스크린속 물체 질감 느낀다...'3D터치기술'개발

온라인 쇼핑시 단말기 스크린 상에서 구매하려는 물건의 촉감을 느낄 수 있다. 토폴로지 지도상에서는 산과 강의 높낮이도 촉감으로 인식할 수도 있게 됐다.

디즈니는 7일(현지시간) 최신 알고리듬을 적용해 터치스크린 기기에 3D터치감을 제공하는 기술을 개발했다며 이를 동영상과 함께 발표했다.

디즈니 피츠버그연구소 연구팀이 개발한 이 기술은 손가락으로 스크린을 터치했을 때 터치스크린 상에 전압을 통해 발생시킨 마찰 저항 촉감으로 물체의 질감을 느끼게 해 주는 기술이다. 김승찬씨, 이반 푸피레프이사, 알리 이스라 3인의 공동연구 결과다.

이 기술은 손가락이 촉감을 갖게 되는 원리, 즉 물체를 접촉한 피부 주변에 펼치지는 마찰저항에 따른 피부압박으로 촉감을 느낀다는 원리를 적용한 것이다. 연구원들은 시연과정에서 전기진동을 사용해 미끄러지는 손가락과 정전력을 가지고 있는 터치표면 사이의 마찰저항을 조절했다. 디즈니 연구원들은 스크린에 일정수준의 마찰저항을 발생시키도록 하는 알고리듬을 개발해 적용했다. 이를통해 스크린에 손가락을 댈 경우 영상속 물체의 촉감을 실제 촉감처럼 느끼도록 만드는 데 성공했다.

마찰저항의 변화량은 손가락이 스크린상을 미끄러져 나감에 따라 계속해서 변화하면서 이에 따른 터치감을 만들어 낸다.

예를들어 이 기술을 적용한 터치스크린에 나타난 쇼핑대상 물체의 튀어오른 부분에 손가락을 대고 문지를 때 마찰저항에 의해 손가락 표면의 느낌이 변화하면서 돌출되거나 들어간 느낌을 받게 된다. 이반 푸피레프 디즈니연구소 인터랙션그룹 이사는 보도자료에서 “우리의 두뇌는 피부가 자극을 받아 펴질 때의 정보를 받아들여 물체 표면의 3D 입체감을 느끼게 된다. 만일 우리가 터치스크린 위에서 미끄러지는 손가락 피부의 표피를 (자극주어) 인공적으로 펼치게 해 늘린다면 뇌는 부드러운 터치스크린 상에서도 물체가 돌출한 것 같은 가짜 느낌을 진짜로 받아들이게 된다”고 설명했다.

알리 이스라 연구원은 “프로그래밍된 효과를 사용하는 전통적인 방식의 접촉 피드백은 한 두 가지 특정 인터랙션이 발생할 때만 효과를 냈다. 하지만 우리의 알고리듬을 이용하면 지금까지 불가능했던 크기와 방향이 역동적으로 바뀌는 다양한 시각콘텐츠에 촉감식별 효과를 제공할 수 있다”고 말했다.

푸피레프이사는 “터치 인터랙션은 스마트폰,태블릿, 그리고 심지어 데스크톱 컴퓨터의 표준이 되고 있다. 따라서 비주얼 콘텐츠를 믿을 만한 손 감촉으로 바꿔주는 이 디자인은 사용자경험(UX)을 풍부하게 해줄 엄청난 잠재력을 가진다. 우리는 이 알고리듬이 비주얼정보를 넘어서는 풍부한 촉감정보를 제공하게 될 것으로 본다. 그리고 이 기술이 촉각식별(tactile)디스플레이의 새로운 애플리케이션 등장을 이끌어 낼 것으로 믿는다”고 말했다.

디즈니는 이 연구성과를 8일부터 11일까지 나흘간 스코틀랜드 세인트앤드류 시에서 열리는 ACM유저인터페이스SW 및 기술심지엄에서 발표할 계획이다.

아래는 이 알고리듬에 따른 3D터치감의 원리와 기능을 소개하는 동영상이다.