International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제9권3호
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pp.70-77
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2017
Dynamic visual acuity is used as an important factor to measure athletic performance in sports field. A study on visual acuity testing system using non-see head mounted display (NST-HMD) was conducted recently. However, the NST-HMD has a problem that the sense of space felt by the subject differs from the actual environment. This is because the view is blocked so that it is only implemented in a virtual space. This paper proposes a dynamic visual acuity testing system using optical see through head mounted display (OST-HMD). To do this, OST-HMD and NST-HMD comparative tests were conducted using existing K-D (King-Devick) charts. Experiments were performed on 30 subjects and their visual acuity was measured and analyzed by parametric statistics and one-sample T-test. The results of the study demonstrate the effectiveness of the proposed OST-HMD. This study is expected to use the visual inspection and training equipment of OST-HMD.
헬멧 장착형 HMD(Head-Mounted Display) 시스템은 비행기 조종사나 저격수의 시선을 크게 움직이지 않고 군사 전술상의 현재 상태를 볼 수 있도록 하여 눈의 피로감을 줄이고 시선의 이동에 의한 돌발적인 사고의 위험을 감소시킬 수 있어 군사적으로 유용한 장치이다 HOE(Holographic Optical Element)의 중요한 응용 분야 중 하나로 HMD에서의 결상 렌즈 또는 광 결합기가 있다 HMD 시스템에서 HOE의 역할은 2차원의 단색 디스플레이 영상을 헬멧 착용자의 눈에 반사하여 결상시키는 것이다. (중략)
이 연구는 가상현실 환경에서 디스플레이의 종류가 가상실재감에 미치는 영향을 검증하기 위하여, 착용형 디스플레이(head mounted display)와 모니터조건이 내비게이션 과제수행시의 가상실재감에 미치는 영향을 분석한 것이다. 가상 실재감을 구성하는 하위요인으로 공간실재감(spatial presence), 몰입감(involvement), 사실성(realness)을 구성했다. 과제수행시간과 가상실재감에 대한 지각점수를 종속변수로 해서 디스플레이 조건에 의한 차이를 분석했다. 분석결과에 따르면 모니터조건과 비교했을 때 HMD조건에서 전반적으로 과제수행시간이 길었다. 이런 결과가 나타난 것은 HMD에서의 몰입감이 높기 때문에 오히려 주변 사물에 대한 탐색활동이 더 늘어난 것으로 보인다. 가상실재감에서는 HMD 조건이 탁월하게 높았으며, 같은 HMD조건에서는 특히 공간실재감과 몰입감이 사실성 보다 모두 높게 지각되었다. 이 연구를 통해서 HMD와 모니터 조건에 따라서 가상실재감의 하위요인에 미치는 수준이 다르다는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 구면수차와 Stiles-Crowford 효과를 고려하여 인간의 눈을 모델링한 정밀모형안과 등가인 렌즈모듈 모형안의 설계에 관하여 논의하였고, 렌즈모듈 모형안을 적용한 Head Mounted Display(HMD)용 광학계를 설계 및 평가하였다. HMD용 광학계에서 요구되는 소형화, 고성능 및 고해상도 등의 필수조건들을 만족시키기 위해 회절광학소자와 비구면을 이용하여 색수차와 단색수차를 보정하였다. SVGA급 480,000화소를 갖는 0.47 인치 micro-display, 플라스틱 hybrid 렌즈, 그리고 렌즈모듈 모형안으로 HMD용 광학계를 구성하였다. 설계된 광학계의 초점거리는 31.25 mm, FOV는 24H$\times$18V$\times$30D degrees, 그리고 전장길이는 59.1 mm이다. 결과적으로, 사용자가 편안함을 느낄 수 있는 HMD에 유용한 광학계를 얻었다.
본 논문에서는 Head Mounted Display(HMD)용 광학계의 기하학적인 특징과 회절광학소자를 이용한 HMD용 광학계 설계의 개념에 대해 논의하였다. 사용자가 영상을 볼 때 편안함을 갖도록 HMD용 광학계는 경량화, 소형화 및 고해상도를 만족해야 한다. 이러한 요구조건들을 만족시키기 위해 본 논문에서는 회절광학소자와 양면 비구면화를 적용하여 색수차와 단색수차를 보정하였다. 또한 인간의 눈을 모델링하여 일반화한 모형안을 HMD용 광학계의 설계 및 성능평가에 적용하였다.
Objective: This study aims to evaluate visual discomfort and visual fatigue caused by watching HMD and smartphones by conducting both subjective and objective measure. Background: With the rapid development of mobile Head-Mounted Display (HMD), the problem of visual discomfort and visual fatigue caused by watching Virtual Reality (VR) contents became a crucial concern for consumers and manufacturers, especially given that the casing of mobile HMD keeps the phone at a specified distance from the lenses that is close to the eyes. Method: Two smartphones were chosen for a preliminary study: LG G5 and Galaxy S7. As for a main study, iPhone 6S and Galaxy S7 were used. After being exposed to the selected clips, participants were asked to answer Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) and went through optometric tests that measure tear break-up time, spherical equivalent, and contrast sensitivity. Results: The subjective assessments indicate that HMD causes more visual discomfort compared to watching a smartphone. Furthermore, the experimental result confirms that watching a HMD causes more eye dryness compared to smartphones. Conclusion: The result of the study compared visual discomfort and visual fatigue of two different displays, HMD and smartphone, and confirmed that watching HMD causes more visual discomfort and visual fatigue. Application: Ultimately, this study could help manufacturers understand the strengths and weaknesses of different display forms, providing guidance for an effective application of HMD.
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.
HMD (Head Mounted Display)는 머리에 장착하거나 안경처럼 착용하여 사용하는 모니터의 종류를 총칭하며, 최근에는 FMD (Face Mounted Display)라고도 불려진다. HMD는 초기 헬멧 형태에서 최근 안경 형태로 점차 소형화 되고 있으며, HMD를 착용하여 마치 2m 앞 40 inch 이상의 화면을 시청하는 효과를 내는 기술 구현이 가능한 상태이다. 모바일 디스플레이 기기의 소형화를 실현시키는 HMD 기술은 다양한 미디어 기기와 결합하여 바로 눈앞에서 가상현실 및 영화를 효과적으로 즐길 수 있게 할 것이다. 2009년 세계 시장 규모가 약 2000억원으로 예상되는 HMD 시장은 5세대 영상을 구현하는 핵심 기술이 될 것이다.
In this paper, we studied for the real-time azimuthal measurement of HMD (Head Mounted Display) to control the tele-operated vision system on the mobile robot. In the preexistence tele-operated vision system, a joystick was used to control the pan-tilt unit of the remote camera system. To give the sense of presence to the tele-operator, we used a HMD to display the remote scene, measured the rotation angle of the HMD on a real time basis, and transmitted the measured rotation angles to the mobile robot controller to synchronize the pan-tilt angles of remote camera with the HMD. In this paper, we suggest an algorithm for the real-time estimation of the HMD rotation angles using feature points extraction from pc-camera image. The simple experiment is conducted to demonstrate the feasibility.
In this paper, we studied for the real-time azimuthal measurement of HMD(Head Mounted Display) using the feature points detection to control the tele-operated vision system on the mobile robot. To give the sense of presence to the tele-operator, we used a HMD to display the remote scene, measured the rotation angle of the HMD on a real time basis, and transmitted the measured rotation angles to the mobile robot controller to synchronize the pan-tilt angles of remote camera with the HMD. In this paper, we suggest an algorithm for the real-time estimation of the HMD rotation angles using feature points extraction from pc-camera image.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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