인하대학교가 일반 스마트폰 2대로 가상환경 속 물체를 양손으로 조작하고 진동·소리로 접촉 정보를 전달받는 햅틱 인터랙션 기술을 개발했다.
인하대는 소프트웨어융합대학 김종현 교수와 노민경 학생이 스마트폰 기반 양손 햅틱 시스템 'MobileBiHap'을 개발했다고 10일 밝혔다.
이 시스템은 별도의 가상현실(VR) 컨트롤러나 웨어러블 장갑, 포스피드백 장비 없이 스마트폰의 멀티터치 입력과 무선통신, 진동 모터, 오디오 출력 기능을 활용한다.
사용자가 화면에서 핀치·드래그·회전 동작을 하면 유니티(Unity) 기반 가상환경의 3차원(3D) 손 모델이 이동하거나 물체를 잡고 놓는다. 가상 손이 물체와 충돌하면 관련 정보가 스마트폰으로 전송돼 진동과 소리로 제공된다.
두 대의 스마트폰은 각각 왼손과 오른손 컨트롤러로 작동한다. 이를 통해 두 손으로 물체를 잡거나 한 손에서 다른 손으로 건네는 복합 동작을 수행할 수 있다.
로컬 무선 네트워크에서 측정한 입력·응답 지연시간은 28∼45밀리초(㎳)였다. 화면 처리 성능은 58∼72프레임 퍼 세컨드(FPS), 패킷 처리율은 55∼60헤르츠(㎐)로 나타났다.
사용자 평가에서는 시스템 사용성 척도(SUS) 78.6점, 조작감 5점 만점에 4.1점, 선호도 4.2점을 기록했다. 작업 부담을 평가하는 NASA-TLX는 38.4점이었다.
연구팀은 스마트폰 제스처로 붓의 움직임과 획 두께를 조절하는 잉크 페인팅 시뮬레이터에도 이 기술을 적용했다. 확장현실(XR) 콘텐츠와 디지털 드로잉, 교육용 인터랙션 등에 활용할 수 있다고 설명했다.
김종현 교수는 “일반 스마트폰으로 가상환경 속 양손 조작과 햅틱 피드백을 구현했다”며 “학부생이 시스템 구현과 실험, 논문 작성에 참여해 국제학술지 게재로 이어졌다”고 말했다.
연구 결과는 국제학술지 'IEEE Access'에 게재됐다.
인천=김동성 기자 estar@etnews.com
