일본산업뉴스요약

가짜 영상 사용하는 AR기술
우쓰노미야 대학, 가짜 영상으로 실제「촉각」

우쓰노미야(宇都宮)대학의 사토(佐藤) 교수 연구팀은 아무것도 들고 있지 않는데도 마치 볼을 쥐고 있는 것과 같은 감각을 느낄 수 있는 증강현실(AR) 기술을 개발하였다. Head Mounted Display(HMD)를 통해 볼을 잡고 있는 영상을 보여주고, 마치 진짜로 만지고 있는 것처럼 착각시킬 수 있다고 한다. 게임기 등 오락분야에의 응용을 목표로 한다.

시각과 촉각을 통해 각각 얻을 수 있는 정보에 모순이 있는 경우, 시각에 이끌려 촉각을 착각하게 되는「유사 촉각」이라고 부르는 현상을 응용한다. 신기술에서는 실제로는 아무것도 가지고 있지 않은 이용자의 손의 움직임에 맞춰, 볼을 쥐고 있는 영상을 합성하여 Head Mounted Display를 통해 비춰준다.

우선 이용자의 손끝 좌표를 칼라 영상을 촬영할 수 있는 스테레오 카메라로 검출한다. 이용자의 손에 쥐어 줄 가상의 볼의 단단함이나 크기 등에 맞춰, 촬영한 칼라 영상의 손끝 좌표를 보정하여 영상화한다.

다음으로 이용자에게 검지손가락과 엄지손가락으로 볼을 잡도록 지시한다. 실제로는 아무것도 없는 공간에서 손을 움직이고 있을 뿐이지만, 영상에서는 미리 설정한 단단한 볼을 잡고 있는 것처럼 비춰진다.

남성 5인과 여성 5인에게 이 기술의 효과를 물어보는 실험을 실시하였다. 가상의 볼의 크기를 직경 10cm로 설정. 볼을 잡았을 때에①부드러워서 4cm 들어간다②보통의 단단함으로 3cm 들어간다③단단하여 2cm밖에 들어가지 않는다, 이러한 영상을 각각 여러 번 보여주고, 부드러운 것과 단단한 영상을 봤을 때에, 중간 경우와 비교하여 볼의 단단함에 차이를 느꼈는지에 대한 여부를 물어봤다.

3cm와 4cm를 비교하여 4cm가 부드럽다고 대답한 회수는 40회 중 39회로 통계상의 유의차가 있었다. 또한 3cm와 2cm를 비교하여 3cm가 부드럽다고 대답한 회수는 40회 중 31회로 이쪽도 유의차가 있었다.

이 기술을 사용하면 캐릭터를 만지거나, 볼을 주고 받는 감각을 느끼는 게임 등을 만들 수 있는 가능성이 있다. 연구팀은 앞으로 볼 이외의 물체의 촉각도 체험할 수 있도록 HMD의 영상 등을 검토해 나간다.

기존에는 손 끝의 위치를 검출하기 위해 장갑이나 마커를 갖출 필요가 있어서, 장착하는 것 그 자체로 촉각에 위화감을 준다는 결점이 있었다.

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