펜싱게임,요리도 사실적으로···VR 콘트롤러 美서 인정

[이데일리 강민구 기자] 국내 연구진이 가상현실(VR) 컨트롤러를 개발해 인간·컴퓨터 상호작용 분야 최우수 국제학술대회에서 가치를 인정받았다.

한국과학기술원(KAIST)은 안드리아 비앙키 산업디자인학과 교수 연구팀이 지난달 23일 온라인으로 열린 ‘ACM UIST 2020’에서 상위 1%에 주어지는 ‘최우수논문상’을 수상했다고 18일 밝혔다.

해당 학술대회에서 국내 주관기관이 최우수논문상을 받은 것은 이번이 처음이다. 연구팀은 컨트롤러의 휨 강성을 실시간으로 조절해 가상 환경에서 사용자가 손으로 쥐고 움직이는 가상 물체를 사실적으로 체험할 수 있는 VR 컨트롤러인 ‘엘라스틱’을 개발한 공로를 인정받았다.

기존 VR 컨트롤러 연구는 손에 쥐고 있는 가상 물체의 무게, 모양, 움직임을 표현하는 데에만 집중됐다. 사용자가 가상 물체를 쥐고 휘두를 때 발생하는 진동이나 갑작스럽게 움직임을 멈출 때 생기는 반동을 재현하기에는 제약이 있었다.

이러한 문제를 해결하고 높은 수준의 동역학적 반응을 제공하려면 물체의 모양, 크기, 재질과 관련된 물체의 강성을 고려해야 한다. 연구팀이 개발한 컨트롤러는 모든 방향으로 자유롭게 휘어지는 구조물에 4개의 케이블을 연결하고, 각 케이블의 물질 조성을 조절해 전체 컨트롤러의 휨 강성 조절이 가능하다. 이 기술을 적용해 가상 환경에서 실시간으로 다양한 모양이나 크기를 지닌 가상 물체의 사실적인 환상도 구현했다.

연구팀은 강성 변화에 따른 사용자들의 인지능력을 측정했다. 가상 물체를 재현했을 때 VR 경험의 사실감, 몰입감, 즐거움이 커지는 것도 확인했다.

안드리아 교수는 “미국 MIT, 마이크로소프트, 독일 막스 플랑크 연구소 등 저명한 대학과 기관이 받은 최우수논문상을 국내 최초로 수상해 기쁘다”며 “엘라스틱은 원격 로봇수술, 의료수술, 게임 등 다양한 가상 환경에서 실용적이면서도 상업적 활용 가치를 기대할 수 있다”고 했다.

‘ElaStick 컨트롤러’의 강성 조절 메커니즘.(사진=한국과학기술원)