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.

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 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.

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.

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.

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.

본 논문에서는 4차 산업혁명의 트렌드에 맞춰 가상 증강현실의 객관적 발전 현황을 분석, 동향을 파악하는데 목적이 있다. 분석틀은 군터크래스의 분석틀과 교정된 LG 유럽디자인센터의 디지털 분석모듈을 사용, 범위는 디바이스, 개발, 유통 플랫폼, 콘텐츠로 나뉜다. 대상과 목적에 따라 증강현실만, 혹은 가상현실만 선호하는 특이성을 보였으며 아동 교육 분야에서 두드러졌다. 엔터테인먼트성향을 지닌 경우에는 트렌드와 활동성에 가까웠으며 정적으로 갈수록 교육, 정보, 소통의 콘텐츠가 주를 이루었다. 콘텐츠의 주요소에 따라 성향, 소통 방법, 타겟, 연령 그리고 디바이스로 구분되어짐을 알 수 있다. 본 논문은 가상 증강현실 콘텐츠의 기획 단계에서의 기초 자료로 활용되는데 의의가 있다.

본 논문은 멀티플레이어 VR 게임에 나타난 플레이어 참여방식의 비균질성에 주목하여, 그 함의를 규명하는 데에 목적을 둔다. 비균질성이란 멀티플레이어에게 몰입형 VR과 비몰입형 VR을 혼재하여 제공하는 방식을 지칭하는 개념이다. 최근 HMD와 같은 몰입형 VR 장치의 상 용화에 따라, <더 플레이룸 VR>처럼 비균질 멀티플레이 방식을 채택한 게임이 점차 대두되기 시작했다. 이에 따라, 본고는 비균질 멀티플레이에 맞춰 수정 및 개선한 MDA 프레임워크를 통 해 <더 플레이룸 VR>을 분석하였다. 그 결과, 비균질 멀티플레이는 인터페이스에서의 분리에 서 그치지 않고, 플레이 양상과 경험 자체까지 상이하게 만듦을 확인할 수 있었다.

게임기술의 발전에 따라 콘텐츠 분야에서 현실적인 그래픽 기술과 자유로운 인터페이스와 실 감형 콘텐츠 서비스가 요구되고 있다. 인터페이스 방식은 CLI에서 GUI로 GUI을 지나 NUI로 발전되고 있다. NUI는 기존의 인터페이스와는 달리 인간의 자연스런 행동을 직관적이고 실감적 으로 이용할 수 있는 인터페이스이다. 본 논문에서는 NUI 인터페이스 가운데 립 모션을 이용한 권투 시뮬레이션 게임을 제안하고자 한다. 개발된 VR 헤드셋 게임을 통하여 실감형 3D 실험환 경을 제공하여 사용자가 제어하는 인터페이스 (주먹)가 내부의 목표물 (샌드백)을 타격하게 되 면, 물리적 특성인 목표물의 충격 각도의 변화에 따라 점수를 계산하는 방법을 적용하였다.

본 연구는 3D 가상현실에서의 운전 시뮬레이션 게임과 일반 모니터를 사용한 비디오 게임의 환경에서 실재감, 몰입, 각성의 사용자 경험이 어떠한 차이를 나타내는지를 비교 실험을 통해 수행하였다. 또한 운전 시뮬레이션 게임의 기능적 효과 측면에서 기능성 효과인 운전태도와 게임성 효과인 정서적 즐거움 그리고 복합적인 효과인 만족도를 비교 분석하였다. 자동차 운전면허를 소지한 초보운전자 남녀 각50명씩 총 100명의 실험 참여자를 선정하여 두 가지 실험 환경에서 운전 시뮬레이션 게임을 플레이테스팅 방법으로 실험을 진행하였다. 연구결과 실재감, 몰입, 각성의 사용자경험이 가상현실 환경에서 더 높은 것으로 나타났으며 게임의 기능적 효과인 운전태도, 정서, 만족도에서도 유의미한 차이를 나타냈다. 이 연구는 기능성게임의 가상현실 적용에 이론적, 실무적 기여를 하고 있다는 점에 의미가 있다.

최근 골프 시뮬레이터의 급성장과 함께 체감형 스포츠 시뮬레이터에 대한 관심이 높아지고 있다. 우리는 가상현실 기술을 이용하여 초보자 대상의 스노우보드 시뮬레이터를 개발하고자 한다. 본 논문은 스노우보드 훈련을 위해 상호작용하는 가상코치와 현실감 높은 가상의 스포츠 훈련환경을 제안한다. 가상코치는 5가지 기본동작에 대한 직관적인 안내와 맞춤형 코칭 피드백을 제공한다. 가상 훈련환경은 보다 사실적인 훈련 상황을 생성하기 위하여 입체영상 시스템과 모션플랫폼을 이용한다. 우리는 가상현실이 태권도, 야구, 양궁 등의 많은 스포츠 종목에서 훈련 지원을 위해 이용될 것으로 기대된다.