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Gimbal형 롤러코스터 모션 시뮬레이터 설계에의 감성공학 적용
Application of Human-sensibility Ergonomics to the Design of Gimbal-Type Roller-Coaster Motion Simulator 원문보기

한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집, 2002 May 01, 2002년, pp.244 - 250  

오중석 (세종대학교 대학원 항공우주공학과) ,  안재준 (세종대학교 대학원 항공우주공학과) ,  윤석준 (세종대학교 공과대학 기계항공우주공학부) ,  신영기 (세종대학교 공과대학 기계항공우주공학부)

초록
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현재 대부분의 시뮬레이터는 6개의 축으로 대상체의 운동자유도를 모사하는 모션 시스템을 사용하고 있다. 본 연구개발에서 개발되어지고 있는 시뮬레이터는 일반적인 Stewart 형식이 아닌 운동 대상체의 운동자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다 이를 위해 실시간 스케줄러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였고, 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동을 모델링 하였다. 또한 인간감성의 절용을 고려한 짐발형 모션 시스템의 운동 재현을 위해 워시아웃(Washout) 알고리즘을 개발하였다. 특히, 짐발형 모션 시스템은 그 연구 사례를 찾기 힘든 것으로 운동 모사성의 객관적 검증과 탑승자에 대한 시뮬레이터의 영향을 평가하기 위해 감성평가를 실시하였다. 감성평가를 위해 평가지에 의한 주관적 평가 방법과 탑승자의 생리신호를 측정하는 객관적 평가방법을 사용하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 게이머의 감성수치를 정량적으로 측정하기 위해 시뮬레이터 탑승자의 감성을 측정하고자 하였다. 측정작업을 위한 일차적 작업으로 롤러코스터에 대한 주관적 평가지를 만들었다.
  • 이를 위해 롤러코스터의 동운동을 엄밀하게 모델링 하였으며 모션 시스템을 탑승자의 감성에 맞게 구동시키기 위한 워시아웃 알고리즘을 개발하였다. 또한 객관적인 감성요소를 평가하기 위해 시뮬레이터 평가 표본집단을 대상으로 주관적 설문 및 객관적 생리신호를 측정하고자 하였다.
  • 본 연구의 목표는 지금까지 개발되어 온 게임기들이 단지 일부 게임 개발자들이나 일부 전문 게이머들의 경험에 의해 제작되어 지는 현실에서 탈피하여 게임에 직접 참여하는 게이머의 감성을 정량적으로 측정하여 이후 개발되어지는 제품에 응용할 수 있도록 하는 것이다.
  • 것이다. 여기에 동적 환경제시 및 측정시스템 기술개발⑴을 통하여 개발된 감성공학 DB와 제시기술을 적용함으로써 게임의 홍미를 극대화하고자 한다. 이를 위해 롤러코스터의 동운동을 엄밀하게 모델링 하였으며 모션 시스템을 탑승자의 감성에 맞게 구동시키기 위한 워시아웃 알고리즘을 개발하였다.
  • 운동판의 구동이 제외된 항공기 시뮬레이터를 평가하는 조종자들은 특정 비행 기동중에 시뮬레이터 멀미를 일으켰으나 운동판의 구동으로 시뮬레이터 멀미를 현저히 감소시킬 수 있었다는 보고에서 운동판 사용의 효과에 대한 답을 찾을 수 있다. 이러한 보고에 근거해 이차적 평가지의 평가분야를 구분하였다.
  • 트랙의 전 부분에서 워시아웃 기법상 게이머들에게 좀더 흥미로운 게임의 느낌을 전달하기 위함이며, 워시아웃 기법을 적용했을 때 롤러코스터 느낌의 반감을 줄이기 위해서이다. 개발한 롤러코스터 시뮬레이터는 모델링에 의해 산출된 차량의 위치에 따라 우선적으로 운동시스템이 반응하게 되고 360도 회전하는 루프(loop)의 경우에 워시아웃 기법이 적용되는 방식을.

가설 설정

  • 1) 차량이 레일에 구속되어 있고 롤러코스터는 레일을 따라 움직인다.
  • 1. 사람 대하는 것이 즐겁다
  • 1. 실제 롤러코스터 탑승경험이 있다.
  • 10. 시뮬레이터의 움직임이 자신이 생각한 실제 롤러코스터의 움직임과 유사하다.
  • 2. 화면과 운동판이 함께 움직일 때 서로 조화가 잘 되는 것 같다.
  • 3) 운반 및 설치의 용의성을 위해 조립식이어야 한다.
  • 3. A타입을 탑승했을 때 실제 롤러코스터와 느낌이 비슷했다.
  • 3. 생각이 정리되지 않는다
  • 4. B타입을 탑승했을 때 실제 롤러코스터와 느낌이 비슷했다.
  • 47. 안심하고 있다
  • 끙끙댄다 49. 마음이 편하다
  • 51. 나쁜 일이 일어나지 않을까 걱정된다
  • 6. 운동판의 움직이는 속도가 빠른 느낌이었다.
  • 64. 침착, 냉정하다
  • 7. 운동판의 움직이는 속도가 느린 느낌이었다.
  • 8. 운동판이 움직일 때 다른 움직임을 느꼈다면 그 정도는 얼마인가?
  • 9. 시현되는 화면의 구성이 실제 롤러코스터와 느낌이 비슷하다.
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