초록 ▼

연구의 목적 및 내용
본 연구는 X문제 “인간의 오감을 확장/축소/상호변환 할 수 있을까?”에 대한 것으로, 감각 대체를 필요로 하는 대표적인 사용자 집단 중 하나인 시각 장애인을 대상으로 한다. 시각장애인들에게 사진과 같은 시각 정보의 장벽을 낮추기 위해 본 연구에서는 시각 장애인들로 하여금 독립적, 주도적으로 사진을 찍고, 음성을 통하여 사진의 정보를 저장한 후, 사진의 내용을 마찰 진동 촉감으로 변환하여 제공함으로써 시-청-촉각의 다중 감각을 통해 사진의 내용을 감상할 수 있도록 하는 것이 목적이다.

연구결과

연구의 목적 및 내용
본 연구는 X문제 “인간의 오감을 확장/축소/상호변환 할 수 있을까?”에 대한 것으로, 감각 대체를 필요로 하는 대표적인 사용자 집단 중 하나인 시각 장애인을 대상으로 한다. 시각장애인들에게 사진과 같은 시각 정보의 장벽을 낮추기 위해 본 연구에서는 시각 장애인들로 하여금 독립적, 주도적으로 사진을 찍고, 음성을 통하여 사진의 정보를 저장한 후, 사진의 내용을 마찰 진동 촉감으로 변환하여 제공함으로써 시-청-촉각의 다중 감각을 통해 사진의 내용을 감상할 수 있도록 하는 것이 목적이다.

연구결과
우리는 시각 장애인이 독립적으로 사진을 촬영하고, 음성 태그를 이용하여 기록을 남긴 후, 이를 선택하여 감상할 수 있는 TouchPhoto 시스템을 제작하였다. TouchPhoto 시스템은 사진 촬영 모듈, 앨범 모듈, 그리고 감상 시스템으로 구성되어 있다. 주요 연구 결과는 아래와 같다.
• 전문가 및 시스템의 실사용 예정자(Target User) 인터뷰를 수행하여 시각 장애인의 사진에 대한 인식, 경험에 대한 조사를 수행하였다. 이를 바탕으로, 시각 장애인들의 의견을 바탕으로, 편의성을 위해 하나로 되어 있던 촬영 및 감상 시스템을 분리하여 감상 시스템을 대형화하였다.
• 스마트폰 어플리케이션을 이용하여 사진 촬영 및 감상 UI를 개발하고, 사용자 평가 실험을 수행하였다.
• 인지 과학 연구에서는 정전기 마찰 진동에 대한 촉감최소 자극 역치, 공간 구분 역치, 공간적 개수 세기와 같은 기초 인지 데이터를 측정하였다.
• 위와 같은 인지 특성을 기반으로 사진의 시각 정보를 촉감으로 전달하기 위한 촉감 렌더링 알고리즘을 설계, 구현하였다. 다양한 실험 결과 현 촉감 렌더링 알고리즘에서 입체감과 관련된 부분은 인지가 쉽지 않다는 난점이 발견되었으며, 시각 장애인의 의견 또한 분명한 윤곽선 및 구분 가능한 느낌을 더 선호하는 것을 확인하였다. 따라서, 풍부한 입체감의 표현을 위해서는 힘 반향 햅틱 장치를 사용할 필요성을 발견하였다.

연구결과의 활용계획
연구 결과는 크게 1) 정전기 마찰 촉감의 인지 특성 2) 시각 장애인용 사진 촬영 및 감상 UI의 제작과 사용자 경험 실험 결과 3) 사진 감상 시스템 제작과 장기 실험을 통한 기억 회상(Recall) 실험의 결과라 할 수 있다. 우선, 1) 정전기 마찰 촉감의 인지특성은 아직까지 알려진 바가 거의 없으므로 출판을 통하여 지식의 진보를 이루며, 2), 3)은 직접적으로 연구에 참여한 시각 장애인들의 의견을 바탕으로 사진 감상에 대한 새로운 HCI적 관점을 시사하였으며, 시각 장애인들을 위한 사진 감상 시스템의 상용화의 가능성을 보여주었다.
본 연구의 결과물을 바탕으로 시각 장애인의 삶의 질 향상에 기여하기를 기대할 수 있다.

(출처 : 요약문 4p)

Abstract ▼

Purpose& contents
This project develops the system "TouchPhoto" that enables the blind people to take photos and appreciate them. To improve accessibility of visual information like pictures, we implemented on a mobile device with camera, microphone, speaker and friction haptic display. The syste

Purpose& contents
This project develops the system "TouchPhoto" that enables the blind people to take photos and appreciate them. To improve accessibility of visual information like pictures, we implemented on a mobile device with camera, microphone, speaker and friction haptic display. The system provides an audio UI and vocal tagging, by using the voice recognition technic, and haptic-rendered photo using the rendering algorithm based on perceptual experiment results to enable the blind people users can take a photo independently and feel important features extracted from it.

Result
For visually-impaired people, we implemented the “TouchPhoto” system which can take picture independently and appreciate recorded voice memo and haptic rendering. The “TouchPhoto” is composed of a shooting module, an album module and an appreciating module.
• We interviewed experts and target users to investigate experience of pictures, their opinion about pictures and so on. Based on results, we separated an appreciating module from the “TouchPhoto” system to increase its size.
• We developed the user interface for taking a picture and appreciate for blind people and also did user evaluation studies.
• In cognitive science of electrostatic vibration, we measured absolute threshold, spatial gap discrimination threshold, spatial numerosity judgement
• We made haptic rendering algorithm based on experiment results. But, in case of 3D haptic rendering, it is hard to feel the height. So we found out that our system should add force feedback device to improve 3D tactile rendering.

Expected Contribution
In this project, there are two expected contributions. First, we did experiments to find out relation between human perception and electrostatic vibration. Very little is known of this results so the advancement of knowledge is progressed by publishing data. Second, we made “TouchPhoto” system which can appreciate the photo for visually-impaired people. This system showed the new perspective and the possibility of commercialization.
Based on this project results, we anticipate that blind people enhance their quality of life.

(출처 : SUMMARY 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 8
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 15
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 20
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 26
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 27
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 29
• 8. 참고문헌 ... 29
• 9. 연구성과 ... 33
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 33
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 33
• 12. 기타사항 ... 33
• 별첨1 대 표 연 구 성 과 ... 34
• 별첨2 세부 목표 관련 증빙 ... 41
• 끝페이지 ... 41