이번에 소개할 차세대 인터페이스는 3차원 공간을 이용한 Device들이다. 3D기술이 발달하면서 평면에서 움직이는 마우스로는 자유로운 공간 입출력이 어렵기 때문에 다양한 방식으로 공간을 이용한 Pointing Device가 상용화 또는 상용화를 위한 연구가 진행 중이다. 공간을 이용한 Device 또는 인터페이스를 개발할때 가장 고민하는 부분 중 하나는 Proxy와 3D 데이터의 상호작용이다. 쉽게 설명하면 Proxy는 Device를 뜻하고, 이 Proxy를 움직이거나 주무름(?)으로서 입력이 일어나는데 제어할 3D 모델은 이 간단한 입력도구보다 더 복잡한 구조로 되어 있다는 것이다. 예를 들자면 3D공간 상의 Ragdoll을 춤추게 할려면 손, 발, 머리, 몸 등의 관절에 동시에 움직임을 부여해야하는데 일반적인 Device로는 불가능하기 때문에-Rogdoll처럼 생긴 Device라면 가능하겠지만 그렇다면 다른 형체에 대해서는 불가능하므로- 한개의 부위를 지정하고 IK와 적당한 Optimization을 통하여 최대한 단순하고 Reasonable한 움직임을 만들어 낼 수 있다. 각각이 새로운 정보는 아니지만, 크게 5개 분야의 흥미로운 제품이나 연구를 소개한다.

1. Gyro Mouse - General Purpose

일명 4D 마우스라고도 하는데, Gyro Sensor가 들어있어 상하좌우의 움직임을 읽어내 이를 이용하는 방식이다. 상용화된지 오래됐으며, 3D보다는 프리센테이션용 마우스로 많이 이용되고 있다. Gyro Sensor만으로 움직임을 읽어내기 때문에 Local Position 이상의 정보를 얻을 수 없다. (마우스와 디지타이저의 차이라고 보면 된다) 급조되었다는 PS3의 신패드도 거의 동일한 기능을 제공한다.

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2. Wii Controller - Gaming

Nintendo의 새로운 게임 컨트롤러는 Gyro Sensor외에 외장 IR 센서바가 있어, Local Position과 Absolute Position을 동시에 입력할 수 있는 한단계 발전된 모델이다. PS3는 IR 센서바가 없기 때문에 상대적인 움직임만이 가능하지만 Wii의 그것은 보다 정교한 움직임이나 제스쳐를 감지할 수 있다.
3. Layered Acting for Character Animation - Charater Animation

2003년 Siggraph에 게재된 Mira Dontcheva, Gary Yngve, Zoran Popovic의 본 Paper는 Wii 머신의 핵심기술인 Tangible Device를 이용한 Character Animation에 대하여 가장 자세한 이론적 기반을 제공하고 있다. (Wii 개발 엔지니어들이 필독한 Paper라고 99% 확신한다)

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4. Mixed Reality Interface(MRI) - Navigation

KOMMERZ라는 건물 VR 관련 기업에서 만든 이 Device는 여러개의 Tangible Object를 이용하여 시점과 카메라 그리고 오브젝트를 쉽고 간단하게 움직일 수 있도록 설계되었다. Navigation을 위한 이상적인 인터페이스다.

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5. Virtual 3D Sculpting - 3D Modeling

2000년에 작성된 Janis P.Y. Wong, Rynson W.H. Lau, Lizhuang Ma의 이 Paper는 3D Modeling을 위한 혁신적인 방법을 제시한다. 최근 3D 모델링 툴의 추세 중 하나가 기본적인 Geometry에서 찰흙을 주무르듯이 모델을 만드는 방법인데, 이 Paper에선 스폰지와 같은 Controller를 도입하여 3D 공간의 물체를 주무르고, 자르고, 구멍을 뚫는 등의 행위를 통해 제작할 수 있도록 하고 있다.

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마이너리티 리포트에 나오는 현란한 UI를 보고 있노라면 최첨단 UI라 불리는 Aero가 참 무색하게 보인다. 마우스의 대를 이을 차세대 HID(Human Interface Device)는 안개속에 있으며 누구도 자신있게 예측하지 못한다. 개중에 그나마 실용화와 대중화에 들어간 장치가 있는데 그것은 터치스크린이다. 워낙 역사가 오래됐기 때문에 달리 차세대라 부르긴 어색하지만, 터치스크린은 보다 뛰어난 해상도와 LCD의 대중화, 그리고 Tablet PC를 외치는 M$에 의해 서서히 떠오르고 있고, 닌텐도의 NDS 역시 터치스크린으로 게임의 새로운 지평을 열었다는 평가를 받고 있다.

오늘은 분야는 다르지만 흥미로운 터치스크린을 이용한 연구 3선을 소개할까 한다.

Multi-Touch Interection Research

NYU Media Research Lab의 Jeff Han은 기존과는 다른 새로운 개념의 Touch Screen Interface를 연구하고 있다. 이것은 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection)이란 기술을 이용하여 다중 터치를 감지하여 이를 이용하는 것인데, 영상에 나오는 줌인과 Rotataion을 보면 감이 팍 온다.
기술적인 부분 뿐만 아니라 다양한 응용사례를 보여주고 있다.

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As-Rigid-As-Possible Shape Manipulation

동경대 CS에 Associate Professor로 있는 Takeo Igarashi씨가 Siggraph 2005에 발표한 것으로 터치스크린 자체보다 다중 터치를 이용한 2D Kinematic Animation 생성에 중점을 두고 있다. 쉽게 그린 낙서같은 캐릭터에 팔다리를 잡고 움직이면 꽤나 정교한 애니메이션이 된다.




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AudioPad

존마에다의 제자이자 MIT Media Lab내의 Tangible Media Group에서 PhD를 받은 James Patten과 대학원생인 Ben Recht은 음악을 만드는 새로운 방법을 제시하였다. 그들은 Pad라는 2차원 공간과 Tagged Object를 이용하여 체스를 두듯이 음악을 만드는 방법을 고안하였다.


<출처 : funshop>