[연구의 필요성]
가상현실에서 사용자에게 촉각 피드백을 전달하기 위해서는 일반적으로 햅틱 장치를 손에 쥐거나 착용해야 한다. 자기 촉각(self-touch)은 사용자가 자신의 신체 일부를 다른 신체 부위로 만지는 행위에서 발생하는 촉각 극으로 외부 햅틱 장치 없이도 촉각 피드백을 전달할 수 있는 가능성을 지닌다. 기존의 자가 촉각 연구의 주요 쟁점은 사용자가 자신의 신체를 만지고 있다는 것을 인식함으로써 생기는 몰입 저하와 풍부한 촉각 피드백을 전달하기 어렵다는 점이다. 본 연구에서는 부드럽고 변형 가능한 객체에 촉각 피드백을 제공하기 위한 SkinHaptics를 제안하여 자가 촉각 상호작용에서 나타난 연구 간극을 메꾸고자 한다.

[포스텍이 가진 고유의 기술]

본 연구에서는 외부 장치 없이 사용자의 신체를 햅틱 자극의 매개로 활용하는 자기 촉각 개념을 확장하여, 피부의 부드러움 지각과 가상 신체 체화 기술을 결합한 새로운 햅틱 인터페이스인 SkinHaptics를 제안하였다. SkinHaptics는 기존의 자기 촉각 접근법들이 다루지 않았던 피부 부위의 물리적 특성과 지각 능력, 시각-촉각 표현 방식을 포괄적으로 탐구하였다.

우선, 사용자의 손의 다양한 부위와 제스처를 조합하여 피부의 부드러움을 정량적으로 측정하고, 사용자가 감지할 수 있는 부드러움 차이의 범위와 분해능을 도출하였다. 또한, 자가 촉각 연구에서 문제가 되는 사용자가 자신의 신체를 만지고 있다는 인식을 줄이기 위해, 가상현실에서 제시되는 가상 손-객체 시각 표현 방식을 조작하고, 이들의 체화감 및 햅틱 경험에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 그 결과, 자기 손에 대한 체화감을 낮추는 표현 방식이 햅틱 경험 향상에 효과적임을 밝혔다.

[연구의 의미]
본 연구는 사용자의 손을 햅틱 인터페이스로 활용하여, 외부 장치 없이도 가상 객체의 다양한 부드러움을 표현하라 수 있는 방법을 제시하였다. 또한, 시각적 표현을 다르게 하여 체화 수준을 조절함으로써 자기 촉각 경험을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하였다. 이는 자기 촉각 상호작용을 위한 설계와 구현에 있어 새로운 방향을 제시한 것으로, 향후 자기 촉각을 사용한 햅틱 인터페이스 기술의 기반이 될 수 있다.

[연구결과의 진행 상태 및 향후 계획]
후속 연구에서는 손을 넘어 다양한 신체 부위로의 적용 가능성을 탐색하고, 피부 온도와 같은 외부 환경 요인이 햅틱 지각에 미치는 영향을 제어함으로써, 더 일관되고 안정적인 피드백 품질을 확보하는 방안을 함께 모색할 계획이다. 또한 제스처 수행 정확도를 높이기 위한 가이드 기술과, 보다 넓은 부드러움 표현 범위를 확보하기 위한 웨어러블 요소의 통합도 고려 중이다.

[성과와 관련된 실적]
국제 학술대회 논문: Jungeun Lee, Minha Jeon, Jinyoung Lee, Seungmoon Choi, and Seungjae Oh. SkinHaptics: Exploring Skin Softness Perception and Virtual Body Embodiment Techniques to Enhance Self-Haptic Interactions. In Proceedings of the 2025 CHI Conference on Human Factors in Computing Systems. CHI ’25. ACM.

[성과와 관련된 이미지]

[그림 1] Head-mounted diplay를 착용한 사용자가 가상 현실 속 가상 물체를 누르고 있다. 부드러운 변형가능한 물체의 햅틱 효과를 제공하는 자기 햅틱 인터페이스 방법론인 SkinHaptics는 사용자가 자신의 손을 눌러 물체의 다양한 부드러움을 체험할 수 있도록 한다.

[그림 2] SkinHaptics의 사용 시나리오.