몰입(가상현실)

Immersion (virtual reality)
2016년 Manus VR 글러브 개발 키트 사용 여성

가상현실(VR)으로의 몰입은 비물리적 세계에 물리적으로 존재하는 인식입니다.이러한 인식은 VR 시스템 사용자를 이미지, 소리 또는 기타 자극으로 둘러싸서 몰입할 수 있는 전체 환경을 제공합니다.

어원학

이 이름은 표현, 소설 또는 시뮬레이션에 적용된 잠수 경험을 은유적으로 사용한 것입니다.몰입은 또한 "방문자"(모리스 베나윤) 또는 "잠수자"(차 데이비스)의 육체적 자아에 대한 인식이 인위적인 환경에 둘러싸임으로써 변형되는 의식 상태로 정의될 수 있다. 불신의 부분적 또는 완전한 정지를 묘사하는 데 사용되며, 바이러스에서 마주치는 자극에 대한 행동 또는 반응을 가능하게 한다.실제 또는 예술적인 환경.불신의 정지가 클수록 존재감은 높아진다.

종류들

어니스트 W에 따르면. 애덤스,[1] 몰입은 세 가지 주요 범주로 나눌 수 있습니다.

  • 전술적 몰입:기술이 필요한 촉각 조작을 수행할 때 전술적 몰입이 이루어집니다.플레이어는 "존에 있다"고 느끼면서 성공으로 이어지는 행동을 완성합니다.
  • 전략적 몰입:전략적 몰입은 보다 지능적이며 정신적인 도전과 관련이 있다.체스 선수들은 다양한 가능성 중에서 올바른 해결책을 선택할 때 전략적인 몰입감을 경험합니다.
  • 내러티브 몰입: 내러티브 몰입은 플레이어가 이야기에 몰입할 때 발생하며 책을 읽거나 영화를 볼 때 경험하는 것과 유사합니다.

Staffan Björk와 Jussi Holopainen은 '패턴 인 게임 디자인'[2]에서 몰입도를 비슷한 범주로 나누지만 각각 감각 운동 몰입도, 인지 몰입도, 감정 몰입도라고 부릅니다.이것들 외에도, 그들은 새로운 카테고리를 추가한다: 공간 몰입. 이것은 플레이어가 시뮬레이션된 세계가 지각적으로 설득력이 있다고 느낄 때 일어난다.플레이어는 자신이 정말로 "거기"에 있다고 느끼고 시뮬레이션된 세계가 "실제"처럼 보이고 느껴집니다.

존재

10.000 이동도시, Mark Lee, 텔레프레젠스 기반 설치[3]

존재감은 본래의 "텔레프레젠스"의 단축에서 유래한 것으로, 테크놀로지를 통해 사람들이 자신의 신체 밖의 세계와 교류하고 연결되었다고 느낄 수 있는 현상이다.그것은 보통 가상인 [4]매체에 의해 묘사된 장면에 있는 사람의 주관적인 감각으로 정의된다.대부분의 설계자는 충실도가 높은 가상 환경을 구축하는 데 사용되는 기술에 중점을 두고 있지만, 존재감을 실현하기 위한 인적 요인도 고려해야 합니다.인간이 만든 기술에 의해 생성되거나 이를 통해 필터링되더라도 궁극적으로 [5]존재감의 성공적인 달성을 결정하는 것은 주관적인 인식이다.

가상현실 안경은 존재감이라고 불리는 공간 몰입의 한 형태인 시뮬레이션 세계에 있는 듯한 본능적인 느낌을 만들어 낼 수 있다.Oculus VR에 따르면 이러한 본능적 반응을 얻기 위한 기술 요건은 짧은 대기 시간과 정확한 [6][7][8]움직임 추적입니다.

Michael Abrash는 [9]2014년 Steam Dev Days에서 VR에 대해 강연했습니다.밸브 VR 연구팀에 따르면 존재감을 확립하기 위해서는 다음 사항이 모두 필요하다.

  • 넓은 시야(80도 이상)
  • 적절한 해상도(1080p 이상)
  • 낮은 픽셀 지속성(3ms 이하)
  • 충분한 리프레시 레이트(60Hz 이상, 95Hz는 충분하지만 충분한 리프레시 레이트 미만일 수 있음)
  • 모든 픽셀이 동시에 켜지는 글로벌 디스플레이(롤링 디스플레이는 아이 트래킹과 함께 작동할 수 있음)
  • 광학(트레이드오프가 있는 1개당 최대 2개의 렌즈, 현재의 테크놀로지로는 실용적이지 않은 이상적인 광학)
  • 광학 교정
  • 견고한 트래킹– 밀리미터 이상의 정밀도, 1/4도 이상의 정밀도, 측면의 부피 1.5미터 이상의 번역
  • 낮은 지연 시간 (마지막 광자에 대한 20 ms 움직임, 25 ms면 충분할 수 있음)

현장감 넘치는 미디어와 테크놀로지

몰입형 미디어는 엔지니어링, 미디어, 의료, 교육 및 [11]소매와 같은 분야에서 적용될 수 있는 다양한 [10]개념 그룹에 적용되는 용어입니다.몰입형 미디어에 포함되는 개념은 다음과 같습니다.

테크놀로지

Naval Research Laboratory(NRL)의 엔지니어 연구 심리학자가 여러 가상 훈련 환경 프로젝트(VIRTE) 중 하나인 보병 현장 훈련(IIT)을 시연합니다.
오늘날 사용되는 최신 가상 현실 고글 버전입니다.

이매시브 버추얼 리얼리티는 사용자가 컴퓨터 생성 세계에 완전히 몰입하는 것을 목표로 하는 테크놀로지로, 사용자가 합성 [14]세계에 발을 들여놓은 듯한 느낌을 줍니다.이는 HMD(Head-Mounted Display) 기술을 사용하거나 여러 개의 투영을 사용하여 실현됩니다.HMD는 바로 눈앞에 VR을 투사할 수 있게 해 사용자가 [15]방해받지 않고 집중할 수 있게 해준다.몰입형 기술을 개발하려는 최초의 시도는 1800년대까지 거슬러 올라간다.이러한 초기 시도가 없었다면, 몰입형 기술의 세계는 오늘날의 첨단 기술 상태에 도달하지 못했을 것입니다.몰입형 테크놀로지의 영역을 둘러싼 많은 요소들이 서로 다른 방식으로 결합되어 가상현실과 만연한 게임 [16]등 다양한 유형의 몰입형 테크놀로지를 만들어냅니다.몰입형 기술은 이미 우리 세계에 큰 영향을 미쳤지만, 그 진보적인 성장과 발전은 우리의 기술 문화에 지속적인 영향을 미칠 것입니다.

기원.

가상현실 헤드셋처럼 보이고 기능하도록 설계된 최초의 장치 중 하나는 스테레오스코프라고 불렸다.사진 촬영 초기인 1830년대에 발명되었으며, 3D [17]효과를 내기 위해 각각의 눈에 약간 다른 이미지를 사용했습니다.비록 1800년대 후반에 사진술이 계속 발전했지만, 스테레오스코프는 점점 더 구식이 되었다.몰입형 기술은 1957년 모튼 헤이릭이 [15]관객들을 영화에 몰입시키기 위해 스피커, 선풍기, 냄새 발생기, 진동 의자 등을 갖춘 센서라마 영화 체험을 발명하면서 대중들에게 더 많이 보급되었다.오늘날 그들이 보는 VR 헤드셋을 상상할 때, 그들은 1968년에 발명되어 사용자들이 그들의 VR 헤드셋을 카메라가 아닌 컴퓨터에 연결할 수 있게 한 The Sword of Damocles의 공로를 인정해야 한다.1991년 세가는 아케이드/가정용 세가 VR 헤드셋을 출시했지만 기술적 [15]어려움으로 아케이드 버전만 출시했다.증강현실은 1990년대 루이스 로젠버그가 공군에 최초로 사용된 완전 몰입형 증강현실 시스템인 버추얼 픽스쳐스를 만들면서 급속히 발전하기 시작했다.본 발명은 외골격에 [15]있는 두 개의 로봇 컨트롤을 사용하여 원격지에서 수동 작업을 수행하는 작업자의 성능을 향상시켰습니다.라이브 관객들에게 증강현실을 처음 소개한 것은 1998년, NFL이 스크리미지/첫 번째 다운 라인을 나타내기 위해 가상의 노란색 선을 처음 표시했을 때였다.1999년, 카토 히로카즈씨는 AR 애플리케이션 개발을 위한 오픈 소스 라이브러리 「ARToolkit」를 개발했습니다.이를 통해 사람들은 AR로 실험하고 새롭고 개선된 애플리케이션을 [15]출시할 수 있었습니다.이후 2009년 Esquire 잡지는 잡지 전면에 QR코드를 사용해 추가 콘텐츠를 제공하게 되었습니다.오큘러스는 2012년 가상현실에 혁명을 일으켜 결국 240만 달러를 모금해 개발자들에게 사전 제작 모델을 공개하기 시작했다.페이스북은 2014년 오큘러스를 20억 달러에 인수해 전 세계에 [15]VR의 상승 궤적을 보여줬다.2013년에 구글은 그들의 첫 번째 AR 헤드셋인 구글 글래스를 개발할 계획을 발표했다.개인 정보 보호 문제로 인해 2015년에 생산이 중단되었지만, 2017년에 기업 전용으로 재개되었습니다.2016년, 포켓몬 고는 전 세계를 매료시켰고 역사상 가장 많이 다운로드 된 앱 중 하나가 되었다.그것은 휴대폰으로 접속할 수 있는 최초의 증강현실 게임이었다.

몰입형 테크놀로지 요소

인간은 가상현실 비디오게임의 단계를 완성하기 위해 몰입형 기술 헤드셋과 핸드 컨트롤을 사용한다.

시각, 소리, 촉각의 모든 요소가 하나로 결합될 때 완전한 몰입형 테크놀로지 체험이 이루어집니다.가상현실과 증강현실 중 하나에서 진정한 몰입형 체험을 할 필요가 있습니다.이 두 가지 유형은 이러한 요소를 [18]모두 활용하기 때문입니다.인터랙티브와 접속성은 몰입형 테크놀로지의 전초점입니다.그것은 누군가를 완전히 다른 환경에 두는 것이 아니라, 그들이 가상으로 새로운 환경을 제공받고, 그것에 최적으로 살고 상호작용하는 방법을 배울 수 있는 기회가 주어지는 것이다.

몰입형 테크놀로지의 종류

가상현실은 사용자가 다른 [19]현실을 복제하는 완전한 디지털 환경에 완전히 몰입할 수 있도록 하는 몰입형 테크놀로지의 주요 원천입니다.사용자는 헤드셋,[16] 핸드 컨트롤, 헤드폰을 사용하여 움직임/반사 기능을 충분히 활용할 수 있는 몰입감을 느껴야 한다.또한 [19]게임 플레이 내에서 실제 위치를 활용하는 게임도 있습니다.이것은 가상 게임에서의 사용자의 상호작용이 실제 삶에서의 상호작용으로 이어질 때이다.이러한 게임 중 일부는 스테이지를 [19]완료하기 위해 사용자가 물리적으로 만나야 할 수도 있습니다.게임 세계는 베이더 불멸, 트로버 세이브즈 더 유니버스,[20] 노 맨스카이와 같은 인기 있는 가상 현실 비디오 게임을 개발해왔다.몰입형 테크놀로지의 세계에는 시간이 지남에 따라 계속 발전/확장할 많은 측면이 있습니다.

몰입형 테크놀로지

몰입형 기술은 지난 수십 년 동안 엄청나게 성장했으며 계속해서 발전하고 있습니다.VR은 심지어 21세기의 [21]학습 보조 기구로 묘사되어 왔다.HMD(Head Mounted Display)는 사용자가 완전히 몰입할 수 있도록 합니다.HMD 시장은 [21]2022년까지 250억 달러 이상의 가치가 있을 것으로 예상됩니다.VR과 AR의 기술은 [22]2014년 페이스북 창업자 겸 창업자인 마크 저커버그가 오큘러스를 20억 달러에 인수하면서 주목을 받았다.최근 무선으로 보다 자유롭게 이동할 수 있는 오큘러스 퀘스트가 출시됐다.가격은 400달러 정도로 이전 세대의 케이블 [21]헤드셋과 비슷한 가격입니다.소니, 삼성, HTC와 같은 다른 거대 기업들도 VR/[22]AR에 막대한 투자를 하고 있다.교육에 관해서는 현재 많은 연구자들이 가상 현실의 이점과 응용을 [21]강의실에서 탐구하고 있습니다.그러나 HMD를 [21]이용한 고등교육에 몰입형 VR을 어떻게 적용했는지에 대한 체계적인 연구는 현재 거의 없다.몰입형 기술의 가장 대중적인 사용은 비디오게임의 세계에서 온다.HMD는 사용자들이 가장 좋아하는 게임에 완전히 몰입하도록 함으로써 개인들이 비디오게임의 영역을 완전히 새로운 [23]시각으로 경험할 수 있도록 했다.스타워즈: 비행대, 하프라이프: 알릭스, 그리고 노맨스카이와 같은 현재의 비디오게임은 사용자들이 디지털 세계의 모든 측면을 그들의 [23]게임에서 경험할 수 있는 능력을 제공하고 있다.몰입형 기술과 그것이 제공하는 것에 대해 배울 것이 아직 많지만, 그것은 1800년대 초반의 시작에서 완전히 먼 길을 왔다.

가상현실 헤드셋을 통해 몰입형 기술의 응용을 발견하는 어린이.

구성 요소들

인식

하드웨어 기술은 하나 이상의 감각을 자극하여 지각적으로 실제적인 감각을 만들어 내기 위해 개발되었습니다.일부 비전 기술은 3D 디스플레이, 풀돔, 헤드마운트 디스플레이, 홀로그래피이다.일부 청각 기술은 3D 오디오 효과, 고해상도 오디오 및 서라운드 사운드입니다.촉각 기술은 촉각 반응을 시뮬레이션합니다.

상호 작용

뇌-컴퓨터 인터페이스, 제스처 인식, 전방위 트레드밀, 음성 인식을 포함한 다양한 기술이 가상 환경과 상호 작용하고 통신하는 기능을 제공합니다.

소프트웨어

소프트웨어는 하드웨어 기술과 연계하여 가상 환경을 렌더링하고 사용자 입력을 처리하여 동적인 실시간 응답을 제공합니다.이를 위해 소프트웨어는 인공지능과 가상세계의 컴포넌트를 통합하는 경우가 많습니다.이는 테크놀로지 및 환경에 따라 달라집니다.소프트웨어가 완전히 몰입형 환경을 구축해야 하는지, 사용자가 보고 있는 기존 환경에 대한 투영을 표시해야 하는지 여부입니다.

연구 개발

많은 대학들이 몰입형 기술을 연구하고 개발하는 프로그램을 가지고 있다.예를 들어 스탠포드의 Virtual Human Interaction Lab, USC의 Computer Graphics and Immersive Technologies Lab, 아이오와 주립 가상현실 애플리케이션 센터, 버팔로 대학의 VR Lab, Teesside 대학의 Intelligent Virtual Environments Lab, 리버풀의 Moores 등이 있습니다.주립 대학교와 서던 캘리포니아 대학교.[24]이들 대학들은 모두 VR이 적용될 [25]수 있는 다양한 용도들과 함께 기술의 발전을 연구하고 있다.

대학과 마찬가지로 비디오 게임 산업은 특히 증강 현실이라는 몰입형 기술로부터 엄청난 발전을 얻었습니다.인기 게임 포트나이트로 유명한 에픽게임즈는 AR [26]앱용 선도적인 3D 개발 플랫폼을 보유하고 있어 2018년 투자 라운드에서 12억5000만달러의 수익을 올렸다.미국 정부는 몰입형 기술 개발[27] 및 특정 프로젝트에 [28]대한 정보를 요청합니다.이것은, 장래의 정부기관에서의 실시를 위해서입니다.

어플

다음 항목도 참조하십시오.가상 현실의 응용 프로그램
다음 항목도 참조하십시오.증강현실 응용

몰입형 기술은 소매 및 전자상거래,[29] 성인 산업,[30] 예술,[31] 엔터테인먼트 및 비디오 게임, 인터랙티브 스토리텔링, 군사,[32][33] 교육 및 의료 [34]등 여러 분야에 적용됩니다.또, 유저에게, 사진 뿐만이 아니라, 실제의 체험을 이끌어낼 수 있는 상황에 유저를 두는 것으로써, 재해 구조나 보존등의 분야에서도 성장해 가고 있습니다.몰입형 기술이 주류가 되면서 다른 산업에도 확산될 것으로 보인다.또한 세계적으로 대마초가 합법화됨에 따라 대마초 산업은 잠재 고객과 투자자를 끌어들이기 위해 가상 시설 투어가 가능하도록 몰입형 기술 시장에서 큰 성장을 이루었습니다.

우려 사항 및 윤리

몰입형 기술의 잠재적 위험성은 공상과학 소설과 오락에서 종종 묘사되어 왔다.eXistenZ, 매트릭스, 데이비드 카플란과 에릭 [35]짐머만의 단편 영화 'Play'와 같은 영화들은 만약 우리가 물리적 세계와 디지털 세계를 구별할 수 없다면 어떤 일이 일어날지에 대해 의문을 제기한다.몰입형 테크놀로지의 세계가 깊어지고 더욱 치열해짐에 따라 소비자와 정부 모두에게 이 산업을 어떻게 규제할 것인지에 대한 관심이 커질 것입니다.이러한 테크놀로지는 모두 몰입형이기 때문에 실생활에서는 발생하지 않기 때문에 어플리케이션이나 개발업계에서 발생하는 문제는 주시해야 합니다.예를 들어, 법률 시스템은 가상 범죄의 주제에 대해 논의하며, 모의 환경에서 강간과 같은[36] 불법 행위를 허용하는 것이 윤리적인지 여부는 성인 산업, 예술, 엔터테인먼트 및 비디오 게임 산업과 관련이 있습니다.

몰입형 가상현실

Cave Automatic Virtual Environment(CAVE) 시스템

몰입형 가상현실은 가상현실 예술 프로젝트로 오늘날 존재하는 가상 미래 기술입니다.[37]사용자가 일상 생활에서 느끼는 것과 똑같이 몰입감을 느끼는 인위적인 환경에서의 몰입으로 구성됩니다.

신경계의 직접적인 상호작용

가장 고려되는 방법은 신경계에서 가상현실을 구성하는 감각을 직접 유도하는 것이다.기능주의/기존 생물학에서 우리는 신경계를 통해 일상생활과 상호작용합니다.그래서 우리는 모든 감각으로부터 모든 입력을 신경 자극으로 받는다.그것은 당신의 뉴런에 고조된 감각을 준다.이는 사용자가 입력을 인위적으로 자극된 신경 임펄스로 수신하는 것을 포함하며, 시스템은 CNS 출력(자연 신경 임펄스)을 수신하고 사용자가 가상 현실과 상호작용할 수 있도록 처리한다.신체와 중추신경계 사이의 자연적인 충동을 예방할 필요가 있을 것이다.이것은 나노로봇을 사용하여 자연적 자극을 차단함으로써 이루어질 수 있습니다. 나노로봇은 뇌 배선에 연결되어 가상 세계를 묘사하는 디지털 자극을 받으면서 뇌의 배선으로 보내질 수 있습니다.사용자와 정보를 저장하는 컴퓨터 사이의 피드백 시스템도 필요할 것이다.이러한 시스템에 필요한 정보가 얼마나 많은지를 고려하면, 그것은 컴퓨터 기술의 가상적인 형태에 기초하고 있을 가능성이 높다.

요구 사항들

신경계의 이해

어떤 신경 자극이 어떤 감각에 해당하는지, 어떤 운동 자극이 어떤 근육 수축에 해당하는지 포괄적으로 이해합니다.이것에 의해, 유저의 올바른 감각과 가상 현실에서의 조작이 가능하게 됩니다.Blue Brain Project는 매우 큰 규모의 컴퓨터 모델을 제작함으로써 뇌가 어떻게 작동하는지 이해하려는 아이디어로 현재 가장 유망한 연구입니다.

CNS 조작 기능

중추신경계는 분명히 조작될 필요가 있을 것이다.방사선을 사용하는 비침습적 장치가 가정된 반면, 침습적 사이버네틱 임플란트는 더 빨리 사용할 수 있고 더 [citation needed]정확해질 가능성이 높다.분자 나노 기술은 필요한 정밀도를 제공할 가능성이 높으며 [citation needed]수술에 의해 삽입되는 것이 아니라 몸 안에 삽입될 수 있다.

입력/출력을 처리하는 컴퓨터 하드웨어/소프트웨어

매우 강력한 컴퓨터는 일상생활과 거의 구분할 수 없을 정도로 복잡한 가상 현실을 처리하고 중추신경계와 충분히 빠르게 상호작용하기 위해 필요할 것이다.

몰입형 디지털 환경

Cosomopolis, Overwriting the City (2005년), Maurice Benayoun의 대규모 가상현실 인터랙티브 설치

몰입형 디지털 환경은 사용자가 [38]몰입할 수 있는 인공적이고 인터랙티브한 컴퓨터 생성 장면 또는 "세계"입니다.

몰입형 디지털 환경은 가상 현실과 동의어로 간주될 수 있지만 실제 "현실"이 시뮬레이션되고 있다는 의미는 없습니다.몰입형 디지털 환경은 현실의 모델이 될 수 있지만, 사용자가 몰입하는 한 완전한 판타지 사용자 인터페이스 또는 추상화일 수도 있습니다.몰입의 정의는 광범위하고 다양하지만, 여기서는 단순히 사용자가 시뮬레이션된 "우주"의 일부라고 느낀다는 것을 의미한다.몰입형 디지털 환경이 실제로 사용자를 몰입시킬 수 있는 성공 여부는 신뢰할 수 있는 3D 컴퓨터 그래픽, 서라운드 사운드, 인터랙티브한 사용자 입력 및 심플함, 기능성, 즐거움 잠재력 등의 여러 요소에 따라 달라집니다.바람, 좌석 진동 및 주변 조명과 같은 효과와 같은 현실적인 환경 효과를 선수들의 환경에 가져다 준다고 주장하는 신기술이 현재 개발 중입니다.

인식

완전한 몰입감을 느끼기 위해서는 5가지 감각(시각, 소리, 촉각, 후각, 미각)이 디지털 환경을 물리적으로 현실로 인식해야 합니다.몰입형 기술은 다음을 통해 감각을 지각적으로 속일 수 있습니다.

  • 파노라마 3D 디스플레이(시각)
  • 서라운드 사운드 (오디오)
  • 합틱스 및 강제 피드백(촉수)
  • 냄새 복제(후각)
  • 맛의 리플리케이션(미각)

상호 작용

감각이 디지털 환경이 진짜라는 충분한 믿음에 도달하면(이는 절대 진짜일 수 없는 상호작용과 관여) 사용자는 자연스럽고 직관적인 방식으로 환경과 상호작용할 수 있어야 합니다.제스처 컨트롤, 모션 트래킹, 컴퓨터 비전 등 다양한 몰입형 기술이 사용자의 동작과 움직임에 반응합니다.뇌제어 인터페이스(BCI)는 사용자의 뇌파 활동에 응답합니다.

예와 응용 프로그램

훈련 및 리허설 시뮬레이션은 상황 시뮬레이션(위기 대응 또는 호송 운전자 훈련 등)을 통해 부분 작업 절차 훈련(종종 버튼학: 급유 붐을 전개하기 위해 누르는 버튼)에서 파일럿 또는 군인을 훈련하는 풀 모션 시뮬레이션 및 다음과 같은 시나리오에서 법 집행 기관까지 모든 것을 실행합니다.실제 장비에서 훈련하기에는 너무 위험합니다.

간단한 아케이드부터 대규모 멀티플레이어 온라인 게임 및 비행 및 운전 시뮬레이터 등의 훈련 프로그램까지 비디오 게임을 제공합니다.모션, 비주얼 및 청각 신호로 강화된 가상 디지털 환경에 라이더/플레이어를 몰입시키는 모션 시뮬레이터 등의 엔터테인먼트 환경.르완다의 비룽가 산맥과 같은 현실 시뮬레이터는 산악 [39]고릴라 부족을 만나기 위해 정글을 여행하도록 안내합니다.또는 인간의 동맥과 심장을 타고 플라그 형성을 목격하고 콜레스테롤과 [40]건강에 대해 배우는 것과 같은 훈련 버전도 있다.

과학자와 병행하여, Knowbotic Research, Donna Cox, Rebecca Allen, Robbie Cooper, Maurice Benayoun, Char Davies, 그리고 Jeffrey Shaw와 같은 예술가들은 생리학적 또는 상징적인 경험과 상황을 만들기 위해 몰입형 가상 현실의 잠재력을 사용합니다.

몰입 기술의 다른 예로는 CAVE와 같은 주변 디지털 투영과 사운드가 있는 물리적 환경/몰입 공간, 영상을 헤드트랙하고 컴퓨터 제어하여 시청자가 장면 안에 있는 것처럼 보이게 하는 가상 현실 헤드셋을 사용하는 것이 있습니다.차세대 VIRTSIM은 모션 캡처와 무선 헤드 마운트 디스플레이를 통해 최대 13개의 몰입형 디스플레이로 공간을 통한 자연스러운 움직임과 가상 및 물리적 공간에서의 상호작용을 동시에 가능하게 합니다.

의료에 사용

몰입형 가상현실과 연계된 새로운 연구 분야가 매일 등장합니다.연구자들은 가상현실 테스트에서 정신과 [41]치료에서 보완적인 인터뷰 방법으로서의 큰 가능성을 본다.몰입형 가상현실은 또한 [42]유사한 증상을 가진 환자에 대한 이해를 높이기 위해 정신병 상태를 시각화하는 교육 도구로 사용되어 왔다.정신분열증[43] 및 기타 새롭게 개발된 연구 분야에서는 외과적 시술 교육,[44] 부상 및 수술로부터의[45] 재활 프로그램, 환지 [46]통증 감소에 대한 새로운 치료 방법이 이용 가능하다.

빌드 환경의 응용 프로그램

건축설계와 건축과학 분야에서는 건축가와 건축엔지니어가 규모, 깊이 및 공간 인식을 흡수하여 설계 프로세스를 강화할 수 있도록 몰입형 가상 환경을 채택하고 있습니다.이러한 플랫폼은 가상현실 모델과 혼합현실 기술을 빌딩 과학 연구,[47][48] 건설 운영, 직원 교육[49], 최종 사용자 조사,[50][51] 성능 시뮬레이션 및 빌딩 정보 모델링 시각화 등의 다양한 기능에 통합합니다.헤드마운트 디스플레이(3자유도 및 6자유도 시스템 모두)와 CAVE 플랫폼은 다양한 설계 및 평가 [52]목적으로 공간 시각화 및 빌딩 정보 모델링(BIM) 탐색에 사용됩니다.고객, 건축가 및 건물 소유자는 게임 엔진에서 파생된 애플리케이션을 사용하여 1:1 스케일 BIM 모델을 탐색하여 미래의 [51]건물을 가상으로 체험할 수 있습니다.이러한 사용 사례의 경우, 가상 현실 헤드셋과 2D 데스크톱 화면 사이의 공간 탐색 성능 향상이 다양한 연구에서 조사되었으며, 일부는 가상 현실[53][54] 헤드셋의 상당한 향상을 시사하는 반면 다른 일부는 큰 [55][56]차이를 보이지 않는 것으로 나타났다.또한 건축가와 빌딩 엔지니어는 몰입형 설계 도구를 사용하여 가상현실 [57][58]CAD 인터페이스의 다양한 빌딩 요소를 모델링하고 이러한 [50][59]환경을 통해 빌딩 정보 모델링(BIM) 파일에 속성 수정을 적용할 수 있습니다.

건물 건설 단계에서는 현장 준비, 현장 커뮤니케이션 및 팀원의 협업, 안전[60][61] 및 [62]물류 개선을 위해 현장 환경을 활용합니다.건설 노동자의 훈련에 대해서는, 실제 [63]환경에서의 훈련과 같은 퍼포먼스 결과를 나타내는 연구로, 가상 환경이 스킬 이전에서 매우 효과적인 것으로 나타났습니다.또한 가상 플랫폼은 건물 운영 단계에서도 사용되며 건물에서 사용 가능한 사물인터넷(IoT) 디바이스, 프로세스 개선 및 자원 [64][65]관리 등과 데이터를 상호 작용 및 시각화하기 위해 사용됩니다.

점유자 및 최종 사용자 연구는 몰입형 [66][67]환경을 통해 수행됩니다.가상 몰입형 플랫폼은 건축 전 모형과 BIM 모델을 통합하여 적시에 비용 효율적인 방식으로 [68]건물 모델에 대체 설계 옵션을 평가함으로써 사용자에게 존재감을 제공함으로써 미래의 거주자를 건물 설계 프로세스에 참여시킵니다.인체실험을 실시한 연구에 따르면 사용자는 몰입형 가상환경과 벤치마킹된 물리환경 [66]내에서 일상적인 사무실 활동(객체 식별, 읽기 속도 및 이해도)에서 비슷한 성능을 발휘하는 것으로 나타났습니다.조명 분야에서 가상 현실 헤드셋을 사용하여 시뮬레이션된 주간 조명 [69]공간의 지각적 인상과 만족도에 대한 전면 패턴의 영향을 조사했다.또한 인공조명 연구에서는 가상환경에서 블라인드 [67]및 인공조명을 제어하여 시뮬레이션된 가상장면의 최종사용자의 조명 선호도를 평가하기 위해 몰입형 가상환경을 구현하고 있습니다.

구조 엔지니어링 및 분석의 경우, 몰입형 환경을 통해 사용자는 시뮬레이션 [70]도구를 조작하고 탐색할 때 주의가 산만해지지 않고 구조 조사에 집중할 수 있습니다.가상 및 증강현실 애플리케이션은 셸 구조의 유한 요소 분석을 위해 설계되었습니다.사용자는 스타일러스 및 데이터 장갑을 입력 장치로 사용하여 메쉬를 작성, 수정 및 경계 조건을 지정할 수 있습니다.단순한 지오메트리의 경우 모델의 [71]하중을 변경하여 실시간 색상으로 구분된 결과를 얻을 수 있습니다.연구는 복잡한 기하학에 대한 실시간 상호작용을 달성하고 촉각 [72]장갑을 통해 영향을 시뮬레이션하기 위해 인공 신경망(ANN) 또는 근사 방법을 사용했다.몰입형 가상 환경에서도 대규모 구조와 브리지 시뮬레이션이 실현되었습니다.사용자는 브릿지에 작용하는 하중을 이동할 수 있으며, 유한요소 분석 결과는 대략적인 [73]모듈을 사용하여 즉시 갱신됩니다.

유해한 영향

시뮬레이션 [74]멀미 또는 시뮬레이터 멀미는 컴퓨터/시뮬레이션/비디오 게임으로 인한 멀미와 유사한 증상을 보이는 상태를 말한다.

가상현실에 의한 멀미는 시뮬레이션 멀미나 영화에 의한 멀미와 매우 유사하다.그러나 가상현실에서는 모든 외부 기준점이 시야에서 차단되고 시뮬레이션된 이미지가 3차원이며 경우에 따라서는 스테레오 사운드가 동작감을 줄 수 있기 때문에 효과가 더 날카로워집니다.연구에 따르면 가상 환경에서 회전 운동에 노출되면 메스꺼움과 [75]멀미의 다른 증상들이 크게 증가할 수 있습니다.

스트레스, 중독, 고립, 기분 변화와 같은 다른 행동 변화도 몰입형 가상 [76]현실의 부작용으로 논의된다.

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레퍼런스

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추가 정보

외부 링크

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