비투과형 HMD를 이용한 가상환경에서 유저의 가상신체 모델이 현실감에 미치는 영향 연구 = A study on the Effects of the User’s Virtual Body Model on a Sense of Reality Closed HMD

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 고층건물 VR콘텐츠의 현실감과 관련하여, 비투과형 HMD를 이용한 가상환경 상에서 가상신체 모델의 유무에 따른 높이에 따른 고소공포감 조사를 실시했다. 이를 위해서 고층건물에서 아래를 내려다보는 VR 콘텐츠를 제작하였으며, 사용자의 가상 신체 모델을 하반신 형태로 구성하였다. 인간공학적 평가를 위해 피실험자에 대한 가상환경 10m에 대한 기준 자극 제시 후 랜덤 한 여섯 가지의 높이와 가상신체 표시 유무에 따른 18가지 실험자극을 수행하였다. 또, 각 요인 별 결과에 대해서 분산분석을 실시한 후, Bonferroni correction에 근거한 하위검정이 수행되었다. 분석 결과, 높이감의 결과에서는 높이의 시점 변화에 따라 모든 조건에서 가상신체표시 조건이 가상신체비표 혹은 오브젝트표시의 조건에 비해 평균평정점이 높게 평가되었다. 이는 사용자가 VR공간 안에 본인이 있는 것 같은 현장감의 느낌을 강하게 받았다는 것이 시사한다. 그리고, 고소공포감에 대한 분석결과 가상신체표시의 주 효과(F(1,29)=10.201, p<0.05)의 유의차가 확인 되었다. 또한 가상신체표시와 가상신체비표시 조건에서 단순상호작용(F(1,29)=5.444, p<0.05)로 유의성이 인정되었다. 이를 통해, 사용자의 가상신체의 표현은 HMD 콘텐츠의 현실감을 향상시키는 것을 확인하였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, we investigated the sense of high fear according to height with virtual body model in a virtual environment using non - transmissive head mounted display in relation to the reality of high-rise building's virtual reality contents. For this purpose, the virtual reality contents about watching down from the high-rise building and the user 's virtual body model which is composed of the lower body shape were produced. For the ergonomic evaluation, 18 stimulations were performed according to the six random heights and the presence of the virtual body after the presentation of the reference stimulus about 10m height in the virtual environment. In addition, a variance analysis was performed on the results of each factor, and a sub-test based on the Bonferroni correction was performed. As a result of the analysis, in the result of the height sense, the average view point of the virtual body display condition was evaluated to be higher than the condition of the virtual body notation or object display under all conditions according to the change of the viewpoint of height. This suggests that the user has a strong sense of presence as if he or she is in the virtual reality space. And, as a result of the analysis of the fear of a of heights, a significant difference was found in the main effect of virtual body display (F (1,29) = 10.201, p <0.05). In addition, the significance was confirmed by simple interaction (F (1,29) = 5.444, p <0.05) in the virtual body display and the virtual body display condition. Through this, it is confirmed that the expression of the user 's virtual body improves the reality of the head mounted display contents.

참고문헌 (Reference)

• 1 이영호, "시선 깊이 추정 기법을 이용한 OST-HMD 자동 스위칭 방법" (사)한국스마트미디어학회 7 (7): 31-36, 2018
• 2 한정엽, "모바일HMD기반 VR체험 콘텐츠디자인 특성연구" 한국공간디자인학회 10 (10): 199-207, 2015
• 3 윤하영, "가상현실 디스플레이를 이용한 입체영상 콘텐츠의 제작과 평가 - 2D/3D변환을 이용한 역사적 건축물 복원 -" (사)한국커뮤니케이션디자인협회 커뮤니케이션디자인학회 56 : 353-364, 2016
• 4 윤하영, "가상공간에서 오브젝트의 밀도가 이동시뮬레이션에 미치는 영향" 한국게임학회 17 (17): 55-62, 2017
• 5 손호준, "VR HMD 기반의 스테레오스코픽 깊이 값 적용 연구" 사단법인 인문사회과학기술융합학회 6 (6): 31-40, 2016
• 6 M. Kassner, "Pupil: An open source platform for pervasive eye tracking and mobile gaze-based interaction" 1151160-, 2014
• 7 H. S. Kim, "Mixed reality technology using HMD" 32 (32): 20-27, 2017
• 8 한종성, "HMD를 이용한 VR 관광 콘텐츠" 한국콘텐츠학회 15 (15): 40-47, 2015
• 9 진성아, "HMD VR게임에서 그래픽 향상을 위한 기술적 이슈" 사단법인 인문사회과학기술융합학회 7 (7): 903-912, 2017
• 10 M. L. Mele, "Gaze and eye-tracking solutions for psychological research" 13 (13): 2012
• 11 Y. Lee, "Estimating gaze depth using multi-layer perceptron" 26-29, 2017
• 12 T. Inoue, "Effects of surrounding images on the sense of height in virtual environment display system" 2014
• 13 K. Wang, "Deep eye fixation map learning for calibration-free eye gaze tracking" 47-55, 2016
• 14 H. Yoon, "Construction and evaluation of aVirtual heritage with human model distribution" 15 (15): 203-212, 2010
• 15 D. Capital, "Augmented/ virtua reality revenue forecast revised to hit $120 billion by 2020"