"VR 게임을 더 현실과 같게"…실제 느끼는 `촉감 그대로`

KAIST, 가상물질 촉감 재현하는 '햅틱 컨트롤러' 개발
움직이는 물체 속도, 방향, 두께 등 360도서 재현

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"VR 게임을 더 현실과 같게"…실제 느끼는 `촉감 그대로`
KAIST는 움직이는 물체의 이동 속도, 방향, 두께감 등 촉각을 360도 모든 방향에서 재현해 주는 '6-자유도 스피노키오(햅틱 컨트롤러)'를 개발했다. 사진은 스피노키오 컨트롤러 사용 시 손가락 움직임과 표면 움직임 방향

KAIST 제공

가상환경에서 움직이는 물체의 촉각을 360도 방향에서 느낄 수 있는 보다 진화된 햅틱 기술이 나왔다.

KAIST는 안드리아 비앙키 교수(산업디자인학과) 연구팀이 마이크로소프트와 함께 회전하는 원판을 활용해 가상현실(VR)에서 움직이는 물체의 이동 속도, 방향, 두께감 등의 촉감을 재현하는 '스피노키오 컨트롤러'를 개발했다고 12일 밝혔다.

기존 VR 컨트롤러는 가상물체와의 상호작용을 표현하는 방법이 진동 피드백만을 활용하기 때문에 손에 쥔 물체의 움직이는 속도, 방향, 두께감 등의 촉감 피드백을 표현하는 데 한계가 있다. 손가락으로 쥐고 있는 가상물체의 움직임과 다양한 두께감을 사실적으로 재현하려면 각 손가락에 닿는 표면의 움직임과 표면 간 거리를 고려해야 하기 때문이다.

연구팀은 한 쌍의 피버팅(2차적 축 회전)하는 회전 원판을 활용해 사용자의 손가락에 닿는 표면의 움직임 방향을 360도로 구현하며, 한 쌍의 원판과 원판 사이의 거리를 조절해 손가락으로 쥔 물체의 속도, 방향, 두께 등을 촉감을 재현하는 '6-자유도 햅틱 컨트롤러'를 구현했다.

이 컨트롤러를 활용하면 VR 게임 속에서 손에 쥐거나 쓰다듬는 도자기, 도르래 등의 실시간 움직임 변화를 구현할 수 있어 보다 사실적인 VR 상호작용을 제공할 수 있다. 또한 사용자가 쥐고 있는 세기에 따라 물체를 직접 이동 또는 변형시키거나, 쓰다듬고 떨어뜨릴 수 있어 이전에 경험하지 못했던 물체와의 상호작용을 체험할 수 있다.

안드리아 비앙키 교수는 "VR 게임뿐 아니라, 3D 모델링 작업과 가상교육 환경 등에 적용할 수 있으며, 손을 활용한 다양한 모바일 메타버스 인터페이스와의 상호작용에도 접목할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 지난 4일 인간-컴퓨터 상호작용 분야 컨퍼런스인 'ACM CHI 2022'에서 발표됐으며, 김명진 박사과정생이 제1저자로 연구에 참여했다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr

"VR 게임을 더 현실과 같게"…실제 느끼는 `촉감 그대로`
KAIST가 개발한 '스피노키오 컨트롤러'로, 회전하는 원판을 활용해 가상환경에서 움직이는 물체를 360도 방향에서 촉감을 그대로 재현해 준다.

KAIST 제공






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