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3D 영상 특성 인식이 프레즌스, 그리고 프레즌스가 시각 피로도와 인지된 안구운동에 미치는 영향
Influence of 3D Characteristics Perception on Presence, and Presence on Visual Fatigue and Perceived Eye Movement 원문보기

방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.17 no.1, 2012년, pp.60 - 72  

양호철 (광운대학교 Comm. & Tech. Lab.) ,  정동훈 (광운대학교 미디어영상학부, Comm. & Tech. Lab)

초록
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영화 아바타의 성공 이후, 3D 영화의 성공 사례가 계속 이어지지 못하고 있다. 3D 영상이 성공하기 위해 많은 것을 고려해야하지만, 특히 휴먼팩터 부분을 간과시한 결과가 아닌가 하는 주장이 제기되고 있다. 3D 영상이 시청자에게 어떠한 영향을 미치는지 이제 막 초기 연구가 실행되고 있는 상황에서 본 연구는 3D 영상 시청 후 시청자의 심리적 반응을 인지된 특성, 프레즌스, 시각 피로도 그리고 양안운동 지각을 통해 측정하고자 했다. 90명을 대상으로 한 실험연구 결과 첫째, 인지된 특성은 프레즌스에 영향을 미치고 인지된 특성의 세부 요인 중 실물감이 프레즌스에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 프레즌스의 경험정도가 높을수록 인지된 안구운동이 증가했지만, 시각피로도는 감소하였다. 이처럼, 프레즌스가 눈 움직임 지각과 시각피로도에 미치는 영향이 가지는 첫 번째 함의는 다음과 같다. 우리가 눈을 움직인다는 것은 우리가 미디어적인 도구로서 우리의 눈을 사용한다고 여기기보다는 눈과 함께 환경과 상호 작용하고 있다는 것이다. 따라서 콘텐츠에서 경험할 수 있는 상호작용의 요소들이 많아야 할 것이라고 추론할 수 있으며 이를 후속 연구를 통해 검증하는 것이 필요할 것이다. 다음으로는 프레즌스의 요인 중 시간 관여가 높아짐에 따라 시각피로도에 대한 지각이 감소한다. 반면 몰입 실재감이 증가함에 따라 시각피로도는 증가하게 되므로 콘텐츠 제작 시 몰입 실재감을 높이는 효과는 일정 수준이상이 되지 않도록 조절해야 할 것이다. 이를 위해 프레즌스에 영향을 미치는 인지된 특성변인 중 실물감 요인이 프레즌스의 세부요인별로 어떠한 영향을 미치는지, 프레즌스에 영향을 미치는 다른 변인은 무엇인지를 후속 연구를 통해 알아볼 필요가 있을 것이다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

After the movie "AVATAR" became a good model of cash-cow in 3D movie, the profit of 3D-movie significantly reduced. One of the reasons why it happens comes from rare understanding of human factors for instance how viewers get immersed, but sometimes tired. Although 3D images should be more considere...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이러한 경우는 특히 콘텐츠에 과몰입이 되었을 경우에 더욱 위험할 수 있다. 본 연구에서는 콘텐츠의 특징이 미치는 영향을 통제하였다. 이는 특히 자신에 대한 통제력이 약한 어린이들이 3D 영상을 시청할 때에게는 시각 피로에 의한 부작용이 더욱 위험할 수 있음을 의미한다.
  • 후)입체 지각에">입체지각에 대한 인지된 특성을 측정하기 위한 연구를 시행한 바 있다. 이들의 연구에서는 3D 영상의 어떠한 점을 인지하는지 밝히기 위해 두 차례의 연구를 통해 다섯 가지 요인을 발견하여 명명하였는데, 본 연구에서는 위의 연구에서 발견한 변인을 통해 3D 영상의 특징 인식이 시청 시 몰입에 어떠한 영향을 주는지 살펴보고자 한다.
  • 후)3D 영상의">3D영상의 도입으로 인해 이전과 다른 새로운 방식의 스토리텔링이 필요한 것이고, 이러한 딜레마를 해결하기 위해서는 입체영상이 시청자의 심리적인 반응에 어떠한 영향을 미치는지를 이해해야 하는 것이 필요할 것이다. 이에 본 연구에서는 3D 입체영상이 시청자의 심리적인 반응에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위해 입체 영상 시청시의 시각피로도와 눈운동지각이 프레즌스와 인지된 특성에 따라서 어떻게 변하는지를 살펴볼 것이다.

가설 설정

  • 가설 3. 3D 영상 시청 시, 프레즌스 경험 정도가 높을수록 안구운동의 인지 정도가 낮을 것이다.
  • 후)두 개의">두개의 변인 간에는 부정적 상관관계가 있음을 추론할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 프레즌스가 테크놀로의 매개를 통한 심리적 상태 또는 주관적 지각이므로, 만일 프레즌스의 경험 정도가 높아지면 이로 인해 시각적 피로를 느끼는 정도가 낮을 것으로 가설을 상정하고자 한다.
  • 후)추적 운동은">추적운동은 움직이는 사물을 추적하여 사물의 상이 최초에 망막에 위치했던 위치에 오도록 위치를 쫒는 것이다. 도약운동에 비해 상대적으로 부드럽고, 100˚/s 정도로 느리게 운동하며, 지속적인 움직임의 수정이 망막의 상으로부터의 피드백에 의해 필요하다[25].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
텔레프레즌스란? 민스키(Minsky)[35]에 의해 처음 사용된 텔레프레즌스는 피드백 시스템을 이용하여 다른 장소에서 일어나고 있는 일을 보고 느낄 수 있게 하는 원격 프레즌스(remote pres- ence)를 제공하는 원격조작을 가리켜 텔레프레즌스라고 정의했다. 프레즌스 연구자들의 모임인 ISPR(International Society for Presence Research)[36]은 이러한 다양한 정의를 바탕으로 새로운 정의를 제시하였는데, 프레즌스는 비록 개인의 일부 또는 모든 현재 상황이 테크놀로지에 의해 만들어지지만 개인은 이러한 테크놀로지의 역할을 잊게 되는 심리적 상태 또는 주관적 관념이라 정의했다.
시각 피로의 증상에는 어떤 것들이 있는가? 뇌는 이를 바로잡기 위하여 많은 일을 해야 하고 이 때문에 두통이 일어날 수 있다”고 경고한 바 있다[15]. 이러한 시각 피로의 증상은 일반적으로 눈의 피로, 눈물, 안구의 압박감, 눈 주위의 통증, 눈을 깜박일 때의 불편함, 안구의 뜨거움, 초점 맞추기 어려움, 흐린 시야, 굳은 어깨, 그리고 두통 등이 있다. 또한 객관적인 피로도 측정 방법으로서 조절 능력, 시력, 동공의 직경, 합성 주파수 임계점(critical fusional fre- quency), 안구 이동 속도, 시각 피로도의 주관적 등급 그리고 작업 능력과 같은 시각피로도를 측정하는 방법들이 있다[1].
아바타 이후로 개봉한 3D영화들이 실패하면서 3D 산업의 수입비율이 줄어든 핵심적 이유는? “아바타” 이후로 개봉한 3D영화들이 흥행에 실패함으로써 고수익을 낼 것으로 여겨졌던 3D 산업의 수입비율 역시 줄어든 것으로 나타났다[3]. 많은 이유가 있겠지만 입체영상 기술은 계속 발달하고 실용화가 진행 되고 있는 반면에, 3D 영화를 비롯한 입체영상이 인간에게 미치는 영향 및 효과에 대한 연구는 거의 이루어지지 않고 있는 것이 핵심적 이유 중 하나로 볼 수 있다. 3D 방송 시스템을 개발할 때에는 인간의 신체적 특성 뿐만 아니라, 눈을 포함한 인간의 시각정보처리 시스템의 속성이 고려 대상이 되어야 한다[4].
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참고문헌 (37)

  1. R. Zone, "Stereoscopic Cinema & the Origins of 3-D Film", Kentucky: The University Press of Kentucky, 2007. 

  2. 이찬복, "영화 영상 전공에서의 스테레오스코픽 3D 제작 교육 과정 연구", 한국콘텐츠학회논문지, 제10권, 제6호, pp. 222-235, 2010. 

  3. D. Frankel, "3D at the Box Office: Down, Down, Down", THE WARP[On-line], Available: http://www.thewrap.com/movies/article/3d-box-office-down-down-down-19845, 2010. 8. 

  4. 이형철, 김은수, "3D방송시스템 개발에서의 심리학의 역할 및 기여", 방송공학회지, 제6권, 제2호, pp. 10-21, 2001. 

  5. S. E. Palmer, "Visual Science", Massachusetts: The MIT Press, 1999. 

  6. A. Arditi, "Binocular vision: Handbook of perception and human performance", New York: Wiley-Interscience, 1986. 

  7. H. C. Longuet-Higgins, "The role of the vertical dimension in stereoscopic vision", Perception, vol. 11, no. 4, pp. 377-386, 1982. 

  8. G. F. Poggio (Eds.), "Processing of stereoscopic information in primate visual cortex: Dynamic aspects of neocortical function", New York: John Wiley, pp. 613-635, 1984. 

  9. B. G. Cumming and A. J. Parker, "Binocular neurons in V1 of awake monkeys are selectiver for absolute, not relative, disparity", Journal of Neuroscience, vol. 19, no. 13, pp. 5602-5618, 1999. 

  10. C. J. Erkelens and H. Collewijn, "Motion perception during dichoptic viewing of moving random-dot stereograms", Vision Research, vol. 25, pp. 583-588, 1985. 

  11. L. Lipton, "Foundations of the Stereoscopic Cinema: A study in depth", New York: Van Nostrand Reinhold Publishing, 1982. 

  12. M, Tsuboi, S. Kimura and T. Horikoshi, "An Objective and Subjective Evaluation of an Autostereoscopic 3D Display", April 4-9, pp. 3577-3582, 2009. 

  13. 정동훈, 양호철, "3D 영상 평가를 위한 탐색적 분석", 디지털산업정보학회 논문지, 제6권, 제4호, pp. 225-235, 2010a. 

  14. 정동훈, 양호철, "3D 영상 평가를 위한 측정도구 신뢰도와 타당도 분석", 한국방송학회 2010 봄철 정기학술대회, pp. 29, 2010b. 

  15. B. Mendiburu, "3D Movie making Stereoscopic Digital Cinema from Script to Screen", MA: Focal Press, 2009. 

  16. 손광훈, 김동현, 최재섭, 최성환, "3D 영상의 피로도 측정기술" 방송공학회지, 제15권, 제2호, pp. 172-180, 2010. 

  17. S. Yano, S. Ide, T. Mitsuhashi and H. Thwaites, "A study of visual fatigue and visual comfort for 3D HDTV/HDTV images", Displays, vol. 23, pp. 191-201, 2002. 

  18. 감기택, 이형철, 이승현, "시각적 피로도에 영향을 미치는 시청거리와 깊이방향의 운동속도", 한국감성과학회지, 제12권, 제2호, pp. 169-180, 2009. 

  19. G. Jones, D. Lee, N. Holliman and D. Ezra, "Controlling perceived depth in stereoscopic images, in: Stereoscopic Displays and Virtual Reality Systems VIII", Proceedings of SPIE, vol. 4297, pp. 42-53, 2001. 

  20. M. Slater and M. Usoh, "Representations systems, perceptual position, and presence in immersive virtual environments", Presence: Teleoperators and Virtual Environments, vol. 2, no. 3, pp. 221-233, 1993. 

  21. 김흥규, 윤용필, "3D 입체영상의 프레즌스 유형과 특성에 관한 연구", 방송통신연구, 제71호, pp. 164-204, 2010. 

  22. J. Freeman and S. E. Avons, "Using Behavioral Realism to Estimate Presence: A Study of the Utility of Postural Responses to Motion Stimuli", Proceedings of the SPIE, Human Vision and Electronic, vol. 9, no. 2, pp. 149-164, 2000. 

  23. W. A. IJsselsteijn, H. de Ridder, R. Hamberg, D. Bouwhuis and J. Freeman, "Perceived depth and the feeling of presence in 3DTV", Displays, vol. 18, pp. 207-214, 1998. 

  24. 금희조, "3D 입체영상의 효과- 영화 '아바타'의 실재감, 동일시 그리고 즐거움", 한국언론학보, 제54권, 제4호, pp. 27-48, 2010. 

  25. E. B. Goldstein, "Sensation & Perception 7th edition", Belmont:Thomson, 2007. 

  26. L. Dario, CH. Ringa, J. H. Michael and S. Robert, "Binocular Eye Movements Caused by the Perception of Three-Dimensional Structure from Motion", Vision Research, vol. 36, no. 10, pp. 1479-2492, 1996. 

  27. M. Lombard and T. B. Ditton, "At the heart of it all : The concept of presence", Journal of Compuer-Mediated Communication, vol. 3, no. 2, 1997. 

  28. 조은정, 권상희, 조병철, "3DTV 영상의 장르별 프레즌스 인식 특성 연구", 한국방송학보, 제24권, 제4호, pp. 253-292, 2010. 

  29. 정동훈, "2D와 3D의 영상효과비교", 디지털산업정보학회 논문지, 제 6권, 제3호, pp. 141-149, 2010. 

  30. S. Pastoor and M. Wopking, "3-D displays: a review of current technologies", Displays, vol. 17, pp. 100-110, 1997. 

  31. J. Lessiter, Jonathan Freeman, Edmund Keogh and Jules Davidoff, "A cross-media presence questionnaire: The ITC-sense or presence inventory", Presence: Teleoperators and virtual environments, vol. 10, no. 3, pp. 282-297, 2001. 

  32. C. N. de Boer, R. Verleur, A. Heuvelman and I. Heynderickx, "Added value of an autostereoscopic multiview 3-D display for advertising in a public environment". Displays, vol. 31, no. 1, pp. 1-8, 2010. 

  33. S. R. Barry, "Fixing my gaze: A scientist's journey into seeing in three dimensions", New York: Basic Books, 2009. 

  34. U. Nuding, S. Ono, M. J. Mustari, U. Buttner and S. Glasauer, "A Theory of the Dual Pathways for Smooth Pursuit Based on Dynamic Gain Control", J Neurophysiol, vol. 99, pp. 2798-2808, 2008. 

  35. M. Minsky, "Telepresence". Omni, 2, 45-51, 1980. 

  36. W. A. IJsselsteijn, H. de Ridder, R. Hamberg, D. Bouwhuis, & J. Freeman, "Perceived depth and the feeling of presence in 3DTV", Displays, 18, p.207-214, 1998. 

  37. M. Lombard, & T. B. Ditton, "At the heart of it all : The concept of presence. Journal of Compuer-Mediated Communication", 3(2). 1998. 

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