햅틱스(Haptics) 응용 분야
가상 의료 응용(Virtual Medical Application)
원격 조작(Teleoperation)
가상 공학(Virtual Engineering)
Haptic XR 기술을 사용한 초실감 콘텐츠
햅틱(Haptic) 이란?
“만지다” 라는 그리스어인 “Haptesthai”에서 유래된 “Sense of Touch”.
촉감(Sense of Touch)에 기반된 또는 연관된 힘의 총칭:
- 피부에 적용된 힘인 촉각(Tactile)과 관절 및 근육에 적용된 역감(Kinesthesia)으로 구성.
“시스템(Machine)과 상호작용(Interaction)하는 촉감의 사용”으로 확장.
햅틱이 왜 흥미롭고 중요한가?
원초적인 감각 : Primal.
직관적 감각 : Intuitive.
생활 구석구석에 스며 있는 감각 : Pervasive.
풍부한 표현 : Expressive.
미 개척 분야 : Unexplored.
촉각의 본질적인 특성은 연결
손을 사용하여 모든 물체를 구성하는 재료, 질감 및 모양을 느끼면서 세상을 탐색하고 이해 함:
- 우리의 촉각은 이러한 물체의 경도, 부드러움, 연성 또는 강성에 대한 다양한 정보를 제공하며, 이를 조작하는데 필요한 노력을 식별하는데 도움이 됨.
촉각(Sense of touch)은 만질 수 있는 환경의 상호작용에 대한 다양한 정보를 제공하여, 개체를 인식하고 개체를 조작하는데 필요한 작업을 식별하는데 도움이 되므로 시각적 피드백 만큼 이나 중요 함.
햅틱스 (Haptics) = 햅틱 인터페이스 + 햅틱 렌더링
햅틱 인터페이스(Haptic Interface)
가상 오브젝트와 물리적인 상호작용을 수행합니다.
햅틱 디바이스, 작업 환경 (실제, 가상 및 원격) 및 컨트롤러 등으로 구성됩니다.
- 힘의 입 출력을 위한 물리적 장치인 햅틱 디바이스 (또는 디스플레이)를 이용하여, 작업 환경 (실제, 가상 및 원격)에서 햅틱 렌더링 되여 있는 가상의 사물에 대해, 실제 존재하는 물체를 처리하는 것처럼 만들거나 조작 및 변형 등을 수행.
Tactile Device (또는 Tactile Display):
- 상대적으로 작은 단방향성 힘으로 표면의 무늬, 거칠기 등의 질감(Haptic Texture) 표현.
- 촉각 인터페이스에 가해지는 힘을 측정하는 촉각 센서를 융합.
Kinesthetic 또는 Force Feedback Device:
- 상대적으로 보다 큰 힘으로 위치 및 움직임의 양방향성 힘으로 힘 피드백(Force / Torque feedback), 움직임 제약(Motion constraints) 등을 표현.
햅틱 렌더링(Haptic Rendering)
사실적인 촉감 생성 또는 재현
- 햅틱기술이 적용된 작업 환경에서 가상사물이 실제 존재하는 것처럼 느낄 수 있도록, 사람의 촉감 메커니즘과 가상의 사물에 대한 물리적 특성 등을 고려하여, 햅틱 디바이스로 가상의 사물과 상호작용하는 동안 사실적으로 느낄 수 있는 사실적인 촉감 발생 과정.
햅틱 렌더링은 가상 객체와의 사용자 상호작용에 대한 응답으로 힘을 계산하고 생성하는 프로세스.
Force Feedback(Kinesthetic) 햅틱 렌더링:
- 도구(Tool)에 중재된 상호 작용.
- 시스템은 도구에 접촉된 힘 만을 렌더링.
