모바일 게임 경험을 한층 더 향상시키는 길에서, 햅틱 피드백은 오래전에 ‘있으면 좋은’ 기능을 넘어 이제는 없어서는 안 될 필수 요소로 자리매김했습니다. 슈팅 게임에서는 반동, 레이싱 게임에서는 노면의 요철, 액션 게임에서는 치열한 기술 대결—모든 정밀한 햅틱 피드백이 플레이어를 가상 세계와 더욱 밀접하게 연결해 줍니다. 그러나 오랫동안 모바일 기기의 햅틱 하드웨어는 이질화 문제를 겪어 왔으며, 제조사들 사이에는 표준화된 인터페이스가 부재했습니다.이는 개발자를 ‘한 번 개발하고 여러 기기에 맞춰야 한다’는 난처한 상황에 빠뜨립니다.
IEEE 2861.3 표준(모바일 게임을 위한 햅틱 인터페이스 고도화에 관한 IEEE 표준)은 모바일 게임 분야의 햅틱 피드백에 대한 통합된 국제 표준으로서, 모바일 게임 도메인을 대상으로 벤더 중립적인 햅틱 인터페이스와 프로토콜 사양을 최초로 정의하고 있습니다.이는 햅틱 피드백의 표준화된 대규모 적용을 위한 기반을 마련하였다.
I. 협정의 배경:
왜 통합된 햅틱 표준이 필요한가요?
IEEE 2861.3 표준이 제정되기 전까지 모바일 게임 햅틱스 산업은 사용자 경험 향상과 산업 성장을 심각히 저해하는 두 가지 주요한 난제에 직면해 있었다:
1 심각한 하드웨어 단편화
다양한 제조사의 모바일 기기는 ERM 회전형 모터와 LRA 선형 모터 등 여러 유형의 액추에이터를 채택하고 있으며, 이로 인해 주파수 응답, 진동 진폭 및 기타 성능 특성에서 상당한 차이가 발생합니다.
2 개발자 적응 비용
게임 개발자는 각 기기와 모터 유형마다 햅틱 파라미터를 일일이 조정하고 적응 로직을 구현해야 하므로, R&D 부담이 크게 증가합니다.
이러한 배경 속에서 텐센트는 아이웨이 전자 등 27개 기업과 함께 IEEE P2861.3 표준화 사업을 공동으로 출범시켰다. 이 이니셔티브는 범용 햅틱 인터페이스와 표준화된 진동 파형 기술 설명 파일을 마련함으로써 모바일 기기와 게임 간의 상호작용 프로토콜을 일원화하고, 공급업체 간의 칸막이를 해소하며, 맞춤형 구현 비용을 절감하고, 사용자 햅틱 경험의 일관성을 제고하는 것을 목표로 한다.이 표준은 2023년 9월 21일 IEEE 이사회에서 승인되었으며, 2024년 2월 9일에 공식적으로 발행되어 모바일 게임 분야의 촉감 피드백에 관한 세계 최초의 국제 기술 표준으로 자리매김했습니다.
II. 계약의 핵심 정의:
촉각 피드백의 보편적 구문
IEEE 2861.3 표준의 주된 목적은 벤더에 종속되지 않는 햅틱 인터페이스 프로파일과 파라미터를 정의하고, 장치 간에 햅틱 하드웨어 속성을 전송하고 변환하기 위한 메시지 프로토콜을 규정하는 데 있다. 안드로이드 시스템에서는 이 프로토콜이 표준화된 진동 인터페이스 클래스와 통합된 진동 효과 설명 형식(HE 파일)을 통해 구현됩니다.이는 서로 다른 제조사의 기기 간에 햅틱 인터페이스가 표준화되어 있지 않아 발생하는 문제점과 높은 적응 비용을 해결합니다.
III. 의정서 핵심 인터페이스의 구현
안드로이드 시스템에서 IEEE 2861.3 프로토콜은 주로 두 가지 핵심 클래스를 통해 햅틱 효과의 생성, 제어 및 재생을 구현합니다. 이들 클래스는 각각 햅틱 효과를 캡슐화한 android.os.DynamicEffect와 햅틱 인터페이스를 캡슐화한 android.os.HapticPlayer입니다.두 구성 요소는 프로토콜에 명시된 대로 햅틱 피드백 로직을 구현하기 위해 함께 작동하며, 이들의 클래스 이름과 핵심 메서드는 해당 프로토콜의 필수 요구 사항으로서 변경할 수 없습니다.
그림 1: 핵심 클래스의 관계도(DynamicEffect는 HapticPlayer에 의해 사용됨)
IV. 계약 조항:
HE 파일 형식
IEEE 2861.3 표준은 진동 프로파일을 JSON 형식의 HE 파일로 기술할 것을 의무화하며, 해당 파일에는 메타데이터, 이벤트 시퀀스 및 동적 곡선이 포함되어야 합니다. 이들 각 구성 요소의 필드와 값 범위는 해당 표준에 의해 엄격히 정의되어 있으며, 임의로 변경할 수 없습니다.
그림 2 HE 파일 구조(메타데이터 + 패턴 + 이벤트)
HE 파일의 핵심 필드에 대한 상세 설명
1 메타데이터: 진동 효과를 설명하는 기본 정보
2 패턴: 이벤트 배열
각 사건은 독립적인 지진파형 구간을 나타낸다.
3 이벤트: 단일 진동 이벤트에 대한 상세 구성으로, 핵심 필드는 다음과 같습니다:
시작점: 시간 = 상대시간, 강도는 0이어야 함;
종점: 시간 = 지속시간, 강도는 0이어야 함;
중간 제어점(선택 사항): 강도는 0에서 1의 범위를 가지며, 강도 파라미터를 곱하기 방식으로 조절하는 데 사용됩니다. 주파수는 −100에서 100의 범위를 가지며, 주파수 파라미터를 덧셈 방식으로 조절하는 데 사용됩니다.
V. 산업적 가치
1 개발자를 위한
표준화된 인터페이스와 HE 파일을 활용하면, 단일 개발 작업으로 IEEE 2861.3 표준을 준수하는 모든 안드로이드 기기를 지원할 수 있으므로, 벤더별 맞춤형 구현이 필요 없어지고 R&D 및 디버깅 비용이 대폭 절감됩니다.
2 장비 제조업체에 대하여
통합 인터페이스 규격은 벤더의 인터페이스 개발 비용을 절감합니다. 프로토콜에 따라 DynamicEffect 및 HapticPlayer 클래스를 구현하기만 하면, 동일한 프로토콜 하에 개발된 모든 게임과 애플리케이션과의 호환성이 보장됩니다.
3 사용자를 위한 내용
디바이스 간에 일관되고 높은 품질의 햅틱 피드백을 제공하여, “기기마다 햅틱 경험도 다르다”는 문제를 해소하고 모바일 게임에서의 몰입감을 대폭 향상시킵니다.
그림 3: 삼자 간의 가치(개발자/제조업체/사용자)
VI. 하드웨어 수준 표준의 구현:
아이웨이의 AW8625X 시리즈 칩은 통신 프로토콜의 엔드투엔드 구현을 가능하게 합니다.
IEEE 2861.3 국제표준의 핵심 참여 기업으로서 아이웨이 전자는 해당 표준의 체계 수립에 기여했을 뿐만 아니라, 소프트웨어 프로토콜부터 하드웨어 구현에 이르기까지 전 주기에 걸친 구현을 보장해 왔습니다. AW8625X 시리즈 햅틱 드라이브 칩은 IEEE 2861.3 프로토콜을 칩 하드웨어에 직접 통합한 업계 최초의 사례입니다.또한 이는 현재 모바일 기기에서 해당 국제 표준을 준수하기 위해 채택되고 있는 전용 햅틱 드라이버 칩입니다.
대부분의 산업용 솔루션은 IEEE 2861.3 프로토콜 해석과 파형 적응을 시스템 플랫폼과 소프트웨어 코드에만 의존하여 구현하며, 이는 호스트 CPU 자원, 시스템 메모리 등 플랫폼 자산을 상당히 소모합니다. 이러한 방식들 또한 높은 소프트웨어 처리 지연과 전반적인 전력 소비 증가라는 문제를 안고 있다. 한편, 아이웨이의 AW8625X는 하드웨어적 강화를 통해 프로토콜 로직을 구현한다.표준 인터페이스, HE 파일 파싱 및 진동 곡선 계산 작업은 모두 칩의 하드웨어 계층으로 오프로드되어, 산업 가치 사슬 전반에 걸친 고객들에게 여러 가지 핵심적인 이점을 제공합니다.
1. 궁극적인 업무량 감축: 플랫폼 간 통합을 대폭 간소화합니다. 해당 칩 하드웨어는 IEEE 2861.3 표준을 기본적으로 지원하며, 모든 인터페이스와 HE 파일 형식과 완전히 호환됩니다. 디바이스 제조사와 솔루션 제공업체는 시스템 수준에서 복잡한 프로토콜 파싱 코드를 개발하고 디버깅하는 번거로움은 물론, DynamicEffect 및 HapticPlayer API의 내부 로직에 맞춰 이를 조정해야 하는 부담에서도 벗어날 수 있습니다.표준화된 통합은 추가 소프트웨어 개발이 전혀 필요하지 않으므로, 칩 전원이 공급되는 즉시 IEEE 2861.3 규격 준수를 구현할 수 있으며, 장기간에 걸치는 프로토콜 적응 및 디버깅 과정을 생략할 수 있습니다.
2. 터미널 플랫폼의 컴퓨팅 성능과 시스템 자원을 절약한다
프로토콜 파싱과 진동 파라미터 계산은 스마트폰의 메인 CPU나 시스템 DSP의 메모리 자원을 소모하지 않고, AW8625X 칩의 하드웨어에서 완전히 처리됩니다. 이는 게임 그래픽 렌더링과 알고리즘 처리와 같은 핵심 작업을 위해 플랫폼의 컴퓨팅 성능을 확보함으로써, 다중 작업 환경에서 햅틱 피드백의 끊김 현상과 프레임 드롭을 방지합니다.
3 하드웨어 수준의 저전력 설계로 전체 배터리 수명 성능을 최적화합니다
소프트웨어 기반의 폴링 및 프로토콜 파싱에 비해, ASIC으로 하드웨어화된 경로는 더 높은 실행 효율을 제공하며 모터 드라이브 출력과 프로토콜 메시지 스케줄링을 지능적이고 온디맨드 방식으로 제어할 수 있게 합니다. IEEE 2861.3 표준을 준수하면서도 자연스럽고 고품질의 햅틱 피드백을 제공하는 동시에, 게임 중심의 촉감 시나리오에서 시스템 전체 전력 소비를 줄여 모바일 게임 애플리케이션의 배터리 소모와 발열 문제를 완화합니다.
4. 전 시나리오에 대한 표준화된 적응 능력을 갖추어, 표준화된 산업의 강점을 극대화합니다.
AW8625X의 성숙한 LRA/ERM 모터 호환성과 IEEE 2861.3 통합 프로토콜 지원을 활용하여, 게임 측에서 표준화된 HE 햅틱 웨이브폼을 원활하게 구현하며, 아웨이의 독자 기술인 awinicTikTap와 결합됩니다.®레이전쯔의 촉각 알고리즘은 업계 표준을 선도하는 강점을 한층 더 강화하여, 다양한 모터 하드웨어 플랫폼 간의 호환성을 보장합니다.이는 게임용으로 일관되고 매우 정밀한 햅틱 피드백을 제공하며, 산업 전반의 고질적인 문제인 햅틱 기술의 이질화와 다양한 기기 모델 간 반복적인 파라미터 조정 필요성을 근본적으로 해결합니다.
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