목적: 본 연구는 역동적 신체 활동 상황에서 HMD 기반 가상현실 기기 내부의 온·습도 및 열지수를 실시간 측정하 고, 이러한 환경 변화가 안구건조증과 시각적 불편감에 미치는 영향을 규명하는 데 목적이 있다. 이를 통해 활동형 VR 사용 시 안전성 확보와 열·습도 관리 기반의 최적화된 VR 환경 설계의 근거를 제시하고자 한다. 방법 : 체육계열 대학생 28명을 대상으로 수행되었으며, Oculus Quest2를 이용한 역동적 VR 복싱 콘텐츠 수 행 중 HMD 내부 온도·습도 및 열파지수를 Arduino–DHT11 기반 센서로 2.5초 간격으로 실시간 측정하였다. 참 가자는 안정 상태, 운동 상태, 회복 상태 각 15분씩 총 45분간 실험에 참여하였고, 심박수는 스마트밴드를 통해 목 표 운동 강도 범위(30~50% HRR)로 유지되었다. 안구건조증 평가는 실험 전·후 비침습적 눈물막 파괴시간(NI BUT), Schirmer 검사, OSDI 설문을 통해 객관·주관 지표를 모두 수집하였다. 통계 분석은 대응표본 t-검정과 카이제곱 검정을 사용하였으며 유의수준은 p>0.050로 설정하였다. 결과 : 연구 대상자(평균 23.44세)는 VR 사용 전후 NI BUT과 Schirmer 검사에서 유의한 변화가 나타나지 않았으나(p>0.050), OSDI 점수는 실험 후 유의하게 증가하여 주관적 안구 불편감이 상승한 것으로 확인되었다 (p>0.050). HMD 내부 환경 분석에서는 운동 직후 초기 구간(15~18분)에서 온도, 습도, 열지수의 변화율이 가 장 크게 증가하여(p<0.001) 역동적 신체 활동이 VR 장치 내부 미세환경에 즉각적이고 급격한 변화를 유발함을 보여주었다. 이후 구간에서는 환경 변화 속도가 완만해지며 점차 안정화되는 경향을 보였다. 종합하면, 단기간의 고강도 VR 사용은 내부 열·습도 환경의 급격한 변동과 더불어 사용자의 주관적 시각적 피로 증가와 관련됨을 시사한다. 결론 : 고강도 신체 활동 시 VR HMD 내부의 온·습도 및 열파지수는 급격히 상승하여 열적 불편감과 시각적 피로를 더욱 유발한다. 운동 종료 후에는 빠르게 회복되는 가역적 특성을 보였음으로 이러한 결과는 활동형 VR 사 용 시 휴식·환기 전략의 필요성과 안전성 기반의 HMD 설계 및 사용자 관리 지침 마련의 중요성을 제시한다.
Purpose: This study examined the effects of a virtual reality (VR)-based self-directed practice program for indwelling catheterization on the practice immersion, performance confidence, and practice satisfaction of nursing students. Methods: A quasi-experimental study employing a non-equivalent control group pretest–posttest design was conducted with 59 nursing students. The experimental group (n = 26) performed VR-based, self-directed practice, while the control group (n = 33) conducted conventional mannequin-based practice. Data were analyzed using generalized estimating equations, independent t-test and the Mann–Whitney U test. Results: A significant group-by-time interaction effect was observed for performance confidence (Waldχ² = 6.88, p = .009), indicating a greater improvement in the experimental group. Practice immersion was significantly higher in the experimental group than in the control group (t = 2.31, p = .025). However, no significant difference was observed in practice satisfaction between the groups (Z = -0.07, p = .944). Conclusion: The VR-based self-directed practice program effectively enhanced performance confidence and practice immersion of nursing students. VR simulation is recommended as a valuable educational strategy to complement conventional mannequin-based practice in self-directed learning environments.
기존의 정서 연구는 주로 전통적인 2D 영상을 이용하여 특정 정서를 유발하였다. 이와 대조적으로, 360° 영상은 시청자의 전체 시야를 차지하여 몰입적이고 상호작용적인 경험을 제공한다. 본 연구에서는 VR 기기를 통해 시청하 는 360° 영상 자극에 대한 정서 반응을 알아보고자 하였다. 50명의 참가자들은 5가지 조건(무서운, 신나는, 지루한, 역겨운, 차분한)에 대해 각각 6개의 영상을 시청한 후 정서를 평정했다. 선정된 영상자극들이 의도한 정서 조건에 맞게 조작되었는지 확인하기 위해 실시한 일원변량분석 결과, 영상 자극 조건에 따라 정서가와 각성가에서 전반적으 로 유의미한 차이가 나타났으며, 각 정서 조건은 의도한 핵심 정서 차원에 적절히 표상되었다. 또한 참가자간 상관분 석 결과, 긍정적인 정서조건에서 부정적인 정서조건보다 참가자 간 반응이 더 일관적임을 확인하였다. 본 연구의 결과는 정서 연구의 새로운 자극 도구로써 VR 기반 360° 영상이 핵심 정서 차원에서 효과적으로 정서를 유발할 수 있음을 체계적으로 검증하였다는 점에서 의의가 있다.
This study developed a patient-specific cardiac motion-based virtual reality cardiovascular intervention simulator for training purposes. Personalized 3D cardiac models were generated from medical images using AI-based nnU-Net segmentation, and ECG-synchronized motion was integrated to reproduce physiological cardiac cycles through P-QRS-T waveform analysis. In particular, this study went beyond simple simulation by designing and implementing serious game elements including difficulty adjustment by user skill level, real-time haptic feedback, and a quantitative scoring system to maximize educational effectiveness. Real-time stent insertion was implemented at performance exceeding 60fps through the Extended Position-Based Dynamics (XPBD) algorithm. Experimental results showed that the segmentation model achieved high accuracy with an average Dice Similarity Coefficient (DSC) above 0.90, and the dynamic model demonstrated biomechanical behavior similar to clinical data, showing 12.3% coronary artery diameter change and 3.2mm positional displacement during the cardiac cycle.
과학기술 분야의 고위험 환경에서 안전교육의 필요성 및 중요성이 지속적으로 강조되고 있다. 이에 따 라 학습전이를 위한 학습자 중심 교육 콘텐츠 제공을 목적으로 VR을 적용한 교육 프로그램에 대한 논의 가 교육현장을 중심으로 활발히 이루어지고 있다. 특히, VR 교육의 효과성을 제고하기 위해서는 학습자 의 실제 기술 활용 여부를 예측할 수 있는 VR 기술수용의도에 대한 이해가 중요하며, 이를 기반으로 한 관련 연구가 다수 진행되고 있다. 본 연구는 이와 같은 흐름에 입각하여 연구실 안전교육에서 VR 기술의 수용 의도와 실제 사용행동에 영향을 미치는 요인을 실증적으로 분석하고자 하였다. 이를 위해 A기관에서 연구실 안전사고 예방교육을 이수한 379명을 대상으로 온라인 설문조사를 실시 하고, 탐색적 요인분석, 확인적 요인분석, 구조방정식 모형 분석을 통해 가설을 검증하였다. 통합기술수용 모형(UTAUT)을 토대로 성과기대, 노력기대, 사회적 영향, 촉진조건이 VR 기술의 사용 의도와 실제 사 용 행동에 미치는 영향을 분석하고, 사용 의도의 매개 효과도 함께 검토하였다. 연구 결과, 성과기대와 노력기대는 VR 기술 사용 의도에 통계적으로 유의한 영향을 미쳤으며, 사용 의도는 실제 사용 행동에도 유의미한 영향을 주는 것으로 나타났다. 반면 사회적 영향과 촉진조건은 VR 기술 사용 의도와 행동에 대해 유의한 영향력을 보이지 않았다. 더불어 성과기대와 노력기대는 사용 의도를 매개로 하여 사용 행동 에 간접적인 유의미한 영향을 미치는 것으로 확인되었다. 이 연구결과는 연구실 안전교육과 같은 실천 중심의 교육에서는 동료나 조직의 기대와 같은 외재적 영향보다 학습자의 내적 동기와 기술 활용에 대한 자기 인식이 보다 중요한 영향요인으로 작용함을 보여 준다. 이에 따라 VR 기반 교육의 효과를 극대화하기 위해 학습자의 기술 인식과 수용 특성을 반영한 맞춤 형 설계가 필요하며, 향후 몰입형 안전교육 콘텐츠의 개발과 운영에 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.
The semi-direct speaking test format has limitations, particularly due to its lack of situational authenticity and contextualized input. To address this issue, virtual reality (VR) can be integrated into speaking proficiency tests to enhance authenticity. In this study, a newly designed VR speaking test was administered, and test-takers’ performances were compared with those on a conventional computer-delivered speaking test. Additionally, test-takers’ perceptions of the VR-based speaking test were examined through a post-test questionnaire. The results revealed a statistically significant difference in mean scores between the two test formats, indicating that the VR-based test enhanced test-takers’ speaking performance. More specifically, a one-way MANOVA showed that test-takers performed better on nearly all scoring criteria in the VR mode compared to the computer-delivered mode, except for completion and fluency. Furthermore, the 32 test-takers who participated in the VR test highlighted the highly contextualized settings and immersive experience as the most distinctive and positive aspects of using VR in speaking assessments.
목적 : 본 연구는 뇌졸중 환자를 대상으로 가상현실 기반 작업치료 중재의 효과성과 구체적인 중재 적용 방법을 체계적으로 분석하고, 이를 통해 실무적 근거를 제시하고자 한다. 연구방법 : 본 연구는 국가과학기술전자도서관, RISS, Embase, Pubmed, Web of Science 데이터베이스를 사용하여 2014년 1월부터 2024년 9월까지 게재된 문헌을 검색하였다. 검색을 위한 키워드는 “Virtual Reality” AND (“Stroke” OR “Cerebrovascular Disorders” OR “Brain vascular disease” OR “Cerebrovascular Accident” OR “Brain Vascular Accident” OR “Cerebrovascular Stroke”) AND (“Occupational therapy” or “Occupational therapist”)와 “뇌졸중” AND “가상현실” AND “작업치료”를 사용하였다. 결과 : 최종 선정된 11편의 문헌 중 대상자는 주로 만성기 뇌졸중 환자였으며, 중재 시간은 평균 30분, 중재 기간은 6~8주가 가장 많았다. 평가도구는 신체 기능 영역의 평가도구가 가장 많이 사용되었다. 중재 효과는 11편의 문헌 중 1편의 문헌을 제외한 문헌에서 상지기능, 삶의 질, 일상생활활동 등에 통계적으로 유의미한 향상이 있음을 확인할 수 있었다. 결론 : 본 연구는 가상현실 기반 작업치료 중재가 뇌졸중 환자의 기능 회복에 효과적임을 확인하였으며, 중재 설계와 평가도구 활용에 대한 실질적 기초자료를 제공하였다. 이는 향후 작업치료사가 가상현실 중재 프로그램 을 설계하고 적용하는 데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.
The development of artificial intelligence (AI) has significantly enhanced virtual reality (VR) content. However, existing integrations of VR and AI technologies have largely focused on the isolated applications of each technology, limiting the potential for creating content that meets the original purposes of AI technologies. This paper proposes a fairy tale VR game that integrates AI technologies to provide personalized and immersive user experiences. Key innovations include the implementation of interactive non-playable characters using OpenAI's ChatGPT, dynamic storytelling based on user choices, and realistic hand gesture recognition through the Meta Quest 2 controller. Additionally the game employs advanced AI systems such as GPT-4 and DALL-E to generate customized sentences and images, enriching the interactivity and educational value of VR environments. Our study makes a significant contribution to the literature by bridging the gap between traditional VR games and AI-driven interactivity, demonstrating how AI technologies can transform user engagement and immersion.
This study investigates the cognitive characteristics and transition flow of team mental models in virtual reality environments (VRE) compared to Zoom-based collaboration during fashion design problem-solving processes. Using the VRE platform Spatial.io as a case study, the study examines how virtual reality technologies influence the formation of shared mental models among collaborators. The objective is to identify key cognitive features that VREs offer to support problem-solving in multidisciplinary fashion design collaborations. The study employed a comparative experimental design, involving professionals from fashion design, marketing, and production. Participants completed the design concept generation tasks in both VRE and Zoom environments, all interactions were recorded and coded, with the analysis focusing on cognitive transitions, verbal dynamics, and collaborative behavior patterns across both environments. The results reveal that VRE fosters higher frequencies of environmental interaction (EI-EI), cognitive integration (CIM-CI), and planning to execution transitions in team interactions (PP-PIM), forming multidirectional feedback loops. These features enhanced dynamic adaptation to environmental stimuli. In contrast, Zoom-based collaboration relied heavily on linear verbal communication, with fewer cognitive transitions and limited structural feedback loops, thereby reducing efficiency in idea evaluation and execution in team interaction. The study highlights the potential of VREs to transform collaborative practices in fashion design by enabling immersive and multidimensional interactions, contributing to advancing digital collaboration strategies in creative industries, with implications for education and interdisciplinary innovation.
목적: 본 연구에서는 HMD VR을 사용하며 발생한 사이버 멀미와 멀미 민감성이 상관관계를 보이는지 알아보고자 하였다. 방법 : 건강한 젊은 성인 남녀 총 52명을 대상으로 VR 콘텐츠 이용 전 탈것에 대한 멀미 민감도를 측정하기 위 한 설문인 멀미 민감성 설문(Motion sickness susceptibility questionnaire)을 시행하였다. 광학 흐름 요소로 구 분한 두 가지 VR 콘텐츠를 선정하여 대상자에게 사용하도록 하고 사이버 멀미를 평가하기 위해 보편적으로 사용되 는 Simulator sickness questionnaire, SSQ 설문지를 통해 VR 콘텐츠 이용 전과 후의 사이버 멀미를 측정하였 다. VR 콘텐츠를 사용할 때 발생한 사이버 멀미와 피험자의 멀미 민감성에 대한 상관분석을 실시하였다. 결과 : VR 콘텐츠 A와 B를 사용 후 발생한 사이버 멀미와 멀미 민감성 상관분석에서 콘텐츠 A의 SSQ 요인 중 메스꺼움, 방향감각상실에서 유의한 상관관계를 보였다. 그중 메스꺼움 요인은 만 12세 이전 어린 시절, 최근 10년 간 성인 시절, 그리고 전체 멀미 민감성 항목 모두에서 유의한 상관관계가 나타났다. 반면 콘텐츠 B에서는 모든 항 목에서 유의한 상관관계를 보이지 않았다. 결론 : VR 콘텐츠를 사용하며 발생하는 사이버 멀미는 사용자에게 자기 움직임 착각을 유발하는 화면 구성 요 소가 많을 때 크게 나타났다. 두 콘텐츠 모두 게임을 진행할 때 전경의 움직임을 통해 플레이어의 이동 속도와 방 향을 가늠하게끔 구성되어있는데, 그중에서도 사용자의 평소 자세 움직임과 VR 환경에서 예상되는 자세 움직임이 일치하지 않은 콘텐츠에서 기존 멀미 민감성과 상관관계가 나타났다. 이를 분석하고 더 나아가 사이버 멀미를 저감 하기 위해서는 VR 콘텐츠의 시각적인 화면 구성 요소를 사용자들의 평소 움직임 패턴과 유사하게 제작하는 등 과 도한 vection을 제한할 필요성이 있다.
VR 콘텐츠에서 사용자의 몰입을 유도하기 위해서 사용하는 방법들 중 하나로는 컨트롤러에서 벗어난 입력 방식이 있다. 많은 콘텐츠에서 컨트롤러를 대체하기 위한 수단으로 핸드 트래킹 기술을 이용하여 손동작을 사용자 인터페이스로 사용하고 있다. 그러나 컨트롤러나 키보드와 같은 기계와 달리 사람의 손모양은 같은 모양이어도 사람마다 편안하게 느끼는 손 모양의 각 도가 다르기 때문에 개인차가 발생할 수 있다. 이는 핸드 트래킹의 인식률 저하를 야기하여 사 용자가 손모양을 이용한 사용자 인터페이스에 익숙해지는 것을 방해하는 요소가 될 수 있다. 이에 본 연구에서는 손가락 각도와 같은 손모양에 대한 사용자의 개인차가 VR 컨텐츠의 사용 자 경험에 미치는 영향에 관해 연구했고, 이를 설명하였다.
In recent years, with the advancement of virtual reality (VR) technology, research in related fields has gradually increased. As personal head-mounted display devices become more prevalent in the market, this study explores the phenomenon of integrating VR technology with online shopping from the consumer's perspective. The study focuses on consumers' acceptance of VR technology in online shopping and analyzes the types of virtual environments most likely to stimulate consumer purchase intention. Based on the SOR (Stimulus-Organism-Response) and TAM (Technology Acceptance Model) theories, a TAM-SOR integrated model was constructed. Taking into account influencing factors in the current online shopping environment, the model was built and tested using SPSS and AMOS to validate the hypotheses. Structural equation modeling and mediation effect analyses on the collected samples indicate that external stimulus variables in a VR shopping environment—such as flow experience, spatial presence, and entertainment—have a significant positive impact on purchase intention. Additionally, perceived ease of use and perceived usefulness serve as chain mediators, enabling external stimulus variables to further influence consumer purchase intention through these mediating variables.
목적: 가상현실을 구현하는 HMD의 광학계를 이용하여 가상현실 기반의 사위검사법을 개발하였다. 방법: HMD(Oculus rifts, Oculus, USA)를 이용하여 가상현실에 3m 및 40 cm의 사위 시표를 생성했을 때 HMD의 디스플레이에 송출된 타깃의 분리도를 측정하였고, 광학렌즈에 의해 결상된 디스플레이의 타깃 상 위치와 분리도, 배율 등을 산출하였다. 가상현실의 사위 시표는 수정된 토링톤 시표와 마독스 봉을 기반으로 제작했으며, 가상의 검사실을 제작하였고, 사위 측정 방법을 컨트롤러에 프로그래밍하였다. 결과: 가상현실에 3m 및 40 cm의 사위 시표를 생성했을 때 HMD의 디스플레이에 송출된 타깃의 분리도는 각 각 62.49mm, 58.29mm이었다. 디스플레이의 타깃은 광학렌즈에 의해 상 배율 8.07×로 광학렌즈로부터 전방 269.44mm에 상이 맺었으며, 타깃 상의 분리도는 각각 57.51mm, 20.16mm이었다. 사위 시표의 위치 인식은 HMD 사용자의 양안으로부터 양쪽 디스플레이의 타깃 상을 연결한 양안의 주시선이 교차하는 지점에서 이루어지는 것으로 나타났다. HMD를 착용했을 때 양쪽 디스플레이에 검사실 및 사위 시표가 생성되어 양안이 동시 주시를 하 였고, 컨트롤러의 트리거를 당겼을 때 우측 디스플레이의 영상이 적색선으로 교체되면서 양안의 시선이 분리되었 다. 사위검사 시 검사거리의 전환은 컨트롤러의 y-버튼을 이용했으며, 수평 사위 측정은 우측 컨트롤러의 트리거, 수직 사위 측정은 왼쪽 컨트롤러의 트리거를 이용하였다. 결론: 이상으로 가상현실을 기반의 사위검사법을 개발한 본 연구는 안경광학 분야에서 VR 기술의 활용에 대한 기초자료를 제시하였다고 생각한다.