• 제목/요약/키워드: VR 시뮬레이터

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VR 및 Desktop 기반 운전 시뮬레이터 사이의 실재감과 생리적 각성 반응에 관한 비교연구 (Comparative Studies on The Relationship between Presence and Physiological Arousal in Virtual Reality and Desktop Based Driving Simulator)

  • 이명희;김정현
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.1239-1245
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    • 2009
  • 가상현실의 자연스러운 응용분야는 작업 훈련(Task Training) 분야이다. 이러한 작업 훈련 분야에서 가장 중요한 요소 중 하나는 각성 수준(Arousal Level)으로, 적절한 각성 수준은 과제 훈련의 효과를 결정짓는다. 본 연구는 VR 환경과 Desktop 환경의 자동차 운전 시뮬레이터에서 피험자가 실험을 위하여 설계된 2 개의 시나리오를 수행하는 동안 피험자의 생리 신호를 측정하고, 실험 후 각 환경에 대한 주관적인 실재감을 측정하여, 두 실험 환경 사이에 피험자의 주관적인 실재감이 유의한 차이가 있는지 알아보고, 피험자가 수행한 시나리오와 시나리오에 종속된 실험 태스크에 대하여, 각성 수준을 평가할 때 유용한 지표로 활용되는 피부전도도(GSR) 반응이 피험자의 주관적인 실재감의 결과와 어떠한 관계를 보이는지 살펴 보았다. 실험 결과 두 실험 환경 사이의 피험자의 주관적인 실재감은 유의한 차이가 있었고, VR 환경에서 더 높게 나왔다. 그러나 두 실험 환경 사이의 피험자의 생리적 각성 반응은 실재감의 결과처럼 유의한 차이를 보여주지 못했으며, 오히려 시나리오에 종속된 실험 태스크에 따라서 유의한 차이를 보여주었다. 따라서 실재감과 피부전도도 (GSR)측정에 의한 각성도 는 직접적인 관계가 적은 것으로 생각되며, 이는 피부전도도(GSR)를 실재감의 한 척도로 쓰기에는 적합하지 않을 수 있다는 것을 의미한다.

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VR HMD 시뮬레이터를 활용한 조종사 시선 추적 및 착륙 절차 결과 분석 (Pilot Gaze Tracking and ILS Landing Result Analysis using VR HMD based Flight Simulators)

  • 정구문;이영재;곽태호;이재우
    • 한국항공운항학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.44-49
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    • 2022
  • This study performed precision instrument landing procedures for pilots with a commercial pilot license using VR HMD flight simulators, and assuming that the center of the pilot's gaze is in the front, 3-D.O.F. head tracking data and 2-D eye tracking of VR HMD worn by pilots gaze tracking was performed through. After that, AOI (Area of Interesting) was set for the instrument panel and external field of view of the cockpit to analyze how the pilot's gaze was distributed before and after the decision altitude. At the same time, the landing results were analyzed using the Localizer and G/S data as the pilot's precision instrument landing flight data. As a result, the pilot was quantitatively evaluated by reflecting the gaze tracking and the resulting landing result using a VR HMD simulator.

가상현실기반 지능형 재난대응훈련 시뮬레이터 플랫폼 연구 (Study on Platform of Artificial Intelligent Emergency Training Simulator based on VR)

  • 기재석
    • 한국재난정보학회:학술대회논문집
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    • 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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    • pp.281-282
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    • 2016
  • 본 논문에서는 증대하고 있는 재난안전사고에 효율적으로 대응할 수 있도록 훈련할 수 있는 시뮬레이터 플랫폼을 제안한다. 최근 재난은 복합적이며, 타 부처 간의 협력이 필요한 대규모 성격을 띠고 발생하는 빈도가 커지고 있는 반면 훈련도구는 각 부처별로 재난유형별 시스템들이 필요에 따라 독립개발 및 운영되고 있기 때문에 다양한 시나리오에 의한 종합적 분석결과를 기반으로 하는 스마트한 재난대응 방안 모색이 어려운 실정이다. 이러한 이유로 본 연구에서는 재난에 대응하는 사람의 다양한 능력을 반영하여 인공지능 기반 하에 훈련 시나리오가 생성될 수 있는 지능형 재난대응훈련 시뮬레이터 개발을 위한 플랫폼을 제안한다. 또한 몰입감을 가지고 가상의 상황 하에서 훈련할 수 있도록 가상현실 기반의 시뮬레이터 플랫폼이 될 수 있도록 제안한다.

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해군 항공모함(CVX)을 위한 함정 탑재형 훈련체계(OBTS) 구축 방안 (OBTS(On-board Training System) Construction Plan for ROK Navy CVX)

  • 김시정;정경남
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제31권2호
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    • pp.21-32
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    • 2022
  • 해군은 대한민국의 해양안보를 책임지기 위해서 항공모함 확보를 추진하고 있다. 항모가 주어진 임무를 완수하기 위해서는 운용요원들이 항모를 완벽하게 운용할 수 있어야 하며, 이를 위한 항모 운용요원들의 완벽한 항모 운용술은 끊임없는 훈련에서 비롯된다. 이에 본고에서는 함정에서도 항상 최고의 훈련을 시행할 수 있도록 함정 탑재형 훈련체계(OBTS)를 제안한다. 항모를 위한 OBTS는 함정에 최적으로 적용되고 운용요원들에게 최고의 교육훈련 환경을 제공하는 것이 가능하도록 합성훈련환경(STE) 기반의 철저한 시뮬레이터 형태로 구축되어야 한다. 그리고 항모의 다양한 훈련소요와 시행 조건을 만족시킬 수 있도록, 내장 훈련체계(ETS), VR 훈련체계, AR 정비체계, MR 훈련체계, MR Metaverse 훈련체계, 실감 시뮬레이터(Realistic Simulator) 훈련체계로 구성하는 방안을 제안한다.

1축 운동의자를 이용한 가상현실 시뮬레이터에서 그래픽과 운동의 통합 (Tight Integration of Graphics and Motion in a VR Simulator with a 1-DoF Motion-Chair)

  • 이종환;한순흥
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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    • pp.262-264
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    • 2001
  • 1자유도 회전운동(Rolling-Motion)을 재현할 수 있는 운동의자와 실시간 3차원 가상현실 기반의 시뮬레이터를 개발하여 그래픽과 운동의 통합을 연구하였다. 영상은 실시간 3차원 가상환경을 재생하며, 운동의자는 여기에 동기한다. 영상의 가시화는 Head-Mounted Display와 3자유도 트랙커(Tracker)를 이용해 이루어지며, 조이스틱(Joystick)을 이용해 가상환경 내에서 네비게이션한다. 1자유도 운동의자를 통해 탑승자는 항공기 동역학 모델에 기반한 정면 회전(Roll) 운동을 체감할 수 있으며, 제한된 공간 내에서 체감을 최대화하기 위해 워시아웃 필터(Washout Filter)가 응용되었다. 제작된 시뮬레이터는 일반 아케이드 시뮬레이터 게임의 프로토타입을 제공하며 탑승감 연구 등에 쓰일 수 있다.

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힘판을 이용한 가상현실 체험 전후 신체동요의 측정 (Measurement of postural instability before and after experiencing a VR system by using a force platform)

  • 박재희;김영윤;김은남;김현택;고희동
    • 감성과학
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    • 제5권4호
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    • pp.45-49
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    • 2002
  • 가상환경시스템은 매우 현실감 있는 정보를 제공할 수 있다는 점에서 산업, 의료, 교육훈련 등에 널리 사용되고 있다. 그러나 아직 많은 가상환경 시스템에서 부정적 요인으로 멀미, 시각피로, 방향감각 상실로 대표되는 cybersickness중세를 수반하고 있어 그 사용과 확산에 제약이 되고 있다. 이러한 cybersickness문제에 대응하기 위해서는 우선 이것을 객관적으로 측정, 평가할 수 있는 방법의 개발이 필요하다. 이러한 방법들 중의 하나로 신체동요의 정도를 평가 지표로 사용할 수 있다. 이번 연구에서는 45 명의 피실험자들을 대상으로 가상현실 운전시뮬레이터를 운전하기 전과 후의 신체동요 정도를 힘판(force platform)을 이용해 측정하였다. 특히 본 실험에 사용된 가상현실 운전시뮬레이터는 피실험자에게 운동판(motion platform)을 이용해 운동감을 제공할 수 있었고, 피실험자의 멀미 현상이 검지되면, 시야각을 1/3로 줄여주는 멀미 완화 피드백(feedback) 시스템이 연결되어 있었다. 그래서 motion의 제공여부와 feedback의 제공 여부도 실험의 독립변수로 추가하였다. 실험 결과, 가상현실 체험 후 유의한 차이는 아니나 피실험자들의 신체동요가 약간 증가하는 것이 관측되었다. motion과 feedback에 대한 분석에서는, 유일하게 motion을 제공하는 것이 제공 안할 때에 비해 좌우 방향의 신체동요가 더 적어지는 것으로 나타났다. 신체동요를cybersickness의 지표로 사용하기 위해서는 추후연구가 더 요청된다.

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드라이빙 시뮬레이터를 활용한 자율주행 이용자 선호도 평가에 관한 연구 (A Study on Assessing User Preferences for Autonomous Driving Behavior Using a Driving Simulator)

  • 김도훈;주성갑;최호민;류준범
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.147-159
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    • 2023
  • 자율주행차량을 신뢰하고 탑승하도록 하기 위해서 자율주행 차량에 탑승하는 이용자를 위한 고민이 필요해지고 있다. 자율주행 차량 주행 행태에 대한 선호도를 평가하여 이용자의 자율주행차량 탑승 만족도를 높이는 주행행태를 찾아내고자 한다. 실험환경은 드라이빙 시뮬레이터에 공격적인 운전과 방어적인 운전 두 가지 자율주행 성향을 구현하고, 체험할 수 있도록 하였다. 탑승시 생체데이터를 수집하고, 탑승 전·후 설문조사를 실시하였다. 운전 습관에 따라 2그룹으로 분류하고, 수집한 생체데이터와 비교 분석하였다. 공격적인 성향의 운전자와 조심운전 성향의 운전자 모두 자율주행차량의 조심운전 주행행태를 선호하였다.

베가프라임 엔진상에서 다중입력장치 호환을 위한 랩퍼 클래스 개발 (Development of wrapper class for compatibility of Multi Input Device in Vega Prime$^{TM}$ engine)

  • 김광태;신현실;박현우;이동훈;윤태수
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.1093-1098
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    • 2006
  • VR 엔진은 일부 입력장치에 대해서만 제한적으로 지원하기 때문에, 개발자가 원하는 입력장치를 사용하지 못하는 경우가 있으며, 가격 또한 고가이기 때문에 특수한 입력장치를 사용하기 위해, 다른 VR 엔진이나 별도의 옵션을 구매하기에는 경제적인 부담이 많이 든다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 개발자가 사용하고자 하는 입력장치와 VR 엔진의 호환을 위한 랩퍼 클래스를 제안한다. 개발한 랩퍼 클래스는 VR 엔진에서 조이스틱을 제어할 수 있는 조이스틱 클래스와 USB 캠을 통하여 영상을 획득하기 위한 USB 캠 클래스이다. 조이스틱 클래스는 입력장치 클래스를 상속받은 후 DirectX 를 이용하여 입력장치를 셋업 하고, 입력장치의 데이터 값을 처리한 후 VR 엔진의 API 로 값을 넘겨주기 전에 후킹하여 조이스틱을 제어할 수 있다. USB 캠 클래스는 VFW(Video for Window)를 사용하여 캠의 영상을 획득하여 버퍼에 저장한 후 VR 엔진의 디스플레이 버퍼에 값을 넘겨서 캠의 영상을 VR 엔진에서 디스플레이 할 수 있다. 이러한 방법을 통해 조이스틱, USB 캠 같은 입력장치를 VR 엔진과 호환할 수 있으며, 다른 종류의 입력장치에 대하여서도 본 연구에서 개발한 랩퍼 클래스를 상속받아 사용할 수 있다. 본 논문에서 사용한 VR 엔진은 Vega Prime 엔진이며, Vega Prime 엔진의 API 에 개발한 랩퍼 클래스를 추가하여 드라이빙, 영상인식 시뮬레이터를 개발한 결과, 효과적이고 경제적으로 입력장치의 연동이 가능함을 확인할 수 있었다.

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SSQ를 이용한 HMD기반 콘텐츠의 VR 멀미 측정 방법에 관한 연구 (A Study on the Virtual Reality Sickness Measurement of HMD-based Contents Using SSQ)

  • 교용용;한동숭
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.15-32
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    • 2018
  • 본 연구는 시뮬레이터 멀미 측정 도구인 SSQ를 이용해 가상현실 멀미를 유발시키는 지수를 도출하여 각 증상별로 심각도를 진단함으로써 가상현실 멀미를 위한 측정 방식을 제시하였다. 그래서 본 연구는 기존 가상현실 콘텐츠에서 주로 사용하는 1인칭, 3인칭게임 및 $360^{\circ}$ 실사 콘텐츠를 이용했고 SSQ를 이용하여 다양한 멀미 증상을 측정하였으며 통계분석을 통해 산출한 결과는 가상현실 멀미 증상을 완화하는데 기여하고자 한다. 또한 본 연구에서는 성별, 나이, 경험유무에 따라 가상현실 멀미에 차이가 있는지에 대해서도 통계방법론을 이용해 입증하였다.