• 감성과학
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• 제23권3호
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• pp.79-90
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• 2020

서로 다른 감각 정보의 불일치가 가상현실 멀미를 유발하는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 트레드밀 기반의 가상현실 보행을 통해 감각 정보 일치의 멀미 완화 효과를 검증하고 나아가서 가상현실에서의 광학 흐름(optic flow) 단서에 의한 시각적 속도감과 트레드밀 보행을 통한 보행 속도감의 불일치가 멀미 완화 효과에 미치는 영향을 검증하였다. 실험1에서는 트레드밀 보행의 멀미 완화 효과를 검증하기 위해 HMD를 통해 앞으로 이동하는 가상현실 체험을 하면서 가만히 서 있을 때와 트레드밀 보행을 할 때의 멀미 수준을 비교하였다. 실험 결과 가상현실 속에서 이동을 하며 트레드밀 보행을 할 때 더 적은 멀미를 느끼고 실재감과 몰입감은 증가하였다. 실험2와 실험3에서는 가상현실 속에서 이동하는 속도에 대한 시각적 속도감과 트레드밀 보행의 속도감을 조작해 두 속도감이 일치할 때와 불일치할 때의 멀미 수준을 비교하였다. 흥미롭게도 참가자들은 시각적 속도감이 보행속도감보다 빠르게 느껴지는 불일치 조건에서 일치조건보다 더 낮은 멀미를 경험하였다. 이와 같은 실험결과는 가상현실 속에서 이동할 때 시각적 정보와 일관되게 트레드밀 보행을 하게 하는 것이 가상현실 멀미를 완화시키지만 속도감의 일치가 필수적인 것이 아님을 시사한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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• pp.1064-1065
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• 2017

트레드밀 인터페이스는 사용자의 보행 모션을 인식하여 가상세계를 네비게이션 할 수 있는 보행 플랫폼이다. 특히 작은 보행 영역을 가지는 트레드밀의 경우, 보행자 속도 예측 방법에 의해 더욱 효과적인 지면 모션의 생성이 가능하다. 본 연구에서는 착용형 압력 센서로 부터 측정되는 족부 압력 데이터를 기반으로 하는 보행속도 예측 방법과 트레드밀 제어 방법을 제시하고자 한다. 속도 예측은 지면 반발력 데이터 중 압력중심의 변화 속도를 통해 도출되며, 예측된 속도를 트레드밀 속도 제어에 안정적으로 적용하기 위한 피드포워드 제어 방법을 제시한다. 또한 족부 압력 데이터 측정이 가능한 자율 제어 트레드밀 시스템 구현과 보행 실험 과정을 소개한다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.363-373
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• 2020

본 연구는 뇌졸중 환자에게 엔터테인먼트요소가 가미된 가상현실과 시각적 되먹임 보행 훈련 프로그램을 병행하여 보행능력과 삶의 질을 향상시키고자 하였다. 이에 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자 10명을 선정하여, 가상현실과 힘판을 통한 시각적 되먹임 트레드밀보행훈련을 일일 30분씩, 주5회, 5주간 총 25회 실시하였다. 이러한 보행훈련의 효과를 알아보기 위해 관절가동범위검사, 근활성도 검사, 버그 균형 척도(BBS), 보행분석, 삶의 질(SS-QOL) 평가를 중재 전·후 시행하였다. 본 연구결과, 보행 흔듦기 시기에 마비측 관절가동범위와 근활성도, 동적균형능력, 보행능력, 삶의 질이 중재 후 통계학적으로 유의하게 차이가 있었다(p<0.05). 본 연구결과를 통해 본 연구의 보행훈련이 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자의 발처짐, 근활성도, 동적 균형 및 보행능력을 향상시키고, 이로 인한 삶의 질도 개선하는 것을 알 수 있었다. 따라서 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자의 보행능력 향상과 삶의 질 개선을 통한 라이프케어증진을 위해 가상현실과 힘판을 통한 시각적 되먹임 트레드밀보행훈련 프로그램 적용을 권장한다.

• 기계와재료
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• 제23권1호
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• pp.60-69
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• 2011

지면 변화 트레드밀 기기는 경사도 변화가 가능하며 안전사고를 예방하는 안전장치, 노인의 보행속도에 적합한 속도를 구현할 수 있는 자동 속도 구현장치, 기존 트레드밀에서 구현하지 못하는 다양한 지면 조건을 현실화할 수 있는 재질의 바닥 및 가상현실 컨텐츠와 연동하여 속도 조절이 가능한 지능형 조절장치로 구성된다. 때문에 가상의 외부 환경이 3D로 구현된 컨텐츠와 연동하여 노인들이 걷기 운동을 즐길 수 있도록 구현 가능한 것이 특징이다. 본 고에서는 노인 및 장애인들에게 적합한 속도 구현과 안전사고 예방 및 다양한 지면 조건을 구현한다는 장점이 있는 지면 변화 트레드밀 기기에 대해 소개하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.873-874
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• 2018

화학공정 플랜트와 같이 위험한 작업현장에서 현장 조업자 또는 초기 대응자가 능동적이고 신속한 대처가 가능한 가상현실기반 안전대응 훈련기술에 있어, 원하는 시설물을 가상으로 탐색할 수 있는 네비게이션 임무를 통한 체감공간인식 및 임무수행기술이 중요하다. 본 연구에서는 작은 크기를 가지는 단방향 트레드밀의 장점과 선회 보행이 가능한 전방향 트레드밀의 장점을 일부 결합하여, 작은 각도 범위의 좌우 선회 이동을 지원할 수 있는 트레드밀 인터페이스 시제품을 이용한 사용자 모션인식 및 통합제어 기술개발 과정과 결과를 소개 하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 춘계학술발표대회
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• pp.543-544
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• 2018

가상 현실 네비게이션을 위한 전방향 트레드밀은 사용자가 걷거나 달리면서 물리적으로 고정된 공간 내에 사용자를 유지할 수 있도록 지면 모션을 시뮬레이션하는 장비이다. 이러한 트레드밀 시스템의 성능이나 안정성을 정량적으로 측정하거나 분석하기가 어렵기 때문에 이전의 연구에서는 주관적 설문 조사와 같은 정성적 분석 방법을 사용하였다. 본 연구에서는 인간의 보행 경로와 유사한 궤도를 따라 움직이는 무인 차량 시스템을 이용한 새로운 정량적 데이터 측정 방법을 제안한다. 무인 차량 시스템은 미리 정의 된 인간의 보행 동작을 시뮬레이션하고 트레드밀 시스템에 대한 제어 입력을 제공하며, 다축 가속 및 방향과 같은 차량의 동적 데이터를 측정 할 수 있다. 또한 이 데이터는 평상시의 정기 또는 다른 제어 알고리즘과의 비교를 수행할 수 있다. 본 연구에서는 궤적 시뮬레이션 모듈, 데이터 수집 모듈, 성능 평가 모듈 등 전방향 트레드밀에 대한 정량 분석 방법의 설계 구조 및 초기구현 결과를 제시하고자 한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권5호
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• pp.15-27
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• 2022

전방향 VR 트레드밀은 걷기, 뛰기, 앉기 등 신체 동작을 현실적으로 수행할 수 있어 가상환경에 대한 몰입도가 높은 보행 시뮬레이터이다. 하지만 현실동작을 모사한 시뮬레이터이므로 조작 난이도가 높아 데이터의 신뢰성 문제를 야기할 수 있다. 따라서, 본 연구는 현실 및 일반적인 VR 조건과의 공간지향 능력 비교를 통해 전방향 VR 트레드밀의 유효성 검증을 목적으로 한다. 이를 위해 참가자의 공간지향 능력을 정량적으로 분석할 수 있는 회전 및 경로탐색 실험이 설계되었다. 실험 결과, 각 환경 조건 사이에서 공간지향 능력에 대해 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 특히, 현실 및 VR 조건 사이에서 주관적인 난이도에 대해 유의한 차이가 발견되지 않았다. 이러한 연구 결과는 전방향 VR 트레드밀을 통해 안전 문제없이 양질의 데이터를 수집할 수 있음을 뒷받침한다. 나아가 차량과 보행자 사이의 상호작용과 같은 안전과 직결된 문제를 해결하기 위한 연구에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.