초록 ▼

연구개요
본 연구의 목표는 사용자가 휴대용 장치를 이용하여 가상의 물체와 상호작용을 할 때 가상물체 표면의 다양한 정보들을 사용자에게 전달할 수 있는 통합 촉각 모듈의 개발 및 사실적인 재질감 표현을 위한 촉각 렌더링 알고리즘을 개발하는 것임. 이를 위해 본 연구의 1, 2차 년도에 핀어레이 모듈, 소형 강성 제시모듈, 냉/온감 모듈 등을 개발하였으며, 3차 년도에는 개발된 각 모듈들을 소형화하고 통합하여 하나의 통합 촉각 모듈을 개발 완료하였음. 개발된 통합 촉각 모듈은 가상물체 표면의 미세한 형상, 재질감, 강성 및 온도에

연구개요
본 연구의 목표는 사용자가 휴대용 장치를 이용하여 가상의 물체와 상호작용을 할 때 가상물체 표면의 다양한 정보들을 사용자에게 전달할 수 있는 통합 촉각 모듈의 개발 및 사실적인 재질감 표현을 위한 촉각 렌더링 알고리즘을 개발하는 것임. 이를 위해 본 연구의 1, 2차 년도에 핀어레이 모듈, 소형 강성 제시모듈, 냉/온감 모듈 등을 개발하였으며, 3차 년도에는 개발된 각 모듈들을 소형화하고 통합하여 하나의 통합 촉각 모듈을 개발 완료하였음. 개발된 통합 촉각 모듈은 가상물체 표면의 미세한 형상, 재질감, 강성 및 온도에 대한 정보를 동시에 제공할 수 있음. 또한 가상물체 표면의 재질감을 표현하기 위한 촉각 렌더링 알고리즘을 개발하였음. 개발된 장치 및 촉각 렌더링 알고리즘은 사용자-가상현실 간 상호작용 시 다양한 촉각 정보를 제공함으로써 보다 몰입감 있는 사용자 경험을 제공할 수 있을 것으로 사료됨.

연구 목표대비 연구결과
■ 통합 촉각 모듈 개발
- 사람의 인지특성 조사 및 FEM 시뮬레이션을 기반으로 핀어레이 촉각 모듈 및 소형 강성 제시 모듈을 개발 완료.
- 폴리우레탄 기반 필름형 진동 촉각 모듈 및 펠티어를 이용한 냉/온감 제시 모듈을 개발 완료.
- 개발된 각 촉각장치들을 소형화하고 통합하여 하나의 통합 촉각 모듈을 개발 완료.

■ 촉각 렌더링 알고리즘 개발
- 가상환경 내 물체의 미세형상을 사실적으로 표현하기 위한 핀어레이 촉각 모듈용 촉각 렌더링 알고리즘 개발 완료.
- 가상 물체 표면의 재질감을 분석하고, 이를 기반으로 하는 진동 촉각 렌더링 알고리즘 개발 완료.

■ 연구 성과
- 위의 연구들을 기반으로 총 5건의 SCI 급 논문과 1건의 SCOPUS 급 논문을 출판함.

연구개발결과의 중요성
■ 기술적 측면
- 휴대용 장치 및 가상현실 시스템들의 활발한 발전으로 인해 몰입감 증폭 장치들의 요구가 많아지고 있음.
- 하지만 본 연구에서 개발된 장치와 같이 피부감각, 근감각 뿐 아니라 냉/온감까지 전달할 수 있는 장치는 세계적으로 찾기 어려움.
- 이 뿐만 아니라 부피가 작고 가벼우므로 추후 연구될 새로운 몰입감 증대 장치를 연구하는 데에 큰 기술적 향상이 가능함.

■ 경제/산업적 측면
- 개발된 장치는 부피가 작고 가벼우므로 최근 개발되고 있는 다양한 제품군 (휴대폰, 태블릿, 마우스, 조이스틱 등)에 쉽게 적용이 가능함.
- 최근 가상현실 제품에 대한 관심이 높아짐에 따라 다양한 산업들이 확장되어 질 수 있으므로, 사용자의 몰입감 증강을 위한 콘텐츠들의 경제/산업적 이익이 가능함.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 가. 연구개발의 필요성 ... 5
• 나. 최종 목표 ... 5
• 다. 연구 범위 ... 5
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 6
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 9
• 4. 참고문헌 ... 10
• 5. 연구성과 ... 11
• 끝페이지 ... 12