가상현실이란 디지털로 표현된 가상 환경을 뜻하며 인터넷 쇼핑, 아바타 등 기본적으로 디지털 환경을 일컫는 단어이며, 최근에는 머리에 장착하는 디스플레이(HMD : Head Mounted Display)의 등장으로 사용자가 현실과 유사한 환경을 직접 경험하는 체험형 콘텐츠로서 의미를 확장했다. 현재 가상현실은 게임을 비롯한 힐링 콘텐츠, 관광, 군사 시뮬레이션 다양한 분야에서 주목받고 있으며 HMD의 보급 또한 활발하다. 사용자가 가상현실 콘텐츠를 체험하기 위해서는 몇 가지 제약이 발생하는데, 사용자의 시야가 차단되 현실공간감각이 상실된다. 따라서 기존에 사용되었던 입력장치인 키보드, 마우스 등의 사용에 어려움이 있으며 HMD를 개발하는 개발사들은 위의 문제를 해결하고자 가상현실 체험에 특화된 핸드트래킹 디바이스를 제공한다. 하지만 이 또한 상호작용, 이동, 제스처가 손에 집중되어있어 가상환경에 익숙하지 않은 이용자의 사용자 편의가 낮다. 본 논문은 이러한 이동의 문제를 아두이노를 통해 제작한 발 트레킹 디바이스로 이동을 분리시켜 해결하고자 하였다. IMU의 각속도계와 가속도계를 이용해 다리의 궤적을 측정하려 하였고, 이때 발생한 오차는 상보필터를 통해 해결하였다. 또한 기본적으로 발생하는 센싱-통신-연산 과정에서의 노이즈는 두가지 이동평균기법과 생략평균값을 이용해 안정화 시켰다. 사용자는 해당 장비와 Oculus Rift를 착용하고 Unity3d환경으로 구축된 실험환경에서 임무 수행 속도, 이동방향 오차율등을 측정해 기존 HMD컨트롤러와 본 논문에서 제시하는 컨트롤러를 비교 검증했다. 실험 결과 임무 수행 속도와 이동 오차율 모두에서 본 논문에서 제시하는 장치가 우수한 데이터를 제공하였다. 본 실험 결과를 토대로 이동조작 분리가 높은 접근성을 제공한다는 것을 확인하였다. 본 논문은 HMD 이동 컨트롤러를 포함한 이후 개발되는 다양한 사용자 제스처 인식 컨트롤러에도 적용 가능할것으로 보인다.

Creating avatar animations are tedious and time-consuming task since the desired avatar poses should be specified for each of a large number of keyframes. This paper proposes a fast and handy method to create game character animation contents using the motion data captured from the Kinect sensor. A Kinect sensor captures and saves the human motion. The Kinect sensor provides the motion information in a simple form of coordinates of joint positions. Using the captured motion data we determine the set of bone transforms that makes up the human skeletal animation data. The animation data is utilized to determine the position of all the bones at the current time in the animation. For experimental purpose we create a simple avatar character. We express the character model by the MD5 format, in which the mesh data and animation data are separated. A set of twenty joint positions reflect a snapshot of the character pose. The sets are used to evaluate the bone transform matrices and construct our skeletal animation scheme. We verified our method by appling the captured Kinect motion data to character animation. Our approach provides an easy method for creating avatar animations.

본 연구는 포스트텐션 콘크리트 포장(PTCP: Post-Tensioned Concrete Pavement)에 고속축중계(WIM: Weigh-in-Motion)를 설치한 포장 시스템의 거동을 분석하기 위하여 수행되었다. PTCP는 일차로 폭으로 기존의 아스팔트 포장을 절삭하여 제거한 후에 시공되었다. PTCP는 슬래브의 연장이 길기 때문에 긴장을 통해 프리스트레스를 적절히 작용시키기 위해서는 슬래브와 하부층과의 마찰이 적어야 하며 이러한 영향을 시험시공을 통해 우선적으로 분석하였으며, 환경하중에 따른 슬래브의 종방향 거동도 분석하였다. 시험시공을 통해 얻은 결과를 바탕으로 공용중인 도로에 WIM 센서를 설치한 PTCP를 시공하였으며 이러한 포장체가 환경하중을 받을 때의 컬링 거동을 측정하여 특성을 분석하였다. 연구결과 PTCP 슬래브 상부의 일부를 절삭하여 WIM 센서를 설치하더라도 PTCP의 거동은 이에 영향을 받지 않는 것을 알 수 있었으며, WIM 센서의 정밀 측정에 부합되는 PTCP 시스템을 시공할 수 있는 기반을 마련하였다.

일반적으로 물리 교육에서 실험 활동을 통해 학습자들은 일상생활 중 경험과 밀접하게 연관된 힘과 운동 분야의 개념을 보다 확실하게 이해할 수 있다. 하지만 현재의 교육 실정에서는 실험 수행시간 부족 등의 열악한 환경으로 충 분한 실험 활동을 하지 못하고 있다. 본 논문에서는 3D 가상공간에서 모션센서 컨트롤러를 이용하여 실제와 같은 물 체의 움직임을 통해 속도, 힘의 크기, 방향등의 물리 교육에서의 기초 동역학 개념을 보다 쉽게 이해할 수 있는 교육 용 게임 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 학습자에게 그들 스스로 다양한 학습 활동을 시뮬레이션할 수 있는 기 능을 제공한다.

A Bridge Navigational Watch Alarm System (hereafter 'BNWAS') is to monitor and detect if an officer of watch(hereafter ‘OOW’) keeps a sharp lookout on the bridge. The careless lookout of an OOW could lead to marine accidents. For this reason on June 5th, 2009, IMO decided that a ship is equipped with a BNWAS. However, an existing BNWAS gives the OOW a lot of inconvenience and stress in its operation. It requires that the OOW should press reset buttons to confirm their alert watch on the bridge at every three to twelve minute. Many OOWs have complained that at some circumstances they cannot focus on their bridge activities including watch-keeping due to a lots of resetting inputs of BNWAS. Accordingly, IMO has allowed the use of a motion sensor as a resetting device. The motion sensor detects the movements of human body on the bridge and subsequently sends reset signals directly to BNWAS automatically. As a result, OOWs can work uninterrupted. However, some of classification societies and flag authorities have a slightly different stance on the use of motion sensor as a resetting method for BNWAS. The reason is that the motion sensor may trigger false reset signals caused by the motion of objects on the bridge, especially a slight movement such as toss and turn of human body which can extend the period of careless watch. As a basic study to minimize the false reset signals, this paper proposes a simple configuration of BNWAS, which consists of only three motion sensors associated with ‘AND’ and ‘OR’ logic gates. Additionally, several considerations are also proposed for the implementation of motion sensors. This study found that the proposed configuration which consists of three motion sensors is better than an existing one by reducing false reset signals caused by a slight movement of human body in one’s sleep. The proposed configuration in this paper filters false reset signals and is simple to be implemented on existing vessels. In addition, it can be easily installed just by a basic electrical knowledge.

아이폰은 동작인식센서를 도입하여 새로운 모바일 조작형태를 제시하였고, 이는 게임 어플리케이션 개발에 영향을 미쳐 다양한 센서가 적용된 게임이 수 없이 나타나게 된 원인이 되었다. 이를 이용한 게임의 진행이 전체적인 재미에 어떤 방향으로 영향을 끼치는지 구체화하기 위해 본 논문은 재미를 5요소로 구분하였고, 각 요소를 한 게임을 동작인식센서와 터치센서의 조작방식으로 각각 실험하여 요소의 정도차이를 유도, 추출하였다. 본 실험에는 게임으로는 '쿠킹마마', 기기로는 아이팟 터치와 NDS를 이용하였다. 분석 내용을 보면 동작인식을 통한 조작에 대한 즐거움이 압도적으로 나타났다. 각 5개 요소, 즉 자극, 몰입, 감정이입, 성취, 변화와 확장의 요소 모두에서 동작인식센서가 높은 점수를 얻었고, 특히 자극과 감정이입부분에서 많은 차이를 보였다. 이에 자신과 디바이스와의 확장된 소통형태에서 즐거움을 얻었다는 사실을 알 수 있었다.