디지털 라이브러리[ 검색결과 ]
이미지 생성을 통한 트랜스포머 기반 헤드 모션 예측 알고리즘
http://doi.org/10.5626/JOK.2024.51.7.601
모션 투 포톤 지연은 헤드 마운트 디스플레이 기반 가상현실에서 사용자의 움직임과 영상출력의 시차로 인한 사이버 멀미 같은 불편감을 줄 수 있고, 이러한 불편함이 지속되면 사용자의 몰입감을 방해할 수 있다. 기존의 모션 투 포톤 지연을 줄이는 방식은 직접 헤드 모션 데이터의 경향성을 파악하거 나, 순환신경망 모델을 통해 헤드 모션을 예측하지만, 기존의 순환신경망 모델은 시퀀스 정보를 오랜 시간 동안 기억하지 못하는 장기 의존성 문제와 병렬 처리의 제약이 존재한다. 본 논문은 트랜스포머 기반 헤드 모션 예측 모델을 이용하여 이전의 영상 프레임의 데이터를 통해 이후의 프레임을 예측하는 기법을 제안 한다. 본 논문에서는 이미지 생성모델을 통해 디코딩 과정에서도 이미지를 사용한다는 점과 자연어처리에 서 사용되던 딥러닝 모델을 예측 모델로 사용함에 있어서 높은 확장성을 가진다. 또한 본 연구에서 제안한 모델은 데이터를 추가로 사용하여 기존 모델보다 사용자의 헤드 모션을 잘 예측함을 알 수 있다.
메타버스 내 사용자 신원 증명을 위한 대체 불가능 토큰 기반 가상 아바타: 가상현실 내 사회적 상호작용을 중심으로
http://doi.org/10.5626/JOK.2022.49.11.1032
메타버스 내 익명성은 여러 제약으로부터 사용자를 자유롭게 하지만, 상호작용의 질을 저해하는 원인이기도 하다. 상기 문제점은 사용자 식별을 통해 보안할 수 있지만, 현재는 보안에 취약하며 위조 및 변도에 대응하기 어려운 개인 식별 번호(Personal Identification Number, PIN)나 보안 패턴을 사용한다는 점에서 개선이 요구된다. 본 연구에서는 블록체인 기반의 대체 불가능 토큰(Non-Fungible Token, NFT)과 사용자의 외모/개인정보가 결합된 신원 증명 수단 생성 방법론을 제안한다. 이를 통해 실제 외모와 개인정보가 반영된 NFT 아바타(NFT-based avatar)를 생성하고, 31명을 대상으로 생성된 아바타에 대한 사용자 평가를 수행하였다. 사용자 평가 결과 NFT-based avatar와 사회적 상호작용을 수행하는 경우 기존 아바타에 비해 더 높은 신뢰도, 공존감, 긍정적인 반응이 형성됨을 확인했다. 본 연구는 NFT를 기반으로 하는 신원 증명된 아바타 제작 방법론을 제안했다는 점과 그 효용을 확인했다는 점에서 의의가 있다.
인터랙티브 VR 스포츠 어플리케이션을 위한 다중촉감 렌더링
http://doi.org/10.5626/JOK.2022.49.2.97
본 연구는 가상현실에서 발생하는 가상 충돌에 대한 사실적인 햅틱 피드백의 설계를 다룬다. 이를 위해 진동과 임팩트 두 모달리티의 햅틱 피드백을 생성할 수 있는 다중촉감 햅틱 장치를 구현하고 물리 엔진과 실제 충돌 데이터를 결합한 햅틱 렌더링 방법론을 설계한다. 또한, 당구, 탁구, 테니스의 세가지 스포츠 종목에 대한 가상 시뮬레이션을 제작하여 사용자가 서로 다른 물리적 특성을 가진 가상 객체와 상호작용할 수 있도록 한다. 사용자 평가를 진행하여 실제 물체들을 이용한 상호작용에서 느껴지는 감각과 진동, 임팩트 및 둘을 결합한 다중촉각이라는 세 가지 렌더링 조건으로 만들어진 햅틱 피드백을 주관적으로 비교한다. 그 결과는 각 렌더링 조건이 서로 다른 인지적 특성을 가지고 있고, 따라서 햅틱 모달리티의 추가는 역동적 상호작용 결과 발생한 가상 충돌에 대한 표현 범위를 넓힐 수 있음을 시사한다.
가상현실 3차원 UI를 위한 RNN 기반 몸 자세 추정 방법
http://doi.org/10.5626/JOK.2020.47.4.362
가상현실 어플리케이션에서 직관적이고 자연스러운 인터페이스의 중요성이 대두되고 있으며 그에 따른 3D 인터페이스에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 특히 사용자의 몸을 기반으로 한 인터페이스를 제공하기 위해서는 사용자의 신체 자세를 정확하게 추적하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 선행 연구들을 바탕으로 3D 인터페이스를 위한 효과적인 몸의 포즈 추정 방법을 제안하며 특히 body-fixed UI를 위한 상체의 움직임을 정확히 추정하는 데에 중점을 둔다. 신체 자세를 추적하기 위해서는 RGB/RGB-D 카메라 또는 자기/광학 트래커 등과 같은 추가적인 센서를 사용해야 하지만 본 연구에서는 추가적인 센서 없이 HMD와 hand-held controller로 이루어진 기존의 가상현실 장치로만 신체 자세를 추적하는 것을 목표로 한다. 신체에 직접적으로 부착하지 않은 3개의 트래커를 통해 사용자의 상체 포즈를 효과적으로 추정하기 위하여 RNN을 기반으로 한 상체 포즈 추정 시스템을 구성하였다. 제안한 상체 포즈 추정 방법의 예측값이 실제값과 비교하였을 때 5% 내의 오류율을 보임을 실험을 통해 검증하였다. 제안한 상체 포즈추정 방법은 추가적인 장치없이 body-fixed UI 또는 신체 관련 인터페이스를 설계하는데 이용될 수 있으며, 이는 가상현실 어플리케이션의 접근성 향상을 가져올 것으로 기대한다.
단일패스 스테레오 렌더링을 위한 양방향 와핑
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.12.1215
스테레오 이미지는 영화, 게임 등에 입체감을 효과적으로 부여할 수 있는 방법이지만, 양안에 대한 렌더링으로 연산량 부하가 증가하는 문제점이 있다. 이미지 와핑을 이용하면 두 장의 이미지에 필요한 연산을 한번으로 줄일 수 있으나, 와핑 시에 발생하는 빈 공간을 채우기 위한 추가적인 과정이 경우에 따라 와핑보다 더 많은 비용을 요구하기도 한다. 이에 본 논문은 빈 공간의 발생을 최소화하는 양방향 와핑 기법과 그 구현을 보인다. 제안하는 기법은 가시성에 따라 기하가 렌더링 되는 뷰를 달리하는 것으로써 샘플링 되는 픽셀 영역을 넓혀 빈 공간의 발생 가능성을 낮추며, 시각적 유사도가 낮은 스테레오 이미지에서 기존 이미지 와핑 기법 대비 높은 품질 향상을 보인다. 본 기법은 높은 확장성을 가지며, 복잡한 기하 및 음영 계산이 필요한 렌더링에 효과적으로 사용될 수 있다.
Beyond Head-mounted Display: Extended Field of View using Sparse Peripheral Display Techniques
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.8.732
Head-mounted displays (HMDs) 기반의 Virtual Reality (VR) 장비들은 시야각(Field of View; FoV)이 핵심적 요소이다. 이를 해결하기 위하여 많은 연구들이 진행되었으나, 화면 왜곡현상, HMD 무게증가 등의 문제점이 존재하였다. 이 문제들을 해결하고자 인간의 시각 시스템에서 중심시와 주변시의 시각세포의 분포가 다르는 점을 활용한 Light Emitting Diode (LED)기반 Sparse Peripheral Display (SPD) HMD가 제안되었다. 본 연구에서는 주변부에 80개에서 2개까지의 다양한 조합의 LED를 배치하고, 탐색과제와 감정반응과제를 통해 그 효과를 확인하였다. 연구 결과에 따르면, 6개의 LED를 HMD의 주변부에 배치하였을 때 탐색실험에서 최적의 효율을 보였으며, 감정반응과제에서는 유의미한 차이를 보이지 않았다. 본 연구 결과에 대한 잠재적 응용과 한계대해 본 논문에서 논의하였다.
사이버멀미 통합 모델
http://doi.org/10.5626/JOK.2018.45.3.251
사이버멀미란 가상현실을 경험할 때 발생하는 멀미와 유사한 증상으로 눈의 피로, 방향감각 상실, 메스꺼움 등을 동반한다. 사이버멀미는 가상현실 산업의 확산을 위한 선결 과제로 여겨지고 있으며, 해당 증상을 완화하기 위한 다양한 연구가 시도되어 왔다. 그러나 아직까지 사이버멀미의 발생 기전과 해결책에 관한 명확한 결론은 도출되지 못하였다. 본 논문은 사이버멀미 현상을 보다 입체적으로 이해하기 위해 해당 현상을 관통하는 주요 구성 요소인 사이버멀미의 유발 원인, 인간의 인지체계, 사이버멀미의 측정방법을 연결한 통합적 관점을 제시하였다. 특히 현재까지 알려진 사이버멀미의 유발 원인을 콘텐츠, 하드웨어, 사용자 특성 측면으로 새로이 분류하였다. 또한 사이버멀미 관련 요인에 대한 기존의 연구를 콘텐츠의 가상현실 충실도 관점에서 해석하여 상이한 연구 사이의 일관성을 도출하였다. 마지막으로 사이버멀미를 정량화하기 위한 객관적, 주관적 측정 도구를 살펴보고 각각의 한계점에 대해 논의하였다.
