HMD(Head Mounted Display) 기반 가상현실에서 사용자의 적응시간에 따른 주의집중과 주시특성

Abstract

배경: 현재 VR 콘텐츠의 기술적 연구는 매우 활발하게 이루어져 많은 발전을 거듭하고 있다. 그러나 디자인 분야에서는 아직 미흡한 상황이며, 공간디자인 분야가 앞으로의 가상체험에 대한 중추역할을 할 것이다. 몰입형 VR은 사람들이 직접 경험하기 어려운 환경을 가상공간에 구현하고 이를 HMD 장비를 통하여 실제와 가까운 공간적, 시간적 체험을 할 수 있도록 하는 가상현실의 유형 중 하나이다. 실제 공간에서 구현될 수 없는, 혹은 구현 예정인 공간에 대한 사전 탐색이나 검증이 가능하므로 그 활용범위가 점차 늘어나고 있으며, 이에 따라 VR 내에 만들어진 가상의 공간과 HMD 장비를 통해 VR을 경험하는 사용자에 대한 연구가 필요하다.

목적: 본 연구의 목적은 몰입형 VR의 사용자가 가상공간에서 어떤 곳을 얼마 동안 주시하고 정보를 습득하는지에 대해 알아보는 것에 있으며 이러한 실질적 데이터를 통해 공간디자인 분야에의 VR 환경과 사용자 간의 기초적인 연구가 될 것이다.

방법: 본 연구는 기차역 역사 공간의 이미지를 시자극물로 제시하여 HMD 기반 시선추적 장비를 착용한 피험자들이 가상현실에서의 적응시간에 따른 주의집중과 주시특성을 피험자들의 시선을 추적하여 분석하였다.

결론: 첫째, 피험자들의 주시유형은 총 5가지로 분류 할 수 있다. 먼저 주시 시작점과 주시 끝점이 같은 격자에 위치하고 2분 동안의 주시데이터가 가장 많이 누적된 격자가 일치하는 유형을 유형 A로 분류하였고, 본 실험에서 해당되는 피험자는 없었다. 둘째, 360° 이미지를 2분 동안 관찰한 결과 수집된 주시 데이터에서 피험자별 fixation값이 가장 높았던 상위 2개 구간의 개수들의 합을 살펴본 결과, 피험자들이 HMD 기반 몰입형 VR을 통하여 360° 이미지를 관찰할 때 주로 실험 시작 후 61초 이상 70초 이하의 시간에 가장 집중하여 원하는 정보를 습득한다. 셋째, 시선고정의 집중되었던 구간이 전체 실험을 초기(구간 1에서 4) 중기(구간 5에서 8) 후기(구간 9에서 12)로 보았을 때 중기 구간에 높은 지점과 후기지점에 높아지는 것을 확인하였다. 피험자들의 주의집중이 구간 7에서 가장 높고 구간 8부터 낮아졌다가 다시 구간 12에서 높아지는 것은 피험자에 따라 구분되어 파악되어져야할 시간에 따른 주시 유형의 특성을 보고 분석하였다.