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랩타임 그 이상: 시선추적으로 운전자의 마음 측정하기

  • 블로그
  • by Cristiano Giardina
  • 5 분

아베힐/스카이드라이브 이미지 제공
아베힐/스카이드라이브 이미지 제공

정확한 가상 모델을 만들기 위해 차량 또는 차량의 구성 요소 중 하나의 성능을 분석하는 방법은 단 한 가지뿐입니다: 바로 측정입니다.

올바른 도구

경주용 자동차에 대해 이야기할 때 가장 먼저 떠오르는 매개변수는 일반적으로 최고 속도 또는 랩 타임입니다. 그러나 정확한 수학적 모델을 구축하려면 더 많은 측정이 필요하며, 속도계를 읽거나 스톱워치를 사용하는 것처럼 항상 쉽게 얻을 수 있는 것은 아닙니다.

예를 들어, 공기역학적 하중을 측정하거나 타이어가 접지력을 잃기 시작하는 한계를 파악하려면 특정 계측 장치가 필요합니다. 차량에는 로드셀, 피토 튜브 또는 광학 속도 센서와 같은 장치가 장착되어 있어야 합니다.

요컨대, 올바른 도구가 필요합니다.

정확한 수치와 신뢰할 수 있는 측정을 제공할 수 있는 도구. 예를 들어, 이 데이터 덕분에 동일한 차량에 장착된 두 가지 타이어 컴파운드를 비교하거나 동일한 서킷에서 주행하는 두 대의 차량의 성능을 간단히 평가할 수 있습니다.

궁극적으로 수학과 수치 분석, 그리고 스톱워치는 의심할 여지 없이 — 어떤 솔루션이 가장 성능이 좋은지 — 결정할 것입니다.

인간공학 기술

하지만 두 대의 동일한 차량을 다른 운전자가 운전한다면 어떻게 될까요?

두 드라이버가 모두 절대 한계에 도달했는지 어떻게 확인할 수 있을까요?

측정의 신뢰성을 보장하기 위해 드라이버가 나타내는 변수를 어떻게 제거할 수 있을까요?

아니면 정반대의 접근 방식을 취해야 할 수도 있습니다: 운전자를 측정하여 감각과 직관을 측정 가능하고 비교 가능한 요소로 전환하는 것입니다.

정답은 어쩌면.

다행히도 인간공학은 여전히 결정적인 요소로 남아 있습니다. 운전 기술이나 더 간단하게는 운전자의 재능이나 속도에 대한 타고난 성향을 측정할 수 있는 센서가 존재할까요?

현실 세계에서는 최종 판단은 항상 스톱워치. 동일한 조건에서 2 명, 20 명 또는 200 명의 운전자 중에서 최고를 결정하는 것으로 충분합니다. 안타깝게도 시뮬레이션 작업을 하는 사람들에게는 이 평결은 실제 세계에서만 신뢰할 수 있습니다.

시뮬레이션 환경에서는 현실과 다른 여러 요인으로 인해 스톱워치의 신뢰도가 떨어집니다. 위험에 대한 인식, 다칠 수 있는 물리적 가능성, 심리적 압박감, 신체적 스트레스 등은 모두 현실 세계에서 운전자의 성능에 영향을 미치는 요소이지만 시뮬레이터에서는 현저히 감소합니다.

Therefore, the fastest driver in simulation is not always the one who is the fastest on track. This leads to an important question: How can a driver's performance be properly evaluated in a simulator?
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Tobii Pro Glasses 3를 사용한 운전자 성능 테스트. 아베힐/스카이드라이브 동영상 제공.

시뮬레이션의 장점

시뮬레이션은 또한 다른 스포츠에서는 거의 불가능한 독특한 이점을 제공합니다.

예를 들어 세션 중에 생체 인식 센서를 운전자에게 직접 배치하고 다음과 같은 매개 변수를 측정할 수 있습니다:

  • 호흡 수

  • 심박수

  • 근육의 노력

이러한 데이터는 다음과 같은 중요한 정보를 제공합니다. 신체 상태 중요한 정보를 제공합니다.

안타깝게도 이러한 센서는 주로 모터스포츠에서 중요한 운전자의 체력 수준을 측정하지만 가장 중요한 능력은 측정하지 못합니다: 차량을 한계까지 밀어붙일 수 있는 운전자의 능력 한계를 넘어서는 운전자의 능력.

스카이드라이브의 연구

최근 몇 년 동안 스카이드라이브에서는 운전자를 보다 효과적으로 평가하고 교육해야 할 필요성에 따라 새로운 측정 시스템을 연구하고 도입하는 등 한 걸음 더 나아갔습니다.

이 중 가장 혁신적인 도구 중 하나가 바로
웨어러블 아이 트래커 Tobii가 개발한 웨어러블 아이트래커입니다.

Tobii Pro Glasses 3는 운전자 성능 테스트 중에 귀중한 시선추적 데이터를 수집하는 데 사용됩니다. Avehil/Skydrive 이미지 제공
Tobii Pro Glasses 3는 운전자 성능 테스트 중에 귀중한 시선추적 데이터를 수집하는 데 사용됩니다. Avehil/Skydrive 이미지 제공

시선추적 및 운전자 교육

이 놀라운 기술은 기록된 데이터와 실시간 정보를 모두 제공하여 운전자 성능 분석 능력을 크게 향상시킵니다. 동시에 최근까지 거의 알려지지 않았던 영역에서 운전자 교육을 위한 완전히 새로운 도구를 도입했습니다. 그 결과 분석과 트레이닝 프로세스 모두에서 진정한 질적 도약을 이루었습니다.

예를 들면?

가장 눈에 띄는 결과는 아마도 우리가 흔히 말하는 "이상적인 레이싱 라인"을 관찰하고 분석할 수 있게 된 것입니다.

덕분에 시선추적덕분에 앞서 언급했듯이 항상 신뢰할 수 있는 것은 아니지만 랩타임 결과와는 별개로 프로 레이스 우승 드라이버와 젊은 초보자 또는 신사 드라이버를 밀리미터 단위로 정밀하게 비교할 수 있습니다.

이제 다음과 같은 매개변수를 분석할 수 있습니다:

  • 동공 크기

  • 주변 시야

  • 사카딕 속도

  • 고정 시간

다시 말해, 우리는 다음과 같은 것을 측정할 수 있습니다. 시력 속도. 당연히 차량이 더 빨리 움직일수록 운전자의 시각 처리 가 빨라야 합니다. 이러한 측면을 측정할 수 있다는 것은 운전자 평가에서 중요한 진전을 의미합니다.

Tobii Pro Lab은 운전자 성능 테스트 중에 수집된 데이터를 분석하는 데 사용됩니다. Avehil/Skydrive 이미지 제공.
Tobii Pro Lab은 운전자 성능 테스트 중에 수집된 데이터를 분석하는 데 사용됩니다. Avehil/Skydrive 이미지 제공.

운전자의 시야 작동 방식

운전 중 시각적 프로세스는 본질적으로 고정과 희생.

고정은 운전자의 시선이 기준점에 도달하여 운전 작업을 수행할 수 있을 만큼 충분히 오랫동안 집중할 때 발생합니다. 예를 들어 제동 기준점이 있습니다.

시선이 고정된 지점을 벗어나 다음 기준점을 향해 빠르게 이동할 때 새케이드가 발생합니다. 제동 구역에 이어 코너에 진입하는 경우를 예로 들어 보겠습니다. 이상적으로는 운전자가 제동 마커를 식별하고 제동을 시작해야 하는 순간까지 시선을 제동 마커에 고정하는 것이 좋습니다.

제동이 시작되면 운전자는 올바른 코너 진입을 위해 차량의 방향을 결정해야 합니다. 이 시점에서 눈은 다음 기준점(종종 코너의 정점)을 찾기 위해 사케이드를 수행합니다. 코너의 정점을 탐색하여 운전자의 머릿속에 이상적인 궤적을 효과적으로 그립니다. 정점이 확인되면 시선은 다시 고정된 상태로 안정화되고, 운전자는 그 지점을 향해 차량을 정확하게 안내하는 데 필요한 스티어링 및 차량 제어 입력을 수행합니다.

눈 훈련

가장 흥미로운 점은 이 모든 과정을 훈련할 수 있다는 점입니다.

운전자가 훈련할 수 있습니다:

  • 눈 움직임

  • 고정 정확도

  • 사카딕 속도

  • 시각적 처리의 전반적인 속도

The angular velocity of the human eye typically ranges between 700 and 900 degrees per second for an average person. Professional racing drivers can reach speeds of around 1000 degrees per second.

놀라운 성능이지만 적절한 훈련을 통해 접근할 수 있는 성능입니다. 눈은 인체에서 가장 빠른 근육으로, 100분의 1초 이내에 수축할 수 있습니다. 1/100초라는 점을 고려하면, 이러한 안구 운동 정밀하게 측정하는 것은 결코 쉬운 일이 아닙니다.

토비에서 제공하는 Tobii가 제공하는 분석 소프트웨어는 를 사용하면 이 수준의 측정에 정확히 도달할 수 있습니다. 그리고 그 시점부터 진정한 탐험을 시작할 수 있습니다. 일단 무언가를 측정할 수 있으면 학습시킬 수도 있기 때문입니다. 일단 측정할 수 있으면 훈련할 수 있고, 훈련하면 개선할 수 있습니다.

Tobii Pro Lab을 사용하여 Tobii Pro Glasses 3로 수집한 데이터를 분석하는 팀. 아베힐/스카이드라이브 이미지 제공.
Tobii Pro Lab을 사용하여 Tobii Pro Glasses 3로 수집한 데이터를 분석하는 팀. 아베힐/스카이드라이브 이미지 제공.

그런 다음 특정 지표를 식별하고 개발하기 시작할 수 있었습니다. 특정 메트릭를 식별하고 개발하기 시작할 수 있었습니다. 이러한 메트릭이 정의되고 나면 우리는 참조 샘플 을 수집하기 위해 시뮬레이터를 운전하고 실제 자동차를 운전하는 일련의 테스트에 동의한 전문 드라이버와 협력했습니다.

비전을 성과로 전환

동일한 지표를 명확하고 직관적인 방식으로 재현하고 표시할 수 있는 시스템을 개발한 후, 젊은 인재나 아마추어 운전자 — 등 경험이 적은 운전자( — )를 초대해 동일한 테스트와 주행 연습을 진행했습니다.

다음 단계는 당연한 일이었습니다:

두 가지 지표 세트를 비교합니다. 처음에 이 비교는 시뮬레이터에서 운전 세션이 끝난 후 정적인 방식으로 수행되었습니다. 이를 통해 경험이 적은 운전자는 자신의 성능과 전문 운전자의 성능 간의 차이를 명확하게 파악하여 다음 세션에서 조정하고 개선할 수 있었습니다.

초보 운전자(빨간색 시선 점)로부터 수집한 시선추적 데이터 메트릭과 전문 운전자의 안정적인 시선 데이터(파란색 점)를 비교한 결과입니다. Avehil/Skydrive 이미지 제공.
초보 운전자(빨간색 시선 점)로부터 수집한 시선추적 데이터 메트릭과 전문 운전자의 안정적인 시선 데이터(파란색 점)를 비교한 결과입니다. Avehil/Skydrive 이미지 제공.

그러나 나중에 이 시스템은 다음과 같이 구현되었습니다. 실시간 그래픽 시각화. 이제 교육을 받는 운전자는 전문 운전자의 고정 및 희생을 나타내는 포인트를 눈앞에 투영하여 볼 수 있습니다. 고정 및 희생를 투영하여 그 움직임을 쉽게 따라하고 자신의 시각적 프로세스를 훈련할 수 있게 되었습니다.

처음에는 이 과정이 다소 기계적으로 느껴질 수 있습니다. 그러나 반복적인 훈련 세션을 통해 AM 드라이버의 시각적 동작이 점차 개선되어 점차 무의식적이고 자연스러운 무의식적이고 자연스러운 과정으로궁극적으로 운전자가 진정으로 높은 수준의 운전 기술을 습득할 수 있게 됩니다.

Skydrive와 Tobii의 최첨단 기술이 결합된 이 강력한 조합은 모든 차세대 드라이버의 숨겨진 잠재력을 일깨워줍니다.

작성자

  • Cristiano Giardina

    Cristiano Giardina

    CEO, Skydrive

    Cristiano Giardina is the CEO of Skydrive, where he has spent the past decade advancing high‑fidelity racing simulation and driver‑development technologies. With experience spanning simulator engineering at Simtech, operational leadership at Dream Racing in Las Vegas, and team management as Team Principal in different top motorsports categories (like F3 and World Series by Renault...)

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