|
|
|
|
||||||||
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
햅틱(Haptic)이란 “만지다” 라는 그리스어인 “haptesthai” 에서 유래된 Sense of touch로, 피부에 적용된 힘인 촉각(Tactile), 관절과 근육에 적용된 힘(Kinesthesia)으로
구성되며, 사람이 피부나 몸으로 느낄 수 있는 힘을 총칭합니다. 햅틱 인터페이스(Haptic Interface) 햅틱 디바이스, 가상환경, 컨트롤러 등으로 구성되며, 힘의 입출력을 위한 물리적 장치인
햅틱 디바이스(또는 디스플레이)를 이용 하여, 가상환경에서 햅틱 렌더링 되여 있는 가상의 사물에 대해, 사용자가
실제 존재하는 물체를 처리하는 것처럼, 만들거나
조작 또는 변형 할 수 있게 해주는 것입니다. 햅틱 렌더링(Haptic Rendering) 햅틱 기술이 적용된 환경에서 가상 사물이 실제 존재하는 것처럼 느낄 수 있도록, 사람이
느끼는 촉감의 메커 니즘에 대한 신경 과학 및 심리학적인 측면과 가상의 사물에 대한 물리적
특성 등을 고려하여, 햅틱 디바이스 로 가상의 사물과 상호작용 하는 동안 사실적으로 느낄 수 있는
촉감을 발생하는 과정 입니다. n 충돌 검출(Collision
Detection) n 동역학(Dynamics), 물리적
제약(Physical Constraints) n 형상 모델링(Shape
Modeling), 형상 표현(Shape Representation) n 질감표현(Haptic
Texture) n 마찰력(Friction), 딱딱함(Stiffness) ... |
|
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
인간은 오감을 통하여 외부환경의 정보를 받아들입니다. 정확한
물체의 인식을 위해, 눈으로 보고, 소리를 듣고 두드리거나 만집니다. 인간 과 외부환경의 상호작용 중 많은
부분이 물체를 조작, 변형하는 것 이며 자연스럽게 물체를 조작, 변형 시키기 위해서는 촉감의 처리가 필요 합니다. 또한, 오감 중 촉감만이 유일하게 외부환경의 정보를 받거나 줄 수 있는 양 방향성 정보전달 방법 입니다 |
|
||||||||
|
|
n 양 방향성의 정보획득 및 처리: 촉감이 필수적으로 필요 - 변화를 인식하며, 변화를 시킬 수 있는 양 방향성의 작용 - 물체에 대한 가장 정확한 인식은 물체를 만지면서 보는 것 n
직관적
(Intuitive) n
정교하고 효율적인 조작 n
쉽고 빠른
Human-Machine 인터페이스 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
History Briefly n
20세기 초반: Human
Haptic - 정신물리학(Psychophysical):
Haptic 용어 등장, 실제 촉감의 심리학적 측면 연구 n
1970 ~ 1980년대: Machine Haptic - 로보틱스, 원격 작업과 장애인을 위한 장치 개발로 연구 n
1990년대: Computer
Haptic - 1993년 SensAble사 최초의 상업용 햅틱 장비인 PHANTOM과 GHOST SDK 발표 - 가상환경과
Machine이 포함된 Haptic 연구: 시청각
위주의 가상현실에 촉감이라는 새로운 패러다임 등장 n
현재 - 인류의 삶을 바꿀
10가지 중 하나로 선정 * 2006년2월 16일 경제전문지
Forbes - Multi-Modal (Visual + Aural + Haptic) 환경에 대한 개발 * 촉감 생성과 시각, 청각, 촉각 융합 표현 기술을 연구 - Haptic Rendering 알고리즘 - 사용자에게 보다 손쉽고 빠른 Human-Machine Haptic 인터페이스 - Haptic Community 와 International Society for Haptics 결성 - 국내: 유비퀴터스 환경에 햅틱 기술 접목 - 미국과 유럽: 의료
및 재활, 우주산업등과 연계하여, 특정 애플리케이션에
적합한 햅틱 장치 개발 - 일본: 햅틱
원천 기술에 집중하고 있으며, 신체기능 보조를 위한 실버
산업에 초점 |
|
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
햅틱 정보 (Haptic Information) n
Haptic Information = Tactile Information + Kinesthetic
Information - 피부에 적용된 정보인 촉각(Tactile)과, 관절과
근육에 적용된 정보(Kinesthesia)로 구성되며, 사람이 피부나 몸으로 느낄
수 있는 정보의 총칭 입니다. n
질감 정보 (Tactile Information) - 피부에 느낌 전달 * 피부와 외부 사물과의 접촉에 의한 제한적인 자극 - 자극 방법과 인식에 대한 다양한 연구 * 촉각, 압각, 냉 온각, 통각 - 상대적으로 작은 단방향성 정보 전달 n
역감 정보 (Kinesthetic 또는 Force feedback Information) - 근육 감각(Kinesthesia)에 관련된 정보 * 물체의 질량, 딱딱한 정도, 사물의 형상, 위치 및 움직임 등의 정보 - 상대적으로 보다 큰 힘으로 위치 및 움직임 등의 양방향성 정보 전달
|
|
||||||||
|
|
|
|
||||||||
|
|
Human-Machine Haptic Interaction n
대칭적(symmetric) & 양방향성(bidirectional)
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
PHANTOM, FreeForm은 미국 SensAble
Technologies사의 등록상표이며 (주)쓰리디
인터페이스는 PHANTOM을 국내 독점 공급합니다
|
|
|||||||
