HMD(Head Mount Display)를 이용한 가상현실 기반의 사위검사법 개발

김보나; 이항석; 마기중

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김보나 (을지대학교) 이항석 (을지대학교 보건대학원 안경광학과) 마기중 (을지대학교)

저널정보: 대한시과학회 대한시과학회지 대한시과학회지 제26권 제3호

발행연도: 2024.9

수록면: 145 - 157 (13page)

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목적 : 가상현실을 구현하는 HMD의 광학계를 이용하여 가상현실 기반의 사위검사법을 개발하였다. 방법 : HMD(Oculus rifts, Oculus, USA)를 이용하여 가상현실에 3 m 및 40 cm의 사위 시표를 생성했을 때HMD의 디스플레이에 송출된 타깃의 분리도를 측정하였고, 광학렌즈에 의해 결상된 디스플레이의 타깃 상 위치와분리도, 배율 등을 산출하였다. 가상현실의 사위 시표는 수정된 토링톤 시표와 마독스 봉을 기반으로 제작했으며, 가상의 검사실을 제작하였고, 사위 측정 방법을 컨트롤러에 프로그래밍하였다. 결과 : 가상현실에 3 m 및 40 cm의 사위 시표를 생성했을 때 HMD의 디스플레이에 송출된 타깃의 분리도는 각각 62.49 mm, 58.29 mm이었다. 디스플레이의 타깃은 광학렌즈에 의해 상 배율 8.07×로 광학렌즈로부터 전방269.44 mm에 상이 맺었으며, 타깃 상의 분리도는 각각 57.51 mm, 20.16 mm이었다. 사위 시표의 위치 인식은HMD 사용자의 양안으로부터 양쪽 디스플레이의 타깃 상을 연결한 양안의 주시선이 교차하는 지점에서 이루어지는것으로 나타났다. HMD를 착용했을 때 양쪽 디스플레이에 검사실 및 사위 시표가 생성되어 양안이 동시 주시를 하였고, 컨트롤러의 트리거를 당겼을 때 우측 디스플레이의 영상이 적색선으로 교체되면서 양안의 시선이 분리되었다. 사위검사 시 검사거리의 전환은 컨트롤러의 y-버튼을 이용했으며, 수평 사위 측정은 우측 컨트롤러의 트리거, 수직 사위 측정은 왼쪽 컨트롤러의 트리거를 이용하였다. 결론 : 이상으로 가상현실을 기반의 사위검사법을 개발한 본 연구는 안경광학 분야에서 VR 기술의 활용에 대한기초자료를 제시하였다고 생각한다.

Purpose : This study developed a method for conducting a phoria test using Virtual Reality (VR) and the optical system of a Head-mounted display (HMD). Methods : When creating virtual reality images using HMD (Oculus rift s, Oculus, USA) at distances of 3 m and 40 cm, the separation of targets displayed on the HMD's display was measured. The position, separation, and magnification of the targets formed by the optical lens were calculated. The virtual reality images were based on a modified Thorington chart and Maddox rod, and a virtual examination room was designed. The method for measuring target separation was programmed into the controller. Results : When phoria charts were created at distances of 3 m and 40 cm in virtual reality, the separation of the targets displayed on the HMD's display was measured as 62.49 mm and 58.29 mm, respectively. The target images on the display, formed by the optical lenses, were magnified by a factor of 8.07× and positioned 269.44 mm in front of the optical lenses. The separations of the targets on the display were measured as 57.51 mm for the 3 m chart and 20.16 mm for the 40 cm chart. The recognition of the phoria charts in virtual reality occurred at the point where the lines of sight from both eyes intersected. When wearing the HMD, examination rooms and phoria charts were simultaneously displayed on both eyes, and the trigger on the controller was used to switch between focusing points. Changing the examination distance was achieved by using the y-button on the controller, horizontal phoria measurement by using the trigger on the right controller, and vertical phoria measurement by using the trigger on the left controller. Conclusion : This study has developed a method for phoria testing based on virtual reality, contributing foundational insights into the utilization of VR technology in the field of optical science.

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