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Jonas John Claud,Dae-Young Na,Daseong Han 국제문화기술진흥원 2022 International Journal of Advanced Culture Technolo Vol.10 No.4
Virtual Reality (VR) has been widely used in various applications to generate realistic virtual environments. A sense of immersion can be increased by providing additional stimuli such as tactile sensation to VR contents. However, it is still challenging to provide a realistic feel for the wind blowing over the whole body by smoothly controlling the airflow. To address this issue, we employ a household electric fan as a wind generating device to provide users with wind experience in VR environments. The wind generating device targets the whole body to mimic the wind we feel outside in our daily life. To do so, we present a low-cost method to smoothly control household fan speed using an Arduino microcontroller. Here, we use the Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) technique to generate the sinusoidal voltage required to drive the fan motor. Our experimental results show how Variable Voltage Variable Frequency (VVVF) is implemented at a low cost using our method for household fan speed control. The results can be applied to various VR applications to enhance the sense of immersion by providing users with realistic wind.
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요트 VR 체험에서 데이터 기반의 인공풍이 정적 정서에 미치는 영향
조예솔,이예원,임도전,류태동,John Claud Jonas,나대영,한다성 (사)한국컴퓨터그래픽스학회 2022 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.28 No.3
The sense of touch by natural wind is one of the most common feels that every person experiences in daily life. However, it has been rarely studied how natural wind can be reproduced in a VR environment and whether the multisensory contents equipped with artificial winds do improve human emotion or not. To address these issues, we first propose a wind reproduction VR system guided by video and wind capture data and also study the effect of the system on positive affect. We collected wind direction and speed data together with a 360-degree video on a yacht. These pieces of data were used to produce a multisensory VR environment by our wind reproduction VR system. 19 college students participated in the experiments, where the Korean version of Positive and Negative Affect Schedule (K-PANAS) was introduced to measure their emotions. Through the K-PANAS, we found that ‘inspired’ and ‘active’ emotions increase significantly after experiencing the yacht VR contents with artificial wind. Our experimental results also show that another emotion, ‘interested’, is most notably affected depending on the presence of the wind. The presented system can be effectively used in various VR applications such as interactive media and experiential contents. 자연풍에 의한 감각은 대부분의 사람들이 일상 생활에서 경험하는 가장 흔한 느낌 중 하나이다. 그러나 가상현실 환경에서자연풍이 어떻게 재현될 수 있는지, 인공풍이 결합된 다감각 콘텐츠가 인간의 정서를 개선하는지에 대한 연구는 거의수행되지 않았다. 이러한 문제를 다루기 위해, 본 연구는 녹화된 영상 및 바람 데이터를 기반으로 하는 Wind Reproduction VR System 을 제안하고, 이 시스템이 사용자의 정적 정서에 주는 영향을 확인하는 연구를 진행한다. 실험을 위해요트상에서 360 도 영상과 함께 풍향 및 풍속 데이터를 수집했다. 수집한 데이터는 제안한 시스템을 통해 다감각 VR 환경을만드는데 사용되었다. 총 19 명의 대학생들이 실험에 참여했으며, K-PANAS(Korean version of Positive and Negative Affect Schedule)를 통하여 참가자들의 정서 변화를 측정했다. 실험 결과, 인공풍이 추가된 요트 VR 콘텐츠 체험 이후 참가자의‘영감을 받다’, ‘활기차다’ 정서가 유의하게 증가하였다. 뿐만 아니라, 바람의 유무에 따라 ‘흥미롭다’ 정서가 가장 큰영향을 받는 것으로 확인하였다. 제안한 시스템은 인터랙티브 미디어, 체험형 콘텐츠와 같은 다양한 VR 응용 프로그램에서효과적으로 활용될 수 있다.
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