CAVE TM-like 시스템에서 투명 패널 인터페이스를 이용한 가상객체 조작 및 탐색 기법

Abstract

Immersion and interaction are the most important elements in Virtual Reality. Interaction, which facilitates user communication with the virtual environment, is an especially important element in Positive VR, moreso than in Negative VR. Therefore in Positive VR, the user should be able to communicate his purpose to the virtual world by using interaction techniques that don't obstruct the communication. Common user operations are the selection and manipulation of objects at a distance and navigation of a large-scale virtual world. In the CAVE^(TM)-like system, projection-based full-immersive virtual environment system, it is necessary that a user in a physically limited space be able to utilize efficient interaction techniques to communicate with a large-scale virtual world which appears as a 3D image. I propose a transparent panel interface which can be used for efficient 3D interaction in the CAVE^(TM)-like system. To make this panel interface, render the 3D virtual world to the frame buffer first and then map the texture which is made from the buffer to the 3d virtual panel object. Using this panel interface, the user can select and manipulate the virtual object easily. Moreover, mapping the small map for the virtual world to the virtual panel object gives support to the user as a navigation tool. And it can be the 2D system control tool for the virtual world application. In addition, the user can interact with the virtual world through the desktop metaphor interface. It contains the demonstration of the transparent panel interface for the virtual museum application in the CAVE^(TM)-like system. ;가상현실(Virtual Reality)에서 몰입감(immersion)과 상호작용(interaction)은 필요 불가결한 요소이다. 특히 단순한 시각적 디스플레이만 제공하는 수동적 가상현실이 아닌 사용자의 의도가 반영되는 능동적 가상현실에서는 가상공간상의 가상객체와의 의사소통 방법인 상호작용이 더욱 중요한 요소가 된다. 그러므로 능동적 가상현실에서는 사용자의 몰입감을 저해하지 않는 상호작용 기법을 사용하여 원거리 가상객체를 선택 및 조작하고 대규모 가상공간을 탐색하는 등의 사용자 의도가 가상세계에 효과적으로 전달될 수 있어야 한다. 특히 CAVE^(TM)-like 시스템과 같은 프로젝션 기반의 완전몰입형 가상환경에서는 물리적으로 한정된 공간 안에 있는 사용자가 삼차원 이미지로 구현된 대규모 가상세계와 효과적으로 상호작용 할 수 있는 기법이 필요하다. 본 논문에서는 CAVE^(TM)-like 시스템 상에서 효과적으로 삼차원 인터랙션을 수행하기 위한 투명 패널 인터페이스를 제안한다. 이를 이용하면 투명 아크릴패널에 사용자 시선방향의 삼차원 가상세계를 텍스처로 변환하여 가상 인터페이스에 투영함으로써 가상객체를 쉽고 효과적으로 선택하여 조작할 수 있다. 또한 전체 가상세계를 한 눈에 인식할 수 있도록 이차원 지도 텍스처를 가상 인터페이스에 매핑하고 사용자의 위치를 표시해줌으로써 탐색보조도구로써의 기능을 수행한다. 사용자의 의도에 맞는 적절한 텍스처를 패널 인터페이스 도구에 매핑함으로써 상호작용 기능 뿐만 아니라 시스템 제어기능을 함께 제공받을 수 있으며, 데스크탑 메타포를 적용하여 편리성이 증가된 인터페이스를 통해 가상공간과 상호작용 할 수 있다. 본 논문에서는 CAVE^(TM)-like 시스템에서의 대규모 가상공간을 표현하는 어플리케이션인 가상미술관에서 투명 패널 인터페이스를 적용하였다.