시청각정보를 통한 영상미디어의 실감향상에 대해서는 많은 진보가 이루어져 왔다. 반면 영상실감을 위한 후각정보의 제시는 기술적 구현과 통제가 어려워 관련연구를 찾아보기 힘들다. 본 연구는 영상실감을 위해 후각정보를 제시하고자 할 때 필요한 기초자료를 획득하기 위해, 영상에 존재하는 후각정보에 대한 사용자 지각을 조사한 후 이에 근거하여 다양한 영상을 분류한 것이다. 이를 위해 먼저 영상에 냄새가 존재하는지 (냄새존재여부), 영상과 함께 해당 냄새를 경험하고 싶은지 (냄새제시선호), 해당 냄새가 내가 좋아하는 냄새인지 (냄새자체선호), 해당 냄새가 제시된다면 강도는 어느 정도면 좋을지 (냄새제시강도), 그리고 영상 속의 냄새가 얼마나 구체적인지 (냄새의 구체성)라는 다섯 가지 질문을 선정하였다. 이 질문들에 대해 높은 혹은 낮은 평정을 받을 만한 다양한 장르의 영상을 수집한 다음, 참가자들에게 하나씩 시청하게 한 후 위의 다섯 가지 질문에 대해 7점 척도로 평정하게 하였다. 영상분류를 위해 위 다섯 가지 질문을 2개씩 쌍으로 묶은 후, 각 질문에 대한 평정값을 2차원 평면의 X-Y축으로 설정하여 영상산포도를 구성하였다. 산포도를 통해 드러난 영상군집과 그 형태는 해당 영상군집이 가진 특성에 대한 통찰을 제공함과 동시에 영상실감을 위한 후각정보 제시에 중요한 시사점을 줄 것으로 기대한다.
시청각정보를 통한 영상미디어의 실감향상에 대해서는 많은 진보가 이루어져 왔다. 반면 영상실감을 위한 후각정보의 제시는 기술적 구현과 통제가 어려워 관련연구를 찾아보기 힘들다. 본 연구는 영상실감을 위해 후각정보를 제시하고자 할 때 필요한 기초자료를 획득하기 위해, 영상에 존재하는 후각정보에 대한 사용자 지각을 조사한 후 이에 근거하여 다양한 영상을 분류한 것이다. 이를 위해 먼저 영상에 냄새가 존재하는지 (냄새존재여부), 영상과 함께 해당 냄새를 경험하고 싶은지 (냄새제시선호), 해당 냄새가 내가 좋아하는 냄새인지 (냄새자체선호), 해당 냄새가 제시된다면 강도는 어느 정도면 좋을지 (냄새제시강도), 그리고 영상 속의 냄새가 얼마나 구체적인지 (냄새의 구체성)라는 다섯 가지 질문을 선정하였다. 이 질문들에 대해 높은 혹은 낮은 평정을 받을 만한 다양한 장르의 영상을 수집한 다음, 참가자들에게 하나씩 시청하게 한 후 위의 다섯 가지 질문에 대해 7점 척도로 평정하게 하였다. 영상분류를 위해 위 다섯 가지 질문을 2개씩 쌍으로 묶은 후, 각 질문에 대한 평정값을 2차원 평면의 X-Y축으로 설정하여 영상산포도를 구성하였다. 산포도를 통해 드러난 영상군집과 그 형태는 해당 영상군집이 가진 특성에 대한 통찰을 제공함과 동시에 영상실감을 위한 후각정보 제시에 중요한 시사점을 줄 것으로 기대한다.
There has been much advancement in reality enhancement using audio-visual information. On the other hand, there is little research on provision of olfactory information because smell is difficult to implement and control. In order to obtain necessary basic data when intend to provide smell for video...
There has been much advancement in reality enhancement using audio-visual information. On the other hand, there is little research on provision of olfactory information because smell is difficult to implement and control. In order to obtain necessary basic data when intend to provide smell for video reality, in this research, we investigated user perception of smell in diverse videos and then classified the videos based on the collected user perception data. To do so, we chose five main questions which were 'whether smell is present in the video'(smell presence), 'whether one desire to experience the smell with the video'(preference for smell presence with the video), 'whether one likes the smell itself'(preference for the smell itself), 'desired smell intensity if it is presented with the video'(smell intensity), and 'the degree of smell concreteness'(smell concreteness). After sampling video clips of various genre which are likely to receive either high and low ratings in the questions, we had participants watch each video after which they provided ratings on 7-point scale for the above five questions. Using the rating data for each video clips, we constructed scatter plots by pairing the five questions and representing the rating scale of each paired questions as X-Y axes in 2 dimensional spaces. The video clusters and distributional shape in the scatter plots would provide important insight into characteristics of each video clusters and about how to present olfactory information for video reality.
There has been much advancement in reality enhancement using audio-visual information. On the other hand, there is little research on provision of olfactory information because smell is difficult to implement and control. In order to obtain necessary basic data when intend to provide smell for video reality, in this research, we investigated user perception of smell in diverse videos and then classified the videos based on the collected user perception data. To do so, we chose five main questions which were 'whether smell is present in the video'(smell presence), 'whether one desire to experience the smell with the video'(preference for smell presence with the video), 'whether one likes the smell itself'(preference for the smell itself), 'desired smell intensity if it is presented with the video'(smell intensity), and 'the degree of smell concreteness'(smell concreteness). After sampling video clips of various genre which are likely to receive either high and low ratings in the questions, we had participants watch each video after which they provided ratings on 7-point scale for the above five questions. Using the rating data for each video clips, we constructed scatter plots by pairing the five questions and representing the rating scale of each paired questions as X-Y axes in 2 dimensional spaces. The video clusters and distributional shape in the scatter plots would provide important insight into characteristics of each video clusters and about how to present olfactory information for video reality.
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문제 정의
본 연구는 이처럼 최근에 연구하기 시작한 후각과 촉각효과에 관한 것 중, 후각에 중점을 둔 것으로 영상에 있는 후각 정보에 대한 사용자 경험을 탐색한 것이다. 물론 혹자는 발향장치와 사람의 후각기관까지의 거리를 계산하여 후각효과가 필요한 장면의 정확한 타이밍에 냄새를 제공하는 것[10], 화학분자결합을 통해 다양한 냄새를 즉각적으로 제공하는 것[11], 그리고 공간에 흩어진 냄새를 완벽하게 제거하여 먼저 제시된 냄새로 인해 뒤따라 제시한 냄새가 왜곡되는 현상을 막는 것[12] 등의 기술적 문제만 해결되면, 후각효과를 영상실감에 바로 적용할 수 있다고 생각할 수 있다[8].
이를 위해 본 연구에서는 다양한 영상을 표집하여 실험참가자로 하여금 시청하게 한 후 위에서 언급한 5가지 질문에 대해 다양한 영상을 평가하도록 하였다. 구체적인 실험의 진행방법은 아래와 같다.
본 실험은 다양한 영상에서 느껴지는 후각정보에 대한 시청자들의 수용도를 조사하기 위해 진행된 것이다. 이를 위해 위에서 살펴 본 5가지에 질문에 부합하는 표 1과 같은 질문을 만들었다.
그리고 실험참가자들을 모아 수집한 다양한 영상을 시청하게 한 뒤, 표 1의 질문에 따라 각 영상을 7점 척도로 평정하도록 하였다. 본 연구의 결과 및 논의는 이러한 질문별 평정값을 토대로 그려진 2차원 영상산포도에 여러 영상들이 어떻게 군집하였는가를 살펴보면서 이루어졌다.
본 연구는 영상에 있는 후각정보에 대한 시청자들의 수용도를 조사한 것이다. 이를 위해 영상에 어울리는 냄새가 있는지, 영상에 어울리는 냄새가 제시되었으면 좋겠는지, 영상에 어울리는 냄새 자체를 내가 좋아하는지, 영상에 어울리는 냄새가 얼마나 강하게 제시되길 원하는지, 영상에 있는 냄새를 얼마나 잘 알고 있는지라는 5가지 질문을 중요하게 고려할 사항으로 선정하였고, 표집한 다양한 영상을 이 5가지 질문에 따라 평가하였다(표 1).
가설 설정
결과적으로 본 연구는 아래와 같은 함의를 얻었다. 첫째, 영상에 냄새가 있을 법한 구체적인 대상이 존재하거나, 색채감 등이 제공하는 분위기에서 냄새의 존재를 느낄 수 있어야만 냄새를 통한 실감증대가 가능할 것이다. 이는 냄새존재여부에 관한 평가와 냄새의 구체성에 관한 평가가 높은 상관관계를 가진다는 것(그림 7a)과 예외적으로 냄새의 구체성에 대한 평가는 낮았지만 냄새가 존재할 것 같다는 반응에서는 높은 평가를 받은 숲의 정취를 풍부한 색채감을 통해 전달한 판타지 영상(그림 3)에 잘 나타나 있다.
제안 방법
이를 위해 위에서 살펴 본 5가지에 질문에 부합하는 표 1과 같은 질문을 만들었다. 그리고 실험참가자들을 모아 수집한 다양한 영상을 시청하게 한 뒤, 표 1의 질문에 따라 각 영상을 7점 척도로 평정하도록 하였다. 본 연구의 결과 및 논의는 이러한 질문별 평정값을 토대로 그려진 2차원 영상산포도에 여러 영상들이 어떻게 군집하였는가를 살펴보면서 이루어졌다.
위와 같이 설문문항 선정을 마친 후, 다양한 영상을 표집하여 실험에 사용하였다. 이를 위해 3명의 광운대학교 학부생이 참여하였는데, 영상 표집을 위해 사용한 방법은 다음과 같다.
먼저, 영상을 수집하는 학생들에게 표 1의 설문문항을 주고 해당 문항별로 다양한 평가를 받을 수 있는 영상을 수집하도록 요청했다. 예를 들어, 냄새존재여부 점수가 높을 것 같은 영상과 낮을 것 같은 영상, 또 냄새가 영상과 함께 제시되었으면 좋을 것 같은 영상과 아닐 것 같은 영상을 비슷한 수로 표집하도록 요청한 것이다.
영상이 종료되면 화면이 회색으로 바뀌면서 화면 중앙에 영상번호가 등장하면서 “설문의 문항에 답변해주세요”라고 제시되었는데, 이 때 실험참가자들은 표 1과 같은 5개의 설문문항에 차례로 응답하였다.
위와 같이 준비한 영상들은 실험상의 편의를 위해 고유번호가 부여되었고, 순서효과를 배제하기 위해 고유번호를 무선적으로 2번 섞어 2가지 영상순서 세트(영상순서 A세트와 B세트)를 만들었다. 그리고 이렇게 만든 2가지 영상순서세트를 실험 참가자들에게 무선적으로 할당하였다
영상이 종료되면 화면이 회색으로 바뀌면서 화면 중앙에 영상번호가 등장하면서 “설문의 문항에 답변해주세요”라고 제시되었는데, 이 때 실험참가자들은 표 1과 같은 5개의 설문문항에 차례로 응답하였다. 참가자들이 설문을 하는 동안 실험진행자는 영상을 잠시 멈추고 실험참가자들이 모든 문항에 응답할 때까지 충분히 기다려주었고, 모두 응답한 것을 확인한 뒤 다음 실험영상을 제시하였다. 다음 영상이 제시될 때는 화면이 잠시 회색으로 바뀌었다가 다시 노란색으로 바뀌면서 “다음 영상이 곧 시작됩니다”라는 문구와 영상번호가 제시되었고, 3초 후에 다음 영상이 시작되었다.
본 연구는 다양한 51개 영상을 각각 시청하고 표 1과 같은 설문문항에 7점 척도로 평정하면서 진행되었다. 이렇게 수집한 영상별 점수는 설문문항을 2개씩 묶어 한 문항을 가로축에 다른 문항을 세로축에 두어 다양한 영상을 2차원 산포도로 표현하는데 사용되었다(그림 7, 그림 8).
본 연구는 다양한 51개 영상을 각각 시청하고 표 1과 같은 설문문항에 7점 척도로 평정하면서 진행되었다. 이렇게 수집한 영상별 점수는 설문문항을 2개씩 묶어 한 문항을 가로축에 다른 문항을 세로축에 두어 다양한 영상을 2차원 산포도로 표현하는데 사용되었다(그림 7, 그림 8). 산포도에 있는 숫자는 본 연구의 편의를 위해 실험영상에 부여한 번호이며 부록에 있는 것과 같다.
첫 번째는 냄새에 대한 지각과 지각한 냄새에 대한 선호도의 관계를 확인하기 위한 것으로 그림 7에 나타나 있다. 이 분석을 위해 냄새존재여부(Q1), 냄새제시선호(Q2), 냄새자체선호(Q3), 냄새의 구체성 (Q5)을 두 질문씩 조합하여 6개의 산포도를 얻었다. 두 번째 결과는 냄새의 지각과 지각한 냄새가 제시될 때 원하는 강도의 관계를 관찰하기 위한 것으로 그림 8에 나타나 있다.
두 번째 결과는 냄새의 지각과 지각한 냄새가 제시될 때 원하는 강도의 관계를 관찰하기 위한 것으로 그림 8에 나타나 있다. 이를 위해 냄새존재여부(Q1), 냄새제시선호(Q2), 냄새자체선호(Q3), 냄새 제시강도(Q4), 냄새의 구체성(Q5)을 두 질문씩 조합하여 10개의 산포도를 얻었는데, 이중 그림 7과 겹치는 것을 제외한 4개의 산포도를 냄새제시강도(Q4)에 초점을 맞추어 살펴보았다.
본 연구는 영상에 있는 후각정보에 대한 시청자들의 수용도를 조사한 것이다. 이를 위해 영상에 어울리는 냄새가 있는지, 영상에 어울리는 냄새가 제시되었으면 좋겠는지, 영상에 어울리는 냄새 자체를 내가 좋아하는지, 영상에 어울리는 냄새가 얼마나 강하게 제시되길 원하는지, 영상에 있는 냄새를 얼마나 잘 알고 있는지라는 5가지 질문을 중요하게 고려할 사항으로 선정하였고, 표집한 다양한 영상을 이 5가지 질문에 따라 평가하였다(표 1). 그리고 이렇게 평가한 영상들 중 유사한 평가를 가진 영상들과 상대적으로 다른 평가를 받은 영상을 구분하기위해, 5가지 질문을 2개 씩 조합하여 한 질문에 대한 평가 점수를 가로축에 다른 질문에 대한 평가 점수를 세로축에 두어 산포도로 그렸다.
이를 위해 영상에 어울리는 냄새가 있는지, 영상에 어울리는 냄새가 제시되었으면 좋겠는지, 영상에 어울리는 냄새 자체를 내가 좋아하는지, 영상에 어울리는 냄새가 얼마나 강하게 제시되길 원하는지, 영상에 있는 냄새를 얼마나 잘 알고 있는지라는 5가지 질문을 중요하게 고려할 사항으로 선정하였고, 표집한 다양한 영상을 이 5가지 질문에 따라 평가하였다(표 1). 그리고 이렇게 평가한 영상들 중 유사한 평가를 가진 영상들과 상대적으로 다른 평가를 받은 영상을 구분하기위해, 5가지 질문을 2개 씩 조합하여 한 질문에 대한 평가 점수를 가로축에 다른 질문에 대한 평가 점수를 세로축에 두어 산포도로 그렸다. 이 산포도를 사용하여 비슷하게 높은 점수를 받은 영상의 군집과 상대적으로 낮은 점수를 받은 영상의 군집을 나눌 수 있었고, 이 군집이 가진 특성을 비교할 수 있었다.
이와 같은 다양한 점에서 의미 있는 결과를 얻은 본 연구지만, 몇 가지 부분에서는 한계점도 있었다. 먼저 본 연구는 냄새를 직접제공하지 않고, 시청자들로 하여금 어울리는 냄새를 상상해보게 하였다. 물론 냄새의 연속적인 제공에 따라 여러 냄새가 섞여 의도한 냄새가 왜곡될 수 있다는 부작용을 고려한 실험이었다는 점[13]과 사람들이 냄새를 기억하여 표상한다는 이론적 배경[14, 15]이 있었기에 지금과 같은 연구가 가능했다.
대상 데이터
실험을 위해 본 실험에서 중점적으로 알아보고자 하는 사 자경험을 5가지 선정하였다. 표 1은 이렇게 선정한 5가지 질문을 보여준다.
위와 같이 설문문항 선정을 마친 후, 다양한 영상을 표집하여 실험에 사용하였다. 이를 위해 3명의 광운대학교 학부생이 참여하였는데, 영상 표집을 위해 사용한 방법은 다음과 같다.
위의 방법으로 3명의 학생이 각각 20개씩 영상을 수집하여 60개의 다양한 영상을 수집하였다. 그리고 영상을 수집한 3명을 대상으로 60개 영상을 5가지 질문에 따라 평가하게 한 결과, 수집한 영상들의 평정점수가 1점에서 7점까지 골고루 분포되어 있다는 것을 확인할 수 있었다.
끝으로 중복되는 주제(e.g., 병원, 장례식, 음식 등)와 해상도가 낮은 것을 제외한 51개 영상을 최종선정하여 편집하였다. 영상의 길이는 10 〜 120초 사이로 장르와 편집에 따라 달랐다.
영상의 길이는 10 〜 120초 사이로 장르와 편집에 따라 달랐다. 본 연구에서 사용한 영상의 목록과 출처는 부록에 있으며, 웹페이지를 통해서도 시청할 수 있다(http://goo.gl/Wipz4).
본 실험을 위해 18명의 광운대학교 학부생과 대학원생(남:10명, 여: 8명)이 7,000원을 받고 참가하였다. 그리고 참가자들의 절반은 영상순서 A세트에, 다른 절반은 영상순서 B세트에 무선적으로 할당되었다.
성능/효과
위의 방법으로 3명의 학생이 각각 20개씩 영상을 수집하여 60개의 다양한 영상을 수집하였다. 그리고 영상을 수집한 3명을 대상으로 60개 영상을 5가지 질문에 따라 평가하게 한 결과, 수집한 영상들의 평정점수가 1점에서 7점까지 골고루 분포되어 있다는 것을 확인할 수 있었다.
하지만 이러한 유사함에도 불구하고 냄새제시강도는 냄새자체선호에 조금 더 의존하는 것으로 보이는데 그것에는 두 가지 이유가 있다. 먼저, 매우 근소한 차이기긴 하지만 냄새자체선호와 냄새제시강도 사이의 상관이 냄새제시선호와 냄새제시강도 사이의 상관보다 높다. 다음으로 그림 5와 그림 6은 냄새제시강도에서 모두 4점미만의 평가를 받았는데, 이는 두 영상에서 모두 4점 이상의 점수를 받은 냄새제시선호보다 4점 미만의 평가를 받은 냄새자체선호 점수에 가깝다.
특히, 분위기나 색채감을 통해 냄새가 있을 것 같다면, 시청자에게 그 분위기에 어울릴 것 같은 냄새를 강하게 제공함으로써 시청자가 느낀 후각적 정취를 확증할 수 있게 하는 것이 좋다. 끝으로 냄새제시강도는 냄새자체선호에 더 의존하는 것으로 보이는데, 이는 냄새제시강도와 냄새자체선호의 상관이 냄새제시강도와 냄새제시선호의 상관보다 약간 더 높고, 냄새제시선호와 냄새자체선호에 대한 평가가 상이한 그림 5과 그림 6의 냄새제시강도 평가가 냄새자체선호에 대한 평가와 더 유사하다는 것에서 얻을 수 있는 결과이다.
둘째, 영상에 존재하는 냄새에 대한 선호도를 평가하기 위해서는 최소한 느낄 수 있는 냄새가 있어야 한다. 즉 냄새가 있을 법한 분위기나 냄새를 가진 구체적인 대상이 있어야 한다.
셋째, 영상에 있는 냄새에 대한 선호도가 낮으면 그 영상에서는 후각적인 효과의 사용을 지양해야 할 것이다. 특히, 피 냄새를 가진 영상의 예(그림 4)에서 보았듯이 선호도가 낮은 영상의 대부분은 부정적인 정서(시체, 화장실, 담배 등)와 연관되어 있는 경우가 많았다는 것을 눈여겨보아야 한다.
넷째, 분위기나 색채감을 통해 느껴지는 후각적 정취가 있을때 사람들은 그것에 어울리는 냄새가 강하게 제시되길 선호한다. 즉 구체화시킬 수 없는 냄새가 강하게 제시됨으로써 자신이 영상을 보면서 직관적으로 느낀 냄새를 확증하길 원했다.
후속연구
이와 같이 중요한 사용자의 후각정보 수용도를 파악하기 위해 고려해볼 만한 사항에는 다음과 같은 것들이 있다. (1) 영상에 어울리는 냄새가 있는지(냄새존재여부) (2) 영상에 어울리는 냄새가 제시되었으면 좋겠는지(냄새제시선호) (3) 영상에 어울리는 냄새를 좋아하는지(냄새자체선호) (4) 영상에 어울리는 냄새가 어느 정도 강도였으면 좋겠는지(냄새제시강도) (5) 그 냄새에 대해 평소에 잘 알고 있는지(냄새구체성) 등의 질문에 답할 수 있어야 후각정보를 수용하는 시청자에게 최적의 영상경험을 제공할 수 있을 것이다.
이렇게 한 이유는 다양한 영상을 평정하여 2차원 산포도 나타냈을 때, 점수가 높은 혹은 낮은 곳에 영상이 편중되는 것을 방지하기 위함이다. 만약 개인의 성향으로 인해 영상수집이 특정 점수대에 치우친다면, 산포도상의 각기 다른 부분에 군집한 영상들의 특성을 분석함으로써 해석을 제공하려는 본 연구의 목적을 적절하게 반영하지 못하는 실험재료가 될 것이다.
실감미디어산업에서 진행하고 있는 후각적 효과에 대한 연구는 시각과 청각에 비하면 아직 초기단계이다. 그러나 본 연구와 같은 시도들이 앞으로 계속 진행되어 후각적 효과와 관련된 의문점들을 하나씩 해결한다면 머지않아 후각 정보를 통해서도 실감미디어를 경험하게 될 날이 올 것이다. 본 연구가 이러한 일련의 연구와 기술개발에 도움이 되길 희망한다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
사용자에게 맞춘 실감서비스를 제공한 사례에는 어떤 것이 있는가?
물론 영상에서 일차적으로 접하는 시청각효과처럼 비교적 이른 시기부터 사용자에게 맞춘 실감서비스를 제공하고 있는 분야도 있다[6, 7]. 예를 들어, 시각적 실감을 더하는 3D 입체영 상과 청각적 실감을 높이는 입체음향같은 것들이 대표적이다.
사용자의 입장에서 디자인 하는 것의 중요성이 증가하는 것이 보여주는 점은 무엇인가?
디지털 매체와 서비스를 개발할 때 사용자의 입장에서 디자인 하는 것의 중요성이 증가하고 있다[1]. 이는 사용자가 디지 털매체 사용하여 쉽고 빠르게 과업을 수행할 수 있어야 하며 정서적인 만족까지 얻어야 한다는 것을 말한다[2]. 이러한 개발 동향은 전 세계적이며 앞으로도 더욱 확산될 전망이다[3].
냄새 를 통한 실감증대가 가능한 조건은 무엇인가?
결과적으로 본 연구는 아래와 같은 함의를 얻었다. 첫째, 영상에 냄새가 있을 법한 구체적인 대상이 존재하거나, 색채감 등이 제공하는 분위기에서 냄새의 존재를 느낄 수 있어야만 냄새 를 통한 실감증대가 가능할 것이다. 이는 냄새존재여부에 관한 평가와 냄새의 구체성에 관한 평가가 높은 상관관계를 가진다는 것(그림 7a)과 예외적으로 냄새의 구체성에 대한 평가는 낮았지만 냄새가 존재할 것 같다는 반응에서는 높은 평가를 받은 숲의 정취를 풍부한 색채감을 통해 전달한 판타지 영상(그림 3) 에 잘 나타나 있다.
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