KR20220057768A - Vr 글러브 제어 장치 및 그 방법 - Google Patents

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KR20220057768A
KR20220057768A KR1020200142769A KR20200142769A KR20220057768A KR 20220057768 A KR20220057768 A KR 20220057768A KR 1020200142769 A KR1020200142769 A KR 1020200142769A KR 20200142769 A KR20200142769 A KR 20200142769A KR 20220057768 A KR20220057768 A KR 20220057768A
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glove
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송은지
김형민
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남서울대학교 산학협력단
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Abstract

VR 글러브 제어 장치 및 그 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치는 VR 글러브의 손가락 부분에 배치되어 움직임을 감지하며 플렉시블 소재로 이루어진 센서부, 센서부의 감지에 따른 VR 글러브와 가상 오브젝트와의 최대 충돌거리에 대한 진동세기 출력값을 포함하는 진동세기 테이블이 저장된 저장부, 진동세기 출력값에 따라 진동하는 모터 및 센서부의 감지결과에 따라 진동세기 테이블에 기반하여 진동세기 출력값을 결정하고 결정된 진동세기 출력값에 따라 모터의 진동을 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

VR 글러브 제어 장치 및 그 방법{Apparatus for controlling VR glove and method thereof}
본 발명은 VR 글러브 제어 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
최근 가상현실을 이용하여 다양한 게임이나 교육 훈련 시스템이 개발되고 있다. 이때, 가상현실을 구현하기 위한 각종 장치가 개별적이고 독립적으로 연구되고 있다. 일례로, VR(Virtual Reality) 글러브는 사용자의 손의 움직임을 가상현실에서 표현하기 위한 장치이다.
최근 개발되는 VR 글러브는 단순히 손의 움직임을 가상현실에서 표현하는 수준에서 가상의 오브젝트(object)를 만지는 듯한 느낌을 제공하는 방향으로 발전하고 있다. 이를 포스 피드백(Force Feedback)이라 하며 최근 개발되는 VR 글러브는 외골격을 사용해 이 기능을 구현한다.
그러나 장갑형의 VR 글러브는 외골격 구조가 없기 때문에, 포스 피드백을 구현하는 방안이 요구되고 있다.
KR 2018-0116161 A
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시예는 VR 글러브에 포스 피드백(Force Feedback)을 용이하게 구현할 수 있는 VR 글러브 제어 장치 및 그 방법을 제공하고자 한다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
위와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, VR 글러브의 손가락 부분에 배치되어 움직임을 감지하며 플렉시블 소재로 이루어진 센서부; 센서부의 감지에 따른 상기 VR 글러브와 가상 오브젝트와의 최대 충돌거리에 대한 진동세기 출력값을 포함하는 진동세기 테이블이 저장된 저장부; 상기 진동세기 출력값에 따라 진동하는 모터; 및 상기 센서부의 감지결과에 따라 상기 진동세기 테이블에 기반하여 상기 진동세기 출력값을 결정하고 상기 결정된 진동세기 출력값에 따라 상기 모터의 진동을 제어하는 제어부를 포함하는 VR 글러브 제어 장치가 제공된다.
일 실시예에서, 상기 제어부는 미리설정된 스텝수에 따라 스텝별 상기 진동세기 출력값을 포함하는 상기 진동세기 테이블을 생성하는 진동세기 정규화부; 상기 가상 오브젝트의 체적에 기초하여 상기 VR 글러브와 상기 가상 오브젝트의 충돌깊이를 산출하는 충돌깊이 산출부; 및 상기 산출된 충돌깊이에 따른 진동 스텝을 결정하고, 상기 결정된 진동 스텝에 따라 상기 생성된 진동세기 테이블로부터 상기 진동세기 출력값을 산출하는 진동세기 산출부;를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 진동세기 정규화부는 사용자에 의한 입력에 따라 스텝수를 설정하고, 상기 설정된 스텝수로 진동세기 출력값을 정규화하여 상기 진동세기 테이블을 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 진동세기 정규화부는 상기 진동세기 출력값을 스텝수로 선형 정규화 또는 스텝별로 가중치 가산 정규화를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌깊이 산출부는 상기 가상 오브젝트와의 충돌을 감지하여 상기 최대 충돌거리를 계산하고, 상기 최대 충돌거리와 상기 미리설정된 스텝수에 따라 기준거리를 계산하며, 상기 센서부의 감지 결과를 기초로 현재 상기 가상 오브젝트와의 충돌 위치에 따라 현재 충돌거리를 계산하며, 상기 최대 충돌거리와 상기 현재 충돌거리의 차이에 따라 상기 충돌깊이를 계산할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌깊이 산출부는 하기의 식에 따라 상기 충돌깊이(d)를 산출할 수 있다;
Figure pat00001
(p, q, r)은 상기 가상 오브젝트의 중심 좌표,
Figure pat00002
은 상기 가상 오브젝트의 표면 좌표,
Figure pat00003
은 상기 VR 글러브가 상기 가상 오브젝트의 중심 측으로 최대로 들어간 지점의 좌표.
일 실시예에서, 상기 진동세기 산출부는 상기 충돌깊이와 스텝별 기준거리를 순차적으로 비교하여 대응하는 상기 진동 스텝을 결정하고 해당 스텝의 진동세기 출력값을 산출할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 VR 글러브 제어 장치는 상기 가상 오브젝트와 상기 VR 글러브를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 진동세기 출력값에 따라 상기 디스플레이부에 디스플레이되는 가상 오브젝트의 색상을 변환하는 색상 변환부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, VR 글러브의 제어 방법으로서, VR 글러브와 가상 오브젝트와의 최대 충돌거리에 대하여 미리설정된 스텝수에 따라 스텝별 진동세기 출력값을 포함하는 진동세기 테이블을 생성하는 정규화 단계; 가상 오브젝트의 체적에 기초하여 VR 글러브와 상기 가상 오브젝트의 충돌깊이를 산출하는 충돌깊이 산출 단계; 상기 산출된 충돌깊이에 따른 진동 스텝을 결정하고, 상기 결정된 진동 스텝에 따라 상기 생성된 진동세기 테이블로부터 상기 진동세기 출력값을 산출하는 진동세기 산출 단계; 및 상기 산출된 진동세기 출력값에 따라 진동을 출력하는 단계를 포함하는 VR 글러브 제어 방법이 제공된다.
일 실시예에서, 상기 정규화 단계는 사용자에 의한 입력에 따라 스텝수를 설정하는 단계; 및 상기 설정된 스텝수로 진동세기 출력값을 정규화하여 상기 진동세기 테이블을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 정규화 단계는 상기 진동세기 출력값을 스텝수로 선형 정규화 또는 스텝별로 가중치 가산 정규화를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 충돌깊이 산출 단계는 상기 가상 오브젝트와의 충돌을 감지하여 상기 최대 충돌거리를 계산하는 제1계산 단계; 상기 최대 충돌거리와 상기 미리설정된 스텝수에 따라 기준거리를 계산하는 제2계산 단계; 센서부의 감지 결과를 기초로 현재 상기 가상 오브젝트와의 충돌 위치에 따라 현재 충돌거리를 계산하는 제3계산 단계; 및 상기 최대 충돌거리와 상기 현재 충돌거리의 차이에 따라 상기 충돌깊이를 계산하는 제4계산 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제4계산 단계는 하기의 식에 따라 상기 충돌깊이(d)를 산출할 수 있다;
Figure pat00004
(p, q, r)은 상기 가상 오브젝트의 중심 좌표,
Figure pat00005
은 상기 가상 오브젝트의 표면 좌표,
Figure pat00006
은 상기 VR 글러브가 상기 가상 오브젝트의 중심 측으로 최대로 들어간 지점의 좌표.
일 실시예에서, 상기 진동세기 산출 단계는 상기 충돌깊이와 스텝별 기준거리를 순차적으로 비교하는 단계; 및 상기 비교결과에 따라 상기 진동 스텝을 결정하여 해당 스텝의 진동세기 출력값을 산출하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 VR 글러브 제어 방법은 상기 진동세기 출력값에 따라 디스플레이부에 디스플레이되는 가상 오브젝트의 색상을 변환하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치 및 그 방법은 기존의 VR 글러브에 센서부, 모터 및 제어부를 추가함으로써, VR 글러브에 포스 피드백을 용이하게 구현할 수 있으므로 저비용으로 VR 글러브를 제조할 수 있다.
또한, 본 발명은 사용자의 설정에 따라 진동의 스텝을 세분화함으로써, 사용자에 따른 체감 정도를 조절할 수 있으므로 개인별 맞춤형 포스 피드백을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 진동세기의 출력값을 가중치에 의해 정규화함으로써, 가상 오브젝트와의 충돌 정도에 따른 민감도를 조절할 수 있으므로 VR 글러브의 포스 피드백 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 미리설정된 진동세기 테이블을 기반으로 충돌깊이를 산출함으로써, 연산량을 감소시켜 충돌깊이를 간단하게 산출할 수 있으므로 저렴한 연산장치를 이용하여 저가로 구현할 수 있다.
또한, 본 발명은 충돌깊이 및 진동세기에 따라 가상 오브젝트의 색상을 변환함으로써, 진동에 의한 촉감뿐만 아니라 시각적인 색상 변화에 의해 가상 오브젝트에 대한 포스 피드백을 효과적으로 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치의 블록도이다.
도 2는 도 1의 제어부의 세부 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치를 구비한 VR 글러브의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치의 충돌깊이 산출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치의 기준거리에 따른 진동세기 출력값의 관계를 나타낸 그래프이다.
도 6은 도 5의 진동세기 테이블의 일례이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치의 충돌깊이에 따른 진동세기 출력값을 시각화한 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 방법의 순서도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 방법의 진동세기 정규화 절차의 순서도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 방법의 충돌깊이 산출 절차의 순서도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 방법의 진동세기 산출 절차의 순서도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.　
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.
본 명세서에서, "또는", "적어도 하나" 등의 용어는 함께 나열된 단어들 중 하나를 나타내거나, 또는 둘 이상의 조합을 나타낼 수 있다. 예를 들어, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나"는 A 또는 B 중 하나만을 포함할 수 있고, A와 B를 모두 포함할 수도 있다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치의 블록도이고, 도 2는 도 1의 제어부의 세부 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치를 구비한 VR 글러브의 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치(100)는 센서부(110), 저장부(120), 모터(130) 및 제어부(150)를 포함할 수 있다.
VR 글러브 제어 장치(100)는 장갑형 VR 글러브에서 포스 피드백을 구현하기 위한 것이다. 여기서, VR 글러브(10)는 보편적 형태의 장갑에 손가락의 움직임을 감지하는 센서를 부착한 형태로서 사용자의 손가락 움직임을 VR에서 표현한 가상의 오브젝트에 접촉하는 등의 이벤트가 발생할 때 진동으로 포드 피드백을 제공할 수 있다.
센서부(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, VR 글러브(10)의 손가락 부분에 각각 배치되어 움직임을 감지할 수 있다. 이때, 센서부(110)는 손가락 부분의 움직임에 따른 좌표 정보를 획득할 수 있다. 여기서, 좌표는 VR 공간의 좌표일 수 있다. 아울러, 센서부(110)는 플렉시블 소재로 이루어질 수 있다.
일례로, 센서부(110)는 손가락 부분마다 스틱형으로 일체로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 센서부(110)는 손가락 부분마다 다수 개의 패드로 구성될 수 있다. 이 경우, 다수의 패드는 손가락 부분의 길이 방향으로 배치되어 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
저장부(120)는 VR 글러브(10)에서 포스 피드백으로서 진동을 구현하기 위한 진동세기 테이블이 저장될 수 있다. 여기서, 진동세기 테이블은 센서부(110)의 감지에 따른 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트와의 최대 충돌거리에 대한 진동세기 출력값을 포함할 수 있다.
모터(130)는 VR 글러브(10)의 손등 부분에 배치될 수 있다. 모터(130)는 센서부(110)에 의해 감지결과에 따라 제어부(150)에서 산출된 진동세기 출력값에 따라 진동할 수 있다.
제어부(150)는 센서부(110)의 감지결과에 따라 진동세기 출력값을 결정할 수 있다. 이때, 제어부(150)는 저장부(120)에 저장된 진동세기 테이블에 기반하여 진동세기 출력값을 결정할 수 있다. 이와 동시에, 제어부(150)는 결정된 진동세기 출력값에 따라 모터(130)의 진동을 제어할 수 있다. 일례로, 제어부(150)는 저가의 마이크로프로세서일 수 있다.
이에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치(100)는 VR 글러브(10)에 포스 피드백을 용이하게 구현할 수 있으므로 저비용으로 포스 피드백을 갖는 장갑형 VR 글러브를 제조할 수 있다.
도 2를 참조하면, 제어부(150)는 진동세기 정규화부(152), 충돌깊이 산출부(154) 및 진동세기 산출부(156)를 포함할 수 있다.
진동세기 정규화부(152)는 사용자에 의해 미리설정된 스텝수에 따라 진동세기 테이블을 생성할 수 있다. 여기서, 진동세기 테이블은 스텝별로 모터(130)를 구동하기 위한 진동세기 출력값을 포함할 수 있다. 즉, 스텝수는 사용자가 체감하는 진동세기를 구분하기 위한 사용자 설정값일 수 있다.
이에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치(100)는 사용자의 설정에 따라 진동의 스텝을 세분할 수 있으므로 사용자에 따른 체감 정도를 조절할 수 있다. 따라서 VR 글러브 제어 장치(100)는 개인별 맞춤형 포스 피드백을 제공할 수 있다.
충돌깊이 산출부(154)는 가상 오브젝트의 체적에 기초하여 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 충돌깊이를 산출할 수 있다. 여기서, 충돌깊이는 VR 글러브(10)가 가상 오브젝트와 접촉한 후 움켜짐 등에 의해 가상 오브젝트와 중첩된 위치에 대한 정보로서, 가상 오브젝트의 표면으로부터 VR 글러브(10)와 중첩된 위치까지의 거리를 의미한다. 이때, VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 중첩 위치는 가상 오브젝트의 표면과 중심 사이에 위치한다. 아울러, 가상 오브젝트의 체적은 가상 오브젝트의 중심으로부터 표면까지의 거리에 대응하는 정보일 수 있다.
진동세기 산출부(156)는 충돌깊이 산출부(154)에서 산출된 충돌깊이에 따른 진동 스텝을 결정할 수 있다. 여기서, 진동 스텝은 모터(130)에 의해 구현되는 진동의 세기를 설정된 스텝수로 나눈 각 스텝을 의미한다. 즉, 진동 스텝은 진동의 최소값(일례로, "0")과 최대값(일례로, "1") 사이에서 스텝수에 따라 구분된 진동세기를 가질 수 있다. 이때, 진동세기 산출부(156)는 결정된 진동 스텝에 따라 진동세기 정규화부(152)에서 생성된 진동세기 테이블로부터 진동세기 출력값을 산출할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치의 충돌깊이 산출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 충돌깊이 산출부(154)는 가상 오브젝트의 중심(O), 가상 오브젝트의 표면(S) 및 VR 글러브(10)의 위치(S1)에 의해 충돌깊이(d)를 계산할 수 있다. 여기서, 가상 오브젝트의 중심(O)은 가상 오브젝트의 중심 좌표(p, q, r)로 나타낼 수 있다. (p, q, r) 좌표는 VR 공간에서 획득될 수 있다.
먼저, 충돌깊이 산출부(154)는 센서부(110)를 통하여 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트와의 위치에 의해 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 충돌을 감지할 수 있다. 여기서, 충돌은 VR 공간에서 가상 오브젝트와 VR 글러브(10)가 중첩됨을 의미한다. 즉, 충돌깊이 산출부(154)는 가상 오브젝트와 VR 글러브(10)가 중첩되는 위치를 감지함으로써, VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 충돌을 감지할 수 있다.
이때, 충돌깊이 산출부(154)는 최대 충돌거리(T)를 계산할 수 있다. 여기서, 최대 충돌거리(T)는 가상 오브젝트의 중심(O)으로부터 가상 오브젝트의 표면(S)에 대응하는 좌표까지의 거리로서, 가상 오브젝트의 중심(O)으로부터 VR 글러브(10)와 충돌가능한 가장 먼 위치(S)까지의 거리를 의미한다. 일례로, 가상 오브젝트의 표면(S)은 최대 충돌거리에 대응하는 좌표로서
Figure pat00007
로 나타낼 수 있다.
Figure pat00008
좌표는 VR 공간에서 획득될 수 있다.
일례로, 충돌깊이 산출부(154)는 하기의 수학식 1에 의해 최대 충돌거리(T)를 산출할 수 있다.
Figure pat00009
충돌깊이 산출부(154)는 최대 충돌거리(T)와 미리설정된 스텝수(n)에 따라 기준거리(B)를 계산할 수 있다. 여기서, 기준거리(B)는 가상 오브젝트의 중심에서 표면까지의 최대 충돌거리(T)에 대하여 충돌깊이(d)에 대응하는 스텝을 결정하기 위한 거리를 의미한다. 일례로, 최대 충돌거리(T)가 20이고 진동의 스텝수(n)가 4인 경우, 기준거리(B)는 다음과 같다. B1 = 5, B2 = 10, B3 = 15, B4 = 20.
충돌깊이 산출부(154)는 센서부(110)의 감지 결과를 기초로 현재 가상 오브젝트와의 충돌 위치에 따라 현재 충돌거리(T1)를 계산할 수 있다. 여기서, 현재 충돌거리(T1)는 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트가 현재 중첩된 위치(S1)까지의 거리로서, 가상 오브젝트의 중심(O)으로부터 VR 글러브(10)와 충돌한 위치(S1)까지의 거리를 의미한다. 일례로, VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 중첩 위치는 현재 충돌거리에 대응하는 좌표로서
Figure pat00010
로 나타낼 수 있다.
Figure pat00011
좌표는 VR 공간에서 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 중첩 위치에 의해 획득될 수 있다.
다시 말하면, 현재 충돌거리(T1)는 VR 글러브(10)가 가상 오브젝트에 충돌하여 가상 오브젝트의 중심 측으로 최대로 들어간 지점(S1)으로부터 가상 오브젝트의 중심(O)까지의 거리일 수 있다.
일례로, 충돌깊이 산출부(154)는 하기의 수학식 2에 의해 현재 충돌거리(T1)를 산출할 수 있다.
Figure pat00012
충돌깊이 산출부(154)는 최대 충돌거리(T)와 현재 충돌거리(T1)의 차이에 따라 충돌깊이(d)를 계산할 수 있다. 여기서, 충돌깊이(d)는 가상 오브젝트의 표면(S)으로부터 VR 글러브(10)와 중첩된 위치(S1)까지의 거리를 의미한다. 즉, 충돌깊이(d)는 VR 글러브(10)가 가상 오브젝트와 충돌한 표면(S)에서부터 가상 오브젝트의 중심 측으로 들어간 지점(S1)까지의 거리이다.
일례로, 충돌깊이 산출부(154)는 하기의 수학식 3에 의해 충돌깊이(d)를 계산할 수 있다.
Figure pat00013
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치의 기준거리에 따른 진동세기 출력값의 관계를 나타낸 그래프이고, 도 6은 도 5의 진동세기 테이블의 일례이다.
진동세기 정규화부(152)는 사용자에 의한 입력에 따라 진동세기에 대한 스텝수(n)를 설정할 수 있다. 진동세기 정규화부(152)는 설정된 스텝수로 진동세기 출력값을 정규화하여 진동세기 테이블을 생성할 수 있다. 여기서, 진동세기 정규화는 진동세기 출력값(Ko)을 최대 1로 하여 진동세기를 스텝수로 구분한 것을 의미한다.
이때, 진동세기 정규화부(152)는 선형 정규화 또는 가중치 가산 정규화에 의해 진동세기 출력값을 스텝수로 정규화할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 선형 정규화(L)는 스텝별 기준거리(Bi)에 대하여 진동세기 출력값(Ko)을 선형적으로 스텝수로 n 등분할 수 있다.
다른 예로서, 제1가중치 정규화(W1)는 가상 오브젝트의 표면(S)에 근접한 기준거리(B1)에서 n 등분된 진동세기 출력값을 감소시키고, 가상 오브젝트의 중심(O)에 근접한 기준거리(B4)에서 n 등분된 진동세기 출력값을 증가시키도록 가중치를 가산할 수 있다.
이에 의해, VR 글러브 제어 장치(100)는 VR 글러브(10)가 가상 오브젝트를 꽉 움켜잡는 경우와 같이 가상 오브젝트의 중심(0) 측에 근접할수록 더 큰 진동을 체감하게 함으로써 가상 오브젝트의 중심(O) 측에서 진동의 민감도를 향상시킬 수 있다.
또 다른 예로서, 제2가중치 정규화(W2)는 제1가중치 정규화(W1)와 반대로, 가상 오브젝트의 표면(S)에 근접한 기준거리(B1)에서 n 등분된 진동세기 출력값을 증가시키고, 가상 오브젝트의 중심(O)에 근접한 기준거리(B4)에서 n 등분된 진동세기 출력값을 감소시키도록 가중치를 가산할 수 있다.
이에 의해, VR 글러브 제어 장치(100)는 VR 글러브(10)가 가상 오브젝트와 접촉하기 시작한 경우와 같이 가상 오브젝트의 표면(S)에 가까울수록 더 큰 진동을 체감하게 함으로써 가상 오브젝트와의 접촉이 시작되는 부분에서 진동의 민감도를 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치(100)는 가상 오브젝트와의 충돌 정도에 따른 민감도를 조절할 수 있으므로 사용자 체감도를 향상시킬 수 있다. 따라서 VR 글러브 제어 장치(100)는 VR 글러브(10)의 포스 피드백 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6은 진동세기 테이블의 일례로서, 진동세기 테이블은 스텝별 기준거리(Bi)와 스텝별 진동세기 출력값(Ki)을 포함할 수 있다. 여기서, 각 스텝(i)은 충돌깊이(d)에 따른 스텝별 기준거리(Bi)로 구분될 수 있다. 이때, 스텝별 진동세기 출력값(Ki)은 선형 정규화에 따른 값이다.
일례로, "0" 스텝은 기준거리(B0)보다 작은 구간으로 정의되며, 이는 실질적으로 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 접촉이 이루어지기 이전 단계를 의미한다. "1" 스텝은 충돌깊이(d)가 기준거리(B0)와 기준거리(B1) 사이인 구간으로 정의될 수 있다. 유사하게 "4" 스텝은 충돌깊이(d)가 기준거리(B3)와 기준거리(B4) 사이인 구간으로 정의될 수 있다. 여기서, 진동세기 테이블은 충돌깊이(d)에 따른 스텝별 진동세기 출력값(Ki)을 정의할 수 있다.
한편, 가중치(W1, W2) 항목은 상술한 바와 같은 제1가중치 정규화(W1)와 제2가중치 정규화(W1)의 예시값으로서, 각 스텝에서 가산되는 가중치의 일례를 예시한다.
진동세기 산출부(156)는 충돌깊이(d)와 스텝별 기준거리(Bi)를 순차적으로 비교하여 대응하는 진동 스텝을 결정할 수 있다. 일례로, 진동세기 산출부(156)는 도 6에서, 충돌깊이(d)를 가장 작은 스텝 기준거리(B1)로부터 가장 큰 스텝 기준거리(B4)까지 순차적으로 비교할 수 있다.
이때, 진동세기 산출부(156)는 결정된 진동 스텝의 진동세기 출력값(Ki)을 현재의 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 중첩에 의한 충돌깊이(d)에 대응하는 진동세기로 산출할 수 있다.
이에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치(100)는 충돌깊이(d)를 산출하기 위한 복잡한 연산을 회피하여 연산량을 감소시킴으로써 충돌깊이(d)를 간단하게 산출할 수 있다. 따라서 VR 글러브 제어 장치(100)는 저렴한 연산장치를 이용하여 저가로 구현할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치의 충돌깊이에 따른 진동세기 출력값을 시각화한 예를 나타낸 도면이다.
VR 글러브 제어 장치(100)는 디스플레이부(140)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(140)는 가상 오브젝트와 VR 글러브(10)를 디스플레이할 수 있다. 여기서, 디스플레이부(140)는 VR 글러브(10)에 구비된 제어부(150)와 유선 또는 무선으로 통신할 수 있다. 디스플레이부(140)는 VR 시스템의 디스플레이일 수 있다. 일례로, 디스플레이부(140)는 HMD(Head Mounted Display) 장치일 수 있다.
이때, 제어부(150)는 색상 변환부(158)를 더 포함할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 색상 변환부(158)는 진동세기 출력값에 따라 디스플레이부(140)에 디스플레이되는 가상 오브젝트의 색상을 변환할 수 있다. 일례로, 색상 변환부(158)는 "1" 스텝에서 가상 오브젝트(1)를 황색으로 표시할 수 있다. 색상 변환부(158)는 "2" 스텝에서 적색으로 변환할 수 있다.
여기서, 최소 스텝과 최대 스텝 사이의 중간 스텝은 최소 스텝의 색상과 최대 스텝의 색상 사이의 그라데이션(gradation), 명암, 질감 및 채도 중 적어도 하나를 변경한 색상으로 표시될 수 있다.
이에 의해, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 장치(100)는 진동에 의한 촉감뿐만 아니라 디스플레이부(140)를 통한 시각적인 색상 변화에 의해 가상 오브젝트에 대한 포스 피드백을 효과적으로 제공할 수 있다. 따라서 VR 글러브 제어 장치(100)는 포스 피드백에 대한 사용자 체감도를 더욱 향상시킬 수 있다.
이하, 도 8 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 VR 글러브 제어 방법을 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 방법의 순서도이다.
VR 글러브 제어 방법(200)은 진동세기 정규화 단계(S210), 충돌깊이 산출 단계(S220), 진동세기 산출 단계(S230), 진동 출력 단계(S240) 및 가상 오브젝트 색상 변경 단계(S250)를 포함할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, VR 글러브 제어 장치(100)는 사용자에 의해 미리설정된 스텝수에 따라 진동세기 출력값을 정규화한다(단계 S210). 여기서, 스텝수는 사용자가 체감하는 진동세기를 구분하기 위한 사용자 설정값일 수 있다.
이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 스텝에 따른 진동세기 테이블을 생성할 수 있다. 여기서, 진동세기 테이블은 스텝별로 모터(130)를 구동하기 위한 진동세기 출력값을 포함할 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 가상 오브젝트의 체적에 기초하여 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 충돌깊이를 산출한다(단계 S220). 여기서, 충돌깊이는 VR 글러브(10)가 가상 오브젝트와 접촉한 후 움켜짐 등에 의해 가상 오브젝트와 중첩된 위치에 대한 정보일 수 있다.
이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 가상 오브젝트의 표면과 중심 사이에 위치하는 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 중첩 위치를 산출할 수 있다. 아울러, VR 글러브 제어 장치(100)는 가상 오브젝트의 중심으로부터 표면까지의 거리에 대응하는 정보로서 가상 오브젝트의 체적을 산출할 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 단계 S220에서 산출된 충돌깊이에 따라 진동세기를 산출한다(단계 S230). 먼저, VR 글러브 제어 장치(100)는 먼저 산출된 충돌깊이에 따른 진동 스텝을 결정할 수 있다. 여기서, 진동 스텝은 진동의 최소값(일례로, "0")과 최대값(일례로, "1") 사이에서 스텝수에 따라 구분된 진동세기를 가질 수 있다.
이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 결정된 진동 스텝에 따라 단계 S210에서 생성된 진동세기 테이블로부터 진동세기 출력값을 산출할 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 단계 S230에서 산출된 진동세기 출력값에 따라 진동을 출력한다(단계 S240). 일례로, VR 글러브 제어 장치(100)는 모터(130)에 의해 진동세기 출력값에 따른 진동을 출력하도록 제어할 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 단계 S230에서 산출된 진동세기 출력값에 따라 디스플레이부(140)에 디스플레이되는 가상 오브젝트의 색상을 변환한다(단계 S250). 이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 최소 스텝의 색상과 최대 스텝의 색상 사이의 그라데이션, 명암, 질감 및 채도 중 적어도 하나를 변경한 색상으로 최소 스텝과 최대 스텝 사이의 중간 스텝의 가상 오브젝트를 디스플레이하도록 제어할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 방법의 진동세기 정규화 절차의 순서도이다.
진동세기 정규화 절차(210)는 스텝수 설정 단계(S211), 가중치 설정 단계(S212) 및 진동세기 테이블 생성 단계(S213)를 포함할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 도 9에 도시된 바와 같이, 먼저, VR 글러브 제어 장치(100)는 사용자에 의한 입력에 따라 진동세기에 대한 스텝수(n)를 설정한다(단계 S211). 여기서, 스텝수는 사용자가 체감하는 진동세기를 구분하기 위한 사용자 설정값일 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 진동세기 출력값을 정규화하기 위한 가중치를 설정한다(단계 S212). 이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 단계 S211에서 설정된 스텝수로 진동세기 출력값을 정규화하기 위한 가중치를 설정한다.
여기서, 가중치는 진동세기 출력값의 정규화에 따라 결정될 수 있다. 일례로, 선형 정규화인 경우, 가중치는 1일 수 있다. 이때, 진동세기 출력값의 정규화는 스텝수로 n 등분될 수 있다.
다른 예로서, 가중치 정규화인 경우, 가중치는 가상 오브젝트의 표면(S)에 근접한 기준거리(B1)에서 n 등분된 진동세기 출력값을 스텝별로 증가시키기나 감소시키기 위해 부가되는 값일 수 있다. 이때, 해당 스텝에 대한 진동의 민감도를 향상시키기 위해 가중치는 1보다 크게 설정될 수 있다. 반대로 해당 스텝에 대한 진동의 민감도를 감소시키기 위해 가중치는 1보다 작게 설정될 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 단계 S211에서 설정한 스텝수로 진동세기 출력값을 정규화하여 진동세기 테이블을 생성한다(단계 S213). 이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 단계 S212에서 설정한 가중치로 진동세기 출력값을 정규화할 수 있다.
여기서, 진동세기 테이블은 스텝별 기준거리(Bi)와 스텝별 진동세기 출력값(Ki)을 포함할 수 있다. 이때, 각 스텝(i)은 충돌깊이(d)에 따른 스텝별 기준거리(Bi)로 구분될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 방법의 충돌깊이 산출 절차의 순서도이다.
충돌깊이 산출 절차(220)는 충돌 감지 단계(S221), 최대 충돌거리(T) 계산 단계(S222), 기준거리(B) 계산 단계(S223), 현재 충돌거리(T1) 계산 단계(S224) 및 충돌깊이(d) 계산 단계(단계 S225)를 포함할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 먼저, VR 글러브 제어 장치(100)는 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트와의 충돌을 감지한다(단계 S221). 이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 센서부(110)를 통하여 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 각각의 위치에 따라 충돌을 감지할 수 있다. 여기서, 충돌은 VR 공간에서 가상 오브젝트와 VR 글러브(10)가 중첩됨을 의미한다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 최대 충돌거리(T)를 계산한다(단계 S222). 이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 가상 오브젝트의 중심(O)으로부터 가상 오브젝트의 표면(S)에 대응하는 좌표까지의 거리를 최대 충돌거리(T)로 계산할 수 있다. 여기서, 최대 충돌거리(T)는 가상 오브젝트의 체적에 대응하는 정보로서 가상 오브젝트의 중심(O)으로부터 VR 글러브(10)와 충돌가능한 가장 먼 위치(S)까지의 거리를 의미한다. 일례로, VR 글러브 제어 장치(100)는 수학식 1에 의해 최대 충돌거리(T)를 계산할 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 최대 충돌거리(T)와 단계 S211에서 설정된 스텝수에 따라 기준거리(B)를 계산한다(단계 S223). 이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 가상 오브젝트의 중심에서 표면까지의 최대 충돌거리(T)에 대하여 충돌깊이(d)에 대응하는 스텝을 결정하기 위한 기준거리(B)를 계산할 수 있다. 일례, VR 글러브 제어 장치(100)는 최대 충돌거리(T)를 스텝수(n)로 분할하여 스텝별 기준거리를 산출할 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 센서부(110)의 감지 결과를 기초로 현재 가상 오브젝트와의 충돌 위치에 따라 현재 충돌거리(T1)를 계산한다(단계 S224). 이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트가 현재 중첩된 위치(S1)까지의 거리를 현재 충돌거리(T1)로 계산할 수 있다. 이는 가상 오브젝트의 중심(O)으로부터 VR 글러브(10)와 충돌한 위치(S1)까지의 거리를 의미한다. 일례로, VR 글러브 제어 장치(100)는 수학식 2에 의해 현재 충돌거리(T1)를 계산할 수 있다.
다음으로, VR 글러브 제어 장치(100)는 최대 충돌거리(T)와 현재 충돌거리(T1)의 차이에 따라 충돌깊이(d)를 계산한다(단계 S225). 이때, VR 글러브 제어 장치(100)는 가상 오브젝트의 표면(S)으로부터 VR 글러브(10)와 중첩된 위치(S1)까지의 거리를 충돌깊이(d)로 계산할 수 있다. 일례로, VR 글러브 제어 장치(100)는 수학식 3에 의해 충돌깊이(d)를 계산할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 글러브 제어 방법의 진동세기 산출 절차의 순서도이다.
진동세기 산출 절차(230)는 충돌깊이(d)와 스텝별 기준거리(Bi)를 비교하는 단계(S231, S233, S235) 및 해당 스텝의 진동세기를 출력하는 단계(S232, S234, S236, S237)를 포함할 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 도 11에 도시된 바와 같이, 먼저, VR 글러브 제어 장치(100)는 충돌깊이(d)와 제1스텝 기준거리(B1)를 비교하여(단계 S231), 충돌깊이(d)가 스텝별 기준거리(B1)보다 작은 경우, "1" 스텝으로 결정하고 해당 스텝의 진동세기 출력값(K1)을 출력한다(단계 S232). 여기서, VR 글러브 제어 장치(100)는 VR 글러브(10)와 가상 오브젝트의 충돌 감지 후에 진동세기 출력값을 결정하므로 모두 기준거리(B0)보다 큰 경우이다.
단계 S231의 비교결과, 충돌깊이(d)가 제1스텝 기준거리(B1)보다 크면, VR 글러브 제어 장치(100)는 충돌깊이(d)와 제2스텝 기준거리(B2)를 비교하여(단계 S233), 충돌깊이(d)가 스텝별 기준거리(B2)보다 작은 경우, "2" 스텝으로 결정하고 해당 스텝의 진동세기 출력값(K2)을 출력한다(단계 S234).
단계 S233의 비교결과, 충돌깊이(d)가 제2스텝 기준거리(B2)보다 크면, VR 글러브 제어 장치(100)는 충돌깊이(d)를 다음의 스텝 기준거리와 순차적으로 비교할 수 있다. 일례로, VR 글러브 제어 장치(100)는 충돌깊이(d)와 제n-1스텝 기준거리(Bn-1)를 비교하여(단계 S235), 충돌깊이(d)가 스텝별 기준거리(Bn - 1)보다 작은 경우, "n-1" 스텝으로 결정하고 해당 스텝의 진동세기 출력값(Kn-1)을 출력한다(단계 S236).
단계 S235의 비교결과, 충돌깊이(d)가 n-1 스텝 기준거리(Bn - 1)보다 크면, "n" 스텝으로 결정하고 해당 스텝의 진동세기 출력값(Kn)을 출력한다(단계 S237).
상기와 같은 방법들은 도 1에 도시된 바와 같은 VR 글러브 제어 장치(100)에 의해 구현될 수 있고, 특히, 이러한 단계들을 수행하는 소프트웨어 프로그램으로 구현될 수 있으며, 이 경우, 이러한 프로그램들은 컴퓨터 판독가능한 기록 매체에 저장되거나 전송 매체 또는 통신망에서 반송파와 결합된 컴퓨터 데이터 신호에 의하여 전송될 수 있다. 이때, 컴퓨터 판독가능한 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의해 판독가능한 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : VR 글러브 제어 장치 110 : 센서부
120 : 저장부 130 : 모터
140 : 디스플레이부 150 : 제어부
152 : 진동세기 정규화부 154 : 충돌깊이 산출부
156 : 진동세기 산출부 158 : 색상 변환부

Claims (15)

  1. VR 글러브의 손가락 부분에 배치되어 움직임을 감지하며 플렉시블 소재로 이루어진 센서부;
    센서부의 감지에 따른 상기 VR 글러브와 가상 오브젝트와의 최대 충돌거리에 대한 진동세기 출력값을 포함하는 진동세기 테이블이 저장된 저장부;
    상기 진동세기 출력값에 따라 진동하는 모터; 및
    상기 센서부의 감지결과에 따라 상기 진동세기 테이블에 기반하여 상기 진동세기 출력값을 결정하고 상기 결정된 진동세기 출력값에 따라 상기 모터의 진동을 제어하는 제어부를 포함하는 VR 글러브 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    미리설정된 스텝수에 따라 스텝별 상기 진동세기 출력값을 포함하는 상기 진동세기 테이블을 생성하는 진동세기 정규화부;
    상기 가상 오브젝트의 체적에 기초하여 상기 VR 글러브와 상기 가상 오브젝트의 충돌깊이를 산출하는 충돌깊이 산출부; 및
    상기 산출된 충돌깊이에 따른 진동 스텝을 결정하고, 상기 결정된 진동 스텝에 따라 상기 생성된 진동세기 테이블로부터 상기 진동세기 출력값을 산출하는 진동세기 산출부;를 포함하는 VR 글러브 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서
    상기 진동세기 정규화부는 사용자에 의한 입력에 따라 스텝수를 설정하고, 상기 설정된 스텝수로 진동세기 출력값을 정규화하여 상기 진동세기 테이블을 생성하는 VR 글러브 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서
    상기 진동세기 정규화부는 상기 진동세기 출력값을 스텝수로 선형 정규화 또는 스텝별로 가중치 가산 정규화를 수행하는 VR 글러브 제어 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 충돌깊이 산출부는,
    상기 가상 오브젝트와의 충돌을 감지하여 상기 최대 충돌거리를 계산하고,
    상기 최대 충돌거리와 상기 미리설정된 스텝수에 따라 기준거리를 계산하며,
    상기 센서부의 감지 결과를 기초로 현재 상기 가상 오브젝트와의 충돌 위치에 따라 현재 충돌거리를 계산하며,
    상기 최대 충돌거리와 상기 현재 충돌거리의 차이에 따라 상기 충돌깊이를 계산하는 VR 글러브 제어 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 충돌깊이 산출부는 하기의 식에 따라 상기 충돌깊이(d)를 산출하는 VR 글러브 제어 장치.
    Figure pat00014

    (p, q, r)은 상기 가상 오브젝트의 중심 좌표,
    Figure pat00015
    은 상기 가상 오브젝트의 표면 좌표,
    Figure pat00016
    은 상기 VR 글러브가 상기 가상 오브젝트의 중심 측으로 최대로 들어간 지점의 좌표
  7. 제2항에 있어서,
    상기 진동세기 산출부는 상기 충돌깊이와 스텝별 기준거리를 순차적으로 비교하여 대응하는 상기 진동 스텝을 결정하고 해당 스텝의 진동세기 출력값을 산출하는 VR 글러브 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 가상 오브젝트와 상기 VR 글러브를 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 진동세기 출력값에 따라 상기 디스플레이부에 디스플레이되는 가상 오브젝트의 색상을 변환하는 색상 변환부를 더 포함하는 VR 글러브 제어 장치.
  9. VR 글러브의 제어 방법으로서,
    VR 글러브와 가상 오브젝트와의 최대 충돌거리에 대하여 미리설정된 스텝수에 따라 스텝별 진동세기 출력값을 포함하는 진동세기 테이블을 생성하는 정규화 단계;
    가상 오브젝트의 체적에 기초하여 VR 글러브와 상기 가상 오브젝트의 충돌깊이를 산출하는 충돌깊이 산출 단계;
    상기 산출된 충돌깊이에 따른 진동 스텝을 결정하고, 상기 결정된 진동 스텝에 따라 상기 생성된 진동세기 테이블로부터 상기 진동세기 출력값을 산출하는 진동세기 산출 단계; 및
    상기 산출된 진동세기 출력값에 따라 진동을 출력하는 단계를 포함하는 VR 글러브 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 정규화 단계는,
    사용자에 의한 입력에 따라 스텝수를 설정하는 단계; 및
    상기 설정된 스텝수로 진동세기 출력값을 정규화하여 상기 진동세기 테이블을 생성하는 단계를 포함하는 VR 글러브 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 정규화 단계는 상기 진동세기 출력값을 스텝수로 선형 정규화 또는 스텝별로 가중치 가산 정규화를 수행하는 VR 글러브 제어 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 충돌깊이 산출 단계는,
    상기 가상 오브젝트와의 충돌을 감지하여 상기 최대 충돌거리를 계산하는 제1계산 단계;
    상기 최대 충돌거리와 상기 미리설정된 스텝수에 따라 기준거리를 계산하는 제2계산 단계;
    센서부의 감지 결과를 기초로 현재 상기 가상 오브젝트와의 충돌 위치에 따라 현재 충돌거리를 계산하는 제3계산 단계; 및
    상기 최대 충돌거리와 상기 현재 충돌거리의 차이에 따라 상기 충돌깊이를 계산하는 제4계산 단계를 포함하는 단계 VR 글러브 제어 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제4계산 단계는 하기의 식에 따라 상기 충돌깊이(d)를 산출하는 VR 글러브 제어 방법.
    Figure pat00017

    (p, q, r)은 상기 가상 오브젝트의 중심 좌표,
    Figure pat00018
    은 상기 가상 오브젝트의 표면 좌표,
    Figure pat00019
    은 상기 VR 글러브가 상기 가상 오브젝트의 중심 측으로 최대로 들어간 지점의 좌표
  14. 제9항에 있어서,
    상기 진동세기 산출 단계는,
    상기 충돌깊이와 스텝별 기준거리를 순차적으로 비교하는 단계; 및
    상기 비교결과에 따라 상기 진동 스텝을 결정하여 해당 스텝의 진동세기 출력값을 산출하는 단계를 포함하는 VR 글러브 제어 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 진동세기 출력값에 따라 디스플레이부에 디스플레이되는 가상 오브젝트의 색상을 변환하는 단계를 더 포함하는 VR 글러브 제어 방법.
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