한국콘텐츠학회논문지 (The Journal of the Korea Contents Association)

  • 제18권1호
  • /
  • Pages.1-9
  • /
  • 2018
  • /
  • 1598-4877(pISSN)
  • /
  • 2508-6723(eISSN)
한국콘텐츠학회 (The Korea Contents Association)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

EOG를 사용한 가상현실 HMD용 키보드 구현

Keyboard for Virtual Reality Head Mounted Display using Electro-oculogram

  • 김병준 (충북대학교 정보통신공학) ;
  • 권기철 (충북대학교 정보통신공학) ;
  • 양용만 (충북대학교 정보통신공학) ;
  • 김남 (충북대학교 정보통신공학)
  • 투고 : 2017.10.19
  • 심사 : 2017.12.04
  • 발행 : 2018.01.28
PDF 다운로드
⟨ 이전 논문 다음 논문 ⟩

초록

본 논문에서는 눈을 깜빡(eye-blink)일 때 발생하는 안전도(EOG, electro-oculogram) 신호를 이용하여 손을 사용하지 않는 가상현실 HMD(head mounted display)용 키보드 시스템을 제안하였다. 본 시스템은 디스플레이 소자, 자이로스코프센서, 중력센서, 뇌전도(EEG, electro-encephalogram) 센서 등으로 구성되며, 시스템의 제어 및 그래픽 처리 등을 위한 Unity3D 엔진으로 가상현실 HMD용 키보드 시스템을 구현하였다. 구현된 키보드의 방식은 한글의 경우 천지인 키보드 방식을 사용하였으며 영어, 숫자, 기호의 경우 $3{\times}4$ 방식을 사용하여 공간상의 문제를 해결하였다. 구현된 시스템을 통해 손을 사용하지 않고 목의 움직임과 안전도만으로 가상현실 HMD의 키보드 입력이 가능함을 확인하였다.

A keyboard system for hands-free virtual reality head mounted display using electrooculogram (EOG) signal which occurs during the eye-blinking is proposed. This system consists of display device, gyroscope sensor, gravity sensor and electro-encephalogram (EEG) sensor, and it is implemented with Unity3D engine for system control and graphic processing. If the input language of proposed keyboard system is Korean, i.e. Hangul, the Chonjiin keyboard method is utilized; but for the English spelling, numbers or special characters, $3{\times}4$ keyboard method is used in order to solve the spatial problem. By the implemented method, it can be verified that the user can handle the keyboard input of virtual reality head mounted display with only neck movement and EOG, instead of using hands.

키워드

참고문헌

  1. 류한석, 가상현실(VR)시장의 전망과 시사점, 광학세계, 2015.
  2. 정보통신정책연구원, 가상현실(VR)생태계 현황 및 시사점, 정보통신방송정책, 2016.
  3. 김익재, 가상현실 기술동향, 방송과 미디어, 2016.
  4. T. A. Clarke and J. G. Fryer, "The development of camera calibration methods and models," The Photogrammetric Record, Vol.16, No.91, pp.51-66, 1998. https://doi.org/10.1111/0031-868X.00113
  5. Elisabeth Adelia Widjojoa, 황재인, "모바일 폰을 사용한 비디오 투과식 증강현실에서의 왜곡 보정 과 시야각 조정," 방송공학회논문지, 제21권, 제1호, pp.43-50, 2016. https://doi.org/10.5909/JBE.2016.21.1.43
  6. 차재광, 이상호, 김시호, "원격 UGV 컨트롤을 위한 VR HMD의 지연 현상 해결 방법," 대한전자공학회 하계종합학술대회, 제37권, 제1호, pp.1799-1800, 2014.
  7. 서종환, 노환범, "3차원 VR 콘텐츠의 마우스-키보드 조작 UI 개선," 한국콘텐츠학회논문지, 제5권, 제6호, pp.184-192, 2005.
  8. http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=counterpoint_korea&logNo=220809537186&redirect=Dlog&widgetTypeCall=true
  9. Takashi Shibata, "Head mounted display," Displays, Vol.23, No.2, pp.57-64, 2002. https://doi.org/10.1016/S0141-9382(02)00010-0
  10. 박경범, 이재열, "가상현실 환경에서 3D 가상객체 조작을 위한 인터페이스와 인터랙션 비교 연구," 한국CAD/CAM학회논문집, 제21권, 제1호, pp.20-30, 2016.
  11. 최종석, 방재원, 이의철, 박강령, 황민철, 이정년, "휴먼 컴퓨터 인터페이스를 위한 뇌파 측정 장치성능 분석," 한국방송공학회 하계학술대회, pp.490-493, 2011.
  12. 남영주, 권기철, 김병준, 이의신, 김 남, "안전도를 이용한 가상현실 헤드셋의 입력시스템 구현," 한국콘텐츠학회논문지, 제16권, 제9호, pp.739-750, 2016. https://doi.org/10.5392/JKCA.2016.16.09.739
  13. 김홍현, 김응수, "안면근 신호를 이용한 최소 자판 문자 입력 시스템의 개발," 한국정보통신학회논문지, 제14권, 제6호, pp.1338-1444, 2010. https://doi.org/10.6109/jkiice.2010.14.6.1338
  14. 김민성, 김창현, 이주장, "안전도 신호 분석을 통한 지형 로봇 제어 기법의 개발," 제어로봇시스템학회논문지, 제10권, 제9호, pp.755-762, 2004. https://doi.org/10.5302/J.ICROS.2004.10.9.755
  15. 김소정, 신원영, 주혜림, 박준, "립모션을 이용한 천지인 가상 키보드," 한국정보과학회 학술발표논문집, 제12호, pp.1484-1486, 2014.
  16. http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=59&contents_id=1850
  17. 김수종, 정해봉, 김영철, 이태수, "안전도(EOG) 신호를 이용한 수면 중 안구운동 추적시스템(EMTS) 개발," CICS 2009 정보 및 제어 학술대회 논문집, pp.97-98, 2009.