기반의 360˚ 영상 방식)으로 개발하고 이에 대한 사용자의 사실감과 몰 입감에 대하여 사용자 테스트를 통해 비교 결과를 제시한다. 본 연구진은 논문의 비교 결과가 향후 모바일 기반 가상현실 콘텐츠 개발시 개발 지침으로 활용될 것으로 기대한다.

오귤러스 리프트와 같은 새로운 HMD기기 출시 이후 가상현실 산업은 다시 세간의 주목을 받고 있으나, 아직 콘텐츠의 다양성은 미비하며, 일부 시각적 몰입만이 극대화된 콘텐츠가 다수 인 상황이다. 물론 이와 같은 일부 콘텐츠로의 편중 현상은 아직 새로운 미디어 기반의 콘텐 츠 개발을 위한 심층적인 연구에 필요한 충분한 시간 및 재원을 충족시키지 못한 것이 그 원인 이라고 할 수 있다. 따라서 본 연구는 VR콘텐츠 산업의 지속적 발전을 위한 콘텐츠의 다양성 확보를 위해 대중에게 가장 거부감이 없으면서, 시각적 몰입 외에도 심리적 몰입 요소를 적용 할 수 있는 게임의 요소 중 이야기구조를 선정하여 ‘VR게임 콘텐츠 기획 방법론’을 제시, 향후 다양한 VR콘텐츠의 기획/제작을 위한 이론적 토대를 마련하였다.

The paper deals with the implementation of prototype Ship Simulator system (VRSS) by Virtual Reality techniques with Head Mounted Display (HMD) device. The prototype VRSS was consists of PC-based human sensors, object oriented operating system. In addition, two kinds of databases arranged from Head Related Transfer Functions and 3D object models were used to create 3D sea sound, and to construct virtual world, respectively. Using the prototype system, we carried out some simulation tests for the overtaking situation to prevent collisions at sea, and discussed on the usability of the system. As results from simulations, the prototype VRSS can provide multisensory and interactive display environment. The results gave rise to the user interaction with 3D objects that give realistic reproduction of navigational environments under a given scenario. Thus, we found that the prototype VRSS should be one of the next-generation ship simulation system.