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Development of a Virtual Reality Glove Improvement Algorithm for Immersive Virtual Reality contents

몰입형 가상현실 콘텐츠를 위한 가상현실 글러브 개선 알고리즘 개발

  • Received : 2021.04.20
  • Accepted : 2021.05.01
  • Published : 2021.06.30

Abstract

In order to be able to interact with the user to experience it as if it were real in virtual reality contents, input/output devices that make them feel the five senses of humans are required . In virtual reality (VR), devices that stimulate sight and hearing are the most representative. For a more realistic experience, suits and gloves that stimulate the sense of touch have recently been released, but there are not many cases applied to actual contents due to the limitation of device . In this paper, we analyze a virtual reality glove that can detect hand movement and touch in a virtual world. Based on the analysis, we propose an algorithm that can sense the intensity of collision with a VR object by tactile sense by improving the UI/UX using the vibration of the feedback method used in the existing virtual reality glove. In addition, the system implemented by the algorithm is applied to an actual case.

가상현실 콘텐츠 개발은 현실 세계처럼 체험하는 것이 목적이다. 몰입감과 상호 작용은 콘텐츠를 실제처럼 경험하기 위해 매우 중요한 요소이다. 사용자와 상호 작용하여 실제처럼 체험할 수 있으려면 인간의 오감을 느낄 수 있도록 하는 입·출력 장치가 필요하다. 다양한 입·출력 디바이스 중에 가상현실에서는 시각과 청각을 자극하는 장치가 가장 대표적이다. 최근에 보다 실제와 같은 체험을 위해 촉각을 자극하는 슈트와 장갑이 출시되고 있지만, 기술적 한계로 실제 콘텐츠에 적용되는 사례는 많지 않다. 본 논문에서는 가상 세계에서 손의 움직임과 터치를 감지 할 수 있는 가상현실 장갑을 분석한다. 분석을 바탕으로 기존 가상현실 장갑에 사용 된 피드백 방식의 진동을 이용하여 UI/ UX를 개선하고 촉각으로 VR(Virtual Reality) 객체와의 충돌의 강도를 감지할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 또한 알고리즘을 통해 구현 된 시스템을 실제 사례에 적용하고 검증한다.

Keywords

Acknowledgement

Funding for this paper was provided by Namseoul University year 2020

References

  1. D. H. Jung, Virtual reality concept, 1st ed. Gyeonggi, GG : 21st Century-Books, 2017.
  2. M. Bouzit, G. Burdea, G. Popescu, and R. Boian, "The Rutgers Master II-New Design Force-Feedback Glove," in IEEE VR 2002 Haptics Symposium, Orlando: no. 7, no. 2, pp. 256-263, Jun. 2002.
  3. M. J. Kim, D. G. Kim, H. G. Park, U. K. Kim, B. J. Choi, and H. R. Choi, "Development of Exoskeleton-Type Data Glove for Position/Force Feedback," Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers. A. A, Vol. 35, No. 12, pp. 1585-1591, Dec. 2011. https://doi.org/10.3795/KSME-A.2011.35.12.1585
  4. B. Y. Jung, "Virtual Reality Ecosystem and Implications," Journal of Korea Information Society Development Institute, vol. 28, no. 7 pp. 1-23, Apr. 2016.
  5. G. Popescu, M. Bouzit, and G. Burdea, "Virtual Reality Simulation Modeling for a Haptic Glove," in Conference: Computer Animation, Geneva: Switzerland, pp. 195-200, 1999.
  6. S. Y. Lee, S. H. Park, and J. W. Bae, "An Effective Recognition Method of the Gripping Motion Using a Data Gloves in a Virtual Reality Space," Journal of Digital Contents Society, vol. 22, no. 3, pp. 437-443, Mar. 2021. https://doi.org/10.9728/dcs.2021.22.3.437
  7. M. Y. Kim and Y. J. Kim, "3D Surface Painting in VR using Force Feedback," Journal of Korea Computer Graphics Society, vol. 26, no. 2, pp. 1-9, Jun. 2020.
  8. S. Y. Ko, H. K. Jung, J. I. Kim, and Y. T. Shin, "Metaverse concept and direction of development," Korea Information Processing Society Review, vol. 28, no. 1, Mar. 2021.
  9. Now experience virtual reality (VR) through the sense of touch [Internet]. Available: https://www.mk.co.kr/news/it/view/2019/11/967727/.