다중 센서를 이용한 가상 직업 훈련 시스템

• Published in: 디지털콘텐츠학회논문지 Vol. 22; no. 10; pp. 1559 - 1568
• Main Authors: 백성민(Seong-Min Baek), 김예진(Ye-Jin Kim)
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 한국디지털콘텐츠학회 01.10.2021
• Subjects: 컴퓨터학; 가상 환경; 다중 센서; Virtual Training; Job Training System; Depth Data; 깊이 데이터; Virtual Environment; 가상 훈련; 직업 훈련 시스템; Multiple Sensors
• ISSN: 1598-2009; 2287-738X
• DOI: 10.9728/dcs.2021.22.10.1559

HMD와 컨트롤러를 사용하는 가상훈련 시스템은 높은 비용이 소요되거나, 위험이 동반되는 실제 훈련과 달리 가상 환경을 통해 안전하게 수행할 수 있다는 점에서 수요가 증가하고 있다. 그러나, 대부분의 체험용 가상현실 콘텐츠는 실감 인터랙션 부분에서 실제와 차이가 크게 나타난다. 본 논문에서는 다중 센서를 활용하여 실제로 훈련에서 사용하는 도구의 움직임을 추적하고, 실제 사용자 위치와 가상공간에서 위치를 매칭시킨 결과와 사용자의 전신 형태를 가시화함으로써 가상훈련 시 몰입감을 높이는 방법을 제시한다. 특히, 직업 훈련에 사용되는 실제 객체를 가상 공간에 연결된 실제 공간에 배치하여 가상훈련 시 물체 표면의 물리적 접촉감을 제공하며, 도구의 자세와 터치 정도를 측정하여 직업 훈련에 활용하였다. 또한, 가상훈련의 효과를 검증하기 위하여 스팀 세차 콘텐츠를 제작하고, 사용자 테스트를 진행하여 작업 숙련도 향상을 관찰하였다. Unlike real-world training, which requires a high cost or accompanies risk, virtual training systems using HMD and controllers are in increasing demand because they can be conducted safely through virtual environments. However, most of current virtual systems focus on experiential leaning and lack of realistic training situations in terms of tangible interactions. In this paper, we propose a method for enhancing the presence and immersion during virtual training by applying various sensors to tangible virtual training as a way to track the movement of real tools used during training. The proposed system connects virtual and real-world spaces through an actual object to provide the feeling of an actual touch and virtualizes the entire body of the actual user for transfer to a virtual environment. Furthermore, the system measures the posture of the tools and the degree of touch and applies them during training. User testing is conducted to validate the increase in effectiveness of virtual job training. KCI Citation Count: 0