KCI우수등재
가상현실 콘텐츠의 시공간적 인지 특징 기반 정량적 멀미 예측 = Predicting the Level of Cybersickness via Spatiotemporal Perceptual Features Extracted from Virtual Reality Content
저자
오희석 (한성대학교)
발행기관
학술지명
전자공학회논문지(Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers )
권호사항
발행연도
2020
작성언어
Korean
주제어
등재정보
KCI우수등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
45-53(9쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
소장기관
Although an exploring virtual reality (VR) based on a head-mounted display (HMD) delivers the extended visual experience to a viewer, whose artificially forced stimuli cause inter- and intra- sensory conflicts between visual, vestibular and somatosensory proprioceptor. Such abnormal neurological interaction might provoke a deleterious side-effect, which is called cybersickness. In order to guarantee viewer’s safety, producer and provider have to predict the degree of cybersickness prior to regulating the related attribute of a VR content. Unfortunately, previous researches on cybersickness have only focused on the mutually independent factors. To cope with this problem, we propose a novel scheme for prediction of the level of cybersickness by employing the supervised learning. Towards this, 52 synthetic VR scenes are newly generated, and then the subjective opinions are collected through a large-scale clinical evaluation with participation of 150 volunteers. To capture the robust representations of cybersickness, 17 spatial perceptual features are extracted including the processed raw data which represent the visual-vestibular sensory conflict, the estimated visual sensitivity and complexity from RGB images, and the depth information. Moreover, the extracted spatial perceptual features are transformed to the temporal perceptual features by deploying four pooling methods which reflects the human’s visual characteristics. The extracted features are regressed onto the ground-truth (i.e., the rated score), thus the prediction of quantified level of cybersickness can be achieved by using the trained model, and whose predictive performance has ∼76% correlated relationship with the subjective opinions.
더보기머리장착형 디스플레이(Head-Mounted Display: HMD) 기반의 가상현실 체험은 시각 정보로 하여금 전정 및 체성 감각에 앞서 신체 균형 감각의 지배를 강요하므로, 시청자로 하여금 이른바 생체인지적 감각불일치로 인한 극심한 가상현실 멀미를 유발한다. 가상현실 콘텐츠의 보급과 시장 확대를 위해서는 제작자와 서비스 제공자로 하여금 멀미 수준에 대한 사전 예측을 통해 콘텐츠를 적절히 제어함으로써 이용자의 시청안전성을 보장함이 요구되나, 이를 위한 기존 가상현실 멀미에 관한 연구는 각 요소에 대해 Ad-hoc 관점에서 연구되어 왔다. 본 논문에서는 가상현실 멀미의 정량적 예측을 위해 지도학습 기반의 멀미 예측 모델을 학습하였다. 선행 연구에서 밝혀진 멀미 관련 콘텐츠 요소를 고려하여 52종의 가상현실 장면을 생성하였고, 150명의 피험자를 동원하여 대규모 임상실험을 수행함으로써 주관적 가상현실 멀미 점수를 획득하였다. 시-전정 감각불일치를 대표하는 특징 추출을 위한 Raw 데이터의 가공과, 시각적 민감도/복잡도를 반영하는 RGB 영상으로부터의 특징 정의, 깊이맵을 활용한 특징 정의를 통해 정량적 가상현실 멀미 예측에 강인한 표현력을 갖는 17종의 공간적 인지 특징을 추출하였다. 또한, 추출된 공간적 특징을 인간의 시각 인지 체계를 반영한 4가지 풀링(Pooling) 기법을 도입함으로써 시간적 인지 특징으로 변환하였다. 임상실험을 통해 획득한 피험자의 주관적 멀미 점수를 레이블로 하여 제안한 특징들을 학습시킨 결과, 객관적/정량적 가상현실 멀미 수준 예측 모델을 구축할 수 있었으며, 예측 성능은 실제 피험자의 의견 대비 76%의 상관도를 달성하였다.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 계속평가 신청대상 (등재유지) | |
2018-01-01 | 평가 | 우수등재학술지 선정 (계속평가) | |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2014-12-11 | 학술지명변경 | 외국어명 : journal of The Institute of Electronics Engineers of Korea -> Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers | KCI등재 |
2014-01-21 | 학회명변경 | 영문명 : The Institute Of Electronics Engineers Of Korea -> The Institute of Electronics and Information Engineers | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2005-10-17 | 학술지명변경 | 한글명 : 대한전자공학회 논문지 -> 전자공학회논문지 | KCI등재 |
2005-05-27 | 학술지등록 | 한글명 : 대한전자공학회 논문지외국어명 : journal of The Institute of Electronics Engineers of Korea | KCI등재 |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2002-07-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2000-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.27 | 0.27 | 0.25 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.22 | 0.19 | 0.427 | 0.09 |
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