물리적 입력 디바이스

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1. 물리적 입력 디바이스

물리적 입력 디바이스는 위치 트래킹의 범주를 넘어서 체험자와 가상 세계 사이의 새로운 방식의 인터페이스를 추가해 준다.

물리적 입력 디바이스는 말 그대로 물리적으로 구현되어 있는 입력 장치를 활용하는 것으로 조종석/운전석을 재현한 시뮬레이션용 콕핏, 와이어와 휴대식 컨트롤러를 조합하여 만들어낸 활 모양의 게임 컨트롤러 등이 대표적이다.

이러한 형태의 물리적 입력 디바이스는 특정 애플리케이션에 특화되어 디자인 경우가 많으며, 게임 분야에서 극단적인 사례를 찾아본다면 XBOX 플랫폼으로 출시된 <철기>를 예로 들 수 있을 것이다.

하지만 하나의 애플리케이션 외에 특정 장르라면 통용될 수 있는 입력 디바이스도 존재한다.

자동차 시뮬레이션 게임을 위해 제작된 콕핏은 게임 소프트웨어의 종류와 무관하게 자동차 시뮬레이션 장르라면 모두 활용할 수 있을 것이다.

물리적 입력 디바이스는 하나 이상의 디바이스가 동시에 사용될 수 있으며, 이러한 경우에는 각 디바이스가 서로 다른 역할을 수행하는 개별적인 디바이스로 기능한다.

<Flight Simulator>와 같은 비행기 시뮬레이션 게임에서 조이스틱 하나만 있어도 게임 플레이는 가능하지만, 쓰로틀, 각종 스위치, 항법 장치 등을 추가하면 서로 다른 역할을 담당하는 디바이스가 늘어남에 따라 플레이할 때 조작해야 하는 행동 범위도 늘어나는 것을 볼 수 있다.

이러한 물리적 디바이스는 상호작용을 할 때 체험자가 직접 자신의 신체를 움직여 조작해야 하므로, 촉각, 무게, 온도 등 훨씬 더 현실적인 감각 피드백을 받을 수 있다는 장점이 존재한다.

하지만 이러한 물리적 디바이스를 어떻게 설치할 것이며, 다루는 방법은 어떻게 익힐 것인지, 그 비용은 어떻게 감당할 것인지 등 고려해야 할 사항도 많아지기 때문에 한계 또한 뚜렷한 편이다.

 

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2. 신체 컨트롤

물리적인 방식으로 제어하는 입력 디바이스들은 체험자의 신체 그 자체를 움직여 조작하는 것이 일반적이다.

개별적인 버튼, 스위치, 슬라이더, 다이얼 등 VR 시스템에서 보편적으로 사용되는 입력 디바이스들은 거의 대부분의 애플리케이션에서 활용될 수 있다.

물리적 입력 디바이스들은 특정한 장소에 배치하거나 설치하는 작업이 필요하며, 이러한 작업을 거쳐 완성된 입력 디바이스들은 체험자의 신체 조건에 따라 조금씩 형태와 방식, 위치 등이 달라질 수 있다.

가장 기본적이고 보편적인 조작 방식을 하나로 통일하여 만들어진 물리적 입력 디바이스의 대표적인 예시가 게임 컨트롤러일 것이다.

컨트롤러를 구성하고 있는 몇 가지 버튼은 N-ary 방식이므로, 눌린 상태와 떼어진 상태 둘 중 하나의 상태를 지닐 수 있다.

조이스틱은 2-DOF를 지닌 아날로그 입력 디바이스이며, 가장 일반적인 연속 값 형식의 입력 디바이스이다.

입력 디바이스의 종류와 배치 등에 따라 신체 조건이 허락하는 범위 내에서 동시 다발적인 다중 입력도 가능하다.

XBOX와 함께 사용할 수 있는 'XBOX Elite Controller'에서 선보여진 '페달' 버튼은 엄지와 검지만 사용하는 것을 넘어 나머지 남는 손가락들까지 활용해 최대 8개의 입력 디바이스를 동시 다발적으로 사용할 수 있게 설계되었다.

양손에 하나씩 쥐고 사용하는 VR 디바이스의 휴대식 컨트롤러도 유사한 경험을 제공하며, 키보드 또한 동시 다발적인 입력이 가능한 대표적인 입력 디바이스라고 부를 수 있다.

이러한 동시 다발적인 입력을 가능하게 하는 다중 입력 디바이스들은 대부분 인간 신체 부위 중 손, 그중에서도 양손을 모두 활용하는 방식을 주로 사용하고 있다.

앞서 살펴본 다양한 신체 추적 기술과 함께 접목한다면 양손을 넘어서 다양한 신체 부위를 함께 조합하는 방식으로 동시 다발적인 입력을 가능하게 하거나, 양손을 사용하는 방법 자체를 바꾸는 시도도 가능할 것이다.

키보드를 조작하는 방식은 그대로 적용하되, 손목에 착용한 근전도 인식 밴드를 통해 별도의 물리적 입력 디바이스를 소지하지 않아도 양손을 키보드 타이핑 하듯 흉내 내면 손가락의 위치를 추적해 텍스트 입력을 가능하게 하는 Meta 사의 'Project Orion'의 사례가 대표적이다.

또는 기존의 게임 컨트롤러의 형태를 띠고 있지만, 자이로센서나 적외선센서 등을 추가하여 게임 컨트롤러를 손에 들고 휘둘러서 다양한 방식으로 게임을 플레이할 수 있는 닌텐도 사의 'Joy-Con' 컨트롤러도 예시로 들 수 있다.

닌텐도 사의 'Joy-Con'과 유사한 형태를 띠고 있는 'Wii-mote' 컨트롤러는 한 손으로 사용하는 TV 리모컨과 유사한 형태를 띠고 있으며, 2-DOF 형태의 아날로그 조이스틱 대신 적외선 센서를 통한 위치 트래킹 기술을 기본적으로 사용하고 있다.

소니 사의 PlayStation, 닌텐도 사의 'Pro-Con'의 경우에는 위치 트래킹 기술과 아날로그 조이스틱 방식 두 가지를 한꺼번에 사용하기도 했다.

좌측 트리거 버튼을 당긴 상태에서 컨트롤러 자체를 움직이면 컨트롤러의 자이로센서를 통해 총기 정조준 시야를 미세하게 움직일 수 있으며, 자이로센서로 감당하기 힘든 빠르고 큰 움직임은 좌측 아날로그 조이스틱을 밀거나 당겨서 조작하는 방식을 사용했다.

이는 게임 컨트롤러를 처음 접하는 사람들이 미세한 조작을 할 때 힘이 가해지는 손가락 관절의 피로도를 줄여주고, 힘 조절이 미숙한 초보자들도 보다 쉽게 미세한 조작을 할 수 있게 도와주어 게임 컨트롤러의 접근성 자체를 끌어올린 좋은 사례로 평가받고 있다.

 

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수고하셨습니다!

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