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주관적 촉감 재현을 위한 Haptic System의 Stiffness Model에 관한 연구
Research on presentation of subjective tactile sensation by stiffness model of haptic system 원문보기

한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부, 2007 Feb. 05, 2007년, pp.863 - 868  

이윤정 (상명대학교 대학원 컴퓨터과학과) ,  황민철 (상명대학교 디지털 미디어학부) ,  현혜정 (상명대학교 뇌정보통신 연구소) ,  김영주 (상명대학교 대학원 컴퓨터과학과) ,  김종화 (상명대학교 대학원 컴퓨터과학과) ,  박준석 (ETRI차세대 PC연구그룹)

초록
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본 연구는 Haptic System의 물리적 stiffness(N/mm)와 사용자의 주관적 촉감정보(단단하다, 무르다)의 상관성에 관한 것이다. tangible media와 같은 컨텐츠의 촉감을 실감나게 표현하기 위해서는 사용자가 주관적으로 느끼는 힘의 강도가 haptic system에 매핑이 되어야 한다. 따라서 사용자의 주관적인 힘의 강도와 haptic system의 물리적 stiffness간에 상관성 연구가 필요하다. 본 연구에서는 물리적 특성을 결정하고 하드웨어와 소프트웨어를 연동시켜 촉감을 모델링하는 haptic 렌더링을 통해 정량화된 외부의 자극(변화)에 대해 사람이 심리적으로 느끼고 있는 감각을 정량화하여 입력 자극과의 관계를 밝히고자 팬텀을 이용해 두 번의 실험을 실시하였다. 먼저 haptic system에서 사용자가 힘의 차이를 느낄 수 있는 stiffness의 해상도를 측정하고, 그에 따라 나뉘어진 해상도 별로 촉감에 대한 주관적인 평가를 하였다. ANOVA결과에 따르면 haptic system의 물리적 stiffness와 사용자의 주관적 촉감정보간에 유의한 상관관계가 분석되었으며 회귀분석을 실시하여 유의한 정도를 회귀 방정식으로 도출하였다. 따라서tangible media를 이용한 실감적인 촉감 컨텐츠를 재현하는 기술에 본 연구결과가 유용하게 사용되리라 기대된다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구는 haptic system의 물리적 stiffness와 사용자의 주관적 촉감정보간의 상관성을 분석하였다. 이를 위하여 단계적으로 두 번의 실험이 이루어졌다.
  • 그 결과 두 변수에 대한 비선형 상관모델을 구현하였다. 본 연구는 만질 수 있는 컨텐츠를 구현할 때, haptic system을 이용하여 사용자에게 현실감 있는 주관적 촉감을 제시할 수 있는 기초적 모델을 제시하였다. 이 모델은 가상 현실상에서 사용자가 직접적으로 컨텐츠를 만지고 그 촉감을 실제와 같이 느낄 수 있도록 하는 감각적인 인터페이스를 구현하는 데에 필요한 기초적인 연구자료가 될 것이다.
  • 본 연구는 정보통신 선도기반 기술개발 사업의 네트워크 기반 실감형 서비스를 위한 오감정보처리 기술개발과제의 지원을 받았다.
  • 이 논문에서는 촉감각을 제시해 줄 haptic system과 주관적인 촉감각 사이의 상관성을 연구하여 가상 환경에서의 오브젝트에서 촉감각을 느낄 수 있게 하는 컨텐츠를 구현할 때에 활용할 수 있는 모델을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 haptic system과 사용자의 주관적인 촉감각 사이의 상관성을 체계적으로 도출하기 위해서 두 번의 실험을 실시하였다. 먼저 첫 번째 실험에서는 haptic system이 제공하는 stiffness구간 (0 .
  • 그래서 haptic system이 제공하는 촉감각을 사용자의 주관적인 느낌과 매핑할 수 있는 가의 여부는 현실감 있는 tangible media 구현에 중요한 요소라고 할 수 있다[3]. 이 논문에서는 촉감각을 제시해 줄 haptic system과 주관적인 촉감각 사이의 상관성을 연구하여 가상 환경에서의 오브젝트에서 촉감각을 느낄 수 있게 하는 컨텐츠를 구현할 때에 활용할 수 있는 모델을 제시하고자 한다. 본 연구에서는 haptic system과 사용자의 주관적인 촉감각 사이의 상관성을 체계적으로 도출하기 위해서 두 번의 실험을 실시하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
현대에는 음악, 동영상, 사진과 같은 다양한 형태의 디지털 미디어 컨텐츠들이 등장한 반면, 대부분의 사람들은 이러한 미디어 컨텐츠를 마우스 또는 키보드를 이용하여 컴퓨터라는 제한적 공간 내에서만 컨텐츠를 접하고 있는데, 디지털 컨텐츠의 특성은 무엇인가? 현대에는 음악, 동영상, 사진과 같은 다양한 형태의 디지털 미디어 컨텐츠들이 등장한 반면, 대부분의 사람들은 이러한 미디어 컨텐츠를 마우스 또는 키보드를 이용하여 컴퓨터라는 제한적 공간 내에서만 컨텐츠를 접하고 있다. 이러한 디지털 컨텐츠의특성은 특히 컴퓨터 사용이 미숙한 유아나 고령자의 경우, 키보드를 이용하여 텍스트를 입력하거나 마우스를 사용하여 아이콘을 선택하는 등의 기존의 GUI(Graphical User Interface) 자체에 불편함을 느낀다. 그뿐만 아니라 기존의 인터페이스를 사용하는 데에 불편함을 느끼지 않는 사용자의 경우에도 더욱 다양한 형태의 컨텐츠를 경험하는 데에는 GUI(Graphical User Interface)가 다소 한계를 보이고 있다.
tangible media를 통해 가능한 것은? 이러한 문제점을 보완하기 위하여, 가상 공간의 디지털 정보를 일상 생활의 오브젝트와 연결하거나 이를 이용하여 디지털 정보를 제어하는 새로운 형태의 인터페이스인 TUI(Tangible User Interface)[1]가 제안되었다. 이제까지의 멀티미디어 컨텐츠는 보고 듣는 것에 한정되었으나 현재의 컨텐츠는 가상의 환경에서 눈으로 보고 듣는 것 이외에 촉감각을 활용하여 컨텐츠를 실감나게 체험할 수 있도록 하는 tangible media로의 개발이 어느 때보다도 활발히 진행되고 있다. 이러한 tangible media의 컨텐츠는 기존의 미디어보다는 사용자에게 더욱더 컨텐츠를 실감나도록 전달할 수 있다는 장점이 있다.
TUI란? 그뿐만 아니라 기존의 인터페이스를 사용하는 데에 불편함을 느끼지 않는 사용자의 경우에도 더욱 다양한 형태의 컨텐츠를 경험하는 데에는 GUI(Graphical User Interface)가 다소 한계를 보이고 있다. 이러한 문제점을 보완하기 위하여, 가상 공간의 디지털 정보를 일상 생활의 오브젝트와 연결하거나 이를 이용하여 디지털 정보를 제어하는 새로운 형태의 인터페이스인 TUI(Tangible User Interface)[1]가 제안되었다. 이제까지의 멀티미디어 컨텐츠는 보고 듣는 것에 한정되었으나 현재의 컨텐츠는 가상의 환경에서 눈으로 보고 듣는 것 이외에 촉감각을 활용하여 컨텐츠를 실감나게 체험할 수 있도록 하는 tangible media로의 개발이 어느 때보다도 활발히 진행되고 있다.
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