[논문]테이블형 가상 공간에서의 인터랙티브 객체 모델링

이선민; 권도영; 최수미; 김명희

테이블형 가상 공간에서의 인터랙티브 객체 모델링
Interactive Object Modeling Within a Table-type Virtual Environment 원문보기

이선민 (이화여자대학교 컴퓨터학과) , 권도영 (이화여자대학교 컴퓨터 그랙픽스·가상현실 연구센터) , 최수미 (이화여자대학교 컴퓨터 그랙픽스·가상현실 연구센터) , 김명희 (이화여자대학교 컴퓨터 그랙픽스·가상현실 연구센터)

본 논문에서는 테이블형 가상 공간인 가상워크벤치 상에서 자연스럽고 직관적인 사용자 인터랙션을 이용하여 삼차원 객체를 모델링 하는 방법에 대하여 소개한다 먼저 일반적으로 삼차원 객체를 모델링하기 위하여 많이 이동되는 이차원 스크린 기반의 환경과 삼차원 가상 현신 시스템을 기반으로 하는 환경의 특징에 대하여 살펴본다. 삼차원 가상 현실 시스템을 기반으로 하는 모델링 환경에서는 사용자와의 인터랙션이 삼차원 공간상에서 이루어지기 때문에 직관적이지만 객체를 정확하게 선택하거나 조작하는데 어려움이 따른다. 따라서 이러한 단점을 보완해 주기 위하여 테이블형 가상 공간에서 그리드 기반의 객체 생성 및 스냅핑을 적용한 객체 조작 방법을 제안하고 이의 응용 가능성을 살펴본다.

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문제 정의

본 논문에서는 이차원 스크린과 삼차원 가상현실 시스템을 이용한 삼차원 객체 모델링 환경을 비교해보고, 테이블 형태의 가상공간인 가상 워크벤치에서 삼차원 객체를 효과적으로 모델링하기 위해 개발한 인터랙션 방법들에 대하여 설명한다. 이어지는 논문의 구성은 다음과 같다.
본 논문에서는 테이블형 가상 환경에서 사용자가 직관적인 인터랙션을 통하여 삼차원 객체를 모델링할 수 있는 시스템 환경을 설계하였다. 우선, 이 자원 스크린 기반과 삼차원 가상 현실을 기반으로 하는 삼차원 객체 모델링 환경의 특징 및 장.

제안 방법

EncamaEo[5]는 가상현실 기술을 이용하여 산업 현장에서 사용할 수 있는 디자인 어플리케이션을 개발하기 위하여 가상테이블(Virtual Table)을 이용한 3D CAD 시스템을 개발하였다. Bowman⑹은 가상한 경에서 수행할 수 있는 인터랙션 기법을 관찰자의 뷰포인트를 바꿔주는 탐색(navigation), 객체를 식별하는 선택(selection), 객체의 속성을 바꿔주는 조작(manipulation)으로 분류하였다, Pol[기은 인터랙션 기법에 영향을 미치는 테이블형 가상 공간의 특성을 정의하고 가상 워크벤치에 적합한 인터랙션 방법들을 비교 평가하였다. Cutler⑻은 가상 워크벤치에서 핀치글러브를 이용하여 수행할 수 있는 한 손 또는 양손 인터랙션 기법을 정의하고 분류하였다.
Bowman⑹은 가상한 경에서 수행할 수 있는 인터랙션 기법을 관찰자의 뷰포인트를 바꿔주는 탐색(navigation), 객체를 식별하는 선택(selection), 객체의 속성을 바꿔주는 조작(manipulation)으로 분류하였다, Pol[기은 인터랙션 기법에 영향을 미치는 테이블형 가상 공간의 특성을 정의하고 가상 워크벤치에 적합한 인터랙션 방법들을 비교 평가하였다. Cutler⑻은 가상 워크벤치에서 핀치글러브를 이용하여 수행할 수 있는 한 손 또는 양손 인터랙션 기법을 정의하고 분류하였다.이와 같이 가상 워크벤치에 적합한 인터랙션 방법에 관한 다수의 연구가 진행되고 있다.
본 논문에서는 반 몰입형 가상 공간에서 삼차원 객체 모델링을 수행하기 위하여 스크린 기반 모델링 툴의 그리드와 스냅 핑 기법을 테이블형 가상 환경 시스템에 적용하였다. 객체를 생성할 때에는 삼차원 그리드 지시선을 제공해주고, 조작할 때에는 다양한 스냅핑을 통해 일정한 제약사항을 정해줌으로써 삼차원 공간상에서 보다 정교한 객체 조작이 이루어지도록 하였다.
그러나 커다란 디스플레이 환경을 기반으로 하는 테이블형 가상 환경에서 삼차원 공간상의 점들을 정확하게 선택하는 것은 쉬운 일이 아니다. 따라서 본 연구에서는 그리드를 이용하여 보다 쉽게 삼차원 객체의 바닥을 설정하도록 하였다. 테이블형 가상 공간에서 사용자는 자신이 원하는 형태의 스케일을 고려하여 그리드 간격을 인터랙티브하게 조정하고, 정해진 그리드 모듈의 선과 면을 선택함으로써 삼차원 객체의 바닥 판을 구성한다.
정밀한 객체 조작을 위해서는 일반적으로 그리드 기능을 이용하며 와이어 프레임 모델을 사용하여 작업하는 경우가 많다. 또한 이차원 인터페이스의 기본 프레임워크로 이미 널리 이용되느 WIMP(windows, icons, mouse, pointing)를 기본으로 하는 작업 환경을 제공한다. 이와 같은 스크린 기반의 모델링 환경은 비교적 오랫동안 사용되어 왔기 때문에 사용자에게 익숙하지만 삼차원 객체를 이차원 스 크린상에서 모델링하기 때문에 깊이 값(대부분 z축) 을 표현하기 어렵다.
이를 위해 삼차원 스냅 핑 기법을 사용하여 좀 더 직관적인 작업을 수행할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 화면기반의 스냅 핑 기능을 다음의 세 가지 개념을 적용하여 테이블 영 가상환경에 적합하도록 확장 및 보완하였다.
테이블형 가상 공간 시스템에서는 키보드를 사용하여 치수를 입력하는 것이 어려울 뿐만 아니라 객체를 선택하고 조작할 때 실제적으로 햅틱 피드백 (haptic feedback)을 느낄 수 없기 때문에 이러한 단점을 보완해주는 새로운 인터랙션 방법이 핀요 하다. 이를 위해 삼차원 스냅 핑 기법을 사용하여 좀 더 직관적인 작업을 수행할 수 있도록 한다. 본 연구에서는 화면기반의 스냅 핑 기능을 다음의 세 가지 개념을 적용하여 테이블 영 가상환경에 적합하도록 확장 및 보완하였다.
또한 임의의 작업평면에 수직인 형태를 만들기 위해 트랙 커가 부착된 삼차원 인터랙션 도구인 프랍(prop)을 이용하여 그리드가 존재하는 작업평면을 임의로 인터랙티브하게 정의하도록 한다. 이를 통하여 다양한 작업평면에 기초한 객체의 바닥 판을 빠르고 정확하게 만들 수 있도록 하였다.
■ 방향성 제어를 위한 프랍: 방향을 제어하기 위해 삼자 원 모델링에서는 작업평면에 수직 방향을 제어하는 경우가 일반적이다. 테이블형 가상 공간에서 작업평면을 인터랙티브하게 제어하기 위해 프랍을 이용하였다. 프랍의 위치와 기울기를 작업 평면의 위치와 기울기로 설정하고 테이블형 가상 공간에서 임의로 회전, 이동시키면 가상 공간 내에 작업평면이 외 전, 이동되도록 하였다.
테이블형 가상 공간에서 작업평면을 인터랙티브하게 제어하기 위해 프랍을 이용하였다. 프랍의 위치와 기울기를 작업 평면의 위치와 기울기로 설정하고 테이블형 가상 공간에서 임의로 회전, 이동시키면 가상 공간 내에 작업평면이 외 전, 이동되도록 하였다.

이론/모형

단점에 대하여 살펴보았다. 또한 삼차원 가상현실 기반의 모델링 작업 환경에서 보다 정확한 인터랙션을 수행할 수 있도록 객체 생성과 조작의 보조도구로 삼차원 그리드 및 스냅 핑 기법을 적용하였다. 향후 연구로는 제안한 인터랙션 기법을 수행하기 위한 다양한 인터랙션 도구를 개발하고, 개발될 도구들을 건축물 설계 및 시뮬레이션에 적용하고자 한다.
본 논문에서는 반 몰입형 가상 공간에서 삼차원 객체 모델링을 수행하기 위하여 스크린 기반 모델링 툴의 그리드와 스냅 핑 기법을 테이블형 가상 환경 시스템에 적용하였다. 객체를 생성할 때에는 삼차원 그리드 지시선을 제공해주고, 조작할 때에는 다양한 스냅핑을 통해 일정한 제약사항을 정해줌으로써 삼차원 공간상에서 보다 정교한 객체 조작이 이루어지도록 하였다.

후속연구

또한 삼차원 가상현실 기반의 모델링 작업 환경에서 보다 정확한 인터랙션을 수행할 수 있도록 객체 생성과 조작의 보조도구로 삼차원 그리드 및 스냅 핑 기법을 적용하였다. 향후 연구로는 제안한 인터랙션 기법을 수행하기 위한 다양한 인터랙션 도구를 개발하고, 개발될 도구들을 건축물 설계 및 시뮬레이션에 적용하고자 한다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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