비대면 상황에서 신입생 대학생활적응을 위한 3차원 가상현실 캠퍼스 투어시스템 개발연구
- 시야초점의 움직임을 활용한 캠퍼스주변 환경의 자유로운 이동과 대학정보안내화면 GUI설계 -
임 장 훈*
A Study on the Development of 3D Virtual Reality Campus Tour System for the Adaptation of
University Life to Freshmen in Non-face-to-face Situation
- Autonomous Operation of Campus Surrounding Environment and University Information Guide Screen Design Using Visual Focus Movement -
Jang-Hoon Lim*
Abstract
This study aims to establish a foundation for autonomous driving on campus and communication of abundant university information in the HCI environment in a VR environment where college freshmen can freely travel around campus facilities.
The purpose of this study is to develop a three-dimensional VR-style campus tour system to establish a media environment to provide abundant university information guidance services to freshmen in non-face-to-face situations. This study designed a three-dimensional virtual reality campus tour system to solve the problem of discontinuity in which VR360 filming space does not lead to space like reality, and to solve many problems of expertise in VR technology by constructing an integrated production environment of tour system. We aim to solve the problem of inefficiency, which requires a large amount of momentum in virtual space, by constructing a GUI that utilizes the motion of the field of view focus.
The campus environment was designed as a three-dimensional virtual reality using a three-dimensional graphic design.
In non-face-to-face situations, college freshmen freely transformed the HMD VR device, smartphone, FPS operation mode of the gyroscope sensor. The design elements of the three-dimensional virtual reality campus tour system were classified as ①Visualization of factual experiences, ②Continuity of space movement, ③Operation, automatic operation mode, ④Natural landscape animation, ⑤Animation according to wind direction, ⑥Actual space movement mode, ⑦ Informatization of spatial understanding, ⑧GUI by experience environment, ⑨Text GUI by building, ⑩VR360, 3D360 Studio Environment, ⑪Three-dimensional virtual space coupling block module, ⑫3D360-3D Virtual Space Transmedia Zone, ⑬ Transformable GUI(VR Device Dual Viewer-Gyro Sensor Full Viewer-FPS Operation Viewer) and an integrated production environment was established with each element. It is launched online (http://vautu.com/u1) by constructing a GUI for free driving mode and college information screens to adapt to college life for freshmen, and designing an environment that can be used simultaneously by current media such as PCs, Android, and iPads. Therefore, it conducted user research, held a development presentation, a forum on excellence in university innovation support projects, and applied it as a system on the website of a particular university. College freshmen will be able to experience university information directly from the web and app to the virtual reality campus environment.
Keywords：3D Virtual Reality, VR Campus Tour, Untext Age, GUI
1)
Received：2021. 05. 19. Revised : 2021. 06. 16. Final Acceptance：2021. 06. 19.
* Professor, Faculty Science & Liberal Arts, U1 University, 310, Daehak-Ro, Yeongdong-Eup, Yeongdong-Gun, Chungcheongbuk-do, 29131, Republic of Korea, Tel：+82-43-740-1599, e-mail：[email protected]
1. 서 론
언택트(Untact) 시대, 대학생활 적응을 위한 인포 메이션 안내매체 개발의 방법 중의 하나는 ‘비대면 상황 에서의 캠퍼스투어’가 대학정보안내 온라인 페이지에 서 VR과 같은 실감콘텐츠를 활용할 수 있다는 것이다.
급성호흡기 감염병, 코로나바이러스감염증-19(COVID -19)로 인하여 현재의 교육환경은 비대면 상황에서 다양한 대중매체를 활용하는 경우가 많아졌다. 8k해 상도의 VR360촬영 카메라와 HDR(High Dynamic Range)촬영 드론, 360웹 뷰어 등의 제작․판매 기업 체들이 실감 미디어(Immersive Media) 환경에 맞 추어 VR 개발경쟁이 치열하다. 젊음의 꽃을 이루는 대학주변 캠퍼스 생활공간은 대학의 신입생들에게 비 대면 상황에서 캠퍼스의 상상만을 할 수밖에 없는 낙 담만이 아니라 캠퍼스의 다양한 시설들을 스마트미디 어 기술들을 통해 자유롭게 소개하는 환경을 제공할 수 있다. 현재는 대학주변의 캠퍼스 생활공간을 개인의 스마트매체들을 통해 유튜브환경, SNS(Social Net- work Service), 네이버 웹과 구글 맵, 내비게이션 위성 지도, 다양한 온라인카페의 환경과 커뮤니티 등 에서 동영상과 이미지, 텍스트 등으로 소개할 수도 있 고 3차원 가상현실로 구현되어 가상공간에서의 움직 임을 통해 대학 신입생들이 캠퍼스의 시설들을 자유롭 게 투어하고 마음껏 돌아다니며 대학정보를 활용할 수 도 있다. 언택트 시대, 대학 신입생들은 개인미디어 환 경을 통하여 대학주변의 캠퍼스 생활공간을 쉽게 적응 할 수 있고 기존의 대학생들과 함께 어울리는 데에도 큰 어려움을 주지 않을 수도 있을 것이다.
대학주변 캠퍼스 생활공간의 현실재현을 고해상도 드 론항공촬영의 파노라마뷰어 방식으로 나타내고 3차원 가상현실세계로 통합하는 VR 통합개발의 제작환경을 구축하여, 사실적인 VR360과 3D로 제작된 가상공간 이 혼합된 트랜스미디어센서를 통해 구현될 수 있다.
이러한 기법들을 3차원 가상현실로 다양하게 배치하여 현재의 캠퍼스주변 환경을 시야초점의 움직임을 통해 돌아다닐 수 있도록 구성하고 다양한 GUI
1)환경을 활용 한 대학정보 안내를 통해 대학주변 캠퍼스 생활공간을 언택트 시대 신입생들이 다양한 스마트미디어 웹과 앱의
1) GUI(graphical user interface) : 컴퓨터 그래픽 기능을 사용하는 사용자 인터페이스
프로그램으로 활용할 수 있도록 구성할 수 있다.
그러나 여러 대학의 캠퍼스정보안내 화면에서는 언택 트 시대에서 캠퍼스시설들의 자유로운 투어로 즐길 수 있는 특정한 스마트미디어와 체험형 미디어방식을 찾아 보기가 쉽지는 않은 실정이다. 충북영동의 유원대학교 캠퍼스를 일례로 하여 현재의 캠퍼스주변 환경을 투어시 스템의 VR로 동시 구현하고자 할 때, 가상현실의 시야초 점의 움직임에 의한 자유로운 이동과 대학정보안내 화면 GUI를 설계하는 과정에서 수많은 전문성, 비연속성, 비효율성의 문제가 제기되었다. 스마트미디어의 VR기 술의 경우, 다량의 스토리텔링을 통한 프로그래밍과 아트 워크, 편집이 VR화면에 표출되는 것임으로 현재의 개별 적인 자료만으로는 구축이 어려운 수많은 전문성의 문제 가 제기되었다. 또한 본 연구의 환경인 대학캠퍼스의 경우, VR360 촬영공간이 현실처럼 공간별로 이어지지 못하는 비연속성의 문제가 제시되었다. 일반 스마트 환경 에서는 본 연구 대상자인 신입생에게서 언택트 상황에 VR360으로 촬영된 낡은 건물들과 3D가상현실로 표현된 가상공간에서 많은 운동량의 동선을 요구하는 비효율성 문제가 제기되었다. 본 연구에서는 이러한 수많은 전문성, 비연속성, 비효율성의 문제를 연구문제로 상정하였다.
이러한 문제점의 해결방안을 배제하고, 대학 신입생 이 캠퍼스의 시설들을 3차원 가상현실로 자유롭게 투어 하고 대학정보를 수집할 수 있는 환경을 설계하고자 모 든 과정 하나하나를 진행하려한다면 제작에는 보다 많은 문제들이 제기되고 무리한 시간이 소모되어질 것이다.
3차원 가상현실 캠퍼스 투어시스템에서 시야초점의 움직임에 의한 자유로운 이동과 대학정보안내 화면을 테스킹하는 데에는 3차원 가상현실에서 현실처럼 물 리작용을 적용시키는 과정이 요구된다. 또한 신입생적 응에 대한 3차원 VR의 GUI환경이 필요하며 이를 바 탕으로 한 가상현실을 체험할 수 있도록 PC, 안드로 이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기 에서 온라인 VR로 동시 구현시키는 투어시스템의 과 정이 필요하게 된다.
본 연구에서는 언택트 시대로 접어들면서 PC, 안드
로이드, 아이패드 등 현재 대중매체 스마트미디어기기
안에서 대학 신입생들이 가상현실 캠퍼스 속에서 시야
초점의 움직임을 통해 캠퍼스의 시설들을 자유롭게 투어
하고 마음껏 돌아다닐 수 있는 3차원 VR 환경을 구성
하고 무한한 대학정보를 수집 해 나갈 수 있는 대학정
보안내 GUI를 설계한다.
최근 3차원 가상현실에서 다양한 제작플랫폼들은 VR의 미세한 편집까지도 사용자의 손으로 직접 조절 ㆍ제어할 수 있는 몇몇 컴포넌트기반 개발환경들이 유 료의 에셋스토어들을 통해 판매되고 있고 대표적인 사 용자 개발환경인 유니티, 언리얼, 퀘이크엔진의 MMO RPG
2)형식에서 개발판매소스를 활용하여 Manager- Code의 고급 가상현실제작의 과정을 통해 3D가상공 간을 개발하여 스마트폰, 다양한 OS환경의 매체개발 로 동시 구현할 수 있게 되었다.
본 연구문제 1. 수많은 전문성의 문제는 3차원 가상공 간 통합환경기반이 논의되었으며, 논문 ‘3차원 가상공간 의 스튜디오를 활용한 스마트프린트[임장훈, 2018]’
3)에서 ‘통합제작 개발환경으로 가상현실패키지의 구성’
을 제시한 방식과 3차원 VR로 상용되는 에셋 스토어의 자료들, 오픈데이터들과 박사학위논문 ‘통합환경기반 3D 가상공간제작 프레임워크디자인[임장훈, 2011]’
에서 새로운 플랫폼에 맞는 진보 된 개발환경과 선행연 구 자료들을 검토하였고 본 연구의 커스토마이징의 단 계를 거친 자료로 수집할 수 있었다. 본 연구문제2. 비 연속성의 문제에서는 현재, 3차원 가상공간을 제작할 수 있는 기반의 연구 자료들을 360도 회전공간을 제작 할 수 있는 3D프로그램과정들과 3D 가상공간 제작환 경 구축[임장훈, 2018], VR Solar System
4)[임 장훈, 2020] 선행연구 자료들을 검토하였고 본 연구개 발의 단계를 거친 자료로 수집할 수 있었다. 본 연구문 제3. 비효율성의 문제는 비대면 상황에서 신입생적응 환경의 대학캠퍼스와 신입생들이 대학정보를 이해할 수 있는 자료들, 선행연구 자료들을 참고하여 본 연구의 개발단계로 본 연구문제로 상정할 수 있었다.
본 연구는 3D VR 제작을 위한 컴포넌트기반의 모 듈블록들로 결합하는 방식으로 VR 통합제작 개발환 경을 연구하고 대상자들의 편리성을 위한 자유로운 이 동의 연구와 대학정보안내 화면 GUI의 캠퍼스 투어 시스템 개발연구를 통합하여 대학 신입생이 비대면 상 황에서 캠퍼스 투어를 가능하게 하고자 하였다.
본 연구의 연구문제. 수많은 전문성의 문제에서는 2) Massive Multi-user Online Role Playing Game, 다중
접속역할수행게임.
3) 임장훈, “3차원 가상공간의 스튜디오를 활용한 스마트 프린트-VR360을 활용한∼혼합현실 창작 모듈 구성-”, 예술과 미디어, Vol.17, No.1, 2018. 5. 28, pp. 221-244.
4) http://vautu.com/solar.
3차원 VR을 활용할 수 있도록 무료로 허용될 수 있는 여러 분야의 개발 소스들을 통합하는 과정과 이러한 소스들을 활용하여 투어시스템 과정으로 구성하고 이 를 온라인상의 VR로 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기에서 동시 구현할 수 있도록 하여 3차원 가상공간에서 시야초점의 움직 임이 이루어질 수 있는 기반을 만든다.
이를 설계하여 대학 신입생들이 가상현실의 대학 캠퍼스주변 생활공간과 시설들을 자유로운 투어로 마 음껏 돌아다닐 수 있도록 하고 대학정보의 다양한 안 내화면을 활용하며 웹, 앱 상의 무한한 대학정보를 이 해할 수 있도록 3차원 가상현실의 캠퍼스를 제작하여 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마 트미디어기기에 테스킹 해보고 개발발표회를 갖았으 며 대학 홈페이지에 적용하였다.
본 연구의 결과물을 활용하면 사용자의 제한된 환 경까지 그래픽용량을 최적화하고 그 안에서 행하여질 수 있는 3차원과 현실처럼 물리작용을 적용한 가상현 실을 가능하게 제작할 수 있다.
현재, 대학주변의 캠퍼스 생활공간을 3차원 가상현실 로써 활성화할 수 있다. 대학 신입생들이 캠퍼스의 시설 들을 자유롭게 투어하고 그들의 사실과 같은 실재감의 재현을 통해 자유운전모드와 대학정보안내 화면을 추가 해 나갈 수 있다. 이를 대학혁신지원사업의 교육사업 발표, 대학정보공유, 연구 시뮬레이션에 활용할 수 있고 투어시스템 자체에서 VR Expo, 대학전시관, 대학박물 관 등으로 활용할 수 있다. 대학환경자체를 위하여 재학 생 관리, 신입생 유치, 스마트미디어 홍보, 3D VRㆍ ARㆍMR 수업의 수많은 유익한 교육사업의 영역으로 만들어 보다 즐겁고 재미있으며 유익할 수 있도록 고급 문화의 공간으로 편집하고 유통시켜 나갈 수 있다.
대학 신입생들은 학문의 통로자로서 성장해 나아가
야 한다. 3차원 가상현실에서 시야초점의 움직임에 의
한 자유로운 이동과 대학정보안내 화면의 GUI가 활
용되는 VR 캠퍼스를 통해서 모든 대학생에게 보다 고
급문화의 대학캠퍼스투어 체험의 즐거움을 채울 수 있
기를 희망한다. 향후, 3차원 가상현실에서 시야초점의
움직임에 의한 자유로운 이동과 대학정보안내 화면
GUI를 대중매체의 대체현실(SR, Substitutional
Reality)과 커뮤니티 MMORP를 꿈꾸는 세상의 중
심에서, 신입생들이 대학캠퍼스를 적응하는 아름다운
세상을 기대한다.
2. 3차원 가상현실 캠퍼스투어 시스템의 구성
최근 코로나19 사태가 장기화되면서 5세대(5G) 이동통신의 핵심 콘텐츠인 AR과 VR 시대 도래를 촉 진할 것으로 전망된다[비피기술거래, 2020].
5)VR엔 진은 가상현실을 제작하기 위한 기반의 기초제작환경 이다. 오큘러스리프트, 삼성기어VR, MS홀로랜즈 등 대기업의 VRㆍMR기기로서나 가능했던 가상현실의 설정들이 현재 유니티 스토어를 비롯하여 다양한 게임 제작엔진들의 개발판매소스로 개발되어 거래되고 있다.
VR360은 360도 회전공간에 의해 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기의 VR 로 개발되면서 스마트미디어 VR 환경으로 구축되었다.
대기업 제작자들은 3D엔진으로써 개발 툴 킷을 제작 하여 사용자들에 의해 운용되는 스마트미디어의 VR 제작환경을 공개하였다. 3차원 가상현실의 제작에서 는 상용화되어 다루기 힘들었던 여러 개발엔진 플랫폼 에셋 스토어들의 컴포넌트기반의 판매환경에서 VR 웹, 앱의 자료, VRㆍARㆍMR 제작의 키트가 많은 부분 에서 온라인 개발판매소스로 올라오고 있으며 여러 가 상현실의 파일시스템
6)과 3D VR엔진들, VR360의 여러 방식들이 연구되었다. VR교육환경의 온라인과 5) 비피기술거래, 국내외 가상현실 산업분석보고서(2020)
(개정판), 비티타임즈, 2020. 06. 15.
6) 파일에 이름을 붙이고, 저장이나 검색을 위해 파일을 어디에 위치시킬 것인지를 디렉터리 구조를 통하여 나 타내는 체계를 정리해 놓은 것.
오픈버전에서 오픈라이브러리들이 공개되었으며 최근 3차원 VR엔진의 Explorer와 3차원 VR엔진 제작 GUI를 통하여 3차원 가상현실의 작업구성을 진행할 코드가 공개되어 사용자제작ㆍ개발의 환경이 보다 수 월해지고 있다.
본 연구에서는 일반사용자들이 3차원 가상현실 캠퍼 스의 시설들을 자유로운 투어로 즐길 수 있도록 <Figure 1>과 같이 인디개발ㆍ제작ㆍ출시할 수 있는 3D 가상현 실세계 통합개발제작환경의 템플릿을 구성하였다.
이를 대학 신입생들이 캠퍼스의 시설들을 VR 뷰어 안에서 자유로운 투어로 운전과 대학정보안내를 습득 할 수 있는 VR과 개방형 GUI를 통합한 투어시스템 를 구성하였고 이를 3차원 가상현실로 완전하게 이루어 질 수 있도록 융화모형으로 만들어 VR 투어시스템의 통합개발제작환경 템플릿으로 구성하였다. PC, 안드 로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기 기의 VR로 동시 구현하는 방법으로 3차원 가상현실 에서 시야초점의 움직임에 의한 자유로운 이동과 대학 정보안내 화면 GUI를 구성하였다.
첫째, 현재 인포메이션 안내매체 개발에서 투어시 스템을 구성하는 방법은 3차원 VR 기술들을 통합하 여 3차원 가상현실이 완전하게 이루어질 수 있도록 설 정하였다.
7) 임장훈, “통합환경기반 3D 가상공간제작 프레임워크디 자인-안드로이드포트 중심으로”, 홍익대학교 박사학위 논문, 2011.
<Figure 1> Composition of 3D Virtual Reality World Integrated Development Production Environment[Lim, 2011]
7)<Figure 2> Resource Directory Structure Diagram 가상현실 리소스디렉터리의 파일시스템을 구성하여 파일시스템 내부의 Textures디렉터리와 3D 모델 디 렉터리를 구성하여 3D Mountain, Tree, 도로, 건 축모델파일과 다양한 종류의 Texture를 연결할 수 있 다. 자이로스코프센서-사운드, 조명-카메라-리소스디 렉터리로 Scene파일을 구성하여 최종 IDE의 SDK 에서 빌드를 통해 출력이 가능하게 하도록 한다. 카메 라 하위로 1인칭 제어 디렉터리를 구성하여 캐릭터 콘 트롤러, 캐릭터 조작콘트롤러, 1인칭터치패드콘트롤 러, 동작속도, 점프, 키보드, 마우스, HCI 환경 등을 엮은 Players 조작환경을 구성할 수 있다.
캠퍼스 투어시스템은 웹 3D의 환경으로 모든 미디 어에 동시 활용될 수 있는 빌더를 사용하여 제작하고 캠퍼스이벤트 시스템의 융합모듈을 구성하였다.
① 공식으로 공개화된 컴포넌트들을 모아서 프레임워 크의 융화모형을 구성한다.
② Terrain, Sky Box, 건축모델링, 매핑, Forest, 연못 등 블록조립으로 변형과 재조립이 가능하다.
- 3D-Engine-Texture 디렉터리의 Name은 모 두 동일해야 한다.
- 최적화를 위한 2제곱 크기의 텍스쳐, 가상파일시 스템 구조, Map-Textures형식을 간략화 한다.
③ 나비 때, 새때, 물고기 때, 연못 분수대, 낙엽, 눈, 비, 바람, 구름, 농구대, 배드민턴 장, 탁구장, 수영장,
조명 등이 화려한 영상무대 등의 이벤트들을 구성 할 수 있다.
④ 스마트미디어 안드로이드, 아이폰, PC에서 웹으로 호환시킬 수 있도록 구성한다. 이는 HTML5, APK, App 등으로 제작될 수 있다.
⑤ 다양한 캠퍼스이벤트들을 구성할 수 있는 디자인 융합 모듈을 구성할 수 있다.
비연속성의 연구문제는 이러한 3차원 가상현실의 제작과정을 캠퍼스 투어시스템으로 설계하여 해결하 고자 하였다.
둘째, 수많은 전문성의 연구문제는 공개화된 3차원 VR 제작환경들을 모아서 통일된 재사용성의 템플릿을 구성하는 통합제작환경을 만들어 제작자 입장에서 보 다 자유롭게 설계되어질 수 있도록 해결하고자 하였다.
비효율성의 연구문제는 대학 신입생의 사용측면에서 해결하기 위한 방식이다. 대학주변 캠퍼스 생활공간의 안내를 위한 GUI를 구성하여 해결하고자 하였다.
통합제작환경에서 가상현실 캠퍼스투어 시스템의 개발환경과 대학주변 캠퍼스 생활공간의 GUI로 나누 어 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 통합제작 개발환경, VR360, 3차원 VR 제작환경의 경로들을 추려서 재제작 될 수 있도록 투어시스템의 융화모형을 구성한다. 이를 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위 한 자유로운 이동과 대학정보안내 화면을 위한 템플릿 으로 만들어 통합제작환경을 재구성하여 분류하였다.
<Figure 3> Organize the Framework of Smart Media Virtual Reality
Campus Tour System
가상현실의 통일된 재사용성 프로그램개발에서 각기 다른 범위에 따라 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 공용사용기술들이 융합되어 최적화 할 수 있는 기 초 공간블록과 같이 공용의 재사용으로 최적화 한 데이 터 량을 사용하여 변용 가능한 모듈로 활용 대상이나 넓은 시야의 공간, 활동하는 실재의 공간, 사물, 효과 등을 표현할 수 있도록 하여 이동 가능한 사실 같은 공간 의 제작환경을 구성하였다. ①사실체험의 시각화, ②공 간이동의 연속성 개발, ③조작과 자동 운전모드개발, ④ 자연풍경의 애니메트로닉스, ⑤풍향에 따른 애니메이션 구현, ⑥실질적인 공간이동모드를 개발하여 실제체험의 가상공간으로 제작을 확인 할 수 있는 대상들을 분류해 스마트미디어의 VRㆍARㆍMR 템플렛을 구성한다.
또한 실감콘텐츠의 HCI환경을 구성하였다. ⑦공간 이해의 정보화, ⑧체험환경별 GUI개발, ⑨VR 안에 서 건물별 초점포착의 Text GUI개발 등으로서 대학 주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 자유로운 이동과 대학정보안내 화면의 GUI를 제작하였다. 나아가 이 에 맞는 스마트미디어 제작 방식과 대학캠퍼스 3D가 상공간 구축의 개발 범위를 설정하였다. 자유로운 이 동과 대학정보안내 화면 GUI의 자세한내용은 3장을 통해 다룬다.
셋째, 3차원 가상현실의 대학주변 캠퍼스 생활공간 의 이해를 위한 자유로운 이동과 대학정보안내 화면의 GUI로 3차원 가상현실캠퍼스를 구축한다. 대학 신입 생들이 마음껏 자유운전과 대학정보안내 화면으로 웹, 앱 상에서 무한한 대학정보를 이해할 수 있도록 현재
의 캠퍼스주변 환경을 자유로운 이동과 대학정보안내 화면의 GUI를 사용하여 3차원 가상현실 캠퍼스로 제 작하고 대학생의 사용자조사를 통하여 일반 대학정보 가 이해되는 환경에 비해 가상현실대학의 정보를 이해 하는 유용성을 검증한다.
넷째, 자유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI를 가지고 직접 3차원 가상현실을 구성하여 언택트 시대 에 사용자에게 테스킹한다.
360도 회전하는 그래픽프로그램의 3Ds Max, Maya, 지브러시를 활용하여 대학캠퍼스을 만들고 360도 회 전공간을 만들어 코로나19 환경에서 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기에 동 시 구현하는 방법으로 이 자유운전모드와 대학정보안 내 화면의 GUI를 탑재하여 3차원 VR 제작환경을 구 성하고 3차원 가상현실에서 시야초점의 움직임을 통하 여 대학주변 캠퍼스 생활공간을 돌아다니며 이해를 위 한 GUI의 VR환경을 구성한다.
3. 대학주변 캠퍼스 가상현실의 자유로운 이동과 대학정보 안내 화면 GUI 구성
3.1 통합제작 개발환경, 결합방식 블록의 모듈
<Figure 4>는 ⑩VR360촬영이미지를 3D컴퓨터 그래픽프로그램을 활용하여 3D가상스튜디오를 만들 고 여기서 고해상도의 사진들로 재편집하여 3D가상의 카메라를 통해 재촬영 하는 방식의 3D360 환경이다.
<Figure 4> A 3D360 Course that re-edited VR360 Images of the Campus of Yuwon University in Asan, South Chungcheong Province into
a 3D Virtual Studio
<Figure 5> Level Design Course Using 3D Computer Graphics Program at U1 University Campus in Yeongdong, Chungcheongbuk-do
<Figure 6> In the Figure Above, a Three-Dimensional Virtual Space Created with a Terrain Map
<Figure 5>은 ⑪3D컴퓨터그래픽프로그램의 레벨 디자인 [볼로디미르 게라시모프, 2016]
8)과정을 거쳐 최적화모델링, UVW 좌표로 편집된 이미지 맵, Ter- rain맵으로 제작된 3차원 가상공간을 결합방식 블록의 모듈로 다양하게 전환시키며 재현해 낼 수 있으며 동시 에 사용해 볼 수도 있다. 사실적인 3D360과 3차원가상 공간을 적시적소 변용시킬 수 있는 센서를 가상현실로 배치하는 트랜스미디어 존으로 적용하였다. 여기에 웹 프로그램을 연계하여 HCI 환경을 설계할 수 있다.
VR360촬영이미지를 3D가상스튜디오로 재편집한 3D360은 3D컴퓨터그래픽프로그램의 레벨디자인과 정을 거쳐 최적화모델링, UVW 좌표로 편집된 이미지 맵, Terrain맵으로 제작된 3차원 가상공간에 비해 고 해상도의 이미지들로 재편집하여 사실 같은 가상세계 를 연출하게 된다. 그에 비해 3차원 가상공간은 모든 동선을 연결하여 돌아다닐 수 있는 이벤트디자인을 진 행시킬 수 있기때문에 두 가지의 사용방식을 동시에 사 8) 볼로디미르 게라시모프, 유니티 게임 레벨 디자인 유니티 5로 만드는 멋진 3D 게임 월드, 에이콘, 2016. 11. 30.
컨셉을 구체화된 공간, 구조로서 텍스처, 오브젝트, 조명 등 공간을 꾸미는 디자인,
용할 수 있도록 하였고 ⑫사실적인 VR360, 3D360과 3D로 제작된 가상공간이 혼합된 트랜스미디어 존 웹 프로그램을 이용한 GUI를 구성하였다.
고급언어 코딩변환 빌더는 패키지들, 360뷰어자체 개발, C#, JS, HTML5으로 연동되어 웹, 앱 스토어 들 상에 공개 및 상용화되어지고 있다. 이를 가상현실 의 3D스튜디오로 편집된 3D360, UVW 좌표로 편집 된 이미지 맵, Terrain맵, 최적화모델링에 덧붙여 구 현한다. 사실적인 VR360과 3D로 제작된 가상공간이 혼합된 트랜스미디어 존에서 <Figure 7>과 같이 만 든 센서를 통해 변환되는 환경을 만든다.
<Figure 7> Media Transmedia Zone Mixed with VR360 and 3D Virtual Space on the Campus of U1 University in Yeongdong, Chungbuk
이미지의 재질들은 FOV90도의 전후좌우위아래 박스형 6장 이미지맵, 활동하는 실재의 3D공간, 사 물, 효과 등으로 관리하며 가상현실로 제어시키면서 결합방식의 블록의 모듈로 활용하며 VR 장치의 듀얼 뷰어 & 자이로센서[정동훈, 2017]
9)뷰어 등으로 변 환하며 활용할 수 있도록 하였다. 이를 가상현실의 배 경으로 사용하면 대학주변 캠퍼스 생활주변의 VR 통 합제작 개발환경, VR360ㆍ3차원에서 편집으로 경로 들을 추려서 가상현실을 연출할 수 있게 된다.
9) gyro sensor : 처음에 설정한 방향을 유지하는 성질을 이용하여 물체의 방위 변화를 측정.
정동훈, 가상현실 개념사전, 21세기북스, 2017. 04. 15.
3.2 이동 가능한 사실 같은 3D공간
이동 가능한 사실 같은 공간은 현실처럼 물리작용 을 적용한 형태로 사실적인 VR360과 3D로 제작된 가상공간이 혼합된 트랜스미디어 존를 적용하는 웹 프 로그램과 가상현실 캠퍼스 투어시스템의 기술을 적용 하였다.
3D컴퓨터그래픽프로그램으로 3Ds Max, Maya, 지브러시 등에서 VR환경의 레벨디자인과정을 거쳐 최 적화모델링으로 프로젝트 세트를 만든다. 각 가상공간 공용데이터 프로젝트 세트는 조작하여 변용할 수 있는 사실 같은 가상세계로 FOV90도의 전후좌우위아래 박스형 6장 이미지맵, 활동하는 실재의 3D공간, 사물, 효과 등으로 360도 SkyBox, 지형, 포레스트 3D건축물, 도로, 나무, 잔디, 연못, 숲을 만들어 구성할 수 있다.
모든 요소들은 공용의 재사용성을 진행하여 최적화 되는 데이터양을 사용하여 변용가능 한 모듈로 활용하 고 사실과 같은 실재감으로 재현할 수 있는 VR에 누 구나 자유롭게 체험할 수 있는 기능을 부여해준다.
VR에서 사실적인 VR360과 3D로 제작된 가상공 간이 혼합된 트랜스미디어 존에서는 가상현실 캠퍼스 투어 시스템을 통한 GUI를 만든다. 네이버 웹 지도 구글 맵과 위성지도, 내비게이션 지도와 온라인카페의 다양한 재질감, 위치 내용 등을 촬영사진들과 조사된 내용들을 엮어 활용할 수 있다. 드론항공촬영의 기법 과 유료의 파노라마뷰어 방식으로 통합제작 개발환경 을 사용할 수도 있고, 고해상도 360도 촬영의 현실재 현으로 사실적인 VR360과 3D로 제작된 가상공간이 혼합된 트랜스미디어 존을 구현할 수도 있다. 또한 360카메라, 드론, 파노라마뷰어에서 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 Viewer로 C#, JS, HTML5 등 웹 프로그래밍을 덧입힐 수가 있다. 이러한 기법들 을 3차원 가상현실로 무한 배치하여 현재의 캠퍼스주 변 환경들과 함께 시야초점의 움직임으로 VR공간을 투어 할 수 있도록 확장할 수도 있다. 언택트 시대, 다 양한 웹 프로그램을 사용하여 현재의 대중들이 활용하 는 인포메이션 안내매체 대학정보이해의 페이지에서 대학주변 캠퍼스 생활공간의 자유로운 이동과 대학정 보안내 화면은 그 기능의 장점으로 대학생활의 문화공 간에서 더욱 더 빛을 발휘할 수 있게 된다.
360도 SkyBox, 지형, 포레스트 3D건축물, 도로, 나무, 잔디, 연못, 숲 등을 언제든 유니티엔진, 언리얼
엔진, VR360을 활용하여 가상공간 공용데이터 프로 젝트 세트로 만들고 GUI를 구성할 수 있다.
또한 가상현실의 이동 가능한 사실 같은 공간은 마 치 극사실의 체험을 움직임을 통해 이동하듯 재현되어 져야 함으로 조작하여 제어되는 사실 같은 가상세계를 체험할 수 있도록 하여 시각의 초점과 실제의 각도가 정확히 맞추어진 GUI가 필요하게 된다. 사실적인 VR360과 3D로 제작된 가상공간이 혼합된 트랜스미 디어 존 센서와 360도 SkyBox, 지형, 포레스트, 3D 건축물, 도로, 나무, 잔디, 연못, 숲 등을 복잡한 3차 원 VR엔진의 계산을 통해 Scene으로 만들고 이를 사 실 같은 이동 가능한 3차원 대학캠퍼스 주변 생활공간 으로 만들어 GUI를 지정하면 언제든 이 GUI의 텍스 트와 이미지를 재조정하여 대학주변 캠퍼스 생활공간 을 쉽게 이해할 수 있는 공간으로 구성할 수 있게 된 다. 만들어진 가상현실은 최종 사용하는 유니티엔진, 언리얼엔진 등으로 VR360과 함께 빌드를 통해 대학 캠퍼스 3D가상공간을 구축하고 개발할 수가 있다.
3.3 대학주변 생활공간의 이해를 위한 3차원 VR 환경의 평가
웹 프로그램의 현실재현에서 3차원 가상현실의 대학 주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 사실적인 VR360 과 3D로 제작된 가상공간을 혼합하여 트랜스미디어 존 으로 활용할 수 있다. C#, JS, HTML5 등 웹 프로그 래밍을 활용하여 3차원환경을 구축하려면 전체구성을 위해 웹 프로그램과 3차원구성까지 진행해야 하며 3차 원 VR 제작환경의 투어시스템을 기반으로 가상현실의 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 환경을 구축 해야 한다.
개별 VR 제작환경의 공개화 되지 못한 부분은 개 발자의 폐쇄적 환경으로 한정되어 완전한 가상현실을 제작하기에는 구성차원의 어려움이 많다.
VR 제작환경의 공개화된 부분들만으로 묶어 언택
트 시대, 투어시스템의 융화모형을 구성하고 대학주변
캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 제작자 입장에서 설
계되어질 수 있도록 통합제작환경에서 가상현실 캠퍼
스투어 시스템을 개발 연구하는 GUI와 대학주변 캠
퍼스 생활공간의 이해를 위한 GUI로 나누어 통합제
작 개발환경, VR360ㆍ3차원의 경로들을 추려서 재제
작 될 수 있도록 투어시스템의 융화모형을 구성한다.
3차원 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 환경 에서 대학 신입생들이 사용자의 제한된 환경의 그래픽 용량을 제외하고서는 그 안에서 행해질 수 있는 3차원 과 현실처럼 물리작용을 적용한 가상현실이 가능하게 제작할 수 있다.
가상현실의 통일된 재사용성 프로그램 개발에서 각 기 다른 범위에 따라 ⑬VR 장치의 듀얼뷰어 & 자이 로센서 뷰어와 같이 변용 가능한 GUI모듈을 개발할 수 있다. 360도 SkyBox, 지형, 포레스트 3D건축물, 도로, 나무, 잔디, 연못, 숲처럼 이동 가능한 사실 같 은 공간의 제작환경으로 진보된 기능들을 구성하였다.
사실체험의 시각화, 공간이동의 연속성 개발, 조작과 자동 운전모드개발, 자연풍경의 애니메트로닉스, 풍향 에 따른 애니메이션 구현, 실질적인 공간이동모드를 개발하여 실제체험의 가상공간으로 제작을 확인 할 수 있는 대상들을 분류해 스마트미디어의 VRㆍARㆍMR 템플렛을 구성하였다.
실감콘텐츠의 HCI환경에서는 공간이해의 정보화, 체험환경별 GUI개발, VR 안에서 건물별 초점포착의 Text GUI개발 등 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해 를 위한 자유운전모드와 대학정보안내 화면GUI를 제 작하여 이에 맞는 스마트폰 등으로 제작하는 방식과 개발하는 범위를 설정하고 GUI를 세부화 할 수 있다.
기존 3차원 가상현실을 초월하여 대학 신입생들이 캠퍼스의 시설들을 자유롭게 투어 할 수 있고 사실과 같은 실재감으로 재현 할 수 있도록 더 즐겁고 더 재미 있고 더 유익할 수 있도록 대학주변 캠퍼스 생활의 고 급의 문화를 이루어 나갈 수 있을 것이다.
4. 검 증
본 연구에서는 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기에 탑재할 수 있는 3차 원 VR의 자유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI 를 구현하였고, 시야초점의 움직임의 기능을 갖는 3차 원 가상현실의 캠퍼스 투어시스템을 활용하였다. 검증 에서 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기에 직접 동시구현이 적합한 이유는 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마 트미디어기기가 시대적으로 현재의 사용자가 활용하 는 최근기술인 것과 사용자가 신입생으로서 활용할 수 있는 스마트미디어이자 시각영상 개발의 실용모델이
기 때문이다. 논제를 현 시대상에 적합하도록 변용하 여 검증의 방식을 ‘직접실험을 통해 자유운전모드와 대 학정보안내 화면의 GUI로 테스킹하여 전문가인터뷰 를 하는 방식’으로 전개하고자한다. 논의가 복잡하고 현시대에 다양한 분야에서 진행 중인 파트는 검증으로 직접 테스킹하여 실험을 통한 사용자조사로 가능할 수 있다. 논제가 3차원 VR 제작환경을 통합한 PC, 안드 로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기 기의 자유운전모드와 대학정보안내 화면GUI로 바뀌 어 진 범위에서는 현재 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기개발 분야가 폭이 넓어졌고 각개 개별분야를 인정하여 풍부하고 다양한 대학 캠퍼스 3D가상공간 구축을 수용할 수 있으면서 기존의 캠퍼스시설이 대학생활적응으로 이어지고 언 택트시대, 대학생활적응의 캠퍼스가 크게 변동하고 있 기 때문이다.
PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스 마트미디어기기는 현재 진행되는 모든 사용자 환경에 서 고급의 투어시스템을 통해 개발되는 환경으로 전문 가들과 시각의 방향이 매우 다양해 질수 있으며 비대 면상황의 대학캠퍼스는 언택트상황에 따라 크게 변동 하고 있기 때문이다. PC, 안드로이드, 아이패드 등 현 재 대중매체의 스마트미디어기기가 버전에 따라 상황 이 크게 바뀌고 있는 실정에서는 특별 분야의 투어시 스템을 검증하는 모델은 직접 테스킹하여 실험을 통한 사용자조사로서 가능할 수 있기 때문이다.
4.1 검증모델
3차원 VR통합제작환경을 구축하고 대학주변 캠퍼 스 생활공간의 이해를 위한 자유운전모드와 대학정 보안내 화면의 GUI를 구성하여 시야초점의 움직임을 구성할 수 있는 요소들을 찾아 3차원 가상현실로 제작 하여 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기에 3차원캠퍼스, 캠퍼스투어환경을 구현한다.
<검증 1>에서는 공개화된 AㆍBㆍCㆍDㆍE VR엔
진에 제작환경을 통합하여 자유로이 자유운전모드와
대학정보안내 화면을 활용할 수 있는 대학주변 캠퍼스
생활공간의 이해를 위한 GUI를 구성하여 시야초점의
움직임을 구성할 수 있는 요소를 찾고 가상현실 캠퍼
스 투어시스템을 구현하였다.
대학 신입생들이 무한한 대학정보의 웹, 앱 상에 대 학정보를 이해할 수 있도록 현재의 캠퍼스주변 환경을 자유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI를 사용하 여 3차원 가상현실의 캠퍼스로 제작하고 개발발표회를 통한 사용자조사를 하여 일반 정보를 이해하는 미디어 에 비해 가상현실대학정보를 이해할 수 있는 GUI의 유용성을 검증하였다.
<검증 2>는 <검증 1>에서 제시한 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 자유운전모드와 대학정보 안내 화면의 GUI와 대학 신입생들이 마음껏 대학정 보를 이해할 수 있는 3차원 가상현실 캠퍼스의 캠퍼 스주변 환경을 가지고 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기에 테스킹하여 보 고 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 자유운 전모드와 대학정보안내 화면에 의해 구성될 수 있는 스마트미디어기기의 자유운전모드와 대학정보안내 화 면의 GUI를 검증하였다. 또한 현재 미디어기기에 구 현되는 3차원가상현실의 캠퍼스주변 환경을 일반대 중의 대학생에게 제시하여 자유운전모드와 대학정보 안내 화면GUI의 인포메이션 안내매체 개발을 검증 하였다.
4.2 <검증 1> 3차원 가상현실 캠퍼스투어 시스템 구현
캠퍼스 시야초점의 움직임의 구현은 본고에서 제시 한 자유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI를 활용 하여 직접구현 한 대학캠퍼스 3D가상공간 구축으로 직접실험을 통한 사용자조사로 진행하였다.
4.2.1 웹 프로그램 구성
캠퍼스주변 환경을 가상현실로 설계하여 응용프로 그램을 제작하였다.
캠퍼스주변 환경을 가상현실을 HMD에 띄워 시각 적인 구조에 주목하여 재설계하였다.
상용의 VR 중에서 일부 가상현실 리소스디렉터리 의 파일시스템을 변형하여 만든 VR360 대학주변 캠 퍼스 생활공간의 이해를 위한 자유운전모드와 대학정 보안내 화면의 GUI를 사용하여 파일시스템 내부의 Textures디렉터리를 구성하였고, 사실적인 VR360 과 3D로 제작된 가상공간이 혼합된 트랜스미디어 존
에서 제작된 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위해 자유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI를 사용하 여 설계된 캠퍼스주변 환경을 구성에 맞게 가상현실을 제작하였다. 최종 IDE의 SDK에서 빌드를 통해 Scene 파일로 개발하였다. 파일시스템 내부의 가상 공간 공용데이터 프로젝트 세트의 디렉터리를 구성하 였다.
4.2.2 실험 : 웹 프로그램 테스킹
본 대학캠퍼스 3D가상공간 구축을 통해서는 구축 되어진 캠퍼스주변으로 대학정보의 이해를 위한 GUI 를 설정하였다. 3차원 공간에서 네이버 웹 지도 구글 맵, 위성지도, 내비게이션 지도와 온라인카페 등을 가 상현실 속에 대학정보를 이해를 위해 활용하였다. 충 북영동의 유원대학교 캠퍼스의 VR대학캠퍼스 투어 시스템을 웹 프로그램을 사용하여 홈페이지 http://
vautu. com/u1으로 출시하였다. VR대학캠퍼스 투 어시스템을 체험하며 돌아다녀 보고 대학정보를 확인 하였다.
<Figure 8> Experience Course of University Campus Tour at Yuwon University Campus in Yeong-dong, Chungbuk using Web Program (http://vautu.com/u1)
대학정보를 이해할 수 있도록 캠퍼스를 PC, 안드
로이드, 아이패드 등 현재 대중매체 스마트미디어기기
에서 대학캠퍼스 3D가상공간으로 테스킹해 보았다.
4.2.3 웹 프로그램 사용자조사
유원대, ‘3D 가상현실 캠퍼스’ VR 콘텐츠로 개발 발 표회
10)를 통하여 웹 프로그램의 공식적인 사용자 조사 를 하였다. 2020. 12. 22.일 유원대 영동캠퍼스 심우 관 대회의실에서 비대면 상황에서의 신입생 대학 생활 적응을 위한 VR콘텐츠 개발 보고회를 진행하였다.
이날 대학총장이하 교무회의 위원들, 대학혁신지원 사업단 위원 20여 명이 참여하였다.
이는 코로나19로 인해 학생들이 등교하지 못하는 상황에서 신입생이 캠퍼스 생활시설을 자유롭게 둘러 보며 간접체험을 할 수 있도록 돕고, 대학의 각종 교육 정보를 온라인과 모바일을 통해 습득할 수 있도록 지 원하고자 마련하였다.
본 연구는 다양한 3D 엔진과 개발환경, 그래픽프로 그램, 미디어플랫폼 등을 통합하는 작업을 통해 가상 현실 캠퍼스 투어 시스템을 개발했으며 “360도로 촬영 되는 파노라마 카메라를 활용해 단순한 시각적 기능만 이 아닌 실재와 똑같이 3차원의 가상공간을 구현, 학 생들이 다양한 미디어기기에서 활용할 수 있도록 최적 화하는데 주안점을 뒀다”고 발표하였다.
이로써 누구든 웹, 애플리케이션, PC, 스마트 미디어 등 다양한 매체를 활용해 3D 가상현실 세계로 유원대를 체험할 수 있게 됐다. 현재 유원대는 //vautu.com/
u1에서 이 콘텐츠의 연동 서비스를 제공하게 되었다.
이날 20여 명의 참여위원들의 답변은 아래와 같았다.
1. 다양한 3D 엔진과 개발환경, 그래픽프로그램, 미디어플랫폼 등, 작업을 통해 가상현실 캠퍼스 투어 시스템을 개발하여 많은 고생을 하였으며 차후에도 보다 화려한 가상현실 제작이 진행되 어지길 바랍니다.
2. 더욱 진보적인 가상현실들을 개발하여 학생들의 커뮤니티공간으로도 활용되어지길 바랍니다.
3. 첨단의 작업들에 있어서 필요한 장비들의 지원 이 이루어질 수 있기를 바랍니다.
등의 내용이었으며 이후 가상현실세계에서의 커뮤니 티를 위한 네트워크 서버를 구축하는 것, LMS의 수업 등이 융합되어 보다 나은 환경으로 대학환경의 소통을 진행하는 것까지 논의할 수 있었다. 신입생들에게 아 래와 같이 활용할 수 있다.
본 연구의 결과물은 온라인으로 홈페이지(http://
vautu.com/u1)를 만들어 비대면 상황에서 학교를 가지 못하는 학생들을 위해서 학교 본 홈페이지에 스마 트 페이지로 링크를 걸어 온라인 콘텐츠를 진행하였다.
본 연구에서는 영동 유원대학교 홈페이지(https://
www.u1.ac.kr/html/kr/) 스마트캠퍼스 항목을 추 가하여 메인 페이지에 실었으며 학생들이 들어와서 얼 마든 유원대학교를 돌아다닐 수 있는 시스템으로 제작 하였다.
10) 머니투데이, 유원대, '3D 가상현실 캠퍼스' VR 콘텐츠로 개발, 2020. 12. 22, https://news.mt.co.kr/mtview.php?no=
2020122210037468418 外 9
<Figure 9> Project for Upgrading Realistic Contents for Adapting Freshmen to College Life in a Non-face-to-face Situation
<Figure 10> Addition of Smart Campus Items on the University's Main Homepage(https://www.u1.ac.kr/html/kr/) 또한, 비대면 상황에서 신입생적응의 좋은 성과로 발탁되어 본 연구자는 본 연구의 결과물을 가지고 교육 부, 2020 대학혁신지원사업 유형Ⅱ 성과포럼에서 우 수성과로도 발표할 수 있었다.
<Figure 11> Ministry of Education, Announces Outstanding Results at the 2020 Type II Performance Forum for University Innovation Support Projects
<Figure 12> Demonstrate with PC and Smart Media at the Type II Performance Forum for University Innovation Support Projects
4.3 <검증 2> PC, 스마트폰 구현 및 자유로운 이동과 대학정보안내 화면의 GUI를 활용한 3차원 VR 캠퍼스투어 환경의 구현
본 검증에서는 본고에서 제시한 3차원 VR의 자유
운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI를 활용하여 다 양한 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기로 3차원VR에서 시야초점의 움직 임을 구현한다.
PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스 마트미디어기기의 투어시스템은 3D가상공간 구축의 측면에서 여러 분야의 다양한 제작환경을 자유로이 구 축할 수 있도록 새 패러다임을 도입한 고급의 온라인 환경이다.
PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스 마트미디어기기에서 VR 대학캠퍼스는 기본 대학캠퍼 스를 구축하는 것 외에 여러 방식의 투어시스템를 제 안해 볼 수 있다. 본 연구에서는 VR360카메라로 촬 영한 파노라마사진을 360도 회전공간에 기반 하는 그 래픽프로그램의 3Ds Max, Maya, 지브러시로 불러 들여와 실재 정밀사진들과 결합시키는 과정의 3차원 가상현실의 스튜디오를 구성하여 재편집하였다. 또한 공개화된 여러 VR 제작환경을 통일된 재사용성 프로 그램개발에서 대상에 따라 결합방식 블록의 모듈, 이 동 가능한 사실 같은 공간, 사물과 효과로 나눴다. VR 통합제작환경을 구성하여 3차원 가상현실로 제작된 VR 투어시스템 환경과 결합하여 트랜스미디어 환경 으로 실재사진과 가상현실을 자유로이 경외하는 시스 템을 구축하였다. 통합제작 개발환경도구, VR360 대 학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 도구, 3차원 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 도구로 재구 성하여 제작한 가상현실의 가상공간 공용데이터 프로 젝트 세트로 구성하여 스마트미디어기기에서 자유운 전모드와 대학정보안내 화면의 GUI로 재구성될 수 있도록 방식을 제안하였으며, PC, 안드로이드, 아이 패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기환경에 탑 재할 수 있도록 VR통합개발툴킷을 사용하는 방식으 로 제안하였다.
또한 3차원 VR 제작환경의 라이브러리들이 PC, 안
드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어
기기 통합제작환경 에뮬레이터에서 Device로 제작하
고 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 가상현실
의 가상공간 공용데이터 프로젝트 세트을 연결하는 응
용프로그램을 생성하였다. 자유운전모드와 대학정보
안내 화면 GUI 환경을 구성하여 PC, 안드로이드, 아
이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기의 VR
대학캠퍼스를 제안하였다.
스마트미디어기기는 여러 분야에서 다양하게 활용 되고 있기 때문에 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기에서의 동시구현의 과정 에는 독창성을 말할 수는 없으나 통합제작환경의 VR 제작환경으로 자유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI를 만든 것과 자유운전모드와 대학정보안내 화면 의 GUI를 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매 체의 스마트미디어기기에 탑재하기 위한 투어시스템 의 다양한 Process를 적용한 것과 이를 통해 대학주 변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 VR투어시스템의 자유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI를 만든 것 으로 연구의 가치평가를 제의한다.
4.3.1 PC, 스마트폰 구현 및 3차원 투어시스템 구성 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스 마트미디어기기 VR통합개발툴킷에 하나의 프로젝트 를 생성하였다.
자유운전모드는 시야초점 또는 마우스의 움직임으 로 VR 플레이어가 자유롭게 이동 할 수 있도록 구성할 수 있었다. 마우스와 호환되는 자이로스코프 센서의 시 야초점을 화면의 정 가운데로 지정하고 위쪽초점기준 과 아래쪽초점기준의 게임오브젝트를 선언하였다. 초 점이 위쪽초점기준보다 크면 자동차의 후방운전과 같 이 뒤로 천천히 이동하게 하고 초점이 아래쪽초점기준 보다 작으면 자동차의 전방운전의 Accelerater같이 앞으로 점차 가속도가 붙게 하였으며 초점이 아래쪽초 점기준보다 크고 위쪽초점기준보다 작으면 자동차의
브레이크와 같이 멈추게 하는 것을 기초 동작으로 하였 다. 가상현실의 캠퍼스를 손과 발의 아무런 조작 툴 없 이 단지 시야초점 또는 마우스의 움직임만으로도 자유 롭게 이동할 수 있는 자유운전의 모드를 구성할 수 있 었다.
자유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI로 3차 원 캠퍼스, 3차원 대학정보를 이해 모의실험, 3차원 캠 퍼스주변 환경 체험을 종합하여 설계하였다. 먼저 3차 원 캠퍼스를 진행하였다.
4.3.2 PC, 스마트폰 구현 및 실행
통합제작환경을 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현 재 대중매체의 스마트미디어기기에 동시 구현하는 과 정으로 대학캠퍼스3D가상공간 구축을 실행하였다.
<Figure 14> Smart Media Device Information Information Guide Media Development Composition
<Figure 13> Free Operation Due to Visual Focus or Mouse Movement
4.3.3 대학주변 캠퍼스 생활공간의 구현
<검증 1>에서 제작한 3차원에서 가상현실의 캠퍼스 주변 환경을 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중 매체의 스마트미디어기기에 동시구현하여 VR을 실행 하여보았다. 비대면 상황에서의 신입생 대학생활적응을 위해 대학의 정보를 이해할 수 있는 대학캠퍼스의 3D 가상현실을 제작하였다. 이 과정으로 캠퍼스를 3D VR 로 투어하며 자유롭게 대학의 정보를 이해할 수 있으며 가상 캠퍼스를 다양하게 디스플레이 할 수도 있다.
4.3.4 PC, 스마트폰 구현 및 가상현실 구현 검증소결 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체, 스마 트미디어기기의 VR대학캠퍼스에서 3차원 VR의 자 유운전모드와 대학정보안내 화면의 GUI를 활용하는 투어시스템 구성방법은 아래와 같이 요약할 수 있다 (<Figure 17> 참조).
5. 결 론
본 연구는 3차원 VR 방식의 캠퍼스 투어시스템을 개발하여 언택트 시대, 대학 신입생들이 캠퍼스의 시 설들을 자유롭게 돌아다니며 투어 할 수 있는 VR환경
<Figure 17> Composition of Smart Media Devices in 3D VR Autonomous Driving and University Information Guidance Screen GUI
<Figure 15> Implementation of Smart Media Device for University Campus Tour System at U1 University Campus in Yeongdong, Chungcheongbuk-do Province
<Figure 16> In the Picture Above, a Three-Dimensional Virtual
Space Created with an HMD VR Dual Viewer
Environment
에서 캠퍼스의 자율운전과 HCI환경의 풍족한 대학정 보안내 서비스를 제공하여 대학정보를 소통할 수 있는 기반을 구축하고자 하였다.
3차원 가상현실의 캠퍼스 투어시스템을 설계하여 VR360 촬영공간이 현실처럼 공간별로 이어지지 못하는 비연속성의 문제를 해결하고자 하였으며 투어시스템의 통합적 제작환경을 구성하여 VR기술의 수많은 전문성의 문제를 해결하고자 하였다. 시야초점의 움직임을 활용 하는 GUI를 구성하여 가상공간에서 많은 운동량의 동 선을 요구하는 비효율성의 문제를 해결하고자 하였다.
캠퍼스주변 환경을 3차원그래픽디자인을 활용하여 3차원 가상현실로 설계하였으며 비대면의 상황에서 대학 신입생들이 자이로스코프센서의 HMD VR기기 와 스마트폰의 풀 화면, 일반 웹의 FPS 조작모드를 자유롭게 변용함으로써 자유로운 HCI 환경을 구성하 였고 시야초점 또는 마우스의 움직임으로 자유롭게 투 어하는 운전모드와 대학정보안내 화면을 구성하였다.
3차원 가상현실 캠퍼스 투어시스템의 설계요소로 써, ①사실체험의 시각화, ②공간이동의 연속성, ③조 작, 자동 운전모드, ④자연풍경 애니메트로닉스, ⑤풍 향에 따른 애니메이션, ⑥실질적인 공간이동모드, ⑦공 간이해의 정보화, ⑧체험환경별 GUI, ⑨건물별 Text GUI, ⑩VR360, 3D360스튜디오환경, ⑪3차원가상 공간 결합방식블록모듈, ⑫3D360-3D가상공간 트랜 스미디어 존, ⑬변용 가능한 GUI(VR장치듀얼뷰어- 자이로센서Full뷰어–FPS조작뷰어) 등으로 분류하 고 각 요소들로써 통합적 제작환경을 구축하였다.
본 연구의 3차원 가상현실 캠퍼스는 활용가능 한 일부 공개화된 VR 제작환경들을 엮어서 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기로 완전 한 가상현실을 이룰 수 있도록 하였다. 공개화된 부분들 을 연결하여 시스템 간의 연결 구조를 변경하여 재구성하 였으며 사용자가 자유롭게 자유운전모드와 대학정보안 내 화면을 활용할 수 있는 자율적인 환경을 구축할 수 있었다. 3차원 VR 제작환경은 대학 신입생들에게 대학 의 내비게이션 환경과 VR 캠퍼스온라인카페의 새로운 개척분야로 활용이 가능하며 대학주변 캠퍼스 생활공간 의 이해를 위한 개발연구 패턴으로도 활용될 수 있었다.
대학 신입생들에게 시ㆍ공간 구성으로 상호작용의 공 간을 직접제어하며 캠퍼스투어를 진행시킬 수 있었다. 대학 신입생들이 캠퍼스에서 통합제작환경의 자유운전모드 와 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 대학정보안
내 화면 GUI의 개발연구 패턴을 활용하면 가상현실 캠 퍼스를 만들어 미리 캠퍼스활동에 사전계획 할 수도 있고 수많은 대학정보안내 화면들을 통해 대학정보를 소통할 수 있으며 매 차례의 대학정보의 소통마다 VR공간의 대상인 캠퍼스를 영구적으로 수용할 수 있게 된다.
사용자 시야초점의 움직임을 활용한 자유운전모드 와 신입생 대학생활 적응을 위한 대학정보안내 화면의 GUI를 구성하고 PC, 안드로이드, 아이패드 등 현재 대중매체의 스마트미디어기기에서 동시 활용할 수 있 는 환경으로 설계하여 온라인(http://vautu.com/
u1)으로 출시하였다. 이에 사용자 조사를 해보고 개발 발표회, 대학혁신지원사업 우수성과의 포럼을 가졌으 며 대학 홈페이지에 시스템으로 적용하였다.
통합제작환경을 활용한 VR캠퍼스 투어시스템은 비 대면 상황의 대학캠퍼스에서 3차원 가상현실의 알고 리즘을 재설계하여 투어시스템을 재구성할 수 있다.
대학 신입생들은 통합제작환경에서 대학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 개발연구 패턴을 활용하여 이 를 미학적으로 세부 변용하고 시간과 공간, 내용과 형 태를 재구성하여 3차원 가상현실에 캠퍼스의 시설들 을 자유롭게 투어하고 자유운전모드와 대학정보안내 화면을 인지하고 캠퍼스투어를 할 수 있다. 최종 출시 에 있어서는 출력의 방식을 가상현실의 3차원시각에 서 현실처럼 물리작용을 적용한 웹 프로그램의 기술에 의존할 수밖에 없지만 통합제작환경과 본 연구에서 제 시하는 자유운전모드와 대학정보안내 화면 GUI의 대 학주변 캠퍼스 생활공간의 이해를 위한 개발연구 패턴 을 활용하면 대학 신입생들은 대학주변 캠퍼스 생활공 간의 이해를 위한 VR을 활용하게 된다.
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