1주차 - 오리엔테이션

introduction 교수소개
16년차 프로그래머 (action script, c++, c#, html, css, java script, php)
- AR, VR, 피지컬 컴퓨팅, 메타버스
9년차 전문대학교 강사 (디자인 대학생 대상 프로그래밍 교육)
- Unity3D, Arduino, 프론트엔드(html,css,javascript), 백엔드(php,mysql)
2024년 학과 수칙 및 수업 진행 방식
생성형 AI를 활용한 교수/학습 운영방법 가이드라인

실습

Unity3d 설치 (2022년 이후 LTS 버전, 이전년도 버전 문제 발생)
Meta quest 설치 및 사용
Meta XR Project Setting

1주차 과제

개인별로 제출합니다.
2~3인 1조로 팀 만들기. (1인 불가), 팀이름, 팀원 명시
생성형 AI 사용내역 공유 링크 - (생성형 AI를 활용한 교수/학습 운영방법 가이드라인 참고)
VR에서 가상의 스마트폰을 만든다면 스마트폰에 표시할 글씨 크기는 몇으로 해야할까?
VR에서 폰트의 크기의 단위는 무엇이 적절할까? (cm, inch, pixel, pica, point)
정보가 없는 상태에서 정보를 수집하고 자신이 할 수 있는 가장 합리적인 이유를 찾아서 글씨 크기를 정해봅시다
자료조사를 하면서 찾은 모든 자료는 링크를 첨부합니다.
PDF 파일로 제작 합니다. 문서 양식, 디자인 등은 신경쓰지 않아도 됩니다. (내용이 중요)

2주차

vr smart phone 가상현실 스마트폰

2주차 수업진행

개인정보 보호 목적으로 기기를 공장초기화 합니다. 이후 내용은 1주차와 동일 합니다.
meta quest factory reset 메타 퀘스트 공장 초기화
Meta quest 설치 및 사용
Meta XR Project Setting
vr empty room 빈 가상공간 만들기

2주차 실습

실제 폰에 글꼴 크기 맞추기

각자 자신의 폰에 30pt 크기로 “Hello World!” 글자를 출력해 봅시다.
Arial 글꼴을 사용합니다. (윈도우, 맥 모두 기본으로 설치되어 있는 글꼴)
지난 시간에 pt 단위가 어떤 의미를 가지고 있는지 조사 하였다면 대략 추측되는 방법이 있을 것입니다.
이론상 1inch는 72pt 입니다. 계산이 맞다면 모든 학생들의 폰에는 같은 크기의 글자가 떠있어야 합니다.
친구들과 글자 크기를 비교해 봅시다. 이론과 실제가 맞는지도 확인해 봅시다.

Hello World

css로 입력한 30pt의 글자

VR 폰에 글꼴 크기 맞추기

VR환경에 Cube를 만들고 자신의 폰의 화면과 크기를 맞춥니다(x,y,z 값 입력)
기본 생성된 큐브는 scale(크기 배율)이 1,1,1이며 1m * 1m * 1m에 해당합니다.
유니티 특성상 이미지 텍스쳐는 큐브의 크기에 맞추어 늘어지게 되어있습니다. (비율 무시)
VR 폰에 30pt 크기로 “Hello World!” 글자를 출력해 봅시다.
Arial 글꼴을 사용합니다. (윈도우, 맥 모두 기본으로 설치되어 있는 글꼴)

2주차 과제

실험은 같이(이미지 전달 등) 상의 하는것도 좋습니다, 실험 결과는 개인별로 제출합니다.
내가 선정한 폰트 크기를 유니티에서 어떻게 구현할것인가? 각자 고민해보고 기술합니다.

선정한 폰트 크기의 “Hello World!”글자를 메타 퀘스트 3에서 출력한 스크린샷 (meta horizon의 미러링 기능을 이용하여 촬영) 합니다.
VR기기를 쓰고 보았을때의 가독성 확인합니다.
스크린샷 첨부하고 VR기기를 쓰고 보았을때의 결과(글자를 알아볼 수 없음, 읽을 수 있음, 깨끗하게 읽힘 등)를 기록합니다.
폰트 크기를 조절 하며 Meta Quest 3 의 스마트폰에 적합한 폰트 크기를 찾아갑니다.
최적이라고 생각하는 폰트 크기를 적용한 스크린샷 하나를 추가로 첨부합니다.

PDF 파일 포함내용

내가 선정한 폰트 크기를 유니티에서 어떻게 구현할 것인가? 설명글
선정한 폰트 크기를 가상의 큐브에 얹어서 VR에 띄운 스크린샷
— 수업 진행 상황에 따라 위 과정까지 밖에 진행하지 못한 팀에서는 위 내용만 첨부합니다. (하단 내용은 첨부되지 않아도 과제 점수에 영향이 없습니다.)
선정한 폰트 크기를 Meta Quest 3에서 보았을때의 결과. 설명글
최적이라고 생각하는 폰트 크기를 적용한 스크린샷
최종결과 00pt

3주차

3주차 수업진행

내가 만든 폰트 00pt 가 과연 정확한 사이즈 일까?
잘못 조정된 사이즈로 폰트를 큐브에 얹었다면 폰트 사이즈에 대한 고찰도 같이 잘못 되었을 것

3주차 실습

가이드에 따라 다시 한번 폰트 크기를 맞추어 봅시다

핸드폰 화면 사이즈 실측 (베젤이 포함되면 베젤 사이즈 만큼 오차가 나기 때문에 베젤은 제외)
핸드폰 화면 사이즈에 맞추어 큐브 생성 (x 7.5cm 라면 0.075) *0.01 한 값을 쓰면 됨 (미터 > 센티미터 변환)
핸드폰 해상도에 맞추어 포토샵에서 이미지 생성 ppi(dpi)설정은 핸드폰 ppi를 인터넷에 검색하여 입력
아래 예시는 갤럭시 울트라 s22 (1440 * 3080 : 500ppi)
포인트(pt) 기준으로 텍스트 생성

표준과 비교하여 봅시다

큐브를 생성하고 x,y,z 값을 각각 0.1,0.1,0.1 로 설정하여 한번이 10센티미터인 큐브 생성
포토샵에서 이미지 생성 ppi설정은 72, 가로 10cm, 세로 10cm

화면에 큐브 배치시 카메라와의 거리에 따라서도 글씨 크기가 다르게 보일 수 있음

Sample 체험

Samples 폴더 안에 다양한 Scene에 샘플들이 있습니다.
하나씩 열어보고 사용해보세요. (아직은 체험으로 이에 따른 과제 등은 없습니다)

3주차 과제

지난주에 진행하지 못했던 내용을 이번주에 시도합니다.

선정한 폰트 크기를 Meta Quest 3에서 보았을때의 결과.
- 실제 스마트폰과의 글씨크기 체감차이, VR 환경이 가지고 있는 특성에 따른 가독성의 변화 등을 작성합니다.
- 실제 육안으로 확인하고 팀원과 상의하여 자신의 의견과 팀원의 의견을 모두 작성합니다.
최적이라고 생각하는 폰트 크기를 적용한 스크린샷 (제목, 본)
최종결과 00pt

새로운 내용을 포함합니다

내가 생성한 이미지가 제대로된 크기였는지 큐브를 통하여 검증하기 (위 예시 참고)
한 화면에 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50 pt의 텍스트를 포함하는(hello world가 아니여도 좋습니다. 글씨 크기를 알아볼 수 있도록 글자로 입력하세요) 이미지를 생성하여 스마트 폰에 올리기
추후 이 스크린샷은 VR 콘텐츠 제작 가이드(중간평가)에 사용됩니다.

4주차

거리에 따른 폰트 가독성 확인
거리 = |시작위치(카메라) - 도착위치(큐브)|(절대값)
거리를 2배로 늘리면 크기도 2배로 해야 같은 크기로 보임 (정비례관계)
1미터 거리에서 30pt로 보이는 글씨가 3미터 거리에서 몇pt여야 동일한 크기로 보일까?
- 1m : 30pt = 3m : Xpt
- X = 30/1*3 = 90pt

4주차 실습

이론적으로 스마트폰에서 적당하다고 생각한 폰트 크기를 새로 계산하고 그대로 키워서 모니터와 전광판에 띄우면 같은 크기의 글자를 얻을 수 있습니다.
스마트폰 거리 30cm, 모니터 거리 70cm, 전광판 거리 10m 로 설정하고 거리에 따라 몇pt의 폰트가 필요한지 계산합니다.
모니터용, 전광판용 이미지를 별도로 제작하지 말고, 큐브의 크기를 조절하여 각 거리에 적합한 크기로 변경합니다.
VR에서 보았을때 스마트폰에서 설정한 폰트크기를 그대로 사용할 수 있을지 확인합니다. 아니라면 이유를 작성합니다. (시력 등의 영향 확인)

Sample 사용

Samples 폴더 안에 다양한 Scene에 샘플들이 있습니다.
하나씩 열어보고 사용해보세요.

기능의 파악

Unity는 component방식으로 기능이 추가 됩니다. 해당 객체(object)를 선택하고 inspector창에서 확인 가능합니다.
Grabbable(잡을수 있는), Water Spray(물 분사), RespawnOnDrop(떨어트렸을때 재생성) 기능이 붙어 있습니다.

기능의 이식

Scene에 있는 객체(Object)를 복사(Ctrl+C)하여 내 Scene으로 붙여넣기(Ctrl+V) 할 수 있습니다.
기능이 망가지지 않는다면 그대로 사용할 수 있습니다. 기능이 망가지면 사용할 수 없습니다.

구조의 변경

component를 삭제하여 기능을 삭제할 수 있습니다.
component를 추가하여 기능을 추가할 수 있습니다.
자식 객체(child object)를 추가하여 그래픽 객체를 교체할 수 있습니다.

4주차 과제

스마트폰 거리 30cm, 모니터 거리 70cm, 전광판 거리 10m 로 설정하고 거리에 따라 몇pt의 폰트가 필요한지 계산한 결과를 기록합니다.
거리에 맞게 큐브의 크기를 변경하여 설치하고 VR통해 글씨 가독성을 확인하고 결과를 기록합니다.
질문 : 거리에 따른 배치된 VR 객체가 실제와 같이 시력에 영향을 받을까요? 예상과 결과를 모두 기록합니다.
기능의 이식과 구조의 변경을 시도합니다. (이 내용은 과제로 기록하지 않아도 됩니다. 다음주 까지 sample을 이어서 테스트하고 프로젝트 기획을 시작할 예정입니다.)

5주차 - 개천절로 인한 휴강

6주차

환경	거리	큐브크기	배율
스마트폰	30cm	0.1	1
모니터	70cm	0.23	2.3
전광판	10m(1000cm)	3.3	33

큐브 크기에 따라 폰트의 배율계산이 필요 (전광판은 일반적으로 500pt가 넘어갑니다.)

가상현실의 사물의 거리와 시력

VR에서 초점을 맞춰야하는 대상은 VR 헤드셋 스크린
[스크린 - 렌즈 - 눈] 사이에 초점이 맞는다면 거리에 상관없이 잘 보임

VR 멀미

VR 회전체 유니티 패키지
unitypackage를 다운로드
파일을 더블클릭 하거나 unity3d의 project창에 드래그 드랍하여 import
Scenes/MovingRoom 씬을 열어서 재생, 확인
BuildingBlock Camera Rig 선택 후 inspector창에 맨 하단, speed_rpm, distance로 회전 속도 및 회전 반경 조절 가능

탐구 사항

사람은 어느정도 속도에서 멀미를 느끼는가?
느린 속도부터 시도합시다. 30초 정도 유지하였을때의 상태를 확인합시다.
멀미가 느껴지면 바로 중단합니다. (이후에도 영향이 오래 갈 수 있음)

분당 회전수

rpm(revolutions per minute, 분당 회전수)
1회전 = 360도
1분당 1회전 = 1분당 360도

원의 둘레

원둘레 = 2 * π * 반지름
초당 1회 회전하는 중심으로 부터 5m떨어진 물체의 회전 속도
속도(m/s) = 2 * π * 5 = 31.4m/s
속도(km/h) = 2 * π * 5 * 60(분) * 60(시) / 1000(km) = 113.04km/h

6주차 과제

VR 멀미에 관한 레포트

m/s, km/h, 체험시간(30초) 등으로 멀미에 대한 테스트를 해봅시다.

Sample 사용, 기능의 파악, 기능의 이식, 구조의 변경

Sample 사용, 기능의 파악, 기능의 이식, 구조의 변경등을 수행하고 기록
최소 3가지의 기능의 이식을 시도 하고 기록 합니다.
7주차, 8주차는 사용 가능한 기능으로 프로젝트 기획서 작성을 진행할 예정입니다.

7주차, 8주차 - 중간평가 준비, 제출

속도의 단위

rpm, m/s, km/h
초당 1회 회전하는(1rps = 60rpm) 중심으로 부터 5m떨어진 물체의 회전 속도
속도(m/s) = 1회 * 2 * π * 5m = 31.4m/s
속도(m/m) = 60회 * 2 * π * 5m = 1884m/m
속도(km/h) = 1회 * 2 * π * 5m * 60(분) * 60(시) / 1000(km) = 113.04km/h
기존 멀미 보고서에 거리3(m), 속도5(rpm) 등으로 표현했던 부분은 (m/s)단위로 재 계산되어야 합니다.

bezier path creator

Bezier Path Creator

Camera Rig를 드래그 드랍하여 Fallower에 내려놓기 = 부모(parent) 자식(child)관계 만들기
자식객체는 부모객체를 따라가는 특성이 있습니다. 이 방법으로 롤러코스터 같은 이동식 장치를 만들 수 있습니다.

Sample 사용

Samples 폴더 안에 다양한 Scene에 샘플들이 있습니다.
하나씩 열어보고 사용해보세요.

기능의 파악

Unity는 component방식으로 기능이 추가 됩니다. 해당 객체(object)를 선택하고 inspector창에서 확인 가능합니다.
Grabbable(잡을수 있는), Water Spray(물 분사), RespawnOnDrop(떨어트렸을때 재생성) 기능이 붙어 있습니다.

기능의 이식

Scene에 있는 객체(Object)를 복사(Ctrl+C)하여 내 Scene으로 붙여넣기(Ctrl+V) 할 수 있습니다.
기능이 망가지지 않는다면 그대로 사용할 수 있습니다. 기능이 망가지면 사용할 수 없습니다.

구조의 변경

component를 삭제하여 기능을 삭제할 수 있습니다.
component를 추가하여 기능을 추가할 수 있습니다.
자식 객체(child object)를 추가하여 그래픽 객체를 교체할 수 있습니다.

중간평가 - VR 콘텐츠 제작 가이드, 프로젝트 기획서

VR 콘텐츠 제작 가이드 (개별)

메타퀘스트3 하드웨어 스펙 기록 (해상도, 시야각 등)

디지털 콘텐츠 이미지 해상도, 폰트크기, 가독성

VR 멀미

sample의 사용, 기능의 파악, 기능의 이식, 구조의 변경

그동안 제출하였던 주차별 과제에서 주요내용만 요약하여 문서를 작성합니다. (VR 가이드로 활용할 수 있도록 합니다)

프로젝트 기획서 (공통, 팀당 1개, 같은 파일을 복사하여 개인당 각각 업로드 합니다)

사용할수 있는 기능을 추려보고 해당 기능을 이용한 프로젝트 기획

Bezier path creator의 사용을 고려해 보세요. (사용이 필수는 아님, 사용할 경우 기능 구현이 쉽고 sample과 함께 완성품을 만들기 용이)

후반기는 실제로 제작을 할 예정이니 구현 가능성에 중점을 두고 기획합니다.

이미지를 직접 제작하고 폰트 크기 가이드에 맞춰 내용을 입력, 정보를 제공하고 사용자가 읽을 수 있도록 하는 것이 필수 입니다.

프로젝트 기획서 내용

주제

디자인 컨셉, 레퍼런스 (인터넷 이미지, 에셋 등)

이미지, 폰트 활용 방안 (어떤 정보를 어떻게 보여줄 것인가)

기능 활용 방안 (bezier를 이용한 이동기능, 물건집기, 구슬 쏘기 등)

VR에서 기능을 나열하는 것이 아닌 기능들을 조합하여 어떤 체험을 하도록 할 것인가

위 사항은 필수 내용은 기록한 것이니, 이외에 프로젝트 기획서가 갖추어야 할 내용은 자유롭게 추가 가능

7주차, 8주차 중간평가 준비
제출 마감 9주차 수업 전 까지 (10월 30일 수요일 23:59:59)
후반기 목표 : VR 콘텐츠 가이드를 실체 프로젝트에 적용하고 보완

9주차

낭만고양이의 하루

생선 가져오기, 박스 무너트리기, 장난감 가져오기, 낭만 즐기기
Bazer path, Snap, Transformer, DistanceGrab, ConcurrentHandController

SF 공간체험

우주선 타고 이동, 물건을 집기, 자유롭게 이동
Bazer path, Hand grap, Locomotion

캐릭캐릭 체인지

움직임, 양손 인식 물건집기, 제스텨 모션 이펙트, 물건 쏘기, 물건 당기기
Bazier path creator, Snap, Pose, Concurrent Hand and Controllers, Distance Grab

달리는 레일 코스를 완주하자!

기차 출발하기, 기차 멈추기, 스와이프 주사위 색 변경, 폭탄 던저 저금통 무너트리기, 가위바위보 이기기
Bazier path, color changer, Grabbable, Respawn On Drop, Hand Ref
미션을 클리어했다는걸 판단할 수 있는 판정 부분의 구현이 중요합니다.

스타레일 익스프레스

열차 출발, 무기 사용, 공격막기 크기변경, 무기사용, 공간이동
Bazier path creator, BodyPose, HandGrab, Panel, ConcurrentHand, Locomotion

산타의 벼락치기 선물 배달 프로젝트

썰매 움직이기, 선물박스 들기, 집과 선물 부딪히기, 폭죽(파티클) 아이의 웃음소리, 미션클리어, 실패
Bazier path creator, grabable, onTriggerEnter, 인앤아웃(?), ray
파티클 시스템 (Particle System), 오디오 시스템 (Audio System) : Audio Source, Audio Clip

Zombie in office

좀비 이동, 좀비 무기 맞추기, 총 집기, 무기 크기 변경, 상자에서 무기 꺼내기, 사무용품
Bazier Path, Rigidbody, Collider, Grabbable, Transformer, One Grab Rotate Tranformer

기능구현

복합기능(Bazier path를 이용하여 움직이다가 locomotion을 이용하여 워프하기, Bazier path를 이용하여 움직이다가 충돌하여 넘어지기)은 원하는 대로 작동하지 않을 수 있습니다.

누가? 언제? 무엇을?

누가 : Object 사물, 대상

기차가, 좀비가, 총이, 선물이, 집이

언제 : Event 상황(Trigger 방아쇠)

선물이 집에 닿았을때, 좀비가 무기에 맞았을때, 총을 집었을때, 목적지에 도착했을때, 기차가 특정 지역에 도착했을때

무엇을 : Function 기능, 함수

폭죽이 터진다, 기차가 멈춘다, 웃음소리가 재생된다

누가(Object), 언제(Event, trigger)와 무엇을(function)을 분리하여 생각합시다.

Follower trigger 기능 만들기

follower trigger 기능 만들기

9주차 과제

bazier path를 이용하여 코스를 제작합니다.
player가 직접 이동하지 않는 팀은 이동하는 대상(좀비 등)을 제작합니다.
이동지역에 큐브 또는 assets store의 obejct를 배치 합니다.
VR로 보여지는 모습을 동영상 촬영 (핸드폰 미러링의 녹화기능 활용)하여 업로드합니다.
팀별로 한명이 대표로 제출, 전체 팀원의 이름을 게시물 제목에 명시
VR기기가 없으면 촬영이 불가능 하기 때문에 수업시간내에 일단 녹화를 우선 테스트 하고, 녹화가 가능하면 이후에 코스만들기, 주변 꾸미기를 합시다

10주차

공간 오디오 구성이 끝나고 나면 분업과정을 진행할 예정입니다. 서브컴퓨터(VR을 연결하지 않을)에 유니티를 미리 실행하도록 합니다.
프로젝트가 생성되어 있지 않다면 3D built-in으로 프로젝트를 생성합니다.

공간 오디오 구성

unity audio clip 오디오 클립
여러개의 입체 오디오를 구성하여 각 지역마다 다른 배경음악이 나오거나 효과음을 사물에 부여하여 시선을 집중할 수 있도록 할 수 있습니다.
시선이 더욱 분산 될 수 있는 VR환경에서 효과음은 중요합니다.

분업

Export Package, Import Packge를 이용하여 작업물을 친구의 컴퓨터로 전달 할 수 있습니다.
unity export package 패키지 내보내기

10주차 과제

공간 오디오 구성

공간에 오디오를 구성 (배경음악, 효과음 등)
직접 레일을 타고 움직이거나, 소리를 가지고 있는 객체를 움직이는 모습을 동영상으로 촬영 (소리가 이동하는 것을 동영상에서 확인 할 수 있어야 합니다)
팀중 한명이 전체 팀원 이름 명시하여 카페에 업로드

분업 과정 진행

개별적으로 유니티 프로젝트를 생성하여 일을 분담하고 제작합니다.
VR과 연결된 노트북을 가지고 있는 학생에게 파일을 전달하고 한 공간에 합치기
스크린샷을 하고 팀중 한명이 전체 팀원 이름 명시하여 카페에 업로드
팀원 이름과 역할을 카페에 작성

11주차

11주차 과제

코스완성 : 코스를 명확히 하고 각 구획을 완성합니다.
수업시간내에 제작된 내용을 스크린샷, 동영상 등으로 업로드 합니다
이후 과정은 프로젝트를 완성하고 프로모션 비디오를 제작하기위한 선행작업입니다.
15주차에 기말평가 발표를 할 수 있도록 시간 안배를 하여 완성할 수 있도록 합니다.

12주차

12주차 과제

수업시간내에 제작된 내용을 스크린샷, 동영상 등으로 업로드 합니다
이후 과정은 프로젝트를 완성하고 프로모션 비디오를 제작하기위한 선행작업입니다.
15주차에 기말평가 발표를 할 수 있도록 시간 안배를 하여 완성할 수 있도록 합니다.

10,11주차 - 코스완성

12,13주차 - 기능완성

14주차 - 프로모션 비디오 완성

15주차 - 기말평가 발표

기말평가 - 프로젝트 제작, 프로모션 비디오

정리중 (수업에 참고할 내용)

이 이후의 내용은 이대로 진행되지 않습니다. 수업 진행상황에 따라 변경됩니다. 미리 진행하지 않도록 합니다.
갤럭시 s22 울트라 : 1440 * 3080 : 500ppi : 77.9mm * 163.3mm * 8.9mm

LOD(Level of Detail)

컴퓨터 리소스를 절약하기 위한 수단으로 거리와 시점에 따라 텍스처의 해상도를 동적으로 조절하는 방식

Mipmap

https://docs.unity3d.com/kr/2022.3/Manual/texture-mipmaps-introduction.html

근거리(0-2미터): 고해상도 텍스처 (예: 2048x2048 또는 그 이상)
- 플레이어가 객체를 가까이서 자세히 볼 수 있을 때 필요한 수준입니다.
중간 거리(2-5미터): 중해상도 텍스처 (예: 1024x1024)
- 객체가 플레이어의 관심 영역 내에 있지만 세부사항을 너무 자세히 보지 않아도 될 때 사용합니다.
원거리(5미터 이상): 저해상도 텍스처 (예: 512x512 또는 그 이하)
- 객체가 멀리 있어 자세한 디테일 묘사가 필요 없을 때 사용합니다.