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문제 정의
- 본 연구에서는 시간에 따라 변하는 주시정도의 변화특성을 살펴보기 위해 시선을 고정시킨 상태에서 실내 공간을 주시한 주시데이터를 대상으로 분석하였다. 아파트 거실공간을 실험대상으로 한 이유는 다른 공간에 비해 일반화시키기 쉽다는 측면과 우리의 일상생활에서 가장 밀접한 공간이라는 이유에서 선정하였다.
- 분석대상이 된 25명의 피험자에게 주어진 3분의 주시 시간을 6개로 분할한 시간대별 주시량을 피험자별로 제시한 것이 이다.
- 실내공간에 대한 주시특성은 시간의 경과와 함께 계속 변하게 되는데, 지점별 주시특성을 분석하기 위해 본 연구에서는 주시시간대별 범위에 따라 주시영역의 등급을 설정하여 구역별 주시특성을 분석하였다.
- 주시과정에서 얻어진 전체 데이터에 대한 분석은 디자인요소나 특정구역에 대한 주시정도를 파악하는 효과적인 방법이지만, 전체 주시시간을 대상으로 한 분석이므로, 주시시간의 변화에 따라 나타나는 주시특성의 변화를 파악하는데 효과적이지 못한 측면이 있다. 이러한 관점에서 본 연구는 주시시간의 경과에 따라 공간주시과정에서 변하는 피험자의 주시정도 변화특성을 파악하는 것을 목적으로 하고, 이러한 연구는 디자인된 공간을 주시한 사용자가 시간의 경과와 더불어 어떤 공간정보를 획득하는지를 분석하는데 이용이 가능하다.
제안 방법
- ② 주시데이터의 분석은 10×10분할로 구성된 격자 구역을 설정하고, 주시데이터의 점유빈도(시간분포)를 근거로 시간대의 변화에 따른 주시특성을 분석한다.
- ③ 전체 주시데이터와 시간대별 주시데이터를 동등비교 하기 위해 5개의 주시등급을 설정하고, 기준이 되는 시간값을 설정하여 시간대별 구역빈도와 주시시간변화를 분석하였다.
- 각 피험자의 평균 데이터를 근거로 주시빈도와 주시 시간의 변화특성을 분석하였다. 전체 주시빈도 평균은 7.
- 따라서 30초 단위로 설정한 시간대에서 1.17초를 의 기본 시간값으로 설정하고, 시간대별 구역변화를 살펴봄으로써 주시 시간변화에 따른 주시정도의 변화를 분석하였다.
- 본 연구는 전체 데이터를 대상으로 한 5개 주시구역을 대상으로 주시구역 분석을 위한 등급설정 중 주시시간이 가장 높은 7초 이상을 으로 설정하였다.
- 본 연구에서는 공간 주시에 사용된 시간에 따라 획득하는 시각정보의 량과 주시한 특성을 분석하기 위해 주시시간 3분을 30초 단위로 분할하여, 각 시간대별 주시 정도의 변화특성을 분석하였다. 이상의 연구를 통해 얻은 결론을 정리하면 다음과 같다.
- 가 일어났기 보다는 시간대별로 집중적으로 주시한 구역이 다르게 나타난 것을 의미한다. 본 연구에서는 주시시간대를 30초 단위로 설정하였다. 어떤 주시시간대로 설정할 것인가에 따라 주시시간에 따라 변하는 주시정도의 분석내용이 달라질 수는 있겠으나, 본 연구와 같이 주시시간대를 30초 단위로 설정 하여 분석한 경우를 한정할 경우, 이상에서 기술한 바와 같이 매 시간대별 주시한 영역에 대한 집중도를 구체적으로 파악하는 것이 가능하다.
- 1초에 30개의 주시데이터가 생성되므로, 총 5400개의 주시데이터가 분석대상이다. 시간의 경과에 따른 주시특성 분석을 위해 30초의 시간대를 설정 하여 총 6개로 분할하여 주시시간과 구역빈도의 분석을 실시하였다. 구역의 설정은 실험에 사용된 화상의 가로/ 세로 면을 각 10개로 분할하였고, 가로면과과 세로면의 분할된 비례가 다른 것을 보정하기 위해 가로면에 대해 1.
- 1초를 차지하고 있었다. <표 11>에서 구역은 점유개수이며, 시간은 초로 환산하여 표시한 관계로, 2개의 그래프의 비교를 통해 시간대별 주시정도의 경향을 살펴보았다.
- 여기서는 각 시간대의 변화에 따라 나타나는 주시특성을 분석하기 위해 시간대별 평균값으로부터 구역과 시간 빈도를 살펴보았다. 전체 구역평균은 7.
- 이러한 내용을 근거로 5개 영역 중에서 가장 주시 시간이 높은 만을 대상으로 주시특성을 분석하였다.
- 이상에서 분석한 피험자의 고유번호 순서를 과 같이 유지할 경우, 피험자별 분포가 상이하게 나타나므로, 와 같이 주시빈도가 낮은 피험자를 기준으로 정렬하여 변화경향을 살펴보았다.
- 전체 피험자의 범위별 주시횟수와 평균값에 차이가 있는 관계로, 본 연구에서는 에 제시된 범위별 시간값을 근거로 시간변화의 기준을 삼았다.
- 주시특성을 분석하기 위한 등급설정은 과 같이 주시시간이 가장 높은 7초 이상을 , 3초 이상～7초 미만을 , 1초 이상～3초 미만을 , 0.03초 이상～1초 미만를 , 마지막으로 주시가 전혀 없는 영역을 으로 설정하였다.
- 피험자8)에게 제공된 화상데이터는 아파트 분양을 위해 제작된 3차원 실내공간 그래픽화면을 정지화면으로 표현한 2차원 화상데이터이다. 피험자는 시각장치를 착용한 후 실험이 진행되는 암실에서 순응 시간을 갖게 한후 모니터를 주시하면서 측정점과 눈과의 초점을 맞추는 캘리브레이션(calibration)을 16개의 주시포인트에 대하여 실시하였다. 1초에 30개의 주시데이터가 생성되므로, 총 5400개의 주시데이터가 분석대상이다.
- 피험자별 주시실험에 사용된 시간은 총 3분으로, 30초 단위로 시간대를 설정하여 6개 구역의 시간대별 주시정도의 변화특성을 분석하였다. 시간대별 주시데이터의 빈도는 동일한데 비해, 구역설정에 따른 각 시간범위별 빈도분포가 다르게 나타나, 전체 경향을 분석하기 위해서는 동일한 시간기준을 근거로 구역별 주시특성을 분석할 필요가 있다.
- 피험자별 주시특성을 평균으로 분석할 경우, 개별 피험자의 주시특성이 부각되지 않으므로, 여기에서는 4번피험자를 사례로 전체주시데이터와 시간대별 주시데이터의 특성분석을 통해 피험자 특성을 살펴보았다.
대상 데이터
- 피험자는 시각장치를 착용한 후 실험이 진행되는 암실에서 순응 시간을 갖게 한후 모니터를 주시하면서 측정점과 눈과의 초점을 맞추는 캘리브레이션(calibration)을 16개의 주시포인트에 대하여 실시하였다. 1초에 30개의 주시데이터가 생성되므로, 총 5400개의 주시데이터가 분석대상이다. 시간의 경과에 따른 주시특성 분석을 위해 30초의 시간대를 설정 하여 총 6개로 분할하여 주시시간과 구역빈도의 분석을 실시하였다.
- 주시데이터의 분석은 총 30명의 피험자 중에서 데이터 분석과정에서 불량으로 나타난 4명과 주시의 연속성을 판정하는 과정에서 과도한 주시변화를 보인 1명을 제외한 총 25명을 최종 분석대상으로 삼았으며, 각 피험자에게는 고유번호를 부여하여 정리하였다.
- 주시실험은 2010년 10월 21일부터 22일에 걸쳐 남자 피험자 30명6)7)을 대상으로 시각장치 ViewPoint Eye Tracker PC-60 scene Camera를 통해 3분 동안 주시하게 한 후, 1초에 30개의 [x, y]로 생성된 데이터를 분석 대상으로 하였다. 피험자8)에게 제공된 화상데이터는 아파트 분양을 위해 제작된 3차원 실내공간 그래픽화면을 정지화면으로 표현한 2차원 화상데이터이다.
- 을 대상으로 시각장치 ViewPoint Eye Tracker PC-60 scene Camera를 통해 3분 동안 주시하게 한 후, 1초에 30개의 [x, y]로 생성된 데이터를 분석 대상으로 하였다. 피험자8)에게 제공된 화상데이터는 아파트 분양을 위해 제작된 3차원 실내공간 그래픽화면을 정지화면으로 표현한 2차원 화상데이터이다. 피험자는 시각장치를 착용한 후 실험이 진행되는 암실에서 순응 시간을 갖게 한후 모니터를 주시하면서 측정점과 눈과의 초점을 맞추는 캘리브레이션(calibration)을 16개의 주시포인트에 대하여 실시하였다.
성능/효과
- 즉 우리는 보고자 하는 세계만을 찾으려 하는 경향이 있다2) 시각적 정보 획득을 위한 주시에는 일정 시간을 필요로 하는데, 사람의 경우에는 처음 주시한 몇 초안에 상대방의 첫인상에 대한 판단을 내린다고 한다.3) 이러한 판단은 주로 눈을 통해 이루어지며, 눈의 운동은 신체에서 일어나는 움직임 중 가장 빠르고 자주 일어나는 움직임이다. 눈의 안구움직임 조절체계는 복잡하고, 정교하며, 진보적이다.
- 한편 시각 기능을 담당하는 눈의 움직임이 독자적으로 이루어지는 것은 아니며, 시각 뿐 아니라 상위 뇌의 처리과정을 반영하는 것이다.4) 어느 한 곳에 관심을 갖는 시각적 주의집중은 의도, 흥미, 기존지식, 움직임, 무의식적 동기, 그리고 맥락 등에 의해서 주도된다.5) 따라서 주시시간의 경과에 따라 주시정도가 전환되는 과정을 알 수 있다면, 공간을 대상으로 한 주시에서 정보획득특성과 과정을 분석하는 것이 가능하다.
- 구역의 개수의 증감변화에도 불구하고, 주시시간의 경과에 따라 꾸준히 주시시간비율이 증가한 것을 알 수 있으며, 마지막 에서 급격한 감소가 있었다.
- 넷째, 4번 피험자를 사례로 전체주시데이터와 시간대별 주시데이터의 특성을 분석한 결과에 의하면 전체데이터를 대상으로 분석할 경우, 으로 집중된 구역이 중앙 상단과 우측 상단으로 분석되었으나, 시간대별로 세분화된 구역변화를 빈도로 환산한 그림에서는 피험자의 개별 관심사가 시간대별로 이동한 흔적을 찾을 수 있었다.
- 둘째, 30초 단위의 시간대별로 설정한 의 평균 주시구역과 전체 데이터에서 의 주시구역을 비교 분석한 결과를 보면 30초의 시간대로 나누어 분석 하는 경우가 의 집중도가 높게 나타난다는 것을 알 수 있다.
- 셋째, 30초 단위로 구분한 6개 구역의 시간대별 주시특성을 주시 구역의 개수와 시간(초)비율로 분석한 결과주시시간의 경과에 따라 으로 정의한 주시구역의 개수는 감소하지만, 주시시간은 증가하는 경향을 보이는 것으로 파악할 수 있었다.
- 시간대별 주시구역의 변화는 과 같이 에서 로 이동하면서 주시구역이 감소 하지만, 에 증가한 이후 다시 감소하는 경향을 보이고 있으며 마지막 에서 다시 약간 증가하는 것으로 나타났다.
- 이러한 분석을 통해 매 시간대마다 주시한 영역에 대한 집중도를 파악할 수 있으며 따라서 매 시간대마다 집중해서 주시한 데이터를 전체 데이터로 분석하게 되면, 집중도가 분산되어 아주 집중적으로 주시하거나, 매 시간대에서 주시하여 중첩되는 구역이 전체 주시데이터에서 으로 나타난 것을 알 수 있었다.
- 전체 주시데이터에서 유효데이터는 눈 깜빡임과 화상범위를 벗어난 데이터로, 유효비율은 전체 평균 97.9%이다. 즉 176.
- 전체데이터를 대상으로 분석할 경우, 으로 집중된 구역이 중앙 상단과 우측 상단으로 분석되었으나, 시간대별 주시구역에서는 과 같이 으로 집중해서 주시한 구역이 시간대별로 변화가 있었음을 알 수 있다.
- 첫째, 각 피험자의 평균 데이터를 근거로 주시빈도와 주시시간을 분석한 결과 전체 피험자의 결과값을 전체 주시빈도 평균 7.17회에 주시시간은 15.9초를 기준하여 내림차순으로 정렬했을 때 주시시간은 피험자의 빈도와 전체 경향으로는 상승하고 있으나, 피험자별 주시시간에 일정한 경향이 있는 것으로 보기는 어려웠다. 하지만, 피험자에게서 얻어진 주시시간을 시계열의 추세성분을 하나의 동적 평균선으로 나타낸 추세선을 이용하여 시간변화를 나타낼 경우, 빈도 증가에 따라 피험자의 주시 시간도 일정 비율로 증가하는 경향이 파악되었다.
- 9초를 기준하여 내림차순으로 정렬했을 때 주시시간은 피험자의 빈도와 전체 경향으로는 상승하고 있으나, 피험자별 주시시간에 일정한 경향이 있는 것으로 보기는 어려웠다. 하지만, 피험자에게서 얻어진 주시시간을 시계열의 추세성분을 하나의 동적 평균선으로 나타낸 추세선을 이용하여 시간변화를 나타낼 경우, 빈도 증가에 따라 피험자의 주시 시간도 일정 비율로 증가하는 경향이 파악되었다.
후속연구
- 즉 시간대별 분석에서는 피험자의 개별 관심사가 시간대별로 이동한 흔적을 찾을 수 있으며, 이러한 흔적을 추적하게 되면, 피험자의 주의집중에 나타난 의도나 공간에서 흥미를 가지는 디자인요소, 공간사용자의 공간지각특성 등을 파악할 수 있을 것으로 사료된다.
- 즉 시간대별 분석에서는 피험자의 개별 관심사가 시간대별로 이동한 흔적을 찾을 수 있으며, 이러한 흔적을 추적하게 되면, 피험자의 주의집중에 나타난 의도나 공간에서 흥미를 가지는 디자인요소, 공간사용자의 공간지각특성 등을 파악할 수 있을 것으로 사료된다.
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