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사용자에게 가상 객체들을 표시하는 단계;상기 사용자의 손의 위치를 추적하는 단계;상기 가상 객체들 중에서 상기 손과 충돌할 가능성이 가장 높은 가상 객체를 예측하는 단계; 및상기 손이 촉각 제공 장치와 접촉한 경우, 예측한 가상 객체의 표면 거칠기에 따라 상기 촉각 제공 장치를 제어하여 상기 사용자에게 거칠기 촉각을 피드백하는 단계를 포함하고,상기 추적하는 단계는,시간순서대로 정의된 이전의 손 위치 4개에 1단계 중간 점 평활화를 통해 3개의 점을 결정하는 단계;상기 3개의 점에 2단계 중간 점 평활화를 적용하여 2개의 위치 벡터를 결정하는 단계; 및상기 2개의 위치 벡터에 따라 방향 벡터를 산출하여 사용자 스캔 방향에 대한 추정치로서 사용하는 단계를 포함하며,상기 가상 객체를 예측하는 단계는,상기 사용자의 눈이 응시하는 방향에 따라 가상 선을 생성하고, 상기 가상 객체들 중에서 상기 가상 선과 접촉한 영역을 상기 사용자의 관심 영역으로 예측하는 단계; 및상기 관심 영역이 포함된 가상 객체를 상기 손과 충돌할 가능성이 가장 높은 가상 객체로 예측하는 단계를 포함하는 가상 객체의 거칠기 촉각을 제공하는 방법
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제1항에 있어서,상기 거칠기 촉각을 피드백하는 단계는, 예측한 가상 객체의 표면 거칠기 및 상기 손의 이동 방향에 따라 상기 손과 접촉하는 상기 촉각 제공 장치의 엔드 이펙터를 회전 또는 이동시켜 상기 거칠기 촉각을 피드백하기 위한 촉각 렌더링을 수행하는 가상 객체의 거칠기 촉각을 제공하는 방법
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제2항에 있어서,상기 엔드 이펙터는,X축의 반경이 다른 축의 반경과 서로 다른 다각형, 또는 타원 형상의 돌출부들이 형성되거나, 상기 돌출부들이 형성된 표면 물체(textured surface)가 부착되어 상기 손과 접촉하는 각도에 따라 서로 다른 거칠기 촉각을 상기 사용자에게 피드백하는 가상 객체의 거칠기 촉각을 제공하는 방법
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제1항에 있어서,상기 가상 객체를 예측하는 단계는,상기 손의 위치 및 이동 속도를 기초로 상기 손이 상기 예측한 가상 객체와 충돌하는 위치 및 시간을 예측하는 단계; 및예측한 위치 및 시간에 따라 상기 촉각 제공 장치에서 상기 손과 접촉하여 상기 사용자에게 거칠기 촉각을 피드백하는 엔드 이펙터의 위치를 이동시키는 단계를 더 포함하는 가상 객체의 거칠기 촉각을 제공하는 방법
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제1항 내지 제3항, 및 제5항 중 어느 한 항의 방법을 실행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터에서 판독 가능한 기록 매체
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사용자에게 가상 객체들을 표시하는 HMD;상기 사용자의 손의 위치를 추적하고, 상기 가상 객체들 중에서 상기 손과 충돌할 가능성이 가장 높은 가상 객체를 예측하는 가상 객체의 거칠기 제공 장치; 및상기 손이 촉각 제공 장치와 접촉한 경우, 예측한 가상 객체의 표면 거칠기에 따라 상기 사용자에게 거칠기 촉각을 피드백하는 촉각 제공 장치를 포함하고,상기 가상 객체의 거칠기 제공 장치는,시간순서대로 정의된 이전의 손 위치 4개에 1단계 중간 점 평활화를 통해 3개의 점을 결정하고, 상기 3개의 점에 2단계 중간 점 평활화를 적용하여 2개의 위치 벡터를 결정하며, 상기 2개의 위치 벡터에 따라 방향 벡터를 산출하여 사용자 스캔 방향에 대한 추정치로서 사용하고,상기 사용자의 눈이 응시하는 방향에 따라 가상 선을 생성하고, 상기 가상 객체들 중에서 상기 가상 선과 접촉한 영역을 상기 사용자의 관심 영역으로 예측하며, 상기 관심 영역이 포함된 가상 객체를 상기 손과 충돌할 가능성이 가장 높은 가상 객체로 예측하는 가상 객체의 거칠기 제공 시스템
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제7항에 있어서,상기 가상 객체의 거칠기 제공 장치는, 예측한 가상 객체의 표면 거칠기 및 상기 손의 이동 방향에 따라 상기 손과 접촉하는 상기 촉각 제공 장치의 엔드 이펙터를 회전 또는 이동시켜 상기 거칠기 촉각을 피드백하기 위한 촉각 렌더링을 수행하는 가상 객체의 거칠기 제공 시스템
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제8항에 있어서,상기 엔드 이펙터는,X축의 반경이 다른 축의 반경과 서로 다른 다각형, 또는 타원 형상의 돌출부들이 형성되거나, 상기 돌출부들이 형성된 표면 물체(textured surface)가 부착되어 상기 손과 접촉하는 각도에 따라 서로 다른 거칠기 촉각을 상기 사용자에게 피드백하는 가상 객체의 거칠기 제공 시스템
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제7항에 있어서,상기 가상 객체의 거칠기 제공 장치는,상기 손의 위치 및 이동 속도를 기초로 상기 손이 상기 예측한 가상 객체와 충돌하는 위치 및 시간을 예측하고, 예측한 위치 및 시간에 따라 상기 촉각 제공 장치에서 상기 손과 접촉하여 상기 사용자에게 거칠기 촉각을 피드백하는 엔드 이펙터의 위치를 이동시키는 가상 객체의 거칠기 제공 시스템
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HMD를 이용하여 사용자에게 가상 객체들을 표시하는 시각 렌더링부;상기 사용자의 손의 위치를 추적하는 사용자 추적부;상기 가상 객체들 중에서 상기 손과 충돌할 가능성이 가장 높은 가상 객체를 예측하는 객체 예측부; 및 상기 손이 촉각 제공 장치와 접촉한 경우, 예측한 가상 객체의 표면 거칠기에 따라 상기 촉각 제공 장치를 제어하여 상기 사용자에게 거칠기 촉각을 피드백하는 촉각 렌더링부를 포함하고,상기 사용자 추적부는,시간순서대로 정의된 이전의 손 위치 4개에 1단계 중간 점 평활화를 통해 3개의 점을 결정하고, 상기 3개의 점에 2단계 중간 점 평활화를 적용하여 2개의 위치 벡터를 결정하며, 상기 2개의 위치 벡터에 따라 방향 벡터를 산출하여 사용자 스캔 방향에 대한 추정치로서 사용하고,상기 객체 예측부는,상기 사용자의 눈이 응시하는 방향에 따라 가상 선을 생성하고, 상기 가상 객체들 중에서 상기 가상 선과 접촉한 영역을 상기 사용자의 관심 영역으로 예측하며, 상기 관심 영역이 포함된 가상 객체를 상기 손과 충돌할 가능성이 가장 높은 가상 객체로 예측하는 가상 객체의 거칠기 제공 장치
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제12항에 있어서,상기 촉각 렌더링부는, 예측한 가상 객체의 표면 거칠기 및 상기 손의 이동 방향에 따라 상기 손과 접촉하는 상기 촉각 제공 장치의 엔드 이펙터를 회전 또는 이동시켜 상기 거칠기 촉각을 피드백하기 위한 촉각 렌더링을 수행하는 가상 객체의 거칠기 제공 장치
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제12항에 있어서,상기 객체 예측부는,상기 손의 위치 및 이동 속도를 기초로 상기 손이 상기 예측한 가상 객체와 충돌하는 위치 및 시간을 예측하고, 상기 촉각 렌더링부는, 예측한 위치 및 시간에 따라 상기 촉각 제공 장치에서 상기 손과 접촉하여 상기 사용자에게 거칠기 촉각을 피드백하는 엔드 이펙터의 위치를 이동시키는 가상 객체의 거칠기 제공 장치
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