[논문]가상현실 햅틱 피드백 개체의 증가가 상호작용성과 신체소유감에 미치는 영향

이상욱; 정동훈

doi:10.7583/jkgs.2020.20.5.31

가상현실 햅틱 피드백 개체의 증가가 상호작용성과 신체소유감에 미치는 영향
The Influence of Additional Haptic Feedback on Interactivity and Body Ownership in Virtual Reality 원문보기

한국게임학회 논문지 = Journal of Korea Game Society, v.20 no.5, 2020년, pp.31 - 40

이상욱 (미시간주립대학교 커뮤니케이션학과) , 정동훈 (광운대학교 미디어커뮤니케이션학부)

초록
AI-Helper

본 연구는 가상현실에서 햅틱 피드백의 유형을 한 손과 두 손으로 비교하여, 상호작용성과 신체소유감에 미치는 영향을 실험으로 비교 분석했다. 실험은 피험자내로 설계되었으며 참가자는 가상현실에서 공 모양의 오브젝트를 파격하는 과제를 한 손과 두 손 햅틱 피드백을 사용하면서 수행했다. 실험 결과, 참가자들이 두 손 햅틱 피드백을 활용했을 때 더 높은 상호작용감을 보고하는 경향성이 있었으나, 신체소유감에는 두 실험 조건 간에 차이가 없는 것으로 나타났다.

Abstract ▼ AI-Helper

The effects of two different types of haptic feedback(one-hand versus two-hand haptic feedback) on interactivity and body ownership were investigated in the virtual reality setting through an experiment. Using within-subject design, participants performed the task of hitting and destroying a ball-shaped object in virtual reality for both, one-hand and two-hand haptic feedback conditions. The results showed that participants tended to report a higher level of interactivity when using two-hand haptic feedback, whereas there was no difference between the two conditions in a sense of body ownership.

주제어

표/그림 (3)

그림 [Fig 1.] Participant playing an experiment
그림 [Fig 2.] VR Experiment Treatment
표 [Table 1.] Results of paired t-test

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가상현실에서 햅틱 피드백의 유무를 단순 비교한 결과는 선행연구들에서 찾아볼 수 있지만[4], 햅틱 피드백 개체의 증가가 가상현실을 이용할 때 어떠한 긍정적인 반응을 이끌어 내는지에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 햅틱 피드백이 한 손에만 주어지는 경우와 두 손에 주어지는 상황을 실험을 통해 비교 분석함으로써 두 유형 중 어떠한 피드백이 가상현실에서 중요한 사용자 경험으로 여겨지는 상호작용과 신체소유감에 긍정적인 영향을 미치는지를 밝히고자 한다. 본 연구의 결과는 햅틱 피드백 유형에 따른 사용자 경험을 분석함으로써 가상현실 콘텐츠에 주요한 가이드라인을 제시할 것으로 기대된다.

가설 설정

연구가설1: 사용자는 한 손 햅틱 피드백보다는 두 손 햅틱 피드백을 사용할 때 조작에 대한 더 높은 상호작용성을 느낄 것이다.
연구가설2: 사용자는 한 손 햅틱 피드백보다는 두 손 햅틱 피드백을 사용할 때 더 높은 신체소유감을 느낄 것이다.

제안 방법

본 연구에서의 햅틱 반응은 힘 반응(force feedback)과 관련된 '진동 햅틱 반응'으로 국한해 정의했다. 연구자가 조작한 대로 참가자가 한 손 혹은 두 손에 햅틱 반응을 느꼈는지 점검하기 위해 "두 손에 촉감각을 느꼈다", "물체 타격 시 두 손에 촉감각을 느꼈다", "촉감각은 두 손에 모두 전해졌다." 등 3개의 문항을 5점 리커트 척도로 측정했다(α¹⁾ = .96).

대상 데이터

본 연구의 실험 참가자는 서울에 있는 한 대학교에서 자발적으로 참가한 재학생 40명으로 구성됐다. 이들은 미디어커뮤니케이션학부 수업과 학교 온라인 게시판, 그리고 교내 곳곳에 게시한 안내문을 보고 참가했다.

데이터처리

연구의 통계 분석은 대응표본 t검정분석을 활용했다. 조작검증은 연구자가 실험 조건을 조작한대로 참가자가 느꼈는지를 확인하는 것으로서, 본 연구에서는 참가자가 한 손과 두 손 햅틱의 유의미한 차이를 느껴 실험 조건이 연구자가 의도한 대로 잘 조작되었음을 보여줬다, t(39) = -5.

성능/효과

두 손)이 상호작용과 신체소유감에 미치는 영향을 비교 분석했다. 비록 유의미하지는 않았으나 두 손 햅틱 피드백의 활용이 한 손 햅틱 피드백보다 게임 조작에 대한 상호작용을 증진하는 경향이 있었던 반면, 신체소유감과 관련해서는 한 손과 두 손 햅틱 피드백의 차이가 나타나지 않았다.

후속연구

신체소유감은 손을 포함한 다른 신체 부위에 복합적인 자극이 제시될 때 더욱 증진될 수 있다는 점을 고려하면, 손과 더불어 다른 신체 부위에 적절하게 제공되는 햅틱 피드백의 확장은 현실적으로 더 큰 신체소유감을 증진할 여지가 있다. 더욱이 컨트롤러의 발달로 가상현실에서의 햅틱 피드백의 활용이 손 자극에만 국한되지 않을 것이란 점을 고려한다면, 후속연구는 다양한 햅틱 피드백의 확대가 신체소유감에 어떠한 영향을 미치는지를 조사할 필요성이 있다.
본 연구에서 실험 참가자들은 각 조건에서 상대적으로 짧은 시간(약 10 분)동안 과제를 수행했는데 이러한 시간적 제약이 햅틱 개체의 증가와 상호작용 경험에 관계를 밝히기에 충분하지 않았을 수 있다. 후속연구에서는 참가자들이 충분히 햅틱 피드백을 경험 할 수 있도록 더 많은 과제 수행 시간을 부여할 필요성이 있어 보인다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	햅틱과 햅틱 피드백은 무엇인가?	햅틱(haptic)은 사람이 물체를 인식하고 조작하는 것을 목적으로 해당 물체와 접촉하여 상호 작용하는 모두 행위를 의미하며, 햅틱 피드백은 사람과 햅틱 기기 간 이루어지는 상호작용 과정에서 물리적 힘(force), 촉감(tactile), 혹은 고유 감각(proprioceptive)을 통해 전달되는 정보를 일컫는다[5]. 물리적 힘의 작용으로 전달되는 햅틱 피드백은 가상현실에서 물체의 단단함, 중량, 관성과 같은 정보를 제공하는 데 활용되고 있으며, 촉감과 관련된 햅틱 피드백은 물체 표면의 부드러움, 미끄러움, 온도 등을 표현하는 데 활용되고 있고, 고유 감각은 인간 몸의 위치 혹은 자세 등을 느끼는 데 활용되고 있다[5].
	가상현실이 제공하는 실제와 같은 몰입감은 무엇 때문에 가능한가?	가상현실은 다른 미디어와 비교해서 몰입감이 높고 사실적인 경험을 제공할 수 있는 미디어로 평가받는다. 가상현실이 제공하는 실제와 같은 몰입감은 사용자가 시각적으로는 현실 세계와 완전히 단절된 가상세계에 위치하면서, 자신의 움직임과 아바타의 움직임이 일치하는 매우 높은 상호작용 상황에 놓이기 때문에 가능하다. 미디어 사용 경험과 관련해서 상호작용은 미디어의 긍정적인 경험을 이끄는 중요한 요인으로 지목되고 있으며[3], 그중 햅틱 피드백(haptic feedback)은 가상현실에서 촉각을 활용한 대표적인 상호작용 방식으로 알려져 있다.
	고무손 착각 실험 과정은 어떻게 이루어지는가?	고무손 착각(Rubber Hand Illusion) 실험은 신체소유감의 개념을 잘 보여주는데, 고무손 착각 실험 과정은 다음과 같다. 첫째, 가벽을 사이에 두고 한쪽에는 실험 참가자의 손을, 다른 쪽에는 가짜 고무손을 배치한다. 둘째, 실험 참가자의 손과 고무손에 동일한 형태의 자극을 준다. 셋째, 고무손을 망치로 힘껏 내리친다. 실험 참가자들은 고무손을 망치로 내리치자 본능적으로 손을 재빨리 빼며 놀람과 고통을 느꼈다. 연구자들은 동일한 형태의 자극이 고무손과 진짜 손에 전달되는 과정에서 참가자가 고무손을 자기 신체의 일부라 착각했기에 고통을 느낀 것이라고 주장했다.

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저자의 다른 논문 :

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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