This research examined the effects of learning on driving simulation game in virtual reality environment. We tested the difference of presence and learning effects such as learning persistence and learning transfer between general monitor and 3D virtual reality device, Oculus Rift by playtesting experiment. One hundred drivers with a license participated in the experiment of two modes of gaming environment. As a result, the user’s presence was found to be significantly higher in VR than general monitor game. As functional effects of the driving serious game, learning persistence and transfer of learning showed significant differences between two modes. This study validates the effects of virtual reality on learning, as an aspect of serious game function. The results contributes to theoretical and practical application of virtual reality in interactive serious games in the future.

Recently, Korea Air Force has been facing a lot of problems in its pilot training system such as training time shortage due to the expensive gas price, noise pollution and difficulties in finding airspace for training. To tackle these problems, a new training system (called L-V training system) using both aircraft and its simulator has been suggested. In the system, a data link is established between aircraft and simulator to exchange their flight information. Using the flight information of simulator, aircraft can perform various air missions with or against imaginary aircraft (i.e., simulator). For this system, it is crucially important that fair fighting condition has to be guaranteed between aircraft and simulator. In this paper, we suggested an approach to impose a maneuvering restriction to simulator in order to provide fair fighting condition between aircraft and simulator.

In spite of international efforts to control nuclear weapons and chemical, biological, and radiological (CBR) weapons, North Korea obtains and sells CBR weapons illegally. As a result, the worldwide threat of CBR weapons is increasing. Unfortunately, civil defense education and training for CBR weapons have not been adopted for real situations because of the long period of absence of an actual combat. In this study, virtual training scenarios that are applied to the simulation were made in 5 steps to cope with CBR situations. These scenarios are expected to have three effects. First, trainings can be improved with experience and education. Second, the problems and health hazards of CBR weapons and supplies can be solved with CBR virtual training simulation experience. Finally, corresponding effects can be recognized and predicted in real situations through roles and mission procedures of simulation scenario.

The purpose of this study was to develop slacks patterns for middle-aged abdomen-obese adult males by using the 3D virtual-twin and virtual-garment simulation system. The criteria for subjects in this study were males who had over 25kg/m2 of BMI, over 90cm of waist, and over 0.90 of WHR. A total of 211 adult males who met these criteria were enrolled. The results were as follows: first, a new slacks pattern considerate of abdomen-obese men was development. The basic numerical formula were as follows: front and back hip girth H/4+3.5, front waist girth W/4+1+0.5, back waist girth W/4+1－0.5, front crotch extension H/16, back crotch extension H/8－0.5, front pleats amount 2.7, and back dart amount 1.5. Second, according to the results of the new slacks patterns appearance evaluation, the new slacks pattern scored more highly than the existing pattern in silhouette and ease amount, confirming that the new slacks pattern is appropriate for the abdomen-obese men. Also, the new slacks pattern was evaluated allowing proper space length of waist, abdomen and hip. Virtual models of production through data from a 3D body scan, pattern draft and virtual garment digital program were applied to a prototypic design method in order to enhance the fitness of ready-made garments. The use of the virtual twin made it impossible to comprehend the appearances and ease correspondent to motions. In order to evaluate wearing fitness, therefore, the system should be improved so as to change arm positions and perform various motions.

An automotive company have developed corporate requirements for vehicle characteristics for dynamic response which must be met before a product is delivered to the customer. To provide early predictions of vehicle handling performance, prior to the construction and testing of prototypes, it is necessary to predict dynamic behavior due to road inputs. This paper describes an application of the “virtual proving ground” approach for vehicle handling characteristics for a vehicle on proving ground road surfaces. I developed generation program of the virtual road profile for vehicle dynamics simulation.

본 논문은 3D 가상공간상에서 농촌에서 경험할 수 있는 작물재배, 가축사육 등을 가상 체험 할 수 있는 환경을 제공하여, 사용자에게 주말농장 체험과 유사한 경험을 할 수 있도록 한다. 기존의 웹 형태의 온라인 농작물재배/축산물 사육 시뮬레이션에서는 각종 텍스트 문서에 정지화상(사진이미지)을 적절히 조합하여 보여주는 형태가 대부분이며, 동영상으로 되어있는 내용들도 고정적인 이미지를 통한 정보습득 및 학습하는 형태로 되어있는데, 사용자들은 이 내용들보다 더욱 상세하고 많은 내용들을 필요로 하는 실정이다. 본 논문은 3D그래픽과 다중접속 네트워크 기술로 현실감 있는 가상의 농장 환경을 제공하여, 작물재배와 같은 기초적인 부분부터, 토지 환경 등을 간단하고 직관적인 인터페이스로 쉽게 접근할 수 있는 시뮬레이션 환경을 제공하며 농작물 재배가 실제 환경과 유사하도록 시뮬레이션 엔진을 구성하였다. 본 논문에서 구현된 시스템은 농업 교육이라는 건전한 놀이문화를 제공하고, 지방자치단체에서 시행하는 귀농 정책과 연계하여 시너지 효과를 가지며, 교육기관과 연계하여 작물 재배에 관한 학습 교재로서 기능을 가진다

본 논문에서는 행동심리를 적용한 가상 물고기 떼의 움직임을 컴퓨터 애니메이션을 이용하여 심리적 연구를 관찰하여 보았다. 물고기 떼들은 대부분 집단적 행동을 통하여 심리적으로 분리, 정렬, 응집, 회피하는 성질을 가지고 있다. 이들의 특징을 근거로 집단행동의 실험적 컴퓨터 시뮬레이션을 바탕으로 가상 캐릭터를 적용하여 심리적인 움직임과 집단행동의 효율적인 결과를 얻을 수 있었다.

This paper focuses on the mackerel's visual ability and swimming capability, and aims to describe the behavior in capture and escape process by trawl. The visual sensory systems and reaction behavior based locomotory capability were analyzed and simulated. The ability of fish to see an object depends on the light intensity and the contrast and size of the object. Swimming endurance of the fish is dependent on the swimming speed and the size of the fish. Swimming speeds of the fish are simulated 3 types of the burst speed, the prolonged speed and the sustained speed according to the time they can maintain to swim. The herding and avoiding is typical reaction of the fish to the stimuli of trawl gear in the capture process. These basic behavior patterns of the virtual mackerel to the gear are simulated. This simulation will be helpful to understand the fishing processes and make high selectivity of fishing.

One of the objectives of any task design is to provide a safe and helpful workplace for the employees. The safety and health module may include means for confronting the design with safety and health regulations and standards as well as tools for obstacles and collisions detection (such as error models and simulators). Virtual Reality is a leading edge technology which has only very recently become available on platforms and at prices accessible to the majority of simulation engineers. The design of an automated manufacturing system is a complicated, multidisciplinary task that requires involvement of several specialists. In this paper, a design procedure that facilitates the safety and ergonomic considerations of an automated manufacturing system are described. The procedure consists of the following major steps: Data collection and analysis of the data, creation of a three-dimensional simulation model of the work environment, simulation for safety analysis and risk assessment, development of safety solutions, selection of the preferred solutions, implementation of the selected solutions, reporting, and training When improving the safety of an existing system the three-dimensional simulation model helps the designer to perceive the work from operators point of view objectively and safely without the exposure to hazards of the actual system.

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.

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.