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문제 정의
- 본 연구는 공간의 정보획득을 위한 시각 탐색과정에서 나타나는 주시특성을 분석하기 위해 공공공간 중 병원의 로비를 실험공간으로 설정하였다. 연구의 진행과정은 다음과 같다.
- 시선의 움직임을 성별로 측정하고 분석하면 주시 하는 의도와 목적까지도 분석이 가능하다. 이러한 관점에서 본 연구는 시지각의 주시시간의 경과에 따른 공간의 지각과 인지과정을 주시데이터의 분석을 통해 살펴보았다. 공간탐색과정에서 지각과 인지의 차이는 공간 방문자의 주시데이터를 분석함으로써 특징을 알 수 있는데, 시각 활동에 나타난 주시특성을 분석하는 것은 공간 탐색 메커니즘의 차이를 규명하고 주시특성을 체계화시키기 위한 기초자료로 활용될 수 있다.
제안 방법
- 주시 시간의 경과에 따라 정보획득에 대한 특성이 달라질 수 있는데, 주시시간의 흐름에 따른 피험자 특성을 유형화 한 추가 연구에서는 “시간범위를 어떻게 설정하는가에 따라 피험자의 주시빈도가 달라지고 있음”13)을 지적하고 있다. 나아가 시간의 흐름에 따른 주시특성을 분석하기 시간범위를 설정하여 연구를 진행하였는데, 30초와 같이 넓게 설정하거나, 5초로 짧게 설정하면 주시데이터가 특정 시간범위에 편중되게 분석될 가능성이 높았던 관계로, 가장 적합한 시간범위로 10초를 제안하고 있다.
- 둘째, 선행연구와 지각과 인지 특성과 관련된 선행연구와 실험의 고찰을 통해 아이트래킹 특성과 주시데이터의 분석을 위한 주시시간 범위를 설정하였다.
- 한편, 최근 병원 로비에는 호스피탈 스트리트나 중정, 아트리움과 같은 대규모 공간이 도입되고 있는데, 이러한 요소는 방문객에 대한 길 찾기 (Wayfinding)의 중심적 역할 수행3)과 환자에게 병원을 안내하는 기능이 가장 중추적인 기능이 될 필요가 있다. 병원 방문자는 출입구를 통해 로비를 통해 공간에 대한 다양한 정보를 획득하게 되는데, 실험공간은 기존 병원 로비공간에 도입된 공간요소 외에 다양한 사인요소(바닥 유도사인, 입간판 사인, 층별 안내사인, 병원 CI)를 추가로 배치한 가상의 실험공간으로 구성하였다. 나아가 중립적인 로비공간을 연출하기 위해 카페나 문화공간 같은 분위기의 재현을 통해 로비공간에 개방감을 주었다.
- 본 연구는 병원의 로비공간을 대상으로 주시실험을 통해 획득한 주시데이터의 시간범위에 따른 주시빈도와 횟수 분석을 통해 공간정보가 시각을 통해 지각과 인지되는 과정을 분석하였다. 공간을 주시한 피험자의 주시데이터를 시계열적인 추세선에 의한 경향을 살펴봄으로써 공간정보의 획득과정에 나타난 공간탐색과 시선고정의 특징을 파악할 수 있었는데, 이상의 연구를 통해서 분석한 결과는 다음과 같이 몇 가지로 정리가 가능하다.
- 셋째, 아이트래킹 실험을 통해 피험자의 주시데이터를 확보하고, 자체 제작한 분석 프로그램을 통해 연속주시에 포함된 유효데이터를 추출하였다.
- 시각장치18)를 착용한 피험자의 눈과 모니터와의 거리를 650㎜로 하고, 509×286㎜크기의 모니터에 나타난 의 실험공간을 와 같이 주시하는 실험을 하였다.
- 실험시간 2분(120초)동안 피험자들은 해당공간을 주시하게 되는데, 시간범위를 10초로 설정하게 되면, 12개의 시간범위가 설정되며, 시간범위별 빈도와 횟수의 분석을 통해 시간범위의 변화에 나타난 공간의 지각과 인지과정의 주시 메커니즘을 살펴보았다.
- 첫째, 병원공간의 로비 사례와 기존 이론을 통해 공간 요소를 파악하여 실험을 위한 가상의 실험공간을 구축하였다.
- 를 착용한 피험자의 눈과 모니터와의 거리를 650㎜로 하고, 509×286㎜크기의 모니터에 나타난 <그림 1>의 실험공간을 <그림 2>와 같이 주시하는 실험을 하였다. 피험자가 실험화상에 화상 집중할 수 있도록 주변 환경을 어둡게 하고, 다른 한 쪽에 설치된 모니터를 통해 실험에 필요한 데이터를 조정하였다. 피험자는 모니터를 주시하면서 측정점과 눈과의 초점을 맞추는 캘리브레이션을 16개의 주시 포인트에 대해 실시하여 오류가 나타날 경우 2회까지 재실험을 실시하지만, 재실험에서 통과하지 못한 피험자는 실험에서 제외하였다.
대상 데이터
- 본 실험에서 기록된 데이터가 30/1초로 저장되면, 1개의 데이터는 0.03초(33.3㎳)에 실험시간 2분이면 1 800개, 60/1초로 저장되면 0.016초(16.7㎳)에 3 600개이다. A.
- 본 실험에서 사용한 기기는 턱을 고정한 상태에서 특수 안경을 끼고 실험하였다.4) 눈의 움직임은 고정(fixation)과 도약(saccades)을 불규칙적으로 하게 되는데, 공간에 대한 피험자의 주관적 주시특성을 객관적으로 측정하기 위해서는 시각적 주의를 측정하는 것이 필요하다.
- 피험자는 모니터를 주시하면서 측정점과 눈과의 초점을 맞추는 캘리브레이션을 16개의 주시 포인트에 대해 실시하여 오류가 나타날 경우 2회까지 재실험을 실시하지만, 재실험에서 통과하지 못한 피험자는 실험에서 제외하였다. 실험기간은 2012년 11월 29일～12월 7일의 4일간 실시하였다. 피험자는 시력 0.
- 실험기간은 2012년 11월 29일～12월 7일의 4일간 실시하였다. 피험자는 시력 0.6 이상의 안경을 미착용한 남자 대학생 30명19)이 참여하였다. 안구운동에서 고정은 일반적으로 개인의 의도성에 의해 주도되므로20), 「병원로비라는 것을 고지하고, 로비에 진입한 상태에서 주변 모습을 둘러 본다고 생각하면서 공간이미지를 주시」하게 하는 것을 사전에 공지하고 실시하였다.
- 피험자는 주시시간 동안 눈 깜빡임이 발생하고, 시선이 화상 범위를 벗어나면 「0」 미만이거나 「1」을 넘는 데이터로 기록되는데, 본 연구에서는 주시데이터의 연속성이 중요한 분석요소이므로, 모든 데이터를 분석대상으로 하였다. 하지만, 실험에 참여한 피험자 중에 과도한 눈 깜빡임이나 화상 범위를 벗어난 피험자를 제척하여, 좌표축 「0～1」 범위 90% 이상의 유효데이터가 포함된 23명(76.
- 피험자는 주시시간 동안 눈 깜빡임이 발생하고, 시선이 화상 범위를 벗어나면 「0」 미만이거나 「1」을 넘는 데이터로 기록되는데, 본 연구에서는 주시데이터의 연속성이 중요한 분석요소이므로, 모든 데이터를 분석대상으로 하였다. 하지만, 실험에 참여한 피험자 중에 과도한 눈 깜빡임이나 화상 범위를 벗어난 피험자를 제척하여, 좌표축 「0～1」 범위 90% 이상의 유효데이터가 포함된 23명(76.7%)을 최종 피험자로 선정하였다.
성능/효과
- 22) 주시횟수는 총 1079.9회로 약 36.0초 동안 시각적 이해가 일어난 것으로 볼 수 있으며, 이것은 전체 주시시간의 30.0%에 해당한다. 이것을 각 시간범위별 평균으로 보면, 각 시간범위 10초에서 3초 동안을 시각적 이해를 위해 공간을 주시하고, 그 외 시간은 단속적 운동을 했던 것으로 볼 수 있다.
- 7㎳)에 3 600개이다. A.A.B 가 주장하는 0.05초(=20/1초, 50㎳)보다 짧아야 연속성과 Griffin의 시각고정을 위한 최소 단위를 만족시키므로, 분석에서는 0.03초(33.3㎳)로 저장되는 30/1초 방식으로 주시데이터가 저장되는 것이 적절한 것으로 사료된다. 한편 R.
- 넷째, 주시빈도와 주시횟수를 종합적으로 분석한 결과, 주시시간의 경과와 더불어 단속적 공간탐색은 줄어들고, 주시시간이 길어질수록 특정한 곳에 시선이 머무는 고정된 집중이 늘어난 것을 확인할 수 있었다.
- 다섯째, 시간범위의 변화에 따른 주시특성을 분석하기 위해 추세선에 의한 주시횟수와 빈도 분석을 하였는데, 이러한 방법은 시계열적인 데이터의 전체 흐름을 개괄적으로 보여줄 수 있는 적절한 기법으로 보인다.
- 둘째, 연속주시 「3‧6회」에서는 Ⅱ시간범위의 주시빈도가 가장 높았으나, 9회에서는 Ⅲ시간범위가 가장 높았다. 또한 「3‧6회」는 Ⅴ시간범위 이후로 빈도가 낮아지다가 약간 높아지는 경향이 있으나, 「9회」에서는 높고·낮음을 반복하고, Ⅸ시간범위부터 계속 높게 나타난 것이 특징이다.
- 시간범위에 따라 횟수와 빈도의 증감이 나타나 있는데, 시간 전체에서의 지각과 인지 특성을 파악하기 위해 피험자에게서 얻어진 횟수와 빈도를 시계열의 추세 성분을 지수함수에 의해 하나의 동적 평균선을 가지는 추세선23)을 함께 나타내었다. <그림 9>를 보면 각 시간 범위별 횟수와 빈도 데이터의 증감에는 공통점을 찾을 수 없었으나, 전체적인 경향으로는 주시시간의 증가와 함께 횟수와 빈도가 감소경향에 있는 것을 알 수 있다.
- 연속주시 3회는「Ⅱ‧Ⅴ‧Ⅹ」에서 높게 나타났다가 낮아지는 경향이 있었으나, 연속 6회에서는 Ⅱ만 높게 나타난 것이 특징이다. 연속 6회가 가지는 의미를 「어떤 대상에 대한 선택적 반응 속에서 지각반응과 의식적 주시가 일어나는 시간」으로 설정하였으므로, 시간의 흐름에 따라 지각반응과 의식적 주시가 일어난 빈도가 초기에 급격하게 높아졌다가, 그 이후로 계속해서 낮아지고, Ⅶ 이후에는 낮은 상태에서 약간씩 높아지는 경향에 있음을 알 수 있다.
- <그림 7>을 보면, 처음 주시한 Ⅰ에서 Ⅱ로는 감소했다가 그 이후 시간범위에서 증가하는 경향이 나타났는데, 시간의 증가와 함께 높음과 낮음을 반복하지만, 전체적으로는 증가한 것을 알 수 있다. <그림 6>이 감소경향을 보였던 것과는 대조적인 변화특성이다.
- 주시빈도는 중심와에 연속으로 들어온 9개 이상의 주시데이터 그룹을 1개의 빈도로 설정하고 있는데, 시간범위를 기준으로 주시시간 변화에 따른 주시특성을 살펴보면, 의 Ⅱ(29.3회)에서 가장 높은 주시빈도가 보이고, 을 보면 그 후 시간대에서는 낮아지고 높아지는 것을 반복하고 있다.
- 7회)이다. 즉 2분의 실험시간 동안 평균 84.7초의 시간을 공간에 대한 주의를 집중하는데 사용했으며, 전체 시간의 70.6%를 사용하고 있다. 이것은 각 시간범위별 평균 7.
- 주시시간의 변화에 따른 특성을 살펴보기 위해, 3개 주시빈도 변화를 시작 시간범위에 맞춰 정렬하고, 추세선을 함께 나타낸 것이 <그림 13>이다. 추세선을 이용 하여 변화특성을 살펴보게 되면, 연속주시가 가지는 시간변화에 타나난 빈도특성을 알 수 있는데, 모든 데이터에서 시간범위의 증가에 따라 빈도가 감소한 것을 알 수 있다. 하지만 추세선의 기울기를 보면, 「3→6→9회」로 갈수록 감소경향이 완화된 것을 알 수 있다.
후속연구
- 이러한 관점에서 본 연구는 시지각의 주시시간의 경과에 따른 공간의 지각과 인지과정을 주시데이터의 분석을 통해 살펴보았다. 공간탐색과정에서 지각과 인지의 차이는 공간 방문자의 주시데이터를 분석함으로써 특징을 알 수 있는데, 시각 활동에 나타난 주시특성을 분석하는 것은 공간 탐색 메커니즘의 차이를 규명하고 주시특성을 체계화시키기 위한 기초자료로 활용될 수 있다. 2)
- 셋째, 빈도의 변화특성을 분석하면 공간에 대한 탐색과 집중 특성을 알 수 있지만, 주시빈도를 주시횟수와 연계시켜 분석하지 않으면 주시빈도가 가지는 특성을 명확히 할 수 없는 한계점이 있다. 따라서 주시빈도와 주시횟수를 동시에 분석하는 것이 지각과 인지과정에 나타난 주시특성을 분석하는데 효과적으로 보인다.
- 여섯째, 본 연구에서는 빈도와 횟수를 통해 공간의 지각과 인지과정을 살펴보았는데, 주시빈도와 주시횟수의 상관관계를 통해서 피험자가 공간정보를 지각하고 인지 하는 과정을 시계열적으로 분석하는 것이 가능했는데, 이러한 분석방법은 공간요소가 정보획득과정에 어떤 영향을 끼쳤는지는 분석할 수 있는 중요한 실마리를 제공할 수 있을 것으로 사료된다.
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