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가상현실 체험 시 발생하는 '사이버 멀미' 해결 비법 찾았다
가상현실 체험 시 발생하는 '사이버 멀미' 해결 비법 찾았다
  • 문상현 기자
  • 승인 2021.03.18 12:12
  • 댓글 0
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표준연구원, VR 체험으로 나타나는 멀미 정량적‧객관적으로 측정 성공
뇌파 변화 과정 실시간으로 관찰… 향후 콘텐츠 제작 기준에 사용 기대
표준연이 개발한 ‘사이버 멀미 표준 영상’으로 뇌파 측정 실험을 진행하고 있다
표준연이 개발한 ‘사이버 멀미 표준 영상’으로 뇌파 측정 실험을 진행하고 있다

한국표준과학연구원(KRISS)은 안전측정연구소 임현균 책임연구원 연구팀이 가상현실(VR)을 체험하면서 생기는 사이버 멀미를 뇌파를 이용해 정량적으로 측정하는 데 성공했다고 18일 밝혔다.

이번 연구의 핵심은 눈으로 가상현실을 체험하는 동안 뇌의 특정 영역과 특정 뇌파가 일관성 있게 변하는 것을 정량적으로 분석해 규명한 것이다.

이를 바탕으로 설문지에 의해 주로 평가되던 사이버 멀미를 객관적으로 평가할 토대가 마련됐다.

가상현실은 의료·게임·스포츠·교육 등 다양한 영역에서 활용되며 급속도로 발전하고 있다.

교육·수술· 재활·훈련 등 여러 가지 기술체험을 간접적으로 경험할 수 있어 활용도가 매우 높다.

그러나 가상현실 체험 시 고글형(HMD) 기기를 사용하면 몰입도가 상승하면서 사이버 멀미도 같이 증가한다는 단점이 지적돼왔다.

사이버 멀미는 디지털 기기 화면의 빠른 움직임을 보면서 어지럼과 메스꺼움을 느끼는 증상이다.

고글형 기기를 착용하고 시선을 급격히 돌리면 기기의 회전 속도를 맞추지 못해 화면 지연이 생기는데, 눈의 시각 정보와 몸의 위치 정보의 차이가 누적되면서 사이버 멀미가 더 커진다.이를 최소화하기 위해서는 콘텐츠 제작 단계부터 개인의 멀미 정도를 고려해야 한다.

사이버 멀미 실험 결과(비슷한 뇌 영역에서 비슷한 정도로 뇌파가 측정됐다.)* EEG-1b(실험 1회차, 사이버 멀미 실험 전), EEG-2b(실험 2회차, 사이버 멀미 실험 전)EEG-1s(실험 1회차, 사이버 멀미 실험 후), EEG-2s(실험 2회차, 사이버 멀미 실험 후)멀미가 일어난 뇌파 (EEG-1s, EEG-2s) 사진을 비교해보면, 비슷한 뇌 영역에서 비슷한 정도 뇌파의 변화가 있는 것을 알 수 있다.
사이버 멀미 실험 결과(비슷한 뇌 영역에서 비슷한 정도로 뇌파가 측정됐다.)* EEG-1b(실험 1회차, 사이버 멀미 실험 전), EEG-2b(실험 2회차, 사이버 멀미 실험 전)EEG-1s(실험 1회차, 사이버 멀미 실험 후), EEG-2s(실험 2회차, 사이버 멀미 실험 후)멀미가 일어난 뇌파 (EEG-1s, EEG-2s) 사진을 비교해보면, 비슷한 뇌 영역에서 비슷한 정도 뇌파의 변화가 있는 것을 알 수 있다.

사이버 멀미를 정량적으로 측정해 영화처럼 등급을 부여할 수 있다면 개인 맞춤형 가상현실 콘텐츠 제공이 가능해질 수 있다.

하지만 사이버 멀미는 객관적‧정량적 평가법이 없어 설문지에 의해 주로 평가돼왔다.

가장 많이 사용되는 ‘시뮬레이터 멀미 설문’은 경험을 토대로 느낀 어지러움‧메스꺼움‧방향 상실‧발한‧토 나오는 정도‧현기증 등을 0에서 3점으로 묻는다.

그러나 이는 매우 주관적 평가로, 답변의 일관성이 부족할 가능성이 크고 즉각적인 변화 역시 관찰이 어렵다.

KRISS 연구팀은 이를 해결하기 위해 뇌파를 이용, 사이버 멀미를 정량적으로 측정하는 방법을 고안했다.

‘사이버 멀미 표준 영상’을 제작해 참가자들에게 제시하고, 뇌파의 변화를 측정한 것이다.

뇌파의 경우 특정 사건이나 뇌파 변화를 실시간으로 쉽고 빠르게 관찰할 수 있다.

사이버 멀미 후 뇌파로 측정한 흥분과 안정회복 양상*시작한 점(B)에서 멀미를 일으키고 나서 쉬기 시작하는 점(R1)부터 충분히 원래 상태로 돌아오는 점(T1, T2)까지 뇌파의 변화 및 크기가 정량적으로 관찰됐다.
사이버 멀미 후 뇌파로 측정한 흥분과 안정회복 양상. 시작한 점(B)에서 멀미를 일으키고 나서 쉬기 시작하는 점(R1)부터 충분히 원래 상태로 돌아오는 점(T1, T2)까지 뇌파의 변화 및 크기가 정량적으로 관찰됐다.

정확한 이미지 자료가 제공되므로 객관적이고 정량적이라는 장점이 있다.

연구팀은 1주일 간격으로 21명의 피실험자에게 동일 자극을 주었을 때 뇌파가 일정하게 반응했는지 관찰했다.

2번의 실험 결과, 같은 사람의 전두부·중앙부 등 특정 영역에서 델타·시타·알파의 주파수 범위가 일정한 것을 찾아냈다.

특히, 사이버 멀미가 심한 사람일수록 뇌파의 변화 범위가 큰 것으로 드러났다.

임현균 책임연구원은 “향후 콘텐츠 제작 및 개발에 사이버 멀미 등급을 부여해 개인 맞춤형 콘텐츠 제작에 활용할 계획”이라며, “실험 대상을 확대해 지속적인 연구를 수행할 예정”이라고 밝혔다.

이번 연구성과는 저명 국제학술지인 뉴로사이언스 레터스(Neuroscience Letters)에 지난 2월 온라인 게재됐다.


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