인간 행동에 대한 VR 연구

시각적 주의는 인지 및 수행 능력과 매우 밀접한 상관관계가 있기 때문에 가상 현실에서 훈련 및 개발 또는 인간 행동 및 의사결정 과정을 연구하는 데 시선추적을 사용하는 것은 매우 효과적입니다. 아래 팀 홈즈 박사가 소개하는 연구는 VR 환경에서 관찰되는 행동이 현실 세계의 행동과 어떻게 닮아 있는지 살펴봅니다. 이를 통해 전문 교육 및 개발을 지원하고 제품 디자인, 길 찾기, 안전 등과 관련된 연구 가능성을 확장하는 도구로서 VR의 활용 가능성을 확인할 수 있습니다.

예술이 삶을 모방할 때

지난 14년 동안 저는 시선추적과 같은 기술을 예술과 디자인에 대한 사람들의 반응을 이해하고 예측하는 데 가장 효과적으로 사용하는 방법을 연구해 왔습니다. 아이 트래커로 포착한 행동 반응은 관찰하는 맥락에 따라 영향을 받기 때문에 이 분야는 매우 어려운 연구 분야입니다.

예를 들어, 대형 예술 작품을 실물 크기로 볼 때와 작은 화면으로 볼 때의 감상 패턴이 상당히 다르며 조명, 다른 예술 작품과의 근접성, 심지어 제목의 유무와 같은 환경적 요인에 따라 작품을 감상하는 방식이 달라질 수 있다는 것을 확인했습니다. 가상현실은 참가자들이 통제된 환경에서 편안한 관람 자세로 작품을 감상하는 동안 눈의 움직임 데이터를 수집할 수 있기 때문에 이 분야의 연구에 특별한 기회를 제공합니다.

물론 VR은 단순히 실제 환경을 모방하는 데 그치지 않고 물리적 환경의 유무에 의존하지 않고도 실제 시나리오에 대한 연구를 촉진하여 디자인 대안을 상황에 맞게 테스트하고, 더 이상 존재하지 않는 작품을 재현하고, 심지어 완전히 독창적이고 때로는 공상적인 환경을 제시할 수 있습니다(저의 전 박사 지도교수인 요하네스 잔커 교수가 이끄는 런던대학교 로열 할러웨이의 프로젝트의 경우처럼 말입니다).

이미 익숙한 아티스트일 것입니다. 피에트 몬드리안는 흰색, 회색, 검은색, 빨간색, 노란색, 파란색으로 채워진 직사각형을 이루는 수평선과 수직선으로 구성된 추상 예술 작품으로 잘 알려져 있습니다.

그러나 그의 유일한 3차원 건축 진출에 대해서는 덜 익숙할 수 있는데, 그도 그럴 것이 그가 이다 비에나트를 위해 같은 스타일의 방 전체를 위해 만든 디자인은 그의 생전에 실제로 실현되지 못했습니다. 그 이유는 논란의 여지가 있지만, 직선이 3차원 관점에서 볼 때 더 이상 직사각형을 형성하지 않는 방식 때문일 수 있습니다. 물론 원근이 더 이상 강제되지 않고 움직임에 따라 변화하는 환경에 몰입하면 그렇지 않습니다.

VR은 현실 세계에 있을 법한 행동을 얼마나 효과적으로 유도할 수 있을까요?

몬드리안 사후 몇몇 박물관에서 몬드리안의 디자인을 구현하려고 시도했지만, 이러한 시도는 제한적인 성공에 그쳤습니다. 사실 몬드리안은 건축가가 아니었기 때문에 그의 원래 설계도를 기반으로 3D 모델을 만들려면 몇 가지 어려운 결정을 내려야 했습니다.

더 놀라운 것은 각 사각형의 상대적인 크기와 색상은 도면에서 명확하지만 빨간색, 노란색, 파란색 "페인트"의 정확한 색조는 그렇지 않다는 점인데, 디자이너라면 누구나 알다시피 색상이 정말 중요하다는 사실입니다. 몬드리안도 자신의 디자인이 색과 모양을 사용하여 "보편적인 조화"를 이룬다고 믿었기 때문에 확실히 그랬을 것입니다.

Unity 3D 모델을 개발하고 반복적으로 테스트하여 '내부'에서 봤을 때 자연스러우면서도 몬드리안의 미학에 충실한 최종 디자인을 만들었기 때문에 VR에 대한 연구는 여기서 그 진가를 발휘합니다.

실제 응용 분야를 위한 가상 학습

이 연구를 통해 다음과 같은 몇 가지 예상 결과를 확인했습니다:

• 회의실의 빨간색 패치는 다른 색상보다 더 많은 주목을 받았으며, 이는 빨간색이 효과적이고 눈에 띄는 메시지와 사이니지에 사용되었음을 확인시켜 주었습니다.

• 참가자들은 천장을 올려다보는 경우가 거의 없었고, 올려다본다고 해도 오래 보지 않았습니다. 일반적으로 위를 쳐다보는 것은 인간에게 편안하지 않으며, 이와 같은 결과는 주의를 끌기 위해 눈높이에 맞춘 배치의 중요성과 이점을 강조합니다.

• 이 방에는 방 안으로 돌출된 견고한 3D 가구가 있는데, 이 가구는 평평한 벽이나 방의 열린 창문을 통해 보이는 '전망'보다 더 많은 관심을 끌었습니다. 3D 오브젝트는 평평한 벽에 불과할 수 있는 환경에 시각적 흥미를 불러일으킵니다. 벽에서 돌출되어 공간의 동선에도 영향을 미치므로 시선을 사로잡는 잘 알려진 방법이기도 합니다.

이와 같은 결과는 예를 들어 슈퍼마켓과 같은 보다 자연스러운 환경에서 볼 수 있는 행동의 측면을 확인하고 예술 및 소매 부문에서 크로스오버 연구의 잠재력을 강조합니다.

이 환경에서 수집된 다른 데이터에서는 사각형의 색깔을 세는 것과 같은 목표 검색 작업을 수행할 때 고정이 감소하고 참가자가 몬드리안 룸에서 '자유롭게 볼 수 있도록 허용되었을 때 고정 시간이 증가하는 등 VR 외부에서 잘 보고되는 일부 눈 움직임 행동이 확인되었습니다. 이러한 결과는 실제 연구와 유사한 결과를 VR에서도 볼 수 있다는 점에서 자연주의적 행동을 연구하는 데 VR을 사용하는 데 강력한 근거를 제공합니다.

드레스덴의 몬드리안 룸의 실제 건축물과 VR 버전을 비교한 결과, VR을 현실 세계의 대리물로 사용하려는 사람들에게 중요한 결과를 확인할 수 있었습니다. 전체 시청 시간, 고정 시간, 고정 횟수 모두 현실 세계보다 VR에서 약간 더 높았으며, 이를 완전히 이해하기 위해서는 더 많은 연구가 필요한 부분입니다. 이는 대부분의 참가자에게는 아직 새로운 기술이기 때문에 경이로움에 주위를 둘러보는 경향이 있기 때문에 VR 자체의 인공물일 수도 있습니다! 연구자 입장에서는 데이터 수집을 시작하기 전에 참가자들에게 VR에 익숙해지도록 하여 "와우" 요소가 사라지도록 해야 할 필요성을 강조합니다.

이것이 VR 연구에 미치는 영향

VR의 유연성은 다른 모든 요소를 일정하게 유지하면서 요소를 쉽게 변경할 수 있다는 점에서 가장 큰 장점 중 하나입니다. 또한 건축, 교육, 리테일 등 디자인의 행동적 영향이 중요한 모든 VR 환경에서 시선추적의 가치를 확인할 수 있는 행동적 증거가 있습니다.

더 중요한 것은 여기에 설명된 결과가 VR에서 기록된 시선 움직임이 수년간 화면 기반, 최근에는 모바일 아이 트래커를 사용하여 기록 및 분석해 온 것만큼이나 유익하다는 것을 확인했다는 점입니다. 이는 시선 데이터를 사용하여 시청자에 대해 학습하고 VR 경험을 시청자에 맞게 조정하는 VR 응용 분야의 길을 열어준다는 점에서 중요합니다.

VR은 아직 시선추적을 사용하는 비교적 새로운 연구 방법론이지만, 여기에 보고된 연구와 같은 결과를 보면 실제 연구나 훈련 환경에서 나타나는 행동이 매우 유사하기 때문에 실제 연구나 훈련 환경에 대한 좋은 대리물이 될 수 있음을 알 수 있습니다. VR이 제공하는 확장성, 비용 및 시간 절약의 이점을 활용하고자 하는 사람들은 이러한 연구 결과를 통해 VR 내에서 시선추적을 자세히 살펴볼 수 있는 자신감을 얻을 수 있을 것입니다.

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• 몬드리안 룸 VR 프로젝트