An Object Selection Method through Adaptive Casting in Immersive Virtual Reality

In the immersive virtual reality environment, we can select and manipulate various virtual objects. in order to select a virtual object, we generally use Ray-casting method that fires a virtual line in user's view and selects an object when the line and the object match, or Cone-casting method that is widely used to select multiple objects at the same time. However, since the virtual objects used in CAD are composed of small and complex objects in detail, when selecting an object in the user's view by existing methods, there occurs a ambiguity problem that needs additional realignment operation even though an object is selected as a group. in this paper, even if a virtual object is composed of several small virtual objects, it calculates the spatial and logical relationship among objects and expands or shrinks desired objects, so that the user can quickly and accurately select a desired object. in order to evaluate the proposed method, performance comparison were performed using Our and Ray-Casting and Cone-Casting methods. Experimental results show that the proposed method has the fastest speed and the highest accuracy when selecting the desired objects.

몰입 가상현실 환경에서 적응형 캐스팅을 통한 객체 선택 방법

몰입 가상현실 환경에서 사용자들은 다양한 가상객체들을 선택하여 목표로 하는 일을 수행할 수 있다. 사용자가 원하는 가상객체를 선택하기 위해서는 일반적으로 사용자의 시야에서 가상의 선분을 발사하여 그 선분과 객체가 일치되었을 때 객체를 선택하게 하는 Ray-Casting이나 여러 객체들을 동시에 선택해서 원하는 객체를 선택하는 Cone-Casting 기반의 객체선택 방법들이 널리 사용된다. 하지만 CAD에서 사용되는 가상객체들은 그 자체적으로 세부적인 작은 객체들로 구성되고 결합이 되어 있어서 사용자의 시야에서 원하는 객체를 기존 방법들로 선택하는 경우 사용자가 원하는 객체가 아니라 다른 객체가 선택되는 모호성 문제가 발생하여 원하는 객체를 선택하는데 문제가 발생하며, 그룹으로 객체를 선택하더라도 원하는 객체를 선택하기 위해서 결국 가상객체들의 위치 및 구조 등을 변경해야 하는 추가 작업을 해야 하는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 가상객체가 여러 작은 세부적인 가상객체들로 구성이 되어 있더라도 이들이 가지고 있는 공간적인 연관 관계를 계산하고 이 연관 관계에 따라서 세부적인 가상객체들을 펼치거나 줄여서 사용자가 선택을 원하는 객체를 빠르고 정확하게 선택하는 방법을 제공한다. 본 논문에서는 본 논문에서 제안한 Adaptive-Casting 선택 방법과 기존의 Ray-Casting 과 Cone-Casting 방법들과 성능비교 실험을 하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안한 방법이 사용자가 원하는 객체를 선택할 때 걸리는 속도가 가장 빠르면서 정확하다는 결과를 보여주었다.