본 연구에서는 전라북도 부안군 채석강 지역에 대한 3D파노라마 가상 현실 지질 답사 투어 학습자료를 개발하였다. 개발된 프로그램은 360˚×180˚ 파노라마로서 관측 지점의 모든 면을 볼 수 있고, 확대, 축소, 화면 돌리기 등의 상호작용이 가능하다. 이 프로그램의 교육적 효과를 얻기 위해 컴파스 활용하기, 지층의 경사 등을 측정하기 위한 이동 가능한 각도기 제공, 관찰 지점의 표본에 대한 3D 관찰하기 등을 제공하였다. 또 주요 관찰 포인트에는 확대된 사진, 팝업창, 전문가 설명 등으로 학습을 도왔다. 이 프로그램의 교육적 효과를 알아보기 위하여 중학교 과학 영재반 학생 35명에게 적용해본 결과 약 85% 이상의 긍정적인 반응을 보여주었다. 따라서 이 프로그램은 중학교 과학과 지질학 수업 시 간접적 상황학습이 될 수 있고, 시간문제, 비용문제, 안전문제 등을 줄일 수 있는 하나의 보충적인 지질 답사 방법이 될 것이다.

Play is the basics of cognitive, physical, and emotional development of infants, and especially pretend play is very important in the aspect that it enhances imagination and expression of infants by drawing making up free imaginative story and physical expressions. On the other hand, on the effect of structural reality of toys used in pretend play on pretend play of infants, it is predominant that as the structure of the toy becomes higher, the pretend play is promoted. When it is connected to the environmental aspect of play of infants, it can be inferred that infants may be easily immersed in imaginative world using the fact that they are placed in play environment that provides detailed symbols about certain subjects. Also, as a technique to provide such environment, chroma key that realizes virtual learning environment may be used. Chroma key, one of image composition technologies, can be an effective means of enhancing curiosity, immersion, and expression skills of play activities by providing infants with realistic spatial background. Furthermore, sense of space is an essential basic ability to understand, interpret, and evaluate surrounding world, and virtual reality may help infants overcome physical and economic constraints of the existing child education institutes and raise their sense of space in safe environment. In addition, in order to use the chroma key technology effectively, it’s necessary to make infants understand about the chroma key and specialize teaching methods along with appropriate education plan.

◉ 목적 : 본 연구는 가상현실 프로그램이 운동성 저하아동의 운동성, 주의집중력에 미치는 효과를 알아보기 위한 것이다. ◉ 연구방법 : BOTMP II(Bruininks-Oserstsky Test of Motor Proficiency II)와 활동성평정척도(Werry-Weiss-Perter’s Activity Rating Scale ;WWPARS ;이하 WWP) 검사를 통하여 운동성의 결함, 주의집중력 결함을 가진 2명의 아동을 대상으로 부모의 동의를 얻어 5주 동안 A아동 6회, B아동 8회에 걸친 가상현실 프로그램을 실시하였다. 아동마다 연구자 2명씩 개입하여 약 50분씩(Wii-fit, Wii-sports resort) 실시하였고, 초기 평가 후 각 6, 8회에 걸친 연구를 진행하여, 마지막 차에 최종평가를 실시하였다. 최종평가는 BOTMP II, 활동성평정척도(WWP)를 사용하였다. ◉ 결과 : 각 아동마다 BOTMP II, 활동성평정척도(WWP) 평가결과 A 아동은 BOTMP II, 활성평정척도(WWP) 모두 긍정적 효과가 있었다. A아동은 BOTMP II 결과 총점 63점에서 71점으로 증가하여 운동성이 향상되었고, 활동성평정척도(WWP) 검사결과 총점 11점에서 6점으로 감소하여 집중력이 향상되었다. B아동은 BOTMP II 결과 총점 52점에서 55점으로 증가하여 운동성이 향상되었고, 활성평정척도(WWP) 검사결과 총점 16점에서 19점으로 점수가 증가하여 집중력이 향상되지 못했다. ◉ 결론 : 가상현실 프로그램이 운동성과 주의집중력에 문제를 가진 아동에게 적용되었을 때 운동성을 향상시키고, 주의집중력에도 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 기초로 대상자들의 수를 늘리고 장기간에 걸쳐 아동의 변화를 확인할 수 있는 가상현실 프로그램 연구가 지속적으로 필요하다고 사료된다.

PURPOSES: The number of traffic accidents in 2010 was 226,978 in Korea, a high percentage of which up to 12.61% was due to drunk driving. As it is expected that the number of traffic accidents will increase because of the drastic increase of the number of vehicle registrations and the prevalent drinking cultures, it is necessary to understand the driving characteristics of drunken drivers to lower the increasing rate. METHODS: This study, therefore, comparatively analyzes the two groups - one group before drinking and the other after drinking - based on the graph, and implements the correlation in each scenario(1,2,3). scenario 1. appearance of jaywalkers; scenario 2. appearance of an illegal left-turning car; and scenario 3. appearance of a vehicle and a person as obstacles to the driver after an accident. RESULTS: The comparative analysis of speed shows that the group after drinking was 50km/h faster than the group before drinking in Scenario 1, 20km/h in Scenario 2, and 15km/h in Scenario 3 respectively. In the comparative analysis of acceleration, the average level of the group after drinking was 0.15 higher than that of the group before drinking in Scenario 1, 0.30 in Scenario 2, and 0.15 in Scenario 3. In the comparative analysis of deceleration, the average level of the group after drinking was about 0.4 lower than that of the group before drinking in Scenario 1, 0.35 in Scenario 2, and 0.2 in Scenario 3 respectively. In the comparative analyses, the item of speed, acceleration and deceleration was of significance for each group in Scenarios. CONCLUSIONS: The comparative analysis demonstrated that there is a difference between the group before drinking and the group after drinking. In the analysis of correlation in each group, it was proved that the drunken group was of significance.

목적 : 본 연구는 가상현실 게임을 이용한 훈련이 뇌졸중 환자의 기능회복에 미치는 영향을 알아보고자 실시되었다. 연구방법 : 연구대상은 편마비 환자 24명으로 전통적 재활 치료를 받은 대조군과 이와 더불어 가상현실 게임을 추가로 훈련한 실험군에 각각 12명씩 무작위로 나누어 총 16 주간 연구를 실시하였다. 대상자의 기능회복을 알아보기 위해 상지기능, 균형능력, 시·지각 능력, 삶의 질을 훈련 전과 훈련 6주후, 훈련 12주후, 훈련종료 4주후 추적 조사를 통해 측정하여 분석하였다. 결과 : 두 집단 간 차이를 분석한 결과 균형능력, 시·지각능력과 삶의 질의 영역에서 유의한 차이를 보였다. 실험군은 상지기능, 균형능력, 시·지각능력, 삶의 질의 모든 영역에서 유의한 차이를 보였으며, 대조군은 상지기능과 균형능력, 시·지각능력에서 유의한 차이를 보였다. 결론 : 뇌졸중 환자를 대상으로 가상현실 게임을 이용하여 훈련한 결과 균형능력, 시·지각능력, 삶의 질 영역에서 두 집단 간의 차이를 보였으며, 실험군에서 대조군보다 더 많은 영역에서 유의한 기능회복을 보였다. 본 연구를 통하여 뇌졸중 환자를 대상으로한 가상현실 게임을 이용한 훈련이 기능회복에 미치는 영향을 제시하였으며, 앞으로의 연구에서는 많은 수의 뇌졸중 환자를 대상으로 치료초기부터 함께 가상현실 훈련을 실시하여 좀 더 많은 정보를 수집 한 후 가상현실 게임을 이용한 뇌졸중 환자의 기능회복을 위한 올바른 프로토콜을 제시하여야 할 것이다.

목적 : 본 연구는 만성 요통 클라이언트의 건강관리 방법으로서 가상현실공간훈련이 신체적 측면에서 균형 능력, 심리적 측면에서 신체적 자기효능감과 생활만족도, 그리고 통증에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 연구자는 균형 능력에 미치는 영향을 회기별로 알아보기 위하여 개별실험 연구방법을 사용하였고, 균형능력, 신체적 자기효능감, 생활만족도, 통증의 훈련 전과 후에 변화를 비교하기 위하여 사전 사후 집단실험 연구방법을 사용하였다. 연구에 참여한 대상자는 총 8명이었고, 연구대상자는 매회기 Nintendo Wii Sports 프로그램에서 세 개의 활동을 스스로 선택하여 운동하였으며, 1회기 총 운동 시간은 45분이었고, 1주일에 3회 수행하였다. 평가자는 기초선에서 클라이언트의 균형 능력과 통증을 측정하였고, 치료선에서 매회기 통증을 훈련 전에, 균형 능력을 훈련 종료 후에 측정하였다. 또한 평가자는 신체적 자기효능감과 생활만족도를 기초선 시작 전과 치료선 종료 후에 측정하였다. 결과 : 만성 요통 클라이언트의 균형 능력은 연구 대상자 두 명의 오른발 서기를 제외하고 치료선에서 기초선에 비하여 유지되거나 향상되었다. 훈련 전후 비교 시 신체적 자기효능감과 생활만족도는 통계학적으로 유의하게 증가하였으나, 통증지수의 유의한 감소는 없었다. 결론 : 본 연구는 Nintendo Wii Sports가 만성 요통 클라이언트의 균형 능력, 신체적 자기효능감, 생활만족도를 유지 혹은 개선시키기 위한 새로운 건강관리 방법으로서 사용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

The purpose of this study was to investigate the effects of virtual reality (VR) therapy with compensation inhibition and feedback (CIF) on upper extremity function in chronic stroke patients. Seven chronic stroke patients participated in this study, which was a randomized controlled trial with a crossover design. Self upper extremity exercise, conservative VR therapy, and VR therapy with CIF were performed for one hour per session, 5 times per week, over a 3 week period. The main outcome measures involved range of motion (ROM) including shoulder, elbow, and wrist joints, a Manual Function Test (MFT), and a Motor Activity Log (MAL). Data were calculated as posttest and pretest changes in every session and were analyzed using Friedman and Wilcoxon signed-rank tests at p<.05. The results were as follows: 1) Statistically significant increase in ROM measurements of shoulder and elbow joints were seen with VR therapy with CIF compared to VR therapy and self upper extremity exercise (p<.05), whereas no significant increasing was noted for the wrist joint (p>.05). 2) Statistically significant increase in the MFT was seen with VR therapy with CIF compared with VR therapy and self upper extremity exercise (p<.05). 3) VR therapy with CIF also resulted in statistically significant increase in both activity of use (AOU) (p<.05) and quality of movement (QOM) (p<.05) on the MAL test when compared with VR therapy and self upper extremity exercise, respectively. In conclusion, VR therapy with CIF was more effective than conservative VR therapy and self upper extremity exercise in improving the upper extremity function in hemiplegic patients with chronic stroke.

본 연구에서는 다양한 색채환경에 대한 반응을 파악하기 위해 3차원 가상환경 인터페이스를 개발하고, 개발된 인터페이스에 대해 사용자가 어떻게 감성적으로 인터렉션하는지를 평가하였다. 3차원 가상환경은 후면 투사형 대형화면을 통해 제시되었으며, 가구를 포함한 실내 환경요소에 12가지 색채조합을 적용한 후, 피실험자들에게 색채조합에 대한 반응과 아울러 가상환경 인터페이스를 통한 감성적 인터렉션을 함께 평가하도록 하였다. 총 34명의 대학생들이 실험에 참여하였으며, 피실험자들은 대형화면 (8'×6')에 제시되는 고화질의 색채 환경 속에서 표준 입력장치를 사용하여 360도로 시선을 움직일 수 있었다. '공간적 실재감(Spatial Presence)', '주제와 연관성(Topic Involvement)', 및 '유쾌함(Enjoyment)'에 관한 자기보고형 설문지를 통해 가상환경파의 인터랙션을 통한 감성 및 인지적 반응을 파악하였다. 현 연구는 향후 디자인 연구, 특히 환경디자인 연구에 3차원 가상환경 인터페이스를 적용하고자 하는 연구자들이 사용자 인터랙션을 사전에 이해하는데 기여할 것으로 기대된다.

게임업계와 학계에서는 가상현실 게임을 이용한 훈련 방법에 대해서 많은 연구가 진행 중이다. 그러나 소방훈련 등에 사용할 가상훈련 게임 개발에 대한 연구는 그 필요성에도 불구하고 아직 미흡한 실정이다. 이에, 본 연구는 소방연습을 위한 개념적 단계의 가상현실 훈련 시스템을 제안하고자 한다. 이 연구를 통하여, 소화훈련에 대한 가상현실 게임을 위한 네 단계의 주요 과정과 작업내용이 제안되었다. 이 네 가지 단계는 준비단계, 출동단계, 화재진압단계, 평가단계로 구성된다. 이러한 가상현실 훈련 시스템과 훈련 방식에 대한 디자인은 소방훈련을 위한 용도와 화재에 대한 경각심을 일깨울 수 있는 기능적 용도와 함께 다양한 유사 디자인을 만들어내는 데 사용될 수 있을 것이다.

목적 : 본 연구의 목적은 Nintendo Wii Sports 프로그램을 이용한 가상현실공간 훈련이 만성 요통 클라이언트의 균형 능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 추후 연구를 위한 예비 연구로서 개별실험 연구 AB디자인을 사용하였으며, 연구대상자는 2명이었다. 검사자는 연 구대상자의 균형 능력을 기초선 기간 1주 동안 3회, 치료선 4주 동안 1주 3회씩 균형 능력을 측정하였다. 연구대상자가 수행 한 Nintendo Wii Sports의 가상현실공간 훈련은 세 개의 활동으로 구성되었으며 1회기 총 운동 시간은 45분이었다. 결과 : 연구에 참여한 만성 요통 클라이언트의 균형 능력은 치료선에서 기초선과 동일하거나 향상되었다. 결론 : 본 연구를 토대로 지속적인 연구가 이루어진다면 Nintendo Wii Sports가 만성 요통 클라이언트의 균형 능력을 향상시키기 위한 새로운 치료 방법으로 사용될 수 있을 것이다.

There are 3 types in the technology of Virtual Reality(VR). whlch are desk-top type, projection type and HMD type. and its development has been motivated by HMD and connected tracking devices with it. As Virtual Reality is that observers perceive a virtual environment structured by computer as a reality through man's all senses, it is known that 80% or more information is received by visualization. Virtual stereoscopic display is divided into glasses and non-glasses types depending on whether observers need to require the glasses additionally and Lhere are HMD, shutter, polarized, color difference methods in the glasses' type. Adverse side- effects while immersed in VR or after VR are divided into visual ones resulting from vestibular-visual conflicts and non-visual ones resulting from instrument myopia, disagreement between accommodation and convergence etc. As stereopsis is well adapted by time going, non-visual side-effects are tend to reduce while visual ones a re not, it is necessary to have an effort to follow- up their causes and eliminate them.

최근 저렴해진 디스플레이 하드웨어와 그래픽 처리 성능의 발전에 따라 대형 디스플레이나 고해상도 타일드 디스 플레이의 활용에 대한 관심이 높아지고 있다. 하지만 기존의 타일드 디스플레이 연구에서는 주로 분산 컴퓨팅 환경에 서 고해상도 병렬 렌더링에 중점을 두고 있으며, 사용자 인터랙션은 크게 지원을 하고 있지 않다. 본 연구에서는 모바일 인터페이스를 사용하여 분산 시스템 고해상도 타일드 디스플레이에서 다수의 사용자들이 여러 개의 가상현실 게임 콘텐츠를 쉽게 조작하고 체험할 수 있는 플랫폼을 제안한다. 본 논문에서는 먼저 타일드 디스플레이나 대형 디스플레이에서의 사용자 인터랙션 관련 연구를 살펴보고, 우리가 제안하는 타일드 디스플레이 기반의 가상현실 게임 플랫폼 구조의 설계 및 구현을 설명한다. 그리고 이 플랫폼을 사용하여 개발한 가상현실 문화유산 게임에 사용자 인터랙션 서비스를 설명하고, 개선점과 추후 연구방향을 제시한다.

This research is to develop an expert system utilizing virtual reality and 3D image technologies for minimizing damages from natural disaster, especially storm and flood, which could be used as a training kid for people including the old. It also develops an expert system for storm and flood on very limited region, 3D animation application technology using optical motion capture techniques for heavy storm and flood, and 3D-based rendering technology using virtual reality techniques. This data based expert system should work exactly like real experts by adapting all expert knowledge and experience, so that users, especially the old and vulnerable residents not familiar with computer systems, could easily use the system by several button selections. The animated character based program will also be developed for the old and vulnerable residents to learn and understand what to do quite easily.

목적 : 본 연구는 가상현실 게임인 Wii-Fit 밸런스 게임을 실시하여 노인의 균형능력 향상에 효과가 있는지 알아보 았다. 연구 방법 : 대구광역시에 거주하고 있는 건강한 노인 20명을 대상으로 6주간 균형훈련을 실시한 뒤 버그 균형 검 사와 한발 서기 검사를 실시하였다. 결과 : 균형훈련을 한 결과 버그 균형 검사와 한발 서기 검사 모두에서 통계적으로 유의 하였다(p<.05). 성별에 따른 균형유지 능력은 한발 서기 검사결과 균형훈련 전 눈 뜨고 오른쪽 다리로 서기, 눈 감고 오른쪽 다리로 서기, 눈 뜨고 왼쪽 다리로 서기와 균형훈련 후 눈 뜨고 왼쪽 다리로 서기에서 통계적으로 유의한 차이가 있었다 (p<.05). 연령에 따른 60대, 70대의 균형능력은 버그 균형 검사 결과 훈련 전, 후 각각 통계적으로 유의하였고, 한 발서기 검사 결과 눈 뜨고 오른쪽 다리로 서기의 경우 통계적으로 유의하였다(p<.05) 결론 : Wii-fit 밸런스 게임을 이용하여 균형훈련을 실시한 결과 버그 균형 검사와 한발 서기 검사 모두 통계적으로 유의하므로 가상현실 게임이 노인의 균형능력향상을 위한 중재방법으로 사용되어질 수 있는 가능성을 제시하였 다. 향후 노인층을 대상으로 한 다양한 소프트웨어가 연구, 개발되어질 필요성이 있다.

감성기반 공간디자인 기술은 사용자가 감성에 영향을 미치는 요소들을 변화시킬 수 있고 사용자가 원하는 공간을 디자인 할 수 있다. 실제 공간을 구성하는데 있어서 제작 기간의 단축을 제공하고 제작된 콘텐츠의 품질도 보장할 수 있다. 감성기반의 디지털 공간디자인 시스템은 기본적으로 구축된 감성모형을 활용하여 사용자가 감성 공간을 디자인하는데 도움을 받거나 디자인 하고자 하는 콘텐츠의 품질을 평가하는데 활용 할 수 있다. 시스템에서 제공하는 평가시스템에 의한 실시간 평가가 가능하며 평가에 의해 축적되는 데이터를 효율적으로 관리할 수 있다. 평가 데이터를 인터넷의 중앙서버에 데이터베이스화하고 실시간 업데이트 데이터를 통해 객관적이고 정밀한 결과를 도출해 낼 수 있다. 감성기반 리얼타임 디지털 공간디자인시스템은 일반인도 쉽게 사용할 수 있는 인터페이스를 제공하여 가상현실, 게임, 애니메이션 등의 여러 분야의 공간디자인 개발에 효과적인 방법을 제공하고자 한다.

본 논문에서는 몰입형 가상 환경에서의 문자 입력 방법을 제시한다. 몰입형 가상 환경에서는 사용자가 키보드와 같이 문자 입력에 널리 이용하는 도구를 사용할 수 없기 때문에 문자 입력에 대한 대안이 요구된다. 본 논문의 기본 개념은 사용자가 평소에 많이 이용하는 문자 입력 도구와 유사한 문자 입력 도구를 제안함으로써 배우기 쉽고 효율적으로 이용할 수 있는 문자 입력 방법론을 제시한다는 점이다. 본 논문에서는 모바일 폰의 키패드와 유사한 3x3 구조의 화면 키패드를 사용자 인터페이스로 제안하며, 이 키패드의 문자 배열로는 QWERTY 배열과 유사한 배열로 널리 알려진 모비언스 사의 mobileQWERTYTM를 이용한다[1]. 또한, 익숙하지 않은 3차원 입력 도구를 이용한 화면 키패드 조작이 용이하게 하도록 키패드 상의 키의 방향을 통해서 문자를 입력하도록 하는 방법론을 제안한다. 본 논문에서는 문자 입력을 요구하는 간단한 몰입형 가상 환경에서의 게임을 구현하여 제안하는 방법론을 테스트하며, 여러 유사한 방법론과 비교하여 제안하는 방법론의 장점을 입증한다.

본 연구에서는 교양지구과학과목을 수강하는 36명의 예비과학교사를 대상으로 가상현실(VR)의 사용을 한 차시에 걸쳐 시도하였다. 수업을 하기 전과 후에 구성주의 학습환경 조사(CLES)를 실시하였다. CLES의 주된 초점은 수업이 학생중심 수업환경을 얼마나 잘 보조하고 지원하는가다. 학생의 자신의 수업환경에 대한 사전 및 사후검사는 여섯가지 하위 영역으로 나뉜다.: 학생적절성, 비판적 시각, 교실통제의 나눔, 학생 간의 타협, 과학적 불확정성, 태도이다. 아울러 가상현실에 대한 미래교사의 인식에 대한 설문지도 실시하였다. 미래의 과학교사들이 가상현실 자료를 교실에서 사용하는 것에 대하여 어떻게 생각하는가를 본 연구를 통해 알아보고자 했다. 이들 결과를 바탕으로 교사 주도의 수업환경을 학생의 적극적 참여를 유도하는 수업에로의 변화를 도모하는 것과 같은 기존에 연구되지 않은 측면을 제안하여가상현실의 잠재력에 대한 보다 완벽한 이해를 꾀하려 하였다.

The directions of further developments in the modeling of sintering are pointed out, including multi-scale modeling of sintering, on-line sintering damage criteria, particle agglomeration, sintering with phase transformations. A true multi-scale approach is applied for the development of a new meso-macro methodology for modeling of sintering. The developed macroscopic level computational framework envelopes the mesoscopic simulators. No closed forms of constitutive relationships are assumed for the parameters of the material. The model framework is able to predict the final dimensions of the sintered specimen on a global scale and identify the granular structure in any localized area for prediction of the material properties.

Virtual Reality(VR) is a new technology which makes humans communicate with computer. It allows the user to see, hear, feel and interact in a three-dimensional virtual world created graphically. In this paper, we introduced VR into psychotherapy area and developed VR system for the exposure therapy of acrophobia. Acrophobia is an abnormal fear of heights. Medications or cognitive-behavior methods have been mainly used as a treatment. Lately the virtual reality technology has been applied to that kind of anxiety disorders. A virtual environment provides patient with stimuli which arouses phobia, and exposing to that environment makes him having ability to over come the fear. In this study, the elevator stimulator that composed with a position sensor, head mount display, and audio system, is suggested. To illustrate the physiological difference between a person who has a feel of phobia and without phobia, heart rate was measured during experiment. And also measured a person's HR after the virtual reality training. In this study, we demonstrated the subjective effectiveness of virtual reality psychotherapy through the clinical experiment.