지구과학 학습 내용들은 교실이나 실험실에서 통제하기 어려운 내용들이 많다. 따라서 이를 극복할 수 있는 하나의 방안으로 가상현실 기술을 도입하여 웹상에서 활용할 수 있는 3D 가상현실 학습프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램은 701명의 중학교 학생들에게 투입되었다. 그 결과 몰입감을 통한 흥미유발 및 동기유발에 아주 긍정적인 효과가 있었으며, 공간지각 능력 향상에도 큰 도움이 되는 것으로 보여졌다.

본 연구는 가상현실을 이용하여 교통사고 후 경험하게 되는 불안감 및 공포감과 같은 심리적인 후유장애에 대한 치료 프로그램을 개발하기 위한 예비연구로 수행되었다. 가상현실을 통한 교통사고 후유장애 프로그램의 핵심내용이 되는 운전주행 시나리오의 효과를 검증하고, 이완훈련 등의 불안감소 훈련의 효과를 피험자를 통해 검증해 보았다. 총 8명의 피험자(정상인 7명, 교통사고 환자 1명)를 대상으로 세 가지 주행상황 시나리오를 제시하고, 이후 이완훈련을 실시하였다. 그 결과 이완훈련 후 유의미한 불안감소 효과가 나타났다. 하지만 각각의 주행상황에 따라서 불안이 증가되는 경향성은 나타났으나 통계적으로 유의미한 수준에 이르지는 못하였다. 이를 종합하여 볼 때, 주로 정상인을 대상으로 한 연구임에도 불안유발 경향성이 나타난 점은 고무적이나 교통사고자를 대상으로 한 경험적인 증명이 필요하며, 가상현실을 이용한 이완훈련은 효과적인 것으로 판명되었다.

This study is to explain the importance and the necessity of virtual cyber-tour in a virtual reality environment, and to present a way of its realization as a mean to surmount the fundamental constraints in current tourism, arising mainly from the individual health, cost, leisure time, and the low perception on tourism culture. This virtual cyber-tour using virtual reality technology will not only provide various indirect tour experiences to the existing tour resources, but also develop a new type of tour system, leading to new worlds which have not been accessible to the Public because of various restrictions coming from the current technology, transportation means, and physical limit's of human body.

In the real environment, it is not easy to get the effective training or to simulate several hazard situations for safety because of the direct exposure to the hazards of the actual system. But the virtual environment(VE) can help the users to get the effective training or to simulate all kind of possible situations without the exposure to the harzards of the actual system. Therefore, the number of virtual reality(VR) application for safety will be increased dramatically in the future. This paper proposes a category of VR applications and also the steps to develope the VE for emergency management.

실 상황하에서 안전에 대한 훈련이나 시뮬레이션은 매우 위험한 결과를 초래할 수 있으므로 효과적인 훈련을 하기가 어렵다. 그러나 가상현실 기술을 이용하여 몰입감 있는 가상환경을 구축하여 활용하면 참여자가 위험에 직접 노출되지 않고 안전에 대한 훈련을 받을 수 있으며, 여러 시나리오에 대한 시뮬레이션을 할 수 있다. 이러한 이유로 가상현실의 안전분야에 대한 응용은 급속도로 확대될 것으로 사료된다. 본 연구에서는 가상현실의 안전분야 응용에 대한 범주를 제시하고, 응급상황의 발생 시에 이를 효율적으로 관리할 수 있는 가상환경을 구축하기 위한 개발단계를 제시한다.

The paper describes creation methods of background scenes to implement realistic virtual environments in the VRSS (Virtual Reality Ship Simulator). VRSS is next-generation system constructed with virtual tools in a virtual space. Thus, it could have many benefits compared to conventional ship simulators composed with heavy bridge mock-up system and wide visual presentations. In this work, we developed effective 3D object modeling techniques, and constructed virtual harbor scene by using 3D-Webmaster authoring tool. The virtual harbor was built with object-oriented 3D objects modeled to interact with user's action. With the immersion-type VR system, we created virtual harbor environments in a virtual space, and discussed on the naturalness of the scene with test results of SDMPA (Semantic Differential Method for Psychophysical Assessment) by 10 subjects. As the results of subject assessment, all of the participants could felt natural-like harbor. Therefore, we found that the proposed creation methods and procedures of background scene are enabling to fit to the full mission VRSS construction.

The paper describes system design of next-generation Ship Simulator using Virtual Reality (VRSS), well known as human-computer interaction. VRSS system is required to have special condition that comprises multiple user participants such as captain, officer, pilot, and quartermaster. To cope with that condition, core technologies were explored and proposed multi-networking system with broker server. The evaluation of the proposed system was done with PC-based immersion-type VR device, constituted with HMD (Head Mounted Display), Head Tracking Sensor, Puck, Headphone, and Microphone. Using the VR device, assessment test was carried out in a virtual bridge with 3D objects, which are created by VRML (Virtual Reality Model Language) program. As results of tests, it is shown that the cybernetic 3D objects were act as if real things in a real ship's bridge. Therefore, interesting interaction with participants can be obtained in the system, Thus, we found that the proposed system architecture can be applicable to VRSS system construction.

One of the objectives of any task design is to provide a safe and helpful workplace for the employees. The safety and health module may include means for confronting the design with safety and health regulations and standards as well as tools for obstacles and collisions detection (such as error models and simulators). Virtual Reality is a leading edge technology which has only very recently become available on platforms and at prices accessible to the majority of simulation engineers. The design of an automated manufacturing system is a complicated, multidisciplinary task that requires involvement of several specialists. In this paper, a design procedure that facilitates the safety and ergonomic considerations of an automated manufacturing system are described. The procedure consists of the following major steps: Data collection and analysis of the data, creation of a three-dimensional simulation model of the work environment, simulation for safety analysis and risk assessment, development of safety solutions, selection of the preferred solutions, implementation of the selected solutions, reporting, and training When improving the safety of an existing system the three-dimensional simulation model helps the designer to perceive the work from operators point of view objectively and safely without the exposure to hazards of the actual system.

Too many big accidents have been occurring in Korea during '90. Those were accidents of Sung-Soo Bridge in 1994 and Sam-Poong Department Store in 1995. It was confirmed that the causes of the accident were unreliable construction or building. Therefore, in this study are to use technique of virtual reality(VR) simulation in order to prevent construction accidents. To set up the VR in safety construction, Date Base of variables, VR model and expert system are needed. This system is to build expert system, to visualize of the VR system and navigation, and to find out design errors of construction. Therefore, the purpose of this was to analyze accident type of construction, and apply VR system for simulation technique.

이 논문에서는 가상현실로 잘 알려진 인간과 컴퓨터 상호 작용에서의 3차원 음장 재생을 위한 요소 기술을 논하였다. 이 연구의 목적은 가상 공간과 같은 가상 환경을 갖는 선박 조종 시뮬레이터의 구현 가능성을 검토하는데 있다. 이 연구에서는 머리 전달 함수(HRTF)를 이용한 3차원 음장 재생에서의 몇가지 핵심 기술을 고찰하고, 필터 탭수를 줄이기 위한 방법과 3차원 음장에서의 불연속 영역을 보간하기 위한 방법을 기술하였다.

이 연구는 가상현실 기반의 음악교육 콘텐츠를 개발하고, 그 효용성에 대하여 논의하는 것을 목적으로 한다. 이 연구에서는 교원학습공동체 소속의 교사 8명이 가상현실에 기반을 둔 가창학습 콘텐츠와 뮤지컬 공연 콘텐츠를 제작하는 과정에서 나타난 효용성과 자신이 겪은 경험에 대하여 논의를 한다. 이 연구에서 개발된 가상현실에 기반한 가창학습 콘텐츠의 특징은 첫째, 온라인 교수 환경에서도 모델링과 피드백에 유용한 콘텐츠이다. 둘째, 가상현실을 활용한 교수 환경을 통해 시 공간 개념을 확장하였고 전통 교실에서 어려웠던 1대 1 교수학습 환경을 제공한다. 셋째, 클라우드 기반의 모바일 교과서를 제공함으로써 학생들이 자기 주도적으로 학습할 수 있도록 설계되었다. 또한 교원학습공동체를 통한 콘텐츠 개발과정에서 나타난 교원들의 경험과 실천에 대한 논의의 결과는 다음과 같다. 첫째, 학습콘텐츠의 제작 과정에서 교사들은 시행착오 및 반성적 성찰을 통해 교사전문성이 성장하는 것으로 나타났다. 둘째, 교육콘텐츠 제작 후 공문 및 다양한 채널을 통해 나눔을 실천함으로써 교육크리에이터로서 보람과 긍지를 느꼈다. 셋째, 교원학습공동체의 자발성과 비전의 공유는 콘텐츠 제작을 위한 학습 참여에 긍정적인 요인으로 작용하였다. 콘텐츠의 개발 과 효용성에 관한 논의는 비대면 온라인 시대 음악교육의 발전을 위해 큰 기여를 하리라고 본다.

목적: 본 연구는 시지각 운동 적응과제 시 피드백 제공 방법에 따른 학습효과의 차이를 규명하고자 한다. 방법: 참여자 41명은 제시되는 피드백 형태에 따라 4집단(A, C, D 집단:10명, B집단:11명)으로 나뉘어 시지각 적응 운 동(팔 뻗기)과제를 수행하였다. 실험 1일차에 모든 참여자는 가상현실 상황 속에서 기준선 검사(baseline)와 시각적 왜곡을 극복하는 두 구간의 적응훈련(adaptation), 그리고 탈적응(washout)을 마쳤다. 그리고 약 24시간 뒤 모든 참여자에 대한 파지검사(retention)를 시행하였다. 수행의 공간 정확성을 평가하기 위해 각 구간의 실제 움직인 수행 궤적과 시작지점-목표지점을 연결한 목표 궤적 사이의 거리오차(distance error)를 산출하였다. 결과: 모든 집단은 적응 1구간과 2구간을 거치며 시각 피드백의 유무와 상관없이 운동 횟수가 증가함에 따라 수행의 공간 정확성은 향상되었으며 특히, 집단 D(운동감각-시각 순)가 가장 큰 수행 향상을 보였다. 파지 검사에서는 단일 피드백 집단 A, B와 다중 피드백 집단C, D 간의 유의한 차이가 나타났다. 결론: 이러한 연구결과는 시지각 운동 적응과 제 학습에 있어 모든 감각 피드백의 제공은 수행 향상에 효과를 보이며, 특히 파지검사에서는 단일 피드백 구조일 때 높은 잔존효과를 보이며 학습 효과가 나타났다. 따라서, 이 실험에서 제공된 피드백 종류나 구조와 관계없이 수행의 향상은 이루어질 수 있고, 특정한 피드백 제공 구조는 수행의 향상에 미치는 영향이 더 클 것으로 보인다.

가상현실은 컴퓨터 시스템을 통해 사용자에게 가상의 세계를 경험 할 수 있도록 사용자의 인지시각 및 감성을 자극하는 것이다. 가상현실의 몰입을 위해 HMD를 비롯한 다양한 디바이스를 이용한 사용자의 행동 및 감각정보 획득과 자극이 필요하다. 가상현실에서 동작하는 물체가 실제 오브젝트와 연동하여 동작한다면 가상현실에 대한 몰입감은 증가될 것이다. 본 논문은 가상현실에서 스마트 로봇을 이용하여 현실의 전장과 동기화시킨 실제 환경을 조성하고 이를 기반으로 한 로봇 컨트롤 시뮬레이션 게임을 제작하였다. 로봇의 위치확인 및 보정을 위해 광학식별장치(OID: Optical Identification Device)를 이용한 광학 코드를 사용한다. OID기반의 매트 위의 이동에 대한 감지는 템플릿 기반의 광학 코드 인식기법과 칼만 필터를 이용한 위치 측정 보정을 통하여 이루어진다. 게임을 개발을 통해 가상현실상의 사용자 컨트롤을 기반으로 현실의 오프젝트의 동작 제어에 관한 유효성을 확인한다.

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.

스마트기기기의 발전으로 일상생활에 큰 변화를 가지고 왔으며, 가장 크게 변화된 영역 중 하나가 가상현실 영역이다. 가상현실이란 디스플레이 장치를 이용해 이미 만들어진 3차원 고해상도 이미지를 마치 자신이 그 속에 존재하는 것과 같은 착각을 일으키는 기술이다. 실습장비가 구축되지 않은 교과목의 경우 시청각 자료에 의존할 수밖에 없어 실습 집중도 및 수업에 대한 질적 저하 발생하고 있는 현실이다. 방사선과 학생들에게 효과적인 교재 개발을 위해 가상 현실을 이용하였다. 가상현실을 이용한 동영상 교보재 제작을 위해 방사선종양학과가 개설된 병원을 선정하여 2017년 7월부터 9월에 촬영을 2회 실시하였다. 방사선종양학과 업무 흐름도를 고려하여 동영상을 제작하였으며, 전산화단층모의치료실 및 선형가속기실 두군데에서 촬영을 진행하였다. 동영상 촬영에 앞서 각각에 대한 시나리오 및 촬영 동선을 사전 체크하여 동영상 편집을 용이하게 할 수 있도록 사전 작업을 진행하였다. Window XP 운영체제를 사용하는 PC환경에서 모델링과 맵핑 작업을 실시하였다. 대표적인 가상현실 카메라인 고프로 Hero4 2대를 이용하여 화소는 4K UHD: 약 800만 화소 해상도는 3,840 × 2,160 / 4,096 × 2,160 두 개를 사용하였으며, 동영상 제작 후 편집은 프로그램 어도비프리미어 CC, 에프터이펙트, 포토샵, 일러스트를 사용하였다. 총 재생 시간은 가상현실을 이용한 교보재 제작 시 구토 및 어지러움증이 발생하지 않는 시간 5분 내외로 편집을 진행하였다. 동영상 구성은 도입, 시설 설명, 장비 설명, 교과 설명 및 정리로 진행하였으며, 동영상 촬영 후 편집 기간은 약 2주 정도 소요되었다. 현재 개발된 가상현실 방사선과 교육콘텐츠는 다양한 기관에서 활용할 수 있도록 시장을 확보하고 홍보를 확대하는 작업을 추진하고 있다. 향 후 가상현실을 체험한 학습자들을 대상으로 가상현실을 이용한 방사선과 교육 콘텐츠에 대한 만족도 및 학습 효능감에 대해 조사하여 가상현실 기술을 이용한 교보재에 대한 학습 콘텐츠 유용성을 평가하여 효과적인 임상실습 환경을 제공하고자 한다.

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.

가상현실은 현재 게임 산업에서 가장 주목하는 기술 중 하나다. 그럼에도 불구하고 가상현실 기술 자체가 극복해야 할 문제점과 시장가능성에 대한 의문으로 게임 산업에서 이에 대한 투자가 활발히 이루어지기 어려운 실정이다. 따라서 본 연구에서는 가상현실 게임 시장의 미래 가능성을 다각도로 타진해보고자 하였다. 이를 위하여 과거부터 현재까지 국내의 게임시장 발전 양상을 살펴보고, 시나리오네트워크매핑(SNM)을 활용하여 이해관계자 구조를 통한 미래예측을 시도하였다. 그 결과는 장·단기적 미래전망을 제시하고 이를 바탕으로 가상현실 게임 산업의 핵심이 될 이해관계자들에게 필요할 활동과 전략에 대한 시사점을 제시하였다는 데 공헌점이 있다.