[논문]HMD VR 기술이 디자인 활용에 미치는 영향에 관한 연구: 3DEXPERIENCE 플랫폼의 VR을 중심으로

이경순; 윤정식

doi:10.5762/kais.2020.21.4.49

초록
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최근 기업은 설계를 비롯한 모든 공정을 합리적이고 최적화된 기술을 도입하여 성장시키고 있다. 특히 ICT기반의 클라우드 플랫폼이 등장하여 기업 및 학교에서는 필요한 모든 비즈니스 서비스가 탑재된 솔루션의 등장으로 지금까지 경험하지 못한 기술교육 및 기업 성장에 영향을 주고 있다. 이 플랫폼을 활용한 HMD 디바이스의 가상현실 기술과 융합은 기업발전의 새로운 전환점이 되고 있다. 이에 본 연구의 방법으로 1차적으로 3DEXP와 HMD VR 기기 기반으로 디자인에 활용되는 VR 기능을 실험하였고, 2차적으로 앞에서 실험 데이터를 근거로 설문조사를 통해 디자인 활용성 연구 및 이 논점에 관한 연구하였다. 연구 결과 디자인 활용 측면에서 3DEXP와 HMD VR 기술은 밀접한 연관성을 가지고 있으며, 매개 회귀분석과 매개 요인의 HMD VR의 통계분석을 통하여 디자인 활용에 유의미한 것으로 증명되었다. 아직 일부 공대학생들을 연구대상의 결과로 일반화하기에는 부족하다. 하지만 HMD VR 기술 도입은 교육과 가상현실기술 구현의 한 축이며, VR 기술 활용 측면에서 일부 밝혀냈다는 점에서 의미가 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Recently, companies are growing by introducing rational and optimized technology for all processes, including design. In particular, the emergence of ICT-based cloud platforms has given rise to solutions that are equipped with all the necessary business services in corporations and schools, affectin...

Recently, companies are growing by introducing rational and optimized technology for all processes, including design. In particular, the emergence of ICT-based cloud platforms has given rise to solutions that are equipped with all the necessary business services in corporations and schools, affecting technical education and corporate growth that have not been experienced thus far. The virtual reality technology and convergence of HMD devices utilizing this platform is a new turning point in corporate development. Therefore, this study tested the VR functions used in design based on 3DEXP and HMD VR devices. Second, design utilization and this issue were examined through a survey based on the experimental data. The results showed that 3DEXP and HMD VR technologies are closely related in terms of design utilization and have demonstrated their mediated effects through statistical analysis. Nevertheless, it is not enough to generalize some engineering students as a result of the study. On the other hand, the introduction of HMD VR technology is one of the pillars of education and the implementation of virtual reality technology.

주제어

표/그림 (16)

그림 Fig. 1. Research flow
그림 Fig. 2. Application of Motion Tracking Technology and Tracking Data Transmission and Application Path of VR Device [4]
그림 Fig. 3. 3DExperience Platform12 Brands [7]
그림 Fig. 4. 3DEXP 3D MODELING App.[8]
그림 Fig. 5. SteamVR Platform.
그림 Fig. 6. Navigating a Virtual Environment Using HMD
그림 Fig. 7. HMD Configuration / Navigation [9]
그림 Fig. 8. HMD VR Model [10]
그림 Fig. 9. Product Explore
그림 Fig. 10. Research Model
그림 Fig. 11. Survey subject
표 Table 1. General statistics
표 Table 2. Survey Contents
표 Table 3. Factor Analysis & Reliability Analysis
표 Table 4. Correlation Coefficient
표 Table 5. Verification of Mediating Effects on the Applicationof 3DEXP and HMD VR

AI 본문요약
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문제 정의

또한 가상현실은 차세대 기술 플랫폼으로 인식하여 게임, 교육, 영화, 스포츠, 의료 등 다양한 전문분야로 확대되고 있지만 정작 필요한 제조기업 현장에서 필요한 기능과 활용 적인 측면에서는 연구가 미미하다. 따라서 이번 연구에서 새로운 클라우드 플랫폼과 HMD VR 기술의 디자인 활용 측면에서 미치는 영향과 상관관계를 연구하고자 한다.
본 연구는 3D디자인기술의 이론적 배경에서 HMD 디바이스를 활용한 가상현실의 이론을 정립하였다. 이를 기반으로 통합 솔루션 플랫폼인 3DExperience Platform 을 기술적 내용과 다쏘시스템즈의 홈페이지, 학술지 논문, 인터넷 기사를 바탕으로 연구하였다.
본 연구는 지금까지 연구되지 않았던 제조환경과 디자인 활용 측면에서 HMD VR 기기의 인터페이스에 관하여 연구하고자 하였다. 연구대상은 3DEXP를 활용한 HMD VR 디바이스인 HTC사의 Vive pro를 사용하는 경우이다.

제안 방법

또한 본 연구의 흐름은 1차적으로 3DEXP와 HMD VR 기기 기반으로 디자인에 활용되는 VR기능을 실험하였다. 2차적으로 앞에서 실험 데이터를 근거로 설문조사를 통해 디자인 활용성 연구 및 논점에 관한 증명을 제시 하였다.
분석 방법은 선행연구를 기반으로 HMD VR 기기의 정의 및 특성에 대하여 이론적 근거를 제시하였고, 제조 기반의 새로운 플랫폼과 HMD VR기기를 연동한 실험으로 공대학생들의 3DEXP 1년 이상 학습자를 대상으로 상관관계를 분석하였다.
본 연구는 3D디자인기술의 이론적 배경에서 HMD 디바이스를 활용한 가상현실의 이론을 정립하였다. 이를 기반으로 통합 솔루션 플랫폼인 3DExperience Platform 을 기술적 내용과 다쏘시스템즈의 홈페이지, 학술지 논문, 인터넷 기사를 바탕으로 연구하였다.

대상 데이터

본 연구는 3DEXP를 1년 이상 교육을 받은 공대학생 들을 대상으로 연구를 진행하였다. 이중의 70% 이상은 HMD VR을 직접 착용하여 설계를 경험한 자들이고 나머지 30%는 3DEXP에서 VR 개념 정도 교육받은 공대 학생들이 참여하였다.
연구기간은 2019년 4월부터 12월 까지 교내 과제를 수행하는 형식으로 학생들이 참여 하였다. 연구 결과 남 45 명, 여 5 명이 총 50명이 참여하였다. 일반 통계분석으로는 Table 1.
이중의 70% 이상은 HMD VR을 직접 착용하여 설계를 경험한 자들이고 나머지 30%는 3DEXP에서 VR 개념 정도 교육받은 공대 학생들이 참여하였다. 연구기간은 2019년 4월부터 12월 까지 교내 과제를 수행하는 형식으로 학생들이 참여 하였다. 연구 결과 남 45 명, 여 5 명이 총 50명이 참여하였다.
본 연구는 지금까지 연구되지 않았던 제조환경과 디자인 활용 측면에서 HMD VR 기기의 인터페이스에 관하여 연구하고자 하였다. 연구대상은 3DEXP를 활용한 HMD VR 디바이스인 HTC사의 Vive pro를 사용하는 경우이다.
분석은 각 요인들의 요인분석, 신뢰도분석, 상관관계 분석하였고 끝으로 3가지 요인에 대한 매개 회귀분석을 하여 모두 유의미관계로 분석하였다. 표본 집단은 공대생 50명이며 기본적인 3DEXP을 1년 이상 학습한 자이다. 통계분석 프로그램은 IBM SPSS Statistics 25를 활용하여 분석하였다.

데이터처리

분석은 각 요인들의 요인분석, 신뢰도분석, 상관관계 분석하였고 끝으로 3가지 요인에 대한 매개 회귀분석을 하여 모두 유의미관계로 분석하였다. 표본 집단은 공대생 50명이며 기본적인 3DEXP을 1년 이상 학습한 자이다.

성능/효과

즉 이번 연구 과정에서 HMD VR 매개변수가 매개효과가 있다고 증명하였다. 결론적으로 본 연구의 3DEXP 플랫폼을 활용한 HMD VR 특성은 중요한 매개 역할을 한다는것이 증명 되었다.
분석결과 디자인 활용 측면에서 3DEXP와 HMD VR 요인분석과 신뢰도분석은 크론바흐 알파 요인 값이 0.6 이상 높게 나왔고, 상관분석 역시 상관계수가 0.6 이상으로 상관성이 매우 높다고 판단되었다. 마지막 매개 회귀 분석 매개 요인 HMD VR 요인이 디자인 활용에 유의미한 것으로 증명되었다.

후속연구

첫째, 3DEXP 및 다양한 VR플랫폼의 기반연구로 일반화의 연구가 필요하다. 둘째, 교육과 더불어 산업현장과 기업에서 활용가치가 있는 VR 연구를 통하여 가상현실과 디지털 트윈으로 개발 현장에서 필요한 연구를 진행할 예정이다.
향후 연구 방향으로 두 가지 방향을 제시한다. 첫째, 3DEXP 및 다양한 VR플랫폼의 기반연구로 일반화의 연구가 필요하다. 둘째, 교육과 더불어 산업현장과 기업에서 활용가치가 있는 VR 연구를 통하여 가상현실과 디지털 트윈으로 개발 현장에서 필요한 연구를 진행할 예정이다.

참고문헌 (10)

doopedia, https://www.doopedia.co.kr/search/encyber/new_totalSearch.jsp (accessed Jan. 31, 2020)
Yunsung Cho, A Research on the Systematization of the Augmented Reality User Interface Design According to the Expandability of the Visual Perceptions of the HMD, Ph.D, Univ. HanYang, pp.30, 2016
Deokwoo Lee, Virtual and augmented reality application technology trends, ITFIND 1872호, 2018.'
Klaus Petersen, LPVR Location-based VR Tracking Introduction, LP-RESEARCH, [cited, 12, Jul 2018] Available Form : https://lp-research.com/location-based-vr/ (accessed Jan. 31, 2020)
Kim, Junwon (2017). 3DEXPERIENCE PLATFORM Smart-Safe-Connected System. The Korean Society Of Automotive Engineers, Workshop, 43-53
Jae Seung, Choi (2019). [Software Information] Cloud-based Platform, 3DEXPERIENCE. The Korean Society of Mechanical Engineers, 59(2), 20-22
Bernard Charles, How to Use the 3DEXPERIENCE Platform: Features and Advantages dassault systemes, [cited 2018 July 10], Available From: https://www.technia.com/blog/how-to-use-the-3dexp erience-platform (accessed Jan. 31, 2020),
Bernard Charles, 3DEXPERIENCE Portfolio, [cited 2018 July 10], Available From: https://www.3ds.com/products-services/ (accessed Jan. 31, 2020),
Dassault systemes, (2018), Catia 3DExperience Immersive Visual Experience, [cited Dec. 2018], https://www.3ds.com/search/?wockwvive (accessed Jan. 31, 2020),
Dassault systemes, (2018), Catia 3DExperience Immersive Visual Experience, [cited Dec. 2018] https://www.3ds.com/searc (accessed Jan. 31, 2020),

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