인간의 인지는 어떻게 탐색하는가? — 탐색과 가상 환경
VR 가상현실은 정말 인간 중심으로 만들어졌나요?
탐색에서의 의식의 방향성
이상적인 방향성
지도를 통해 지리를 익혔을 경우, 북쪽을 기준으로 방향을 익힌다. — Map search
반면에 길을 직접 다니면서 동네 지리를 익혔을 경우, 처음 봤던 장소나 눈에 띄었던 장소가 기준점이 된다. — Route search
언어적•공간적 탐색 가이드: 기준점(frame of reference)이 다르더라도 모두 소리나 방향 지시가 길 찾기를 도와준다.
자기 중심 탐색(Ego-centric)과 외부 요인 중심 탐색(Exo-centric)
자기 중심 탐색: Route를 중심으로 길 찾기를 하고, 매우 효율적이나 길을 잃어버릴 경우 복귀가 어렵다.
외부 요인 중심 탐색: Map을 중심으로 길 찾기를 하지만, 지도의 Clutter(잡다한 정보가 동시에 나열되어 있음) 때문에 잘못된 정보를 취득할 수 있다.
공간을 지각하는 방법은 자신의 중심으로 탐색하는 경우와 외부의 사물을 기준으로 보는 경우로 나뉜다. 자기 중심 탐색의 경우 ‘Keyhole view (Wood, 1984)’를 형성하여 시야각 밖에 있는 것들을 인지하지 못하고 전체를 보지 못하는 경우가 생긴다. 따라서 이를 보완하기 위해 주변이 Scan되도록 해야 한다. 3차원 공간의 자기 중심 탐색 인식에서도 두 가지 다른 뷰가 사용될 수 있다. (A)는 실제 항공기 조정에 활용되고, (B)는 주로 VR에 적용된다.
따라서 효과적인 지도는 서 있는 위치와 방향이 (Ego-centric view) 지도와 (Exo-centric view) 상호 연관된 상태로 보여줘야 한다. — You-are-here map
확장된 디스플레이 — VR/AR/MR
자기 중심 뷰(Ego-centric view)만으로 위치 탐색을 할 때 생기는 부족함을 보완하기 위해 주변 건물의 형태와 이름을 제공하는 등 Landmark를 사용한다. 또한 Dual Map 개념을 통해 외부 요인 탐색 뷰(Exo-centric view)를 동시에 보여주어 두 가지 view를 전략적으로 활용할 수 있게 한다.
네비게이션에서도 AR을 활용한 제품이 출시된 바 있지만 Clutter(잡다한 정보의 동시 나열) 현상 때문에 Legibility(시인성)이 떨어진다.
Virtual Reality (VR): 완전한 디지털 공간으로, 현실이 차단된 가상의 공간.
Augmented Reality (AR): 현실세계가 기본으로 깔리고, 그 위에 가상의 세계를 덧입혀 놓은 환경.
Mixed Reality (MR): 실제세계와 가상세계 간의 상호작용이 있거나 실제세계와 가상세계가 동시에 조정될 수 있도록 만들어 놓은 환경.
VR의 활용
3D 영화 — 영화는 사람의 상상력을 현실처럼 보여주는 역할을 해왔고, VR이라는 매체가 적용되어 실감있게 상상하는 내용을 표현할 수 있다.
교육 — VR 기기가 사람의 제한된 공간지각능력(Visual-Spatial Ability)를 보완해주고, 이를 통해 새로운 Contents를 체험할 수 있게 도와줄 수 있다.
헬스케어 — CT나 MRI 영상을 3차원 데이처로 형상화하고 복잡한 신체 정밀 수술을 위해 가상환경에서 미리 신체 내부로 들어가 보기도 한다.
비즈니스 — 3D를 활용한 홍보나 제품 런칭 쇼케이스, VR회의 등으로 활용할 수 있다.
소셜 네트워킹 — 현실에서 불가능한 사회활동을 가능하게 할 수 있다. 장애를 넘어서는 사회적 활동이나, VR로 하는 그룹 활동 등이 있다.
건축 — 건물 내에 설치해야 할 복잡한 구조물을 미리 AR/VR 환경에서 구현하여 문제점이나 적절성을 판단할 수 있다.
통신 — 무선 통신에서 무선 VR 통신으로 발전할 수 있다.
스포츠 — 스크린 골프, 축구, 테니스 등 좁은 공간에서 구기 종목의 운동이 가능해졌다.
가상환경 — 기어(VR기기)를 사용하지 않는 가상 현실이 미래의 가상 환경이 될 것으로 예상된다.
VR의 한계
멀미 — 구토, 식은땀, 입마름, 심박수 및 혈압 변화, 위장관 운동 증가 또는 감소 등의 멀미 증상은 귓 속 전정기관의 인식과 시각적 인식의 불일치에서 발생한다.
VR 멀미를 예방하는 방법은 주변 시야를 제한하거나 시야 범위 내의 움직이 않는 기준점을 제공하는 방법이 있다.
VR의 특징 — 기술적 정의 (Wickens and Baker, 1995)
- 3-D viewing: 공간 지각을 활용하여 화면을 인식한다
- Dynamic or Real time: 움직이는 화면을 보고, 시간의 흐름에 따라
실시간으로 화면을 보거나 조정한다. - Closed-loop interaction: 사용자의 움직임에 대하여 delay 없이
feedback이 주어져야 한다. - Ego-centered frame of reference: 사용자 중심의 화면 구성이 이루어진다
- Multimodal interaction: 다양한 채널을 통해 정보가 입력 된다.
- Head-mounted display and tracking: 가상 화면과 시각적 정보처리를 연결해주는 디스플레이가 필요하고 시각적 추적이 이루어진다.
VR의 기술적 해결 과제
- 고해상도 3-D 그래픽을 만들기 어렵고 real time으로 갈 수록 비용이 듬
- 화면상의 왜곡 (virtual space effect)이 심함
- 시야각 (field of view)이 좁음
- Ego-centered view만으로 navigation 을 할 경우 길을 잃거나 방향을 잃을 수 있음
- 메스꺼움, 어지러움, 방향상실 등 (motion sickness, cyber sickness)을 유발시킴
VR은 여전히 검증이 진행 중인 방법으로 장기 사용에 대한 부작용, 사용중 신경발작, 소아들의 인지 발달 영향 여부, 착용시 안전사고 (시야방해로 걸려 넘어짐), 착용 압박감 및 피부 접촉 시 불편함, 반복스트레스 증후군, 주변 장비와의 간섭 등 고려해야 할 이슈가 여전히 많다. 가상 환경에서의 구분과 멀미 증상의 해결은 여전히 남아있는 숙제다.
