포인트맨(사용자 인터페이스)

Pointman (user interface)
점원:
개발자미국 해군 연구소
플랫폼마이크로소프트 윈도
유형군사 시뮬레이션 및 훈련.컴퓨터 시뮬레이션.

포인트맨은 3D 가상 환경에서 아바타를 제어하기 위한 사용자 인터페이스다.헤드 트래킹, 게임패드, 슬라이딩 풋 페달을 결합해 아바타의 자세에 대한 위치 제어를 제공한다.[1][2]포인트맨은 USMC 훈련과 임무 리허설을 위해 분리된 보병 시뮬레이션 사용을 지원하기 위해 미국 해군 연구소(NRL)가 개발했다.[1][2][3]포인트맨 개발에서 NRL의 목표는 가상 시뮬레이터가 지원하는 행동의 범위와 정밀도를 확장하여 보병이 할 수 있는 일을 더 잘 표현하는 것이었다.[4]

포인트맨의 작동 방식

포인트맨은 아바타 신체의 해당 세그먼트를 제어하기 위해 사용자 전신을 참여시킴으로써 기존의 데스크톱 및 콘솔 게임 컨트롤러가 제공하는 제어 수준을 향상시키려 한다.[1][2][3][5]사용자는 머리와 상체를 이용하여 외모와 조준을 조절하는 것은 물론, 오리털에 기대어 커버 주위를 엿본다.가상 무기와 직접 전술 이동에 손을 쓰고, 아바타의 자세 높이를 밟고 조절하는 데 발을 사용한다.[1][2]

포인트맨은 세 가지 소비자 등급 입력 장치, 즉 내추럴 포인트 트랙을 사용한다.IR 5 헤드 트래커, Sony DualShock 3 게임 패드, 그리고 CH Products의 비행 시뮬레이터 풋 페달 한 쌍.[1]머리와 발의 추가 입력은 손이 아바타 전체를 통제해야 할 필요를 덜어주고 보다 자연스럽게 통제할 수 있게 해준다.세 개의 입력 장치는 함께 아바타의 자세를 제어하는 12개의 독립적인 채널을 제공한다.[4]

머리 트래커는 사용자의 머리 번역과 회전을 등록한다.포인트맨은 이러한 입력정보를 이용하여 사용자의 머리와 몸통의 움직임을 자신의 아바타의 머리와 몸통으로 1대1로 매핑한다.[1][2]사용자가 고개를 돌려 주위를 둘러보거나 몸통을 어떤 방향으로든 기울이면서 가상의 시각이 변한다.무기를 조준 위치로 올릴 때 시야의 중심에 조준을 유지하므로, 고개를 돌리면 조준도 조정된다.[1]사용자는 목표물에 머리를 고정할 수 있는 만큼 정확하게 조준할 수 있다.[2][6]척추를 구부려 고개를 숙이는 것도 머리 번역에 의해 등록되며 아바타는 일치하는 자세를 취한다.몸을 앞으로 숙이고 직감하는 것은 덮개 뒤로 몸을 숨기기 위해 사용된다.몸을 일으켜 옆으로 기울이는 것은 밖을 내다보고 뒤표지에서 쏘는 것이다.[1][2]

이 게임패드에는 두 개의 엄지스틱과 한 쌍의 틸트 센서가 포함되어 있다.포인트맨은 엄지스틱을 이용해 아바타의 몸을 돌려 스텝 방향을 잡는다.[1][2][3]게임패드의 기울기는 가상 소총의 보유 방식을 제어하기 위해 맵핑되어 있다.사용자는 게임패드를 아래로 기울여 소총을 내리고, 게임패드를 위로 기울여 소총을 계속해서 낮은 준비물을 통해 위로 올린 다음 높은 준비물을 조준한다.[1][2]이를 통해 사용자는 소총을 내려 총구를 쓸지 않도록 하고, 좁은 공간을 이동할 때 충돌을 최소화하며, 커버를 이동할 때 소총으로 유도하는 등 주둥이를 잡는 훈련을 할 수 있다.[2][6]일단 라이플을 조준 위치로 올리면, 사용자의 머리 동작이 조준 사진을 정렬한다.[1][2]사용자가 게임패드를 좌우로 돌려서 무기를 사용할 수 없게 한다.[1]게임패드 버튼은 다양한 무기 운용(사격 및 재장전 포함)과 조준 기능(광학 줌 레벨 등)을 제어하기 위해 맵핑되어 있다.[7]발 페달은 앞뒤로 미끄러지며 가속 페달처럼 위아래로 움직이기도 한다.포인트맨은 아바타의 하체를 제어하기 위해 이러한 입력들을 사용한다.[1][2][3]번역 슬라이딩(그때 함께)은 아바타의 다리 분리를 제어하기 위해 맵핑되어 있어 아바타가 직립할 때 스텝을 밟는 것을 시뮬레이션하고 아바타가 엎드렸을 때 기어가는 모습을 형상화했다.[2]이를 통해 사용자는 장애물이나 덮개를 이동할 때 정밀하고 측정된 단계를 취할 수 있으며, 현실적인 보행, 달리기, 기어다니는 운동화 범위에서 속도를 지속적으로 변경할 수 있다.[1][2][6]페달을 위로 올린 동작은 아바타의 다리 굴곡을 통해 아바타의 자세 높이를 조절할 수 있도록 지도되어 있다.이를 통해 아바타는 높은 자세로 서 있는 것에서 낮은 웅크리고(또는 다리가 떨어져 있을 때 무릎을 꿇는 것)로, 손과 무릎이 땅에 닿은 상태로 계속 전환할 수 있다.[1][2]아바타의 자세 높이를 정밀하게 조절할 수 있는 능력은 사용자들이 커버와 은폐를 더 잘 활용할 수 있게 하고, 노출은 최소화하면서 커버 뒤에서 보고 쏘는 기능을 할 수 있게 해준다.[2][3][6]

가상 배틀스페이스 복합 암 시뮬레이터와의 통합

보헤미아 인터랙티브 시뮬레이션(BIS)의 Virtual Battlespace 복합 무기 시뮬레이터(VBS2, VBS3 및 그 후속 VBS4)는 USMC, 미국 육군 및 다수의 NATO 군대의 훈련에 사용된다.BIS는 NRL과 긴밀히 협력하여 VBS와의 포인트맨 인터페이스를 긴밀하게 통합하고, 포인트맨이 사용자 아바타의 자세를 지속적으로 제어할 수 있도록 했다.[1][2]사용자의 아바타에 대한 자세한 표현은 네트워크로 연결된 시뮬레이션에서 뛰는 다른 스쿼드 멤버들에게 보여진다.포인트맨 강화형 VBS(VBS-Pointman)는 유인 차량의 완전한 보완을 이용하여 등반, 수영, 탑재된 역할(운전자, 승객, 건너)을 포함한 광범위한 소형 팔의 운용과 추가적인 형태의 이동성을 지원한다.[8]

개발 및 평가

포인트맨은 NRL의 짐 템플만 박사가 디자인하고 DCS의 패트리샤 덴브룩이 구현했다.NRL의 베이스 펀딩 프로그램은 포인트맨의 초기 개발을 지원하였고, USMC Program Manager Training Systems(PM_TRASYS)와 Office of Navil Research(ONR) Rapid Technology Transition 프로그램 사무소는 VBS2와의 통합을 지원하였다.ONR의 Human Performance, Training, Education Strush Area는 포인트맨의 정제 및 시연에 대한 지원을 추가했다.[1]

VBS2와 통합된 포인트맨의 정식 군사 효용 평가(MUA)는 2011년 9월 MCB 하와이의 MarForPac 실험 센터에서 수행되었다.[1][2][5][6]이번 연구에 참여한 해병대 분대(골프회사, 2대대, 34d 해병대 연대)는 현실성과 유용성에 대해 포인트맨에게 높은 점수를 줬다.일련의 조사 질문에 대해 해병대는 포인트맨이 시청 통제, 전술적 움직임 수행, 가상 소총 통제, 커버 활용, 아바타 자세 제어 등 현실적으로 허용했다고 생각했다.그들은 그것이 편안하고, 사용하기 쉬우며, 시뮬레이션이 강화되었다는 것을 알았다.MUA 보고서의 주요 권고 사항은 "점수 DISI(분산된 보병 시뮬레이션 인터페이스)를 VBS2로 개선하여 가상 훈련 보조 도구로서 현실성과 유효성을 높인다"[6]는 것이었다.

향후 개선 사항

NRL은 데스크톱 시뮬레이션을 위한 표현적 상호작용에 대한 지속적인 연구의 일환으로 포인트맨 인터페이스를 지속적으로 개발하고 있다.여기에는 전술적 이동성을 제한하지 않고 팀과 문화간 상호작용을 지원하는 데 필요한 비언어적 커뮤니케이션(눈동작, 얼굴 표정, 팔 제스처 등)을 포함하도록 포인트맨을 확장하는 것이 포함된다.[4]운전 애플리케이션은 전술적, 문화적, 윤리적 난제가 혼합된 훈련 시나리오를 사용하여 전쟁 기술과 함께 문화적 상호작용 기술을 훈련하는 것이다.[9]

참조

  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Templeman, J.; Denbrook, P. (2012). "Enhancing Realism in Desktop Interfaces for Dismounted Infantry Simulation". Interservice/Industry Training, Simulation, and Education Conference (I/ITSEC).
  2. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Templeman, J.; Denbrook, P. (2012). "Pointman: a User Interface for Dismounted Infantry Simulation". Proceedings of the International Summit on Human Simulation: 95–105.
  3. ^ a b c d e Templeman, J.N.; Sibert, L.E.; Page, R.C.; Denbrook, P.S. (2009). "Pointman Turning Virtual Reality into a More Realistic and Effective Infantry Training Ground". NRL Review: 60–65.
  4. ^ a b c Templeman, J. "Enhancing Realism in Desktop Interfaces for Dismounted Infantry Simulation".
  5. ^ a b Biron, Lauren. "Pointman Adds Head, Leg Motion to PC Sim". Defense News. Archived from the original on May 8, 2014. Retrieved 2 January 2013.
  6. ^ a b c d e f Office of Naval Research, Code 30: Expeditionary Maneuver Warfare & Combating Terrorism Dept. (2012). "Pointman Dismounted Infantry Simulation Interface Military Utility Assessment Report". {{cite journal}}:Cite 저널은 필요로 한다. journal=(도움말)
  7. ^ Denbrook, P. (March 2014). "Quick Reference Cards". VBS-Pointman Training Package (Pointman Version 3.1.034).
  8. ^ Denbrook, P. (March 2014). "Training Guide". VBS-Pointman Training Package (Pointman Version 3.1.034).
  9. ^ "Marine Corps Vision & Strategy 2025". Office of Naval Research.

외부 링크