[논문]초다시점 디스플레이 기반 시각 피로 측정 및 경감 기술

김영민; 홍성희; 강훈종

초다시점 디스플레이 기반 시각 피로 측정 및 경감 기술 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.31 no.2, 2014년, pp.61 - 69

김영민 (전자부품연구원) , 홍성희 (전자부품연구원) , 강훈종 (전자부품연구원)

초록
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본고에서는 초다시점 디스플레이 기반 시각 피로에 대한 연구 동향 및 초다시점 디스플레이 의 최근 기술에 대해 기술한다. 초다시점 디스플레이는 1990년대 후반 일본에서 처음 제안한 이후 일본 및 한국에서 활발한 연구가 진행 중이다. 초다시점 디스플레이는 관찰자의 동공에 두 시점 이상의 영상을 제공하는 방식으로 기존의 다시점 디스플레이에 비해 보다 자연스러운 영상을 관찰자에게 제공하고자 하는 방식이다. 따라서 시점 영상 사이의 간격이 넓은 다시점 디스플레이와는 달리 시각피로를 경감시킬 수 있는 것으로 알려져 있다. 이에, 최근 초다시점 디스플레이 기반 시각 피로에 대한 임상적 실험을 통해 이에 대한 실험적 근거를 살펴보고 연구 동향을 알아본다.

AI 본문요약
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문제 정의

초다시점 디스플레이 방식은 기존의 다시점 디스플레이 방식에 비해 보다 자연스러운 영상을 관찰자에게 제공하여 시각 피로를 경감시킬 수 있다고 알려져 왔으며, 이를 뒷받침하는 임상적 연구 결과 및 실험 결과가 발표되고 있다. 본고에서는 초다시점 디스플레이의 원리 및 최근 제안한 방식에 대해서 살펴보고, 이와 관련한 시각 피로에 대한 연구 결과 및 연구 동향을 소개한다.
본고에서는 초다시점 디스플레이의 원리와 시각 피로에 대한 연구 결과를 소개하였고, 국내외 기술 동향을 살펴보았다. 초다시점 디스플레이는 시점 간 간격이 매우 조밀한 디스플레이 방식이기 때문에 완벽한 구현을 위해서는 상당히 정밀한 광학 설계와 초고해상도의 디스플레이 패널 혹은 다수의 투사 광학계를 집적시켜서 제작해야 한다.

대상 데이터

그 이유는 완성도가 높은 무안경식 3차원 디스플레이가 개발되기 이전에 안경식 3차원 디스플레이에서의 시각 피로에 대한 연구를 시도하려는 사례가 다수였기 때문이다. 방법의 일례로, 안경을 쓰고 일정 시간 동안 3차원 영상을 관찰할 뒤에 앞서 언급된 SSQ를 개선한 다양한 방법의 modified SSQ를 사용하여 피로도를 간접 측정하여 3차원 영상과 2차원 영상 관측 시의 간접적 피로도의 차이를 분석한 사례들이 있었다. 이 때, 안경식 3차원 디스플레이 장치를 다양하게 사용하거나, SSQ에 해당하는 설문 문항을 좀 더 다양하게 작성하거나 혹은 단순화시키거나, 실험 방법의 변화를 통해 다양한 측면에서의 설문 조사를 통한 시각 피로의 측정 사례 결과들이 보고 되었다(표1).

성능/효과

따라서 이를 해결하기 위해 피험자 별로 눈의 굴절률 곡선을 먼저 얻어낸 후에(외삽법과 보간법 이용) 3차원 영상을 바라볼 때 굴절률을 측정하여 이를 바탕으로 추정한 실험값을 얻어내야 한다. 이 결과를 분석한다면 3차원 영상 관측 시에 피로도의 주요 요인 중에 하나로 일컬어지는 초점 조절과 수렴 불일치 여부를 확인할 수 있다.

후속연구

만약 PET나 fMRI, EEG, EMG, ECG, MEG 등을 이용한 방법을 사용한다면 생체 신호를 분석할 수 있는 환경을 확보한 상태에서 진행되어야 한다. 그러나 생체 신호를 파악하는 의학 장비의 경우 초다시점 디스플레이를 설계하여 이러한 장비 안에 집적시켜야 하기 때문에, 단순히 한 연구 집단의 역량으로 연구를 진행하기 보다는 디스플레이와 의과학 분야의 긴밀한 협력 하에 연구를 진행해야 할 것이다.
시각 피로를 측정하는 방법은 매우 다양하지만 역설적으로 어느 방법도 정확히 피로를 측정한다고 알려져 있지는 않은 만큼 집중적인 연구가 필요한 분야이다. 이러한 연구는 궁극적으로는 시각 피로가 최소화된 초다시점 디스플레이를 개발하는데 크게 이바지 할 것으로 기대된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	현실에서 사물의 형태나 공간상의 깊이를 인지하는 깊이 단서는 어떻게 구분될 수 있는가?	그 이유는 완벽한 3차원 영상을 재현하는데 필요한 필수적인 깊이 단서(depth cue)가 적절하게 섞여있지 않기 때문이다. 현실에서 사물의 형태나 공간상의 깊이를 인지하는 깊이 단서는 크게 심리적인 단서(physiological cue)와 생리적인 단서(physiological cue)로 나눌 수 있다[1]. 심리적인 단서는 실제로 깊이 단서를 제공하는 것이 아니라 주로 영상 처리를 통해 깊이 단서를 인식하게 하는 방법으로 인간의 경험적 학습 능력에 의해서 습득이 된 경우이며, 원근법(linear perspective), 음영(shade and shadows), 중첩(overlapping), 결 구배(texture gradient) 등이 있다.
	양안식 3차원 디스플레이 방식이 완벽한 3차원 영상을 표시한다고 보기 어려운 이유는 무엇인가?	현재 상용화된 3차원 디스플레이 기술은 대부분 양안식 3차원 디스플레이 방식(stereoscopy, 안경식)에서 기인한 것으로 이는 종국적으로는 눈의 피로를 유발할 수 있는 여지가 있어 완벽한 3차원 영상을 표시한다고 보기는 어렵다. 그 이유는 완벽한 3차원 영상을 재현하는데 필요한 필수적인 깊이 단서(depth cue)가 적절하게 섞여있지 않기 때문이다. 현실에서 사물의 형태나 공간상의 깊이를 인지하는 깊이 단서는 크게 심리적인 단서(physiological cue)와 생리적인 단서(physiological cue)로 나눌 수 있다[1].
	시각 피로 연구에 있어 가장 어려운 점은 무엇인가?	시각 피로 연구에 있어 가장 어려운 점은 눈의 피로를 객관적 으로 측정할 수 있는 방법과 계량할 수 있는 수단이 없다는 점이다. 의학/생리학 분야에서도 피로는 객관적으로 계량이 불가능한 척도이며 단지 그 정도는 피험자의 경험이나 주관적인 응답으로만 가늠이 가능하거나 피로로 인한 신체 기능 이상이 객관적으로 관찰이 가능할 때에만 그 정도를 관찰할 수 있을 정도이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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