본 연구에서는 시청각 자극의 공간적 차이가 지각 공간에 있어서 사물과 영상의 배치에 주는 영향을 조사하기 위해 심리적 실험을 하였다. 실험에서는 시각자극과 청각자극을 동시에 제시하고 두 개의 자극이 공간적으로 어느 정도 차이를 느끼는가를 판단하였다. 시각자극은 정면에 있는 스피커를 중심으로 $-70^{\circ}$, $-40^{\circ}$, $-20^{\circ}$, $0^{\circ}$, $20^{\circ}$, $40^{\circ}$, $70^{\circ}$의 7방향, 청각자극은 시각자극을 중심으로 하여 $-20^{\circ}{\sim}20^{\circ}$까지 $5^{\circ}$ 간격으로 9방향을 제시하였다. 실험 참가자는 시각자극과 청각자극이 어느 정도 차이가 있다라고 느낀 것을 1에서 5까지 5단계 평가 척도를 이용하여 회답하였다. 그 결과 시각자극의 제시 각도가 $0^{\circ}$의 경우는 청각자극의 제시 각도가 시각자극의 제시 각도에서 멀어짐에 따라 점차적으로 크게 나타났으며 제시 각도를 중심으로 좌우 대칭으로 나타났다. 정면에서 우측에 시각자극이 제시된 경우는 청각자극의 제시 각도가 시각자극의 제시 각도에서 멀어짐에 따라 평가치가 크게 되었다. 이것은 시각자극의 제시 각도가 $0^{\circ}$의 경우와 같은 경향을 나타내었다. 반대로 좌측에 시각자극이 제시된 경우는 평가치가 작게 나타났다. 이것은 제시 각도가 멀어짐에도 불구하고 같은 방향에서 제시되고 있다는 것을 알 수 있으며 거리를 짧게 인식하는 경향이 나타났다.
본 연구에서는 시청각 자극의 공간적 차이가 지각 공간에 있어서 사물과 영상의 배치에 주는 영향을 조사하기 위해 심리적 실험을 하였다. 실험에서는 시각자극과 청각자극을 동시에 제시하고 두 개의 자극이 공간적으로 어느 정도 차이를 느끼는가를 판단하였다. 시각자극은 정면에 있는 스피커를 중심으로 $-70^{\circ}$, $-40^{\circ}$, $-20^{\circ}$, $0^{\circ}$, $20^{\circ}$, $40^{\circ}$, $70^{\circ}$의 7방향, 청각자극은 시각자극을 중심으로 하여 $-20^{\circ}{\sim}20^{\circ}$까지 $5^{\circ}$ 간격으로 9방향을 제시하였다. 실험 참가자는 시각자극과 청각자극이 어느 정도 차이가 있다라고 느낀 것을 1에서 5까지 5단계 평가 척도를 이용하여 회답하였다. 그 결과 시각자극의 제시 각도가 $0^{\circ}$의 경우는 청각자극의 제시 각도가 시각자극의 제시 각도에서 멀어짐에 따라 점차적으로 크게 나타났으며 제시 각도를 중심으로 좌우 대칭으로 나타났다. 정면에서 우측에 시각자극이 제시된 경우는 청각자극의 제시 각도가 시각자극의 제시 각도에서 멀어짐에 따라 평가치가 크게 되었다. 이것은 시각자극의 제시 각도가 $0^{\circ}$의 경우와 같은 경향을 나타내었다. 반대로 좌측에 시각자극이 제시된 경우는 평가치가 작게 나타났다. 이것은 제시 각도가 멀어짐에도 불구하고 같은 방향에서 제시되고 있다는 것을 알 수 있으며 거리를 짧게 인식하는 경향이 나타났다.
Psychophysical experiment was performed to investigate how audio-visual spatial disparity affects on perceptual space in peripheral vision. In the experiment, participants were exposed to two stimuli of vision and sound which comes simultaneously from different directions, respectively. The visual s...
Psychophysical experiment was performed to investigate how audio-visual spatial disparity affects on perceptual space in peripheral vision. In the experiment, participants were exposed to two stimuli of vision and sound which comes simultaneously from different directions, respectively. The visual stimulus was implemented by 7 white LEDs which were located at an equal distance with 7 different angles of $-70^{\circ}$, $-40^{\circ}$, $-20^{\circ}$, $0^{\circ}$, $20^{\circ}$, $40^{\circ}$, and $70^{\circ}$ from the right front. Those audial stimuli were also implemented by loudspeakers which were placed at 9 different directions equally spaced by $5^{\circ}$ ranged from $-20^{\circ}$ to $20^{\circ}$. Each participant then evaluated spatial disparity between visual and audial stimuli with 5 levels of response, in which the higher level indicates the larger gap. When the visual stimulus is applied from the right, the results show that the response level gets higher for a larger angle between visual and auditory stimuli. A similar tendency for the visual stimulus with $0^{\circ}$ orientation was also be observed. On the other hand, when the visual stimulus is applied from the left, the response level gets lower for the larger angle.
Psychophysical experiment was performed to investigate how audio-visual spatial disparity affects on perceptual space in peripheral vision. In the experiment, participants were exposed to two stimuli of vision and sound which comes simultaneously from different directions, respectively. The visual stimulus was implemented by 7 white LEDs which were located at an equal distance with 7 different angles of $-70^{\circ}$, $-40^{\circ}$, $-20^{\circ}$, $0^{\circ}$, $20^{\circ}$, $40^{\circ}$, and $70^{\circ}$ from the right front. Those audial stimuli were also implemented by loudspeakers which were placed at 9 different directions equally spaced by $5^{\circ}$ ranged from $-20^{\circ}$ to $20^{\circ}$. Each participant then evaluated spatial disparity between visual and audial stimuli with 5 levels of response, in which the higher level indicates the larger gap. When the visual stimulus is applied from the right, the results show that the response level gets higher for a larger angle between visual and auditory stimuli. A similar tendency for the visual stimulus with $0^{\circ}$ orientation was also be observed. On the other hand, when the visual stimulus is applied from the left, the response level gets lower for the larger angle.
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문제 정의
주관적 같은 위치로 지각되는 범위를 조사하였다. 본 실험에서는 Lewald가 행한 실험과 같이 정면 방향만이 아니고 시야의 주변에 걸쳐 시청각 통합의 공간 특성을 조사하고 자극의 제시 방향에 따라 시청각의 공간통합에 있어서 차이가 생기는가를 확인하였다.
이러한 인간의 시청각 정보의 통합 과정에 관한 연구는 기초 과학 측면뿐만 아니라 공학적인 측면에서도 매우 중요하다고 생각되어진다. 본 연구에서는 시청각 통합이 공간의 위치에 따라 다르기 때문에 중심시야에서 주변 시야까지 폭넓은 공간적 위치에서 시각자극과 청각자극을 제시하는 조건으로 심리적 실험을 하였다.
본 연구에서는 주변 시야에서 시청각 통합을 조사하기 위하여 중심시야에서 주변 시야까지 폭넓은 공간적인 위치에 시각자극과 청각자극을 제시하여 심리물리적 실험을 하였다. 그 결과 시청각의 공간적인 통합이 정면 방향과 주변 방향이 다르다는 것을 알 수 있었다.
제안 방법
실험 참가자는 4번의 실험을 하였으며 한번 실험 후 충분한 휴식시간을 주었다. 4회분의 평가치를 평균 한 값을 각 실험 참가자의 대표치로 하여 분석을 하였다.
청각자극의 제시 각도는 각 시각자극을 중심으로 -20° 에서 20° 까지 5° 간격으로 9방향으로 설정하였다. 따라서 전자극 조건은 7조건(시각 자극의 제시 각도)×9조건(청각자극의 제시 조건)=63 조건으로 하였다.
시각 자극은 정면에 있는 스피커를 중심으로 -70°, -40°, -20°, 0°, 20°, 40°, 70°에 설치된 스피커 위에 백색의 고휘도 LED(white, 5Φ)를 설치하여 제시하였다 (그림 1). 무향 실내에 마이크로폰을 1개 설치하여 실험자의 응답을 외부에서 모니터하도록 하였다.
스피커 배열에는 반경 1m의 원주상±90° 사이에 5° 간격으로 스피커(30Φ)를 설치하였다. 시각 자극은 정면에 있는 스피커를 중심으로 -70°, -40°, -20°, 0°, 20°, 40°, 70°에 설치된 스피커 위에 백색의 고휘도 LED(white, 5Φ)를 설치하여 제시하였다 (그림 1). 무향 실내에 마이크로폰을 1개 설치하여 실험자의 응답을 외부에서 모니터하도록 하였다.
음압레벨은 실험에 사용한 자극과 같은 진폭을 가진 1kHz의 순음을 10초 간 격 제시한 경우에 75dB되도록 교정하였다. 시각 자극은 청각자극과 같은 시간 구조를 가지고 5회 점멸하도록 하였다. 시각자극의 제시 각도는 -70°, -40°, -20°, 0°, 20°, 40°, 70°의 7가지 방향으로 하였다.
시각 자극은 청각자극과 같은 시간 구조를 가지고 5회 점멸하도록 하였다. 시각자극의 제시 각도는 -70°, -40°, -20°, 0°, 20°, 40°, 70°의 7가지 방향으로 하였다. 청각자극의 제시 각도는 각 시각자극을 중심으로 -20° 에서 20° 까지 5° 간격으로 9방향으로 설정하였다.
실험 참가자는 시청각 자극제시장치 중앙의 의자에 앉아 장착된 머리고정장치를 사용하여 머리를 고정하였다. 시청각 자극제시장치는 스피커 배열과 LED로 구축하였다. 스피커 배열에는 반경 1m의 원주상±90° 사이에 5° 간격으로 스피커(30Φ)를 설치하였다.
청각을 가진 10명(20~30대) 으로 하였다. 실험 참가자는 스피커와 LED에서 동시에 제시된 청각자극과 시각 자극의 주관적인 정위 각도가 어느 정도 떨어져 있는가를 5단계 평가척도로 판단하도록 하였다. 득점은 시각 자극과 청각자극이 같은 방향에서 제시되었다고 판단되면 1점, 매우 멀어진 방향에서 제시되었다고 느껴지면 5점으로 회답하였다.
청각자극은 주파수가 1kHz, 지속시간 20ms의 순음을 180ms의 무음구간을 두어 5회 연속 제시하였다. 음압레벨은 실험에 사용한 자극과 같은 진폭을 가진 1kHz의 순음을 10초 간 격 제시한 경우에 75dB되도록 교정하였다.
시각자극의 제시 각도는 -70°, -40°, -20°, 0°, 20°, 40°, 70°의 7가지 방향으로 하였다. 청각자극의 제시 각도는 각 시각자극을 중심으로 -20° 에서 20° 까지 5° 간격으로 9방향으로 설정하였다. 따라서 전자극 조건은 7조건(시각 자극의 제시 각도)×9조건(청각자극의 제시 조건)=63 조건으로 하였다.
대상 데이터
실험 참가자는 시청각 자극제시장치 중앙의 의자에 앉아 장착된 머리고정장치를 사용하여 머리를 고정하였다. 시청각 자극제시장치는 스피커 배열과 LED로 구축하였다.
실험 참가자는 정상적인 시각. 청각을 가진 10명(20~30대) 으로 하였다. 실험 참가자는 스피커와 LED에서 동시에 제시된 청각자극과 시각 자극의 주관적인 정위 각도가 어느 정도 떨어져 있는가를 5단계 평가척도로 판단하도록 하였다.
성능/효과
그 결과 시청각의 공간적인 통합이 정면 방향과 주변 방향이 다르다는 것을 알 수 있었다. 다른 원인으로써는 시각과 청각에 있어서 지각공간의 차이가 크게 영향을 미친다고 생각되어진다.
평가치와 분산도 아주 적게 되었다. 그리고 청각 자극의 제시 각도가 시각자극의 제시 각도에서 멀어짐에 따라 점차적으로 평가치가 크게 나타났다. 최적각도도 0.
시각자극의 제시 각도가 0°의 경우는 청각 자극과 시각자극의 물리적인 제시각도가 멀어짐에 따라 주관적인 차이도 점점 증가하는 경향이 시각자극의 제시 각도를 중심으로 좌우 대칭으로 나타났다. 따라서 시각 자극의 제시 각도가 0º이외의 조건에서는 청각자극이 시각 자극보다도 전방에 제시된 경우에는 0°의 경우와 같은 경향이 나타났으나 후방에 제시된 경우에는 물리적인 제시 각도의 차에 비해 주관적인 거리가 짧게 되는 경향이 나타났다. 본 연구에서 보고되는 현상이 복합적인 통합과정에 있어서 나타나는 흥미로운 현상이란 결론을 내리기 위해 시각과 청각에 대하여 각각의 지각공간에 관한 정량적인 데이터를 측정할 필요가 있다고 사료된다.
한번 실험에서 63개의 전 자극조건을 랜덤으로 제시하였다. 실험 참가자는 4번의 실험을 하였으며 한번 실험 후 충분한 휴식시간을 주었다. 4회분의 평가치를 평균 한 값을 각 실험 참가자의 대표치로 하여 분석을 하였다.
후속연구
따라서 시각 자극의 제시 각도가 0º이외의 조건에서는 청각자극이 시각 자극보다도 전방에 제시된 경우에는 0°의 경우와 같은 경향이 나타났으나 후방에 제시된 경우에는 물리적인 제시 각도의 차에 비해 주관적인 거리가 짧게 되는 경향이 나타났다. 본 연구에서 보고되는 현상이 복합적인 통합과정에 있어서 나타나는 흥미로운 현상이란 결론을 내리기 위해 시각과 청각에 대하여 각각의 지각공간에 관한 정량적인 데이터를 측정할 필요가 있다고 사료된다.
참고문헌 (11)
Thomas, G. J., "Experimental study of the influence of vision on sound localization," Journal of Experimental Psychology, 28, pp. 167-17, 1941.
Jack, C. E., Thurlow, W. R., "Effects of degree of visual association and angle of displacement on the ventriloqusim' effect," perceptual and Motor Skills, 37, pp. 967-979, 1973.
Slutsky, D. A., Recanzone, G. H., "Temporal and spatial dependency of the ventriloqusim effect," Neuro Report, 12, pp. 7-10, 2001.
Radeau, D., Bertelson, P., "Adaptation to auditory-visual discordance and ventriloquism in semirealistic situations," Perception and Psychophysics, 6, pp. 137-146, 1977.
Lovelace, E. A., Anderson, D. M., " The role of vision in sound localization," Perceptual and Motor Skills, 14, pp. 721-727, 1985.
구교식, 차형태, "개선된 머리전달함수를 이용한 3차원 입체음향 성능개선 연구," 한국음향학회지, 제28권 제6호, pp. 557-565, 2009
Shipley, T., "Auditory flutter-driving of visual ficker," Science, 145, pp. 1328-1330, 1964.
Lewald, J., Guski, R., "Cross-modal perceptual integration of spatially and temporally auditory and visual stimuli," Cognitive Brain Research, 16. pp. 468-478, 2003.
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