The emergence of vibrotactile feedback-embedded hand wearables enables immersive virtual reality(VR) experience. However, the haptic design process still lags behind its visual counterparts in terms of design freedom and scalability. In response, we present an in-situ haptic experience design for hand wearables in VR. Our system supports design freedom by allowing haptic designers to directly draw haptic traces on the hand to author vibrotactile feedback, requiring no controllers during the process. It enables a user-friendly and accessible haptic design process for VR hand interactions. We propose a new concept called phantom grid which enables a posture-adaptive haptic rendering algorithm that creates consistent haptic feedback throughout distinctive hand postures. Moreover, we incorporate multiple phantom sensation techniques to cover haptic feedback over the whole hand. We quantify the perceptual performance of our approach with multiple user studies with qualitative feedback. We also demonstrate applications showing how our method supports an intuitive, empowering, and responsive haptic authoring framework.
촉각을 재현하는 웨어러블 디바이스의 도래로 몰입감 높은 가상 현실(VR) 속 경험이 가능해졌다. 그러나 촉각 경험을 구성하는 '햅틱 디자인 프로세스'의 확장성 및 자유도에 대한 논의는 다른 시각과 청각과 같은 감각들에 비해서 충분히 이루어지지 않은 편이다. 이에 맞서 본 논문에서는 가상 환경 내 즉각적인 햅틱 경험 설계를 가능케하는 저작 시스템을 제시한다. 햅틱 디자이너가 손에 햅틱 트레이스를 직접 그려서 진동 피드백을 작성할 수 있도록 함으로써 디자인 자유도를 확보하고, 사용자 친화적인 디자인 프로세스를 개발하여 저작 환경의 범위를 확장하고자 했다. 이를 위해 기존의 햅틱 치환 기법을 통합하여 손 전체에 적용하였으며, 다양한 손 동작 전반에 걸쳐 일관된 햅틱 피드백을 생성하는 '동작 반영 햅틱 치환 알고리즘'을 제안하였다. 나아가, 다수의 사용자 인지 실험을 통해 본 저작 시스템이 적용될 수 있는 사용자 시나리오를 시연하여 직관적이고 대응력이 뛰어난 시스템으로서의 가능성을 확인했다.
