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.

경영학자 Schmitt(1999)는 상품의 마케팅 활동에 있어 그 목적에 대해 고객 체험을 창조하는 것이라 강조하였으며, 기획의 출발점을 체험적 욕구를 충족하는 것이라 주장하였다. 이렇듯 체험의 가치가 높아지는 문화적 현상에 따라 최근 4차 산업 의 중심 동력으로 부상하고 있는 VR(Virtual Reality, 가상현실)기술은 시공간의 제약으로부터 자유로울 수 있으며, 몰입도 높은 가상 체험을 제공한다는 장점으로 인해 체험형 마케팅의 주요 화두로 부상하고 있다. 이에 본 연구는 VR이 마케팅의 수단으로써 적용되었을 때, 이를 체험하는 고객의 브랜드태도와 구매의도의 변화를 연구하 는데 목적을 두고 있다. 실증적 분석을 위해 모 브랜드스토어에서 집행되었던 VR마케팅 사례를 실험대상으로 선정하여 온 라인을 통한 설문조사를 실시하였으며, VR마케팅을 Schmitt의 체험 요소에 대입하여 그 속성을 분류하고 이를 브랜드태도 및 구매의도 간 상관관계를 통해 분석하였다. 총 30문항으로 구성된 설문을 대상자 123명에게 조사하여, 그 결과 결측값을 제외한 94명으로부터 설문 데이터를 수집하였고, 이를 통해 현재 VR 마케팅이 고객의 브랜드태도 및 구매의도의 변화에 어떠한 영향을 미치고 있는지 확인할 수 있었다. 본 연구는 Schmitt의 체험이론을 통해 체험마케팅의 일종으로써 VR기술 의 마케팅적 가치를 최초로 분석한 연구라는 점에 의의가 있다. 모집단의 제한적 연령, 온라인 조사에 한정하여 현장 방문 후, 매체를 경험한 체험자를 대상으로 직접 설문을 진행하지 못한 한계가 있었음에도 불구하고 본 연구는 브랜드스토어의 VR마케팅 활용에 대한 이론적 이해의 틀을 마련하며 체험요소 강화를 위한 마케팅 전략 수립에 도움이 될 수 있을 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.

VR 콘텐츠 조작 장비는 높은 가격을 요구하기 때문에 개인이 접하기 쉽지 않다. 특히 VR 콘 텐츠 중 사용자의 모션을 추적하는 시스템의 경우 일반적으로 적외선 카메라를 사용하는 별도의 광학 센서 장비를 사용한다. 광학 센서 장비들은 단일기기만 사용할 경우 회전 동작 추적을 할 때 측정 가능한 범위가 측정 방향에 의존적이라는 단점이 있다. 위와 같은 문제들을 해결하기 위 해 본 논문에서는 별도의 광학 센서 장비 없이 일반적으로 대중이 보유하고 있는 장비인 스마트 폰의 관성센서를 사용하여 측정 방향에 구애 받지 않고 사용자의 회전 동작을 추적할 수 있음을 보인다. 그리고 립모션을 사용한 시스템을 참조 시스템으로, 스마트폰을 사용한 시스템을 평가 시 스템으로 정하여 두 시스템의 사용자 만족도를 비교하여 평가 시스템의 유용성을 검증한다.

IT 기술의 발전에 따른 스마트폰의 보급이 안정기에 접어든 지금 스마트폰을 이용한 가상현실 시장인 Virtual Reality(VR)가 주목 받고 있으며 그 중 한 종류인 Head Mounted Display(HMD)형태의 VR기기와 다양한 콘텐츠가 대중에게 서비스되고 있다. 하지만 규제와 제약이 없고 수익성만 고려한 가상현실 영상 콘텐츠의 보급으로 VR 이용자들에게 지루함과 실망을 안겨주고 있다. 이에 가상현실 시장을 장기적으로 발전시키고 대중에게 보다 가까이 다가가기 위해서는 사용자의 니즈를 반영한 영상 콘텐츠 제작이 필요하다고 할 수 있다. 본 연구에서는 현재 서비스 되는 VR 영상 콘텐츠 중 조회 수, 언론 노출 빈도와 SNS(Social Network Service) 등에서 대중의 높은 호응을 받고 있는 영상을 선별하였고 이와 관련된 정보를 취합하여 100개 이상의 질문항목을 구성하였다. 이 후 칙센트미하이(Csikszentmihalyi)의 몰입이론과 선행연구에서 발견된 몰입변인을 적용한 총 38항목의 질문지를 최종적으로 작성하여 사용자 몰입을 측정하였다. 또한 연구 방법으로 개인의 주관적 성향을 탐색하고 분석할 수 있는 Q 방법론을 사용하였다. 결과적으로 4가지 유형이 도출되었으며 이를 통해 VR 영상 콘텐츠 이용자의 유형별 분석, 몰입 및 재사용의도를 알아보았다. 앞으로 VR 영상 콘텐츠 제작 시 연구결과로 도출된 유형별 특징 등을 반영한다면 보다 높은 몰입도를 기반으로 한 대중들의 높은 호응과 장기적 시장형성을 기대할 수 있을 것이다.

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.

본 연구는 빠른 속도로 발전하는 멀티미디어 정보 환경 중에서도 미국 방위산업체 정보기관의 감시 카메라 속 특정 인물을 색출하는 작업 상황을 가정으로, 사용자가 방대한 영상 데이터 기록물들 가운데 원하는 정보를 한 눈에 분석하고 검색해 낼 수 있는 효율적이고 만족스러운 멀티미디어 검색 환경에 대해 연구하였다. 이를 위해 첫 번째 실행된 실험에서 CAVE형 가상현실 공간 인터페이스를 검색환경으로 제안하고 데스크톱과 CAVE형 공간 인터페이스를 비교 평가하였다. 이 실험에 사용한 콘텐츠는 각 과제에 최적화되어 개발된 소프트웨어들과 데이터베이스를 사용하였다. 두 번째 실험은 CAVE형 가상현실 공간 인터페이스에서 검색의 효율을 높여주는 입력시스템에 대한 연구를 실행하였다. 특히, 인간의 움직임에 보다 가깝게 디자인되어 자연스럽게 조작할 수 있도록 설계된 제스처 입력시스템을 중심으로 CAVE형 가상현실 인터페이스에 적합한 3가지 입력시스템을 사용하여 검색 후 각 과제들에 대한 선호도와 만족도를 측정하였다. 또한 각 과제별 검색 수행 시간을 측정하여 효율성 높은 입력시스템을 분석하였다.

본 논문에서는 사용자의 손을 인식하여 가상현실 게임 환경에서 가상의 손을 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 카메라를 통해 획득한 영상을 통하여 사용자의 손 이동과 가리키는 방향에 대한 정보를 획득하고 이를 이용하여 가상의 손을 게임 화면에 나타낸다. 사용자의 손의 움직임은 가상의 손이 물건을 선택하고 옮기도록 하는 입력 인터페이스로 활용할 수 있다. 제안하는 방법은 비전 기반 손 인식 기법으로 먼저 RGB 컬러영역에서 HSV 컬러영역으로 입력영상을 변환하고 H, S 값에 대한 이중 임계값과 연결 요소 분석을 이용하여 손 영역을 분할한다. 다음으로 분할된 영역에 대하여 0, 1차 모멘트를 적용하고 이를 이용하여 손 영역에 대한 무게 중심점을 구한다. 구해진 무게중심점은 손의 중심에 위치하게 되며, 분할된 손 영역의 픽셀 집합 중 무게중심점으로부터 멀리 떨어진 픽셀들을 손가락의 끝점으로 인식한다. 마지막으로 무게중심점과 손 끝점에 대한 벡터를 통하여 손의 축을 구한다. 인식 안정성과 성능을 높이기 위하여 누적 버퍼를 이용한 떨림 보정과 경계상자를 이용한 처리 영역을 설정하였다. 본 논문의 방법은 기존의 비전 기술을 통한 손 인식 방법들에 비하여 별도의 착용 마커를 두지 않고 실시간으로 처리가 가능하다. 다양한 입력 영상들에 대한 실험 결과는 제안 기법으로 정확하게 손을 분할하고, 안정된 인식 결과를 고속으로 처리할 수 있음을 보여주었다.

최근 게임 조작의 한 방법으로 사람이 직접 몸을 움직여 프로그램을 제어하는 체감형 게임이 증가하고 있다 체감형 게임 구현을 위한 탠저블 인터페이스는 가상 모델의 컨트롤을 실세계의 물체를 통해서 바로 조작할 수 있는 인터페이스이다. 탠저블 인터페이스의 한 형태인 디지털 데스크는 컴퓨터 디스플레이를 실제 책상 위에 프로젝션 화면을 만들어 가상 물체를 사람이 직접 조작할 수 있는 인터페이스를 제공한다. 본 연구에서는 게임 사용자들에게 체감형 게임을 통해 효과적인 유희적 경험을 제공하기 위해 탠저블 인터페이스의 한 형태인 디지털 데스크 상에서 땅따먹기 게임을 구현하였다. 고전의 게임에서는 배경 구성의 다양화를 추구할 수 없지만 컴퓨터를 이용하여 이를 개선할 수 있고, 본 게임에서는 Map 영상을 다양화하여 게임 사용자가 게임 난이도를 설정할 수 있고 게임 사용자에게 선택의 다양성을 제공 할 수 있다. 따라서 게임 사용자의 도전감과 만족감을 극대화하여 재미와 몰입감을 얻도록 구현된다.

가상현실 (VR) 시뮬레이터의 임장감 증대방법을 제안했다. 이 방법은 입체영상과 3차원음향 사이의 상호 상승효과에 의하여 인간이 느끼는 현실감을 증대시키기 위한 것이다. 상호 상승효과를 실험하기 위하여 PC 모니터와 LCD 셔터그래스로 구성된 VR 시뮬레이터를 이용하여 5명의 대학생을 대상으로 주관평가를 실시하였다. 실험결과, 입체영상에 3차윈음향을 부가한 경우, 자연감을 나타내는 척도 Inat 가 3.1에서 3.6으로 0.5 상승하고, 음상정위 평가척도 ASL 는 70~75%에서 80~85% 로 10% 상승하는 결과를 나타냈다. 따라서, 이 연구에서 제안한 방법이 VR 시뮬레이터의 현실감을 증대시킬 수 있었다.

이 논문에서는 가상현실 기법을 적용한 항로표지 훈련장치로서, 프로토 타입의 항로표지 시뮬레이션 시스템(AtoNSiS) 개발에 관하여 기술하였다. 항로표지에 대한 시뮬레이션 경험을 향상하기 위하여 3차원으로 측방표지와 방위표지를 제작한 후, IALA-B 방식에 의거한 가상의 3차원 항로를 구축하였다. 이 연구에서 개발한 AtoNSiS는 시뮬레이션 모듈(SM)과 설명 모듈(EM)로 구성하였는데, SM은 다양한 해상환경 변화가 가능한 가상의 항해 공간을 사용하여 IALA-B 시스템을 학습하기 위한 기능을 갖는다. EM은 생성한 3차원 측방 및 방위표지를 이용하여 각 표지들의 상세한 특성을 학습하기 위한 기능을 갖는다. 이러한 AtoNSiS에 대한 설계개념과 개발과정 및 시뮬레이션 실험 등을 나타냈다. 5명의 시청자를 대상으로 실험한 결과 AtoNSiS가 유용함을 알 수 있었다.

The paper is the second part on the 3-D sound-field creation implementing the Virtual Reality Ship Handling Simyulator(VRSHS). As mentioned in the previous part Ⅰ, the spatial impression, which arose from reproduced 3-D sound-field , give natural sound environmental context to a listener. This spatial impression is due to the reverberation by reflections and ,is can be obtain by using Head-Related Transfer Function(HRTF). In this work, we foumulate early and late reverberation models of the HRTF's with theoretical control factors based on the sound-energy distribution in an irregularly shaped enclosures. Using the reverberation models, we report results from psychophysical tests used to asses the validity of the proposed 3-D soud-field control method.

This paper describes elemental technologies for the creation of three-dimensional(3-D) sound-field to implement the next-generation Ship Handling Simulator with human -computer interaction, known as Virtual Reality. In the virtual reality system, Head-Related Transfer Functions(HRTF's) are used to generate 3-D sound environmental context. Where, the HRTF's are impulse response characterizing the acoustical transformation in a space. This work is divided into two parts, the part Ⅰis mainly for the model constructions of the HRTF's, the part Ⅱis for the control of 3-D sound-field by using the HRTF's . In this paper, as first part, we search for the theory to formulate models of the HRTF's which reduce the dimensionalityof the formulation without loss of any directional information . Using model HRTF's we report results from psychophysical tests used to asses the validity of the proposed modleing method.