Earticle

In this paper, we propose English word display interfaces to improve short-term memory: a basic display, a rotation change display, a size change display, and a color change display. Using these display interfaces, we apply the word recall memory test to users. Experimental results show that the users recall more English words in the rotation change display and the color change display, as compared with the basic display and the size change display. Also, the users think that the rotation change display and the color change display are more helpful for short-term memory than the basic display and the size change display. It describes that the word display interface can have an influence on short term memory.

ICT(Information and Communications Technologies)기술이 중심이 되는 디지털 멀티미디어 환경은 우리의 상 상을 현실의 다양한 경험으로 바꾸어주었다. 고도의 정보화 사회에서 요구되는 인간과 기계의 커뮤니케이션 수단으로 탄생 한 플렉시블 디스플레이(Flexible display)는 시장을 다변화시키고, 사물인터넷등과의 연계를 통해 새로운 시장을 창출해 내고 있다. 플렉시블 디스플레이의 인터페이스는 입력 또는 출력의 결과로 물리적 형태를 제공할 수 있기 때문에 사용자 중심의 인터페이스 디자인이 무엇보다 중요하다. 이에 본 논문의 연구자는 플렉시블 디스플레이의 사용자 조작에 따른 물 리적 변형과 특성에 대해 문헌과 사례조사를 통해 연구했다. 연구 결과 사용자 경험을 위한 플렉시블 디스플레이 인터페이 스 디자인 가이드라인을 다음과 같이 제시한다. 첫째, 다양한 형태의 디스플레이 환경에서 사용자에게 필요한 기능을 최대 한 제공할 수 있도록 디자인되어야 한다. 둘째, 인터페이스를 활용함에 있어서 다중 사용자의 시야각에 방해 요소는 제거되 어야 한다. 셋째 터치와 접촉 이외에 플렉시블 디스플레이에서 가능한 사용자의 모든 조작행위가 고려되어야 한다. 넷째 플렉시블 디스플레이의 가변적 상황에 따라 사용자 경험을 위한 인터페이스디자인도 달라져야 한다. 위 가이드라인은 향후 다양한 플렉시블 디스플레이가 출시된 후, 실증적인 사용자 경험에 대한 분석과 연구에 도움이 될 것으로 기대된다.

The digital multimedia environment, centered on Information and Communications Technologies (ICT) technology, has transformed our imagination into a diverse experience. The flexible display, which was born as a means of human-machine communication required in a highly information-oriented society, It is creating a new market by linking with Internet of things. ecause the interface of a flexible display can provide a physical form as a result of input or output, user-centered interface design is paramount. Therefore, the researchers of this paper have studied the physical deformation and characteristics of flexible display by user manipulation through literature and case studies. Therefore, the authors of this paper studied the physical deformations and characteristics of flexible displays by user manipulation through literature and case studies. This research suggests the following guidelines for a flexible display interface design for the user experience. First, it must be designed to provide the functionality that users need in a variety of display environments. Second, in using the interface, external factors should be removed from the viewing angle of multi-users. Third, all possible user actions should be considered on flexible displays other than touch and contact. Fourth, flexible design of flexible display requires changing interface design for user experience.

차량 산업의 지능화 발달로 자동차는 더 이상 단순한 교통수단이 아니며, 자율 주행 차량 및 스마트 카를 위해 다양한 센서와 가상 엔터테인먼트 시스템이 적용되기 시작했다. 차량 내 정보가 증가하며 정보 처리를 위한 새로운 지능형 상호작용 방식이 요구되며, 본 연구는 상황 인식 이론을 기반으로 자동차-휴먼 상호작용 인터페이스에 AR 기술을 도입하고, 운전 경험과 주행 안전성을 향상시킬 수 있는 인터페이스 디자인을 연구하였다. 이를 위해 문헌 연구, 사례 비교 분석, 설문조사 등을 실시하고 테슬라 HUD와 화웨이 AR-HUD에 대해 비교 분석을 진행하였다. 또한, 상황별 사용자 요구를 심층적으로 조사하여 기존의 문제점을 분석하고 기능, 상호작용, 시각의 3가지 측면에서 상황 인식 기반의 AR-HUD 인터페이스 설계 최적화를 제안하였다. 본 연구는 운전자의 운전 경험 개선, 운전 안정성 향상, AR-HUD 인터페이스 설계의 지능화 및 개인화 추진, 스마트 차량 및 미래 자율주행차의 차량용 인터페이스 설계에 대한 개선 방안과 이론적 토대를 제공함으로써 운전자 수요 충족에 기여하고자 한다.

With the development of intelligentization of the vehicle industry, cars are no longer just means of transportation, and various sensors and virtual entertainment systems have begun to be applied for autonomous vehicles and smart cars. Rise of in-vehicle information required by the new intelligent interaction method for information processing theory, this study has see car - human interaction interface based on AR technology introducing, driving experience and can improve the driving safety is studied interface design. To this end, literature research, case comparative analysis, and surveys were conducted, and comparative analysis was conducted on Tesla HUD and Huawei AR-HUD. In addition, through in-depth investigation of contextual user demands, it analyzed existing problems and proposed optimization of AR-HUD interface design based on situational awareness from three aspects of function, interaction and vision. Study driver's driving experience, improve driving stability, AR - propulsion, smart and personalization of HUD interface design intelligent vehicles and vehicles of the self-driving car and future improvement and theoretical foundation for design of an interface by providing drivers contributing to meet demand.

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.

With the advent of less expensive display hardware and more capable graphical processing power, the public's attention to the uses of the large display or high-resolution tiled display has increased. However, the prior works on tiled display research mostly focused on distributed rendering of the tiled display, but not much considered user interaction yet. In this research, we proposed a platform that enables multiple users with mobile interfaces to interact and experience with various virtual reality game contents on a distributed, high-resolution tiled display system. This paper first review some works related to user interactions on a tiled display or large display. It then describes the details in the design and implementation of the proposed tiled display-based virtual reality game platform. It will also discuss user interaction services of virtual reality cultural heritage games built with our platform. Then it concludes with some improvements and further research directions.

본 논문에서는 밝기제어장치 및 색상제어장치 그리고 기존의 제어장치와의 호환성을 갖는 통합 인터페이 스 제어장치 설계하고 제작하여 구현하였다. 구현 방법으로는 데이터 전송방식은 DVI/HDMI 전송방식의 규격을 적용하였으며 적용한 IC는 Sil1169 IC를 사용하였다. 밝기제어는 AT89C2051을 사용하여 8단계의 밝기조절 기 능을 갖도록 프로그래밍하였다. 또한 영상 및 디밍 데이터 처리를 위하여 EPM240T100C5 IC를 사용하여 제작하 였다. 그 결과로 기존에 제작하여 사용되어지고 있는 DVI/HDMI 전송방식을 적용한 제어장치와 호환이 가능하고, 주변 밝기에 따라 선명하고 고품질의 Full HD급 영상을 LED 디스플레이 장치에 통하여 재생할 수 있는 결과를 얻었다.

In this paper, we designed manufactured and design an integrated interface control unit that has compatibility with brightness control unit, color control unit, and existing control unit. As the implementation method the standard of DVI/HDMI transmission method is applied to the data transmission method, and the Sil 1169 IC is used as the applied IC. Brightness control is programmed to have eight levels of brightness control using the AT89C2051. Also, EPM240T100C5 IC was used for image and dimming data processing. As a result, it is compatible with the control unit using the DVI/HDMI transmission method manufactured by each company and can reproduce clear high quality full HD video according to the surrounding brightness through the full color LED display system.

A 5.6-Gb/s/channel 4-pulse amplitude modulation (PAM) transceiver is designed for a high-bandwidth chip-to-chip interface in a display application. The asymmetric 4-PAM signaling scheme is proposed to increase the voltage and time margins, and the implemented scheme reduces the reference noise effect in a receiver by 33%. The proposed asymmetric 4-PAM transceiver is implemented by using a 0.13-μm 1-poly 6-metal CMOS process with a 1.2 V supply. The measured rms jitter of the output clock of the phase-locked loop (PLL) is 4.18 ps at the operating frequency of 700 MHz for 5.6-Gb/s/channel with a quad data rate scheme. The measurement results show that the proposed asymmetric 4-PAM signaling increases the voltage margin by 23.5% without reduction in the time margin as compared with conventional 4-PAM signaling when the noise magnitude of the single reference is 65 mV. The active area and power consumption of a 1-channel transceiver including the PLL are 0.294 μm2 and 6 mW/Gb/s, respectively.

새롭게 등장하고 있는 플렉서블 디스플레이 인터 페이스는 형태의 물리적 변화가 일어나는 인터페이스 로써, 인터페이스의 물리적 형태는 핵심적인 사용자 경험 디자인 요소가 된다. 이에 본 연구는 플렉서블 디스플레이의 물리적 특 성을 드러내는 형태 요인을 도출하고자 하였으며, 이 를 위해 기존의 디자인 문헌과 플렉서블 디스플레이 인터페이스 문헌연구에 나타난 형태요인을 정리하였 다. 또한 본 연구에서는 형태 요인의 수준에 따라 사용자 경험에 영향을 미칠 것으로 보고, 문헌에 나 타난 수준의 분류를 통해 사용 용도나 사용 경험에 차이를 가져올 것으로 판단되는 요인 값을 인용하여 사례와 함께 제시하였다. 본 연구에서 도출된 플렉서블 디스플레이 형태요 인은 모양(Shape), 유연성(Flexibility), 크기(Size), 다 중 표면(Multi-Surface), 질감(Texture), 투명 (Transparency)의 6가지이다. 이때 모양의 요인 값은 2.5D와 3D의 기하학적 원형을 중심으로 한 8가지 수준의 값, 유연성은 곡률반경을 중심으로 5가지 수준 의 값, 크기는 휴대할 수 있는 정도의 초소형에서부 터 공공장소에서 사용할 수 있을 만한 대형까지 4가 지 수준의 값, 다중표면은 연속된 경우와 불연속된 경우로 나누고 이것을 분리된 면의 수로 나눈 5가지 수준의 값, 질감은 시각, 촉각, 시촉각의 3가지 수준 의 값, 그리고 마지막으로 투명은 배경 사물을 인지 하는 수준과 관련하여 3가지 수준의 값으로 정리되었 다. 본 연구에서 제시된 형태 요인과 값들은 향후 사 용자 경험과의 관계에 대한 실증적 연구의 기초자료 로 활용될 것이다.

The newly emerging flexible display is the interface of which physical form could be chanced. This paper shows the form factors of the flexible display interface and their factor values on the basis of understanding that the physical form is one of the most important parts that could affect user experiences. The form factors of the flexible display interface shown in this paper are Shape, Flexibility, Size, Multi-Surface, Texture and Transparency. Shape is divided into 8 factor values based on the geometric primitive. Flexibility is divided into 5 factor values based on the Rbending value. Size is divided into 4 factor values based on not only size itself but also the user context. Multi-Surface is divided into 5 factor values based on the number of the divide surfaces and their continuity. Texture is divided into 3 factor values based on the tactility and visuality. Finally, transparency is divided into 3 factor values based on the clarity of object through the display.

디지털 미디어의 발달에 힘입어 오늘날은 여러 미디어들이 서로 통합되는 ‘미디어 컨버전스(Media Convergence)'의 시대로 접어들게 되었다. 이러한 미디어 환경에서 여러 미디어 플랫폼을 자유롭게 넘나드는 융합적 형태의 미디어에 대한 새로운 해석 방식으로 등장한 실감 미디어(Tangible Media)는 인간의 오감 인식 기술과 접목되어 차세대 영상 미디어로 각광을 받고 있다. 시각적 측면뿐만 아니라 실제 대상을 만지는 듯한 촉각적 체험을 가능케 하는 실감 미디어는‘Tangible User Interface(실감형 사용자 인터페이스, 이하 TUI)'와 조우하면서 미래의 혁신기술로 평가되고 있으며 그 활용 방식에 있어서도 많은 변화를 겪고 있다. 1990년대 초를 기점으로 지속적으로 발전해 온 TUI는 단순히 평면 스크린 안에서 대상을 제어하던 시대를 지나 수용자가 여러 형태의 실감형 미디어를 통해 전달되는 갖가지 디지털 신호를 인지하며 이를 원하는 방향으로 조작할 수 있는 단계에 이르렀다. 이러한 현 시점에서 향후 TUI의 효과적인 적용과 이의 추가적인 개발과 발전을 위하여 이를 체험하는 수용자들이 인터페이스의 외적 형태나 사용 동선에 대하여 어떠한 태도를 취하는지를 파악하는 것은 매우 의미 있는 유용한 연구가 될 것이다. 이에 본 연구에서는 오늘날의 발전된 미디어 기술 환경에서 직접적인 콘텐츠 체험 도구로서 TUI를 사용하는 수용자들의 태도가 어떻게 형성되는지 파악하기 위한 연구목적으로 분석연구를 진행하였다. 각 각의 미디어에 대하여 그 외적 형태와 전달 방식을 달리하고 있는 TUI의 수용자 태도 연구를 위하여 본 연구에서는 최근의 체험형 전시장을 대상으로 하여 기존의 TUI 매체들을 조작 방식별로 분류하고 그 사례들에 대하여 면밀하게 조사 분석하였다. 이후 경험론에 근거한 수용자 경험 속성을 바탕으로 분류된 TUI의 태도 항목들을 설정하여 체험형 전시장에서의 TUI에 대한 수용자들의 체험 반응에 대하여 설문연구를 통해 분석, 고찰하였다.

The development of digital media is such that it can serve as a platform for all types of media. Hence, the transference of media is now possible, leading to the phenomenon of ‘media convergence'. Tangible media, which was appeared as a new interpretive method pertaining to media in an integrated form among all media in the current environment, is in the limelight as the images and media of the next generation. Tangible media, which offers tangible experiences such as the touching of objects in addition to visual experiences, is undergoing many changes with regard to its application methods. It is also considered to be a renovation technique of the future. TUIs, which have been growing consistently, started in the early 1990s. They allow users to recognize several digital media signals and control the directions of the signals through tangible media in several forms, as compared to the generation of users which controlled digital signals on only flat screens. At this point, an understanding of audience attitudes with regard to the external form and flow when experiencing the interface will be meaningful research for developing effective applications and for the additional development of TUIs. The purpose of this study is to grasp audience attitudes with regard to TUIs and to understand how they can become a new method of experience in the currently developed technical environment. In this study, existing TUI types of media are classified as an operation system targeting the latest hands-on exhibitions, and examples are analyzed carefully with regard to audience attitudes toward TUIs given their different means of delivery. We then establish attitude categories for TUIs based on the audience experience attributes.

Depending on applications where transmission bandwidth, wire distance, power consumption and EMI environments vary, design trade-offs must be made to optimize the display interface. After introducing the digital display interface architecture, topics such as cost, EMI, signal integrity, scalability and content protection are discussed with available techniques. Implementation issues are discussed regarding their cost and design complexity. Existing standards are reviewed and comparison on their strengths and shortcomings are discussed.

To interactively share High Definition (HD)-quality visualization over emerging ultra-high-speed network infrastructure, several lossless and low-delay real-time media (i.e., uncompressed HD video and audio) transport systems are being designed and prototyped. However, most of them still rely on expensive hardware components. As an effort to reduce the building cost of system, in this paper, we propose the integration of both transmitter and receiver machines into a single bi-directional transport system. After detailed bottleneck analysis and subsequent refinements of embedded software components, the proposed integration can provide Real-time Transport Protocol (RTP)-based bi-directional transport of uncompressed HD video and audio from a single machine. We also explain how to interface the Gbps-bandwidth display output of uncompressed HD media system to the networked tiled display of 10240 $\times$ 3200 super-high-resolution. Finally, to verify the feasibility of proposed integration, several prototype systems are built and evaluated by operating them in several different experiment scenarios.

This paper presents a delay-locked-loop-based clock and data recovery (CDR) circuit design with a nB(n+2)B data formatting scheme for a high-speed serial display interface. The nB(n+2)B data is formatted by inserting a '01' clock information pattern in every piece of N-bit data. The proposed CDR recovers clock and data in 1:10 demultiplexed form without an external reference clock. To validate the feasibility of the scheme, a 1.7-Gbps CDR based on the proposed scheme is designed, simulated, and fabricated. Input data patterns were formatted as 10B12B for a high-performance display interface. The proposed CDR consumes approximately 8 mA under a 3.3-V power supply using a 0.35-${\mu}m$ CMOS process and the measured peak-to-peak jitter of the recovered clock is 44 ps.

본 논문은 MDDI(Mobile Display Digital Interface) 표준을 이용하여 휴대용 디지털 미디어 기기에서 사용 가능한 영상 데이터 전송 시스템을 구현하였다. 설계된 영상 데이터 전송 시스템은 QVGA급 영상을 전송하기 위해 필요한 연결선 수 6개를 사용한다. 본 논문에서는, MDDI의 영상관련 9개의 패킷을 사용하였고, 패킷프로세서는 유한상태머신 기반의 설계로 이루어졌다. Xilinx 사의 FPGA virtex4-LX60을 이용하여 제작 및 검증을 수행하였다. 설계된 영상 데이터 전송 시스템은 6개의 연결선 수로 363Mbps 데이터 전송 대역폭을 갖는다. 이는 24비트 RGB 50만 화소의 영상 데이터를 초당 30 프레임까지 전송할 수 있는 성능이다.

This paper describes the design of image data transmitter for portable media device for Mobile Display Digital Interface standard. The transmitter uses connection lines to 6 to transmit QVGA image data. In this paper, the transmitter is using only 9 packets for image processing and a state-machine based design is adapted for packet processing. The design was verified using FPGA Xilinx virtex4-LX60. Data rate of the transmitter is 363Mbps with six connection lines. The transferring capability is 30 frame of 24bit RGB 500,000 pixel image data per second.

This paper presents an Electrotactile Display System (ETCS). One of the most important human sensory systems for human computer interaction is the sense of touch, which can be displayed to human through tactile output devices. To realize the sense of touch, electrotactile display produces controlled, localized touch sensation on the skin by passing small electric current. In electrotactile stimulation, the mechanoreceptors in the skin may be stimulated individually in order to display the sense of vibration, touch, itch, tingle, pressure etc. on the finger, palm, arm or any suitable location of the body by using appropriate electrodes and waveforms. We developed an ETCS and investigated effectiveness of the proposed system in terms of the perception of roughness of a surface by stimulating the palmar side of hand with different waveforms and the perception of direction and location information through forearm. Positive and negative pulse trains were tested with different current intensities and electrode switching times on the forearm or finger of the user with an electrode-embedded armband in order to investigate how subjects recognize displayed patterns and directions of stimulation.

This paper describes a new data-handing, based on a Spatial Human Interface as human indicator, to the Spatial-Knowledge-Tags (SKT) in the spatial memory the Spatial Human Interface (SHI) is a new system that enables us to facilitate human activity in a working environment. The SHI stores human activity data as knowledge and activity history of human into the Spatial Memory in a working environment as three-dimensional space where one acts, and loads them with the Spatial-Knowledge-Tags(SKT) by supporting the enhancement of human activity. To realize this, the purpose of SHI is to construct new relationship among human and distributed networks computers and sensors that is based on intuitive and simultaneous interactions. In this paper, the specified functions of SKT and the realization method of SKT are explained. The utility of SKT is demonstrated in designing a robot motion control.

This paper addresses both theoretical and experimental studies of the stability of haptic interfaces during the simulation of virtual Coulomb friction. The first objective of this paper is to present an analysis of how friction affects stability in terms of the describing function method and the absolute stability theory. Two different feedback methods are introduced and are used to evaluate the analysis: an active force feedback, using a motor, and a passive force feedback, using controllable brake. The second objective of this paper is to present a comparison of the theoretical and experimental results. The results indicate that the sustained oscillations due to the limit cycle occur when simulating friction with an active force feedback. In contrast, a passive force feedback can simulate virtual friction without the occurrence of instability. In conclusion, a hybrid active/passive force feedback is proposed to simulate a highly realistic friction display.

Objective: The aim of this study is developing the navigation radar display of navy ship with ecological interface design (EID) framework. Background: Navy ship radar operator must perform navigation support tasks by monitoring the complex and diverse information presented on the radar display. Current radar display is limited in effective navigation aid and response to an unusual state immediately. It is necessary to develop an effective radar display. Method: Ten navy radar operators performed a series of trials in a low-fidelity radar simulation in which they attempted to solve the problems of current navigation situation. Results: The result demonstrated that the ecological interface's performance was better than the existing radar display on performance time and subjective mental workload. Conclusion: This study expand EID study field to navy ship radar display and confirm ecological display is better than existing radar display in performance time, subjective mental work load. Application: The result of this study may help to improve navy ship navigation radar display currently in use.

The present study proposed a new interface system for capsule endoscopy by using head mounted display (HMD) device, which can control the orientation of the capsule endoscope with electromagnetic actuator (EMA) system. The orientation information of the HMD user was detected by the gyroscope sensor built into the device and then calculated to as an angle increment using Unity Engine compiler. The measured angle changes from the HMD were converted to the current values of the corresponding coils to be changed in the EMA system. Two experiments were designed to measure the accuracy and the intuitiveness of the HMD interface system. In the angle accuracy measurement, the capsule endoscope driven by HMD interface system showed the averaged errors of 0.68 degrees horizontally and 1.001 degrees vertically for given test angles. In the intuitiveness measurement, HMD interface system showed 1.33 times faster manipulation speed rather than the joystick interface system. In this respect, the HMD interface system for capsule endoscopy was expected to improve the overall diagnostic environment while maintaining comfort of patients and clinicians.

최근 모바일 기기들은 3D 게임, 무선 인터넷, 동영상, DMB, GPS, PMP 등의 기능을 추가하고 있으며 이들을 제대로 지원하기 위해 디스플레이의 크기도 점차 커지고 있다. 이에 따라 프로세서에서 디스플레이 장치로의 더 빠른 전송 속도에 대한 요구도 커지고 있으나 기존의 병렬 방식의 인터페이스로는 그 한계에 이르렀다. 이러한 한계를 극복하기 위해 최근에 고속 직렬 방식의 인터페이스가 대두되고 있다. 직렬 방식의 장점은 높은 대역폭과 더불어 적은 신호선 수, 저전력 특성, 전자파 장애의 최소화라는 특징을 지닌다. 본 논문에서는 고속 직렬 방식의 물리적 계층으로 LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)를 응용하고 링크 계층으로 패킷 방식을 사용하는 인터페이스를 구현하여 이를 디스플레이 장치에 적용한다. 구현된 직렬 인터페이스는 충분한 전송 대역폭과 함께 대폭 감소된 신호선 개수라는 특징을 갖는다.

Recently, mobile devices support multi-functions such as 3D game, wireless internet, moving pictures, DMB, GPS, and PMP. Bigger size of display device is indispensable to support these functions and higher speed of the interface is needed. However, conventional parallel interfaces between processor and display nodule are not competent enough for that high speed transfers. High-speed serial interface is beginning to appear as an alternative for parallel interface. The advantages of the serial interface are high bandwidth, small number of interconnections, low-power consumption, and good quality of electro-magnetic interference. In this paper, we implement serial interface and use it for a display module. LVDS is used for PHY layer and a defined packet is used for link layer. The feature of the implemented serial interface is the reduced number of interconnections with enough bandwidth.