• 제목/요약/키워드: haptic interaction

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상호작용과 몰입 향상을 위한 홀로그램과 햅틱 환경 기반의 동작 인터페이스 (A Gesture Interface based on Hologram and Haptics Environments for Interactive and Immersive Experiences)

  • 편해걸;안향아;육성민;박진호
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.27-34
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    • 2015
  • 본 논문은 기존 립모션 장비에 홀로그램과 햅틱 장비를 결합함으로써 향상된 몰입감과 사용 용이성을 제공할 수 있는 사용자 인터페이스를 제시한다. 립모션은 사용자 손동작의 물리적 행동이 직접 가상의 화면상에 영향을 주는 장치인데, 화면상의 가상 손모양을 제어해야 한다는 점과 가상환경에서의 영향을 사용자에게 전달할 수 없다는 한계를 가진다. 우리는 홀로그램을 립모션과 결합시켜 사용자로 하여금 실제 손과 가상 화면을 같은 공간에 배치함으로써 몰입감을 향상시킨다. 아울러 사용자의 손에 촉각을 전달할 수 있는 햅틱 장비를 장착하여 감각의 상호 작용을 실현하는 프로타입을 제시한다.

다양한 형태의 데이터를 포함하는 하이브리드환경을 위한 안정적이고 사실적인 햅틱 제시 알고리즘 (High-Fidelity Stable Haptic Interaction for Hybrid Virtual Environments)

  • 김종필;류제하
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.15-23
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    • 2006
  • 본 논문은 다양한 형태의 객체데이터를 포함하는 하이브리드환경에 대한 안정적이고 사실적인 햅틱 제시 방법을 제안한다. 제안된 방법은 가상객체를 기술하는 방법에 의존하지 않고 일관된 방법으로 충돌검출 및 반력계산을 수행한다. 따라서 사용자 및 개발자는 부가적인 노력 없이 다양한 컨텐츠를 활용할 수 있으며, 빠르고 쉽게 가상환경을 구축할 수 있다. 또한 제안된 방법은 멀티 스레드로 구현된 안정화 연산을 수행하며, 이를 통해 느린 햅틱랜더링 속도를 가지는 환경에 대해서도 안정적이고 사실적인 역감을 제시한다. 따라서 제안된 방법은 다양한 응용분야에서 햅틱기술을 보다 쉽고 보다 효과적으로 적용할 수 있는 기회를 제공할 수 있다.

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촉각지원 네트워크 협업 테스트베드의 구현 (Network Emulation for Networked Haptic Collaboration Testbed)

  • 이석희;;김종원
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.244-250
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    • 2006
  • 본 논문에서는 촉각지원 네트워크 협업 테스트베드의 구현을 소개한다. 네트워크 촉감 상호작용을 위한 효율적인 실험 환경을 구축하기 위해서는 네트워크 제약 조건들을 정밀하게 조절하는 것이 가능하면서 사용자가 직접 경험을 통해서 현실감의 정도를 느낄 수 있어야 한다. 제안된 촉각지원 네트워크 협업 테스트베드는 본 요구사항을 만족시키기 위하여 두 대의 Phantom Omni 디바이스를 마스터 슬레이브 구조로 연결하고 FreeBSD (dummynet) 기반의 네트워크 에뮬레이터를 포함한다. 본 네트워크 에뮬레이터는 다양한 환경의 네트워크 시나리오를 지원하기때문에 촉감 상호작용의 질과 네트워크 간의 상관성 파악 및 네트워크 제약 보상 기법의 검증에 적용될 수 있다. 본 논문에서는 한 예로써 이를 기반으로 UDP 가 TCP 보다 촉감 상호작용에 더 적합한 프로토콜임을 보이는 실험을 소개하고 현실감있는 촉각지원 네트워크 협업 시스템을 위한 네트워크의 요구 조건을 살펴본다.

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점 기반 곡면으로 이루어진 복잡한 가상 물체와의 효율적인 햅틱 상호작용 (Efficient Haptic Interaction for Highly Complex Object Generated by Point-based Surfaces)

  • 이범찬;김덕봉;박혜신;김종필;이관행;류제하
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.70-75
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    • 2007
  • 본 논문은 연결정보(connectivity) 및 미리 계산된 계층적 데이터 구조(hierarchical data structure)를 이용하지 않는 그래픽 및 햅틱 렌더링 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 점 기반 그래픽 표현(point-based graphic representation) 기법을 이용하여 3차원 자유 곡면을 생성한다. 생성된 점 기반 곡면 물체와의 햅틱 상호작용을 위해 그래픽 하드웨어(GPU)에 접근하여 점 기반 곡면에서 생성된 깊이 이미지(depth image)를 이용하여 햅틱 상호작용에 필수 요소인 충돌검출(collision detection) 및 반력 연산(contact force computation)을 수행한다.

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촉각 정보의 표현 모델 정의 및 데이터 포맷 설계 (Definition of Representation Model and Design of Data Format for Haptic Interaction)

  • 이용희;경기욱;박준석
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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    • pp.1063-1068
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    • 2007
  • IT 기술이 급격하게 발달하면서 사용자와 컴퓨팅 환경 사이의 상호작용을 위한 인터페이스 연구가 활발히 진행 중이다. 현재 사용자는 시청각 위주의 인터페이스뿐만 아니라 다른 감각까지도 느낄 수 있는 환경을 요구하고 있다. 이에 발맞추어 인간의 오감을 충족시키기 위한 연구가 각 분야에서 이루어지고 있다. 가상 현실 속에서 사용자가 실세계에서 느낄 수 있는 감각을 똑같이 느낄 수 있는 환경을 제공하려 하고 있다. 그리고 멀티미디어 기술의 발달과 함께 오감에 관련된 정보를 융합하여 사용자에게 제공하려는 연구가 활발히 진행 중이다. 여기에서 각 감각 중에 촉각과 관련된 연구는 많이 진행되고 있으나 촉각 정보를 표현하기 위한 연구는 부족한 상황이다. 또한 촉각 정보를 표현하기 위한 데이터 포맷의 부족은 촉각 정보를 이용하는 어플리케이션 개발에 걸림돌이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 촉각 정보를 이용하는 환경에서 사용자와의 인터페이스를 위해 사용할 수 있는 촉각 정보의 표현 모델을 정의하고 데이터 포맷을 설계한다.

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몰입형 가상교육을 위한 멀티모달 인터페이스 제어모듈 (Multimodal Interface Control Module for Immersive Virtual Education)

  • 이재협;임성민
    • 한국실천공학교육학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.40-44
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    • 2013
  • 본 연구에서는 학습자가 가상공간 내에서 교육 컨텐츠를 자연스럽게 조작할 수 있는 멀티모달 인터페이스 제어모듈을 제시한다. 제안하는 모듈은 사용자가 가상공간과 인터랙션을 할 때 사용자의 모션을 인식하고 인식된 정보를 무선통신을 통하여 가상공간으로 전달한다. 제안하는 입력장치는 햅틱 액츄에이터를 탑재하고 있어 교육 컨텐츠와 사용자의 인터랙션에 따른 햅틱 감각을 생성하여 사용자가 교육용 컨텐츠들을 쉽게 조작할 수 있게 해 준다.

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사용자 적응 인터페이스를 사용한 이동로봇의 원격제어 (Remote Control of a Mobile Robot Using Human Adaptive Interface)

  • 황창순;이상룡;박근영;이춘영
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.777-782
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    • 2007
  • Human Robot Interaction(HRI) through a haptic interface plays an important role in controlling robot systems remotely. The augmented usage of bio-signals in the haptic interface is an emerging research area. To consider operator's state in HRI, we used bio-signals such as ECG and blood pressure in our proposed force reflection interface. The variation of operator's state is checked from the information processing of bio-signals. The statistical standard variation in the R-R intervals and blood pressure were used to adaptively adjust force reflection which is generated from environmental condition. To change the pattern of force reflection according to the state of the human operator is our main idea. A set of experiments show the promising results on our concepts of human adaptive interface.

게임의 가상공간 환경에서 사용자 인터페이스 속성에 따른 재미와 몰입감 차이 (Differences of Fun and Immersion according to Game User Interfaces in the Virtual Space)

  • 김기윤;이주환
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제18권8호
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    • pp.1489-1494
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    • 2017
  • 본 연구에서는 다양한 장르를 가진 디지털 게임의 영역에서도 1인칭 시점에 머물러있는 가상현실 게임 콘텐츠들의 한계에 대해 선행연구와 사례를 통해 고찰하고, 이를 바탕으로 가상공간 게임에서의 시점(1인칭, 3인칭)과 햅틱 피드백이 가져다주는 게임의 몰입감과 현존감 및 재미의 차이를 실험을 통하여 알아보았다. 실험 결과를 살펴보면 게임의 시점은 3인칭일 때보다 1인칭일 때, 햅틱 피드백이 제시될 때 몰입감과 현존감 및 재미가 증가하는 것을 알 수 있었다. 그러나 가상공간 환경과 게임 시점 간의 상호작용은 발견할 수 없었다. 이러한 결과로 가상공간 게임들은 1인칭을 시점으로 하여 햅틱 피드백을 사용하는 것이 적절하다고 할 수 있으나 게임 시점과 가상현실 환경이 무관한 점, 1인칭시점 게임보다는 3인칭이 더 인기를 끄는 점 등 을 빌어 가상공간에서의 3인칭시점 게임의 가능성을 시사한다.

픽처레스크 정원에 나타난 촉지적 지각 - 18세기 영국 픽처레스크 정원을 중심으로 - (Haptic Perception presented in Picturesque Gardens - With a Focus on Picturesque Garden in Eighteenth-Century England -)

  • 김진섭;김진선
    • 한국조경학회지
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    • 제44권2호
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    • pp.37-51
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    • 2016
  • 시각중심주의에 편향된 근대의 광학적 메커니즘은 시각의 다채로운 기능을 간과하고 추상적이며, 이성적인 눈으로 사물을 판단하고 공간을 조직함으로써 눈이 사물을 더듬는 기능에 대해서는 간과하였다. 최근에는 시각의 이분법적 지각체계를 넘어서 복합지각에 의해 다른 감각과의 소통을 통한 다양한 경험을 유도하고 있다. 촉지적 지각은 시각뿐만 아니라 다양한 감각과의 상호작용을 통해 주체로 하여금 신체를 동반한 체험을 유도하며, 물성이 가지고 있는 특질과 인간의 다양한 감각적 자극을 꾀하는 역동적인 시각이다. 본 논문은 주체의 능동적 체험을 유도하는 촉지적 지각의 이론적 배경을 고찰하여 촉지적 지각의 주요한 특징을 도출하고 촉지적 지각의 특징이 픽처레스크 정원에서 어떠한 방식으로 나타나는지를 살펴보고자 한다. 촉지적 지각의 주요한 특징을 고찰하기 위해 철학과 미학사에서 아돌프 힐데브란트의 시각론이 알로이스 리글과 빌헬름 보링거, 발터 벤야민, 모르스 메를로 퐁티, 질 들뢰즈에 의해 각각 어떻게 발전, 확장, 재해석되는지를 탐구한다. 이로서 촉지적 지각과 시각적 지각 방식의 주요차이점을 분석하고 촉지적 지각이 가지는 특성을 도출한다. 이후, 촉지적 지각의 특성이 픽처레스크 정원에 어떻게 나타나는지 고찰하기 위해 고전적 정원을 시각적 지각으로 픽처레스크 정원을 촉지적 지각으로 각각 설정하여 분석하고 앞서 도출된 촉지적 지각의 특성을 픽처레스크 정원에 투영하여 고찰한다. 본 연구를 통해 도출된 픽처레스크 정원에 나타난 촉지적 지각에 대한 연구결과는 다음과 같다. 시각적 지각과 대별되는 촉지적 지각의 주요차이점은 경계의 모호함과 애매함, 동적시점의 생성, 불확정적 동선에 의한 운동성 유발, 지각 불가능성에 의한 낯설음과 숭고미로 요약할 수 있다. 픽처레스크 정원에서 경계의 모호함과 애매함은 평면의 불규칙함과 비대칭 요소, 단일시점의 거부로 나타나며, 동적시점의 생성은 서사적 구조의 도입과 회화의 장면구성기법을 재현하면서 기존 정원에 없는 전경, 중경, 원경 요소를 만들면서 공간을 중첩시킴으로써 생성된다. 불확정적 동선에 의한 운동성 유발은 분기하는 동선에 의해 형성되며, 지각 불가능성에 의한 낯설음과 숭고미는 정원에서 다양한 요소의 활용과 '거칠음'과 '불규칙함', '폐허'의 도입으로 나타난다.

TangibleScreen 객체중심 프로젝션을 통한 상호작용성 향상 (TangibleScreen : Enhancing Interactivity through Object-centric Projection)

  • 신선형;김정현
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.19-27
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    • 2003
  • Most interaction schemes in virtual environment are indirect in one way or another. ln particular, without a haptic device (which introduces its own problems due to its cumbersomeness), users must rely on visual (or/and aural) feedback, and can not directly appreciate the 3Dness of the interaction object even with stereoscopy. This causes a drop in object presence because people are used to, for instance, observing objects in one's hand, rotating and manipulating them with physical contact. To alleviate this problem, this paper proposes a hand-held cubic screen, named TangibleScreen, on which the appearance of the target interaction object is projected. We choose the Relief Texture Mapping as the rendering method to correctly generate the viewer dependent textures to be projected on the non-planar surfaces of the TangibleScreen.

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