TALARIA 3 VR treadmill

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TALARIA 3 - The VR Treadmill

Team TALARIA / 2022

Background

우리가 VR기기를 사용할때 겪게 되는 가상현실 멀미는 시각기관과 전정기관 사이의 정보 불일치에 의해 발생됩니다. 이러한 멀미현상은 사용자가 HMD를 비롯한 VR기기를 사용함에 있어 쉽게 피로감을 느끼게 함으로써 가상현실에 장시간 머무를 수 없도록 만드는 주요한 요인입니다. 이러한 현상을 해결하기 위해서는 앞서 언급한 시각기관과 전정기관 사이의 정보 불일치를 해소시킬 필요가 있습니다. 따라서 신체의 방향과 가상현실 내의 고개방향이 일치할때 그리고 신체의 움직임과 가상현실의 신체움직임이 일치할 때 가상현실 멀미에 대한 유의미한 완화효과를 얻을 수 있습니다.

The cyber sickness that we experience when we use VR devices is caused by the information mismatch between the visual and vestibular organs. This motion sickness phenomenon is a major factor that makes it easy to feel tired when using VR devices including user HMD, making it impossible to stay in virtual reality for a long time. To address this phenomenon, it is necessary to resolve the information inconsistency between the aforementioned visual and vestibular organs. Therefore, when the direction of the body coincides with the direction of the head within the virtual reality, and when the movement of the body coincides with the movement of the body in the added reality, a significant mitigation effect can be obtained for cyber sickness.

Project position

Core principle

우리가 VR기기를 사용할때 겪게 되는 가상현실 멀미는 시각기관과 전정기관 사이의 정보 불일치에 의해 발생됩니다. 따라서 신체의 방향과 가상현실 내의 고개방향이 일치할때 그리고 신체의 움직임과 가산현실의 신체움직임이 일치할 때 유의미한 멀미 감소를 얻을 수 있습니다.

The cyber sickness that we experience when we use VR devices is caused by the information mismatch between the visual and vestibular organs. Therefore, a significant reduction in cyber sickness can be achieved when the direction of the body matches the direction of the head within the virtual reality, and when the movement of the body matches the movement of the body and the movement of the added reality.

Development

제자리 걸음시에 가중되는 하중은 경우에따라 순간적으로 사용자의 몸무게의 2배의 힘으로 작용되기도 합니다. 우리는 트래드밀의 기본 구조 설계에 있어 인간이 실제로 보행할때 작용되는 힘을 고려하여 구조설계와 물리연산을 진행하였습니다.

In some cases, the weight of the load at the time of in-place walking can act as a force twice the user's weight. In the basic structural design of treadmills, we proceeded with structural design and physical computation in consideration of the forces that act when humans actually walk.

Product components

Talaria 3 는 몸을 지탱하고 제자리 걸음을 가능하게 하는 트래드밀과 센서를 내장하여 보행신호를 전송하는 신발로 구성되어 있습니다.

Talaria 3 consists mainly of a treadmill that supports the body and allows you to walk in place, and shoes that transmit walking signals by incorporating sensors.

Treadmill prototype production

트래드밀은 절단된 금속 파이프와 CAD 도면을 바탕으로 레이저 커팅한 철판을 용접하여 제작하였습니다. 몸 고정대는 허리띠와 허벅지 홀스터 상용품과 등산용 끈으로 제작되었습니다.

The treadmill was manufactured by welding a cut metal pipe and a laser-cut iron plate based on CAD drawings. The body fixture is made of traditional belt and thigh holster commercial goods and climbing straps.

Shoes prototype production

신발은 주로 3D프린터 출력을통해 제작되었습니다. 비교적 변형이 많은 신발의 전면부는 연질의 TPU소재로 제작되었으며, 주요 전자기판이 삽입되는 후면부는 견고한 PLA소재로 제작되었습니다.

Shoes were mainly made through 3D printer output. The front of the shoes with relatively high variations is made of soft TPU material, and the rear with the main electronic board inserted is made of rigid PLA material.

Prototype overview & Test

총 20명의 테스트 인원을 대상으로 TALARIA 3의 사용테스트를 진행하였습니다. 멀미완화 효과를 검증하기 위해 "제품을 사용 하지 않았을때" 와 "사용할때" 두가지 상황을 30분의 간격을 두고 *MSSQ-Short 테스트를 진행했습니다.

A total of 20 test personnel were tested for the use of TALARIA 3. To verify the effectiveness of motion sickness relief, the *MSSQ-Short test was conducted in 30 minutes intervals between "when the product was not used" and "when the product was used".

*MSSQ-Short (Motion Sickness Susceptibility Questionnaire-Short) : 멀미 감수성 설문지

Prototype test result

MSSQ-Short 테스트결과 두통, 피로, 시각 초점 등 8가지 항목에서 유의미한 개선 효과가 있었습니다. 최종적으로 우리는 총 3개의 논문을 학술지에 기고함으로써 Talaria 3의 연구 성과를 정리할 수 있었습니다.

The MSSQ-Short test showed significant improvements in eight categories, including headache, fatigue, and visual focus. Finally, we were able to summarize the research achievements of Talaria 3 by contributing a total of three papers to academic journals.

Index

1. 조준영, 강신규, 박성재, 박주형, 김태형, 김형석. (2022). 가상현실에서의 시각에 따른 보행방향의 차이와 멀미의 상관관계 분석. 한국HCI학회 학술대회, (), 236-239.

2. 조준영, 강신규, 박성재, 박주형, 김태형, 김형석.(2022).마우스 광센서와 OpenVR을 이용한 가상현실 운동화와 발판 HW&SW 솔루션.한국HCI학회 학술대회,(),747-750.

3. 조준영, 강신규, 박성재, 박주형, 김태형, 김형석.(2022).가상현실 멀미제거 신발과 발판.한국HCI학회 학술대회,(),906-907.

1. Jo Jun Yeong, Kang Shin kyu, Park Seong Jae, Park Joo Hyung, Kim Tae Hyeong, Kim Hyung Seok.(2022). Analysis of the correlation between differences in walking directions and motion sickness according to vision in virtual reality.PROCEEDINGS OF HCI KOREA 2022,(),236-239.

2. Jo Jun Yeong, Kang Shin kyu, Park Seong Jae, Park Joo Hyung, Kim Tae Hyeong, Kim Hyung Seok.(2022).Virtual reality sneakers and scaffolding HW&SW solution using mouse optical sensors and OpenVR..PROCEEDINGS OF HCI KOREA 2022,(),747-750.

3. Jo Jun Yeong, Kang Shin kyu, Park Seong Jae, Park Joo Hyung, Kim Tae Hyeong, Kim Hyung Seok.(2022).Virtual reality, motion sickness removal shoes and footrests. PROCEEDINGS OF HCI KOREA 2022,(),906-907.

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TALARIA 3