가상현실에서의 미술 활동을 위한 사용자 인터페이스 연구

Abstract

본 논문에서는 가상현실에서의 미술 활동을 위한 사용자 인터페이스로 3차원 드로잉에 대한 피드백과 3차원 색상 선택기를 연구하였다. 가상현실에서 3차원 드로잉을 할 때, 위치 입력의 정확성을 높이기 위한 피드백을 설계하고 그 성능을 측정하여 제공된 피드백이 사용자의 정확한 위치 입력에 도움이 되는지 확인하고자 한다. 주어진 선 모델을 따라 그리는 실험을 통해 사용자의 위치 입력 오차를 측정하고 그 오차에 따라 세 단계의 시각, 청각, 촉각의 단일 피드백을 제공하여 어떤 피드백이 가장 효과적인지를 분석하였다. 위치 입력의 정확도를 분석한 결과, 피드백을 통해 특정 크기 이상의 입력 오류를 감소시킬 수 있었으며 청각 피드백에 비해 시각 피드백과 촉각 피드백이 효과적이었다. 가상현실이라는 3차원 공간에서 기존의 2차원 색상 선택기가 아닌 3차원 색 공간 모델에 기반한 3차원 색상 선택기를 구현하여 사용하고자 한다. 구현한 3차원 색상 선택기의 성능을 확인하기 위하여 2차원 색상 선택기를 구현하고 실험을 통해 3차원 색상 선택기의 성능을 분석하였다. 무작위로 주어진 색과 같은 색을 찾아 선택하는 실험에서의 색상 오차의 평균은 HSV 컬러 모델의 2차원 색상 선택기, RGB 컬러 모델의 3차원 색상 선택기, RGB 컬러 모델의 2차원 색상 선택기 그리고 HSV 컬러 모델의 3차원 색상 선택기 순으로 크게 나타났으며 이를 통해 3차원 색상 선택기 사용의 가능성을 확인하였다. 가상현실에서의 미술 활동을 위한 사용자 인터페이스 연구를 통해서 실감 체험이 가능한 가상현실에서의 다중 감각 피드백의 중요성과 효과를 확인하였고, 3차원 인터랙션이 가능한 가상현실에서의 효과적이고 자연스러운 3차원 인터랙션 및 인터페이스 설계의 중요성과 유용성을 확인하였다.| This paper studied the 3-dimensional color picker and the feedback on 3-dimensional drawing as a user interface for art activities in virtual reality. The first topic suggests an effective way to provide feedback on the user's 3-dimensional drawing in virtual reality, and measures its performance to see if providing feedback helps the user enter the exact position. The error of the position entered by the user is measured through an experiment that follows a given line model. According to the measured error, a single feedback of visual, auditory, and haptic was provided in three stages, and which feedback was most effective was analyzed. As a result of analyzing the accuracy of position input, providing feedback could reduce input errors of a certain size or more, and visual feedback and haptic feedback were more effective than auditory feedback. The second theme is to use a 3-dimensional color picker implemented in the form of a color space model in a 3-dimensional space of virtual reality. To check the performance of the 3-dimensional color picker, an experiment was conducted to pick the same color as the given color using the 2-dimensional color picker and the 3-dimensional color picker, and the performance was analyzed. As a result of the experiment, the average of color errors was large in the order of HSV 2-dimensional color picker, RGB 3-dimensional color picker, RGB 2-dimensional color picker, and HSV 3-dimensional color picker. Through the study of user interface for art activities in virtual reality, the importance and usefulness of multi-sensory feedback in virtual reality, where realistic experiences are possible, were confirmed. In addition, the importance and usefulness of effective and natural 3-dimensional interaction and interface design in virtual reality, where 3-dimensional interaction is possible, were confirmed.