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 연구에서는 HMD(Head Mounted Display)를 가지고 Walk-through의 이동시뮬레이션에 대한 평가를 실시하였다. 구체적으로는 VR공간 주변에 배치된 오브젝트 밀집정도(밀도)의 변화가 심리적 이동거리, 이동속도, 이동시간에 어떠한 영향을 미치는지 알아보았다. 연구결과 첫째, 실험 조건 (저밀도, 중밀도, 고밀도)에 있어 조건간의 차이는 모두 유의미하였다. 둘째, 주변 오브젝트의 밀도가 높아질수록 이동시간, 이동속도, 이동거리가 기본조건과 비교하여 평균점이 높게 나타났다. 셋째, 주변의 오브젝트가 VR공간의 이동시뮬레이션에 있어 시간, 속도, 거리의 감각을 향상 시키는 것을 확인하였다.

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.

여성의 역량이 강조되는 21세기에 팬츠슈트의 다양화를 표현하고 가상착의 디자인 개발을 통해 실제 패션산업의 디자인기획 및 생산과정에 응용하고자 창작의상디자인을 3D 가상착의 시뮬레이션을 이용하여 모던 팬츠슈트룩 디자인을 전개하였다, 이러한 결과, 1. 창작 팬츠슈트디자인을 짧은 시간에 미리 점검할 수 있으므로 상품디자인 및 기획과정 프로세스를 줄일 수 있다. 2. 원단의 드레이프성이나 두께, 밀도 등을 적용하여 원단 가봉과 거의 같은 효과를 거둘 수 있으며 콘셉트에 따른 디자인 및 사이즈 변경등이 용이하며 제작 과정에서 가봉 및 피팅에 대한 시간, 비용, 노력을 경감시킬 수 있다. 3. 디자인 데이터베이스 활용을 통해 글로벌 패션산업시스템에서 수출 및 기술교류의 기회를 확대할 수 있다. 3D 가상 의상 시뮬레이션은 패션 브랜드의 디자인기획에서 시간, 비용을 혁신적으로 경감시킬 수 있는 미래지향적 프로그램이며 결과물을 원형그대로 무제한적으로 보관할 수 있고, 향후 가상 의상을 디지털 패션쇼로 구현했을 때 디자이너가 의도한 콘셉트와 아이디어를 창의적인 영상 효과로 구체화시킬 수 있다. 글로벌 패션산업의 발전과 함께 SPA 브랜드의 발전 및 소비자의 다양한 디자인 욕구등에 부합할 수 있는 창의적이고 빠른 시제품 생산이 요구되는 패션산업 환경을 고려할 때 이러한 가상착의를 활용한 디자인의 효과는 더욱 발전될 것으로 기대된다. 다양한 3D 의상 시뮬레이션을 활용한 실증적 연구를 통해 창의적 의상디자인 개발을 위한 교육 내용의 지침으로서의 의의가 크다고 할 수 있다.

Robot system development consists of several sub-tasks such as layout design, motion planing, and sensor programming etc. In general, on-line programming and debugging for such tasks demands burdensome time and labor costs, which motivates an off-line graphic simulation system. MSRS(Microsoft Robotics Studio) released in recent years is an appropriate tool for the graphic simulation system since it supports CCR(Concurrency and Coordination Runtime), DSS(Decentralized System Services), and dynamics simulation based on PhysX and graphic animation as well. In this paper, we developed an MSRS based network simulation system for quadruped walking robots, which controls virtual 3D graphic robots existing in remote side through internet.