VR의 신체 트래킹 기술

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1. VR 환경에서의 입력 시스템 사용

여태까지 체험자의 움직임과 행동에서 입력 데이터를 수집하는 방법, 그 방법을 구현하기 위한 기술들에 대해 살펴보았다.

이제 이러한 기술들이 어떻게 체험자와 결합되어 가상 세계와 물리적으로 상호작용할 수 있게 하는 도구를 제공할 수 있는지에 대해 살펴볼 차례이다.

먼저 체험자가 가상 세계와 상호작용을 하기 위해서는 상호작용에 쓰이는 신체 부위의 움직임과 행동, 위치 등을 추적할 수 있어야 한다.

머리나 손이 대표적이며, 이보다 더 많은 신체 부위를 추적할 수도 있을 것이다.

신체뿐만이 아니라 물리적인 사물을 활용한 입력도 존재한다.

팬이나 스위치, 기타 주변에서 접할 수 있는 다양한 실제 사물들을 하나의 입력 인터페이스로 사용할 수도 있을 것이다.

그 외에 음성을 이용하는 방법도 존재한다.

 

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2. 신체 위치 트래킹 기술

위치 트래킹 기술의 주된 용도는 신체의 위치와 자세를 추적하는 것이다.

이 때문에 신체 추적 분야에서 원시적인 위치 추적 기술은 체험자의 위치와 행동을 감지하는 데 적용된다.

추적되는 움직임의 특정 구성 요소는 신체 부위와 시스템 구현에 따라 달라진다.

예를 들어 머리의 움직임을 추적하고자 한다면, 3-DOF 위치 정보, 3-DOF 방향 정보 또는 완전한 6-DOF 정보로 구현할 수 있을 것이다.

또는 손가락의 움직임을 추적하기 위해 장갑을 사용할 수도 있을 것이다.

만약 입술의 움직임을 추적하여 가상 세계 속 아바타의 입 모양 움직임을 구현하고자 한다면, 소형 깊이 입력 장치를 활용하거나, 얼굴 앞에 달려 있는 카메라를 통한 광학식 추적 등 다양한 방안을 고려할 수 있다.

특정 신체 부위를 추적할 때 사용되는 DOF 범위는 일반적으로 1 ~ 22 사이로 알려져 있으며, 어느 정도 수준의 DOF를 사용할 것인지는 신체 추적 기술을 활용하는 애플리케이션을 디자인하는 개발자가 판단해야 한다.

만약 체험자의 움직임을 추적해야 하는 경우, 발의 움직임을 직접 장비를 이용해 추적하기보다는 무릎이나 발목 등을 추적한 다음, 현재 무릎이나 발목의 위치나 각도 등의 정보를 통해 발의 움직임을 계산하는 방법을 고려해 볼 수 있다.

이러한 절충안들은 체험자가 활용할 수 있는 장비의 한계로 인해 자주 접하게 된다.

경우에 따라 체험자의 신체를 간접적인 방법으로 추적하는 방식도 사용된다.

간접 트래킹 방식은 체험자의 신체 부위에 별도의 추적용 보조 장비를 부착한 뒤, 움직임과 자세를 추적하는 방식이다.

별도의 장비를 따로 부착하지 않은 체험자의 신체를 추적하는 직접 트래킹 방식보다 정확도와 반응 속도는 높을 수 있지만, 신체에 별도의 장비를 부착하는 번거로움과 그에 따른 비용 상승, 체험자의 활동이 둔해지는 문제 등이 뒤따른다.

사실 간접 트래킹 방식은 주변에서도 흔히 찾아볼 수 있는 방식이다.

대표적인 예시가 자동차의 핸들로, 운전자의 손 위치와 움직임은 핸들의 회전 방향과 움직임 정도 등을 통해 계산해 낼 수 있다.

VR 애플리케이션 분야에서 주로 접할 수 있는 신체 트래킹 기법들은 다음과 같다.

- 머리 트래킹

- 손/손가락 트래킹

- 눈 트래킹

- 몸통 트래킹

- 발 트래킹

 

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