Haptic Feedback for Augmented Reality

 

2012.8.30에 작성된 내용입니다.

오늘 내 세미나 내용

피피티를 통째로 올리고 싶었지만 파일 전송 한계가 2M.. 

 

처음 Tactile Feedback for Augmented Reality 였지만,

Tactile은 질감에 대한 이야기이고, Haptic은 질감, 물리적 특성 모두를 포함하는 단어이다.

 

단어 선택이 잘못되었었다.

그래서, 제목 수정

 

 

서론

아는얘기는 스킵하고,

증강현실서 지금까지의 연구는 대부분 시각적인 측면에서만 고려되어왔다.

하지만, 증강현실이라는 것은 모든 감각이 증강되어야한다.

 

그 뜻은 즉, 꼭 카메라를 통한 것만이 증강현실이 아니라 청각, 촉각, 후각, 심지어 미각까지 모든 감각을 만족시켜야한다.

 

인간의 오감 중 시각이 가장 의존도가 높기 때문에 현재의 증강현실은 시각적 측면에 대해서 연구가 많이 되어있는 것이다.

 

그 오감들 중에서 오늘은 촉각, Haptic Feedback, 촉각 증강현실에 대해서 알아본다.

 

 

본론

Oliver Bau의 "REVEL" 논문에서는 Haptic Feedback을 크게 네가지 종류로 분류했다.

Actuation of the Environment

Wearable Haptics

Tangible Interface

Force Feedback

 

발표때에는 예제까지 넣었지만, 지금은 이 Haptic Feedback들이 어떤 방식으로 동작하는지 정의만 한다.

 

Actuation of the Environment

요고는 주로 2차원 매트릭스 형태를 띄고 있고, 그래서 2차원 피드백을 한다

전기적인 방법등 여러가지가 있다.

원초적인 방법이기도 하고, 유저의 이동성을 제한하고, 작업공간이 작아지는 단점이 있다.

물리적 피드백 역시 받기 어렵다.

 

 

Wearable Haptics

이건 유저가 직접 몸에 장치를 달고 Haptic Feedback을 받는 것이다.

Tactile, Haptic Feedback 모두 가능하고, 유저의 이동성 역시 오른다,

작업공간 역시 이동성이 높아지기 때문에 무한히 커진다.

대신 이 Wearable Haptic의 최고 단점은 몸에 직접 장치를 착용해야 하기 때문에 유저가 불편함을 느낄 수도 있고, 전자파 등 몸에 해로울 수가 있으며, 신경을 직접 전기신호로 컨트롤하는 장치도 있는데 이런 장치들 역시 건강에 해롭다...

 

 

Tangible Interface

유저가 물리적 장비를 가지고 디지털 객체를 컨트롤하는 관점에서의 Haptic Feedback이다.

다른 Feedback들과 차이점이라면,

Interaction을 통해 나온 결과를 질감으로 출력하는 것이라면,

Tangible은 물체를 통한 Interaction을 하는 것이다.

주로 Natural한 물체를 갖고 Interaction을 하는 경우가 많기 때문에 실질적인 촉감을 느끼는데에는 다른 연구들에 비해 부족함이 없다고 할 수 있다.

대신, Force Feedback과 같은 물리적 특성(질감 이외의 물리적 특징 : 반동, 힘)을 잘 반영하지 못할 수 있고, 유저가 항상 물체를 잡고있어야 한다는 단점이 있다.

 

 

 

 Force Feedback

주로 Haptic Omni 장치를 많이 사용하며,

유저가 가상의 물체를 가상공간에서 Interaction할 때 그에 맞는 Feedback을 유저에게 전달한다.

대신, 질감에 대한 Feedback보다는 힘에 대한 Feedback만이 가능하며, 유저의 이동성을 제한하고, 작업공간의 축소화를 가져올 수 있다.

 

 

그래서,

 

결론

이 표 하나로 정리해봤다

부족함이 많긴 한데 어쨋든

 

 

향후 연구

그래서, 지금 내가 하는 수의대 작업에 Force Feedback을 적용시켜 볼거다.

왜 이 단점도 많은 Force Feedback을 사용을 하느냐

 

실제 수술공간은 큰 이동성이 필요하지 않고 작업공간 역시 작다.

때문에 Force Feedback의 단점을 보완할 수 있다.

그리고 가장 큰 이유는 드릴의 느낌이 Haptic Omni의 Force Feedback과 유사하다.

때문에 Frequency 조정만 한다면, 얼마든지 드릴에 가까운 Feedback을 유저에게 줄 수 있기 때문에, Force Feedback을 채택했다.

 

그리고, 모양이 다른 부분은 껍데기라던지 드릴모양으로 뭘 씌우던지 해서 보완해 보는걸 고려해보아야겠다.

+ 2014.6.10 추가

 - 해당 연구는 "가상현실 기반의 소동물용 슬개골 드릴링 시뮬레이터"로 구현되어 잘 마무리 되었습니다.

 - 이전 블로그에서 옮기는 작업을 현재 진행중인데 모든 작업이 마무리 되면 최근에 작업한 내용도 포스팅 할 수 있도록 하겠습니다.