Interactive Wind System을 이용한 VR 사이버 멀미 개선 연구

국문 초록 (Abstract)

본 논문은 자동차 핸들과 가속 페달로부터의 온라인 사용자 입력에 따라 Virtual Reality (VR) 환경에서 인공적인 바람을 생성하는 상호작용형 윈드 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 사용자가 레이싱 자동차 VR 응용 콘텐츠에서 세 방향으로부터 불어오는 바람으로부터 촉감을 느끼도록 하기 위해 머리장착형 디스플레이(Head-Mounted Display: HMD)와 세 개의 선풍기로 구성된다. VR 멀미를 개선하는 것에 대한 바람의 효과성을 평가하기 위해, 본 논문은 멀미에 대한 가장 기본적인 척도 중의 하나인 SSQ (simulator sickness questionnaire)를 도입한다. 13명의 피험자들을 대상으로 바람이 있는 경우와 그 다음 그렇지 않은 경우 또는 그 역으로 레이싱 자동차 콘텐츠에 대한 실험을 수행하였다. 실험 결과는 인공적인 바람을 사용하는 경우 긍정적인 사용자 경험을 제공하면서 명확하게 멀미를 개선하는 것을 보여주었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This paper presents an interactive wind system that generates artificial winds in a virtual reality (VR) environment according to online user inputs from a steering wheel and an acceleration pedal. Our system is composed of a head-mounted display(HMD) and three electric fans to make the user sense touch from the winds blowing from three different directions in a racing car VR application. To evaluate the effectiveness of the winds for reducing VR cybersickness, we employ the simulator sickness questionnaire (SSQ), which is one of the most common measures for cybersickness. We conducted experiments on 13 subjects for the racing car contents first with the winds and then without them or vice versa. Our results showed that the VR contents with the artificial winds clearly reduce cybersickness while providing a positive user experience.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. 서론
• 2. 관련 연구
• 3. 상호작용형 윈드 시스템
• 4. 실험
• 5. 실험 결과
• 6. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 김재현, "웹 기반 가상현실 교육 콘텐츠의 효과 분석 - 그래픽스 변환을 중심으로 -" 한국디지털디자인학회 9 (9): 65-74, 2009

2 오기성, "설문을 활용한 VR 콘텐츠의 사용자 경험 평가 연구" 차세대컨버전스정보서비스학회 5 (5): 135-146, 2018

3 이정희, "공연예술 VR 콘텐츠에 대한 연구 - 전통연희 중 줄타기를 중심으로" 한국예술연구소 (14) : 259-286, 2016

4 최인범, "가상현실-트레드밀 보행에서 시각적 속도감과 보행 속도감의 불일치가 가상현실 멀미에 미치는 영향" 한국감성과학회 23 (23): 79-90, 2020

5 문성철, "가상현실 미디어 기술동향과 VR 멀미저감 방안" 한국방송∙미디어공학회 23 (23): 800-812, 2018

6 소요한, "가상현실 디바이스의 해상도가 수용자 프레즌스 경험에 미치는 영향" 한국콘텐츠학회 19 (19): 393-401, 2019

7 Hoffman, H.G., "Virtual reality as an adjunctive non-pharmacologic analgesic for acute burn pain during medical procedures" 41 (41): 183-191, 2011

8 정지영, "VR 콘텐츠의 사이버 멀미 유발 요인: 시점과 움직임의 효과에 대한 실험 연구" 한국콘텐츠학회 17 (17): 200-208, 2017

9 Robert S. Kennedy, "Simulator sickness questionnaire: An enhanced method for quantifying simulator sickness" 3 (3): 203-220, 1993

10 교용용, "SSQ를 이용한 HMD기반 콘텐츠의 VR 멀미 측정 방법에 관한 연구" 한국게임학회 18 (18): 15-32, 2018

11 Lehmann, Anke, "Poster: Design and evaluation of 3D content with wind output" 151-152, 2009

12 Oman CM, "Motion sickness: a synthesis and evaluation of the sensory conflict theory" 68 (68): 294-303, 1990

13 J. Reason, "Motion sickness: Some theoretical and practical considerations" 9 (9): 163-167, 1978

14 S. V. G. Cobb, "Measurement of postural stability before and after immersion in a virtual environment" 30 (30): 47-57, 1999

15 Innopolis, "Marketsandmarkets" Virtual Reality Market 6-, 2020

16 Sim, K., "Exploring Application Ways of Virtual Reality Technology in Science Education" 21 (21): 725-737, 2001

17 Y. Sawada., "Effects of synchronized engine sound and vibration presentation on visually induced motion sickness" 2-8, 2020

18 Jung, D., "EEG-based VR Sickness measurement using deep learning algorithm" 615-618, 2019

19 Jung, D., "Cyber Sickness Solution using Eye Tracking on VR Environment" 808-811, 2017

20 이지연, "3차원 가상세계의 교육적 활용 연구의 국내·외 연구동향 분석" 한국교육공학회 26 (26): 159-179, 2010