3D 디스플레이의 생체 반응 파악을 위한 3D 입체 영상과 시유발전위 간의 상관관계에 관한 연구

Abstract

최근 3D 입체 영화가 상업적인 성공을 거둔 것을 계기로 3D 디스플레이 시장이 급속히 성장하였다. 하지만 3D 입체 디스플레이가 불쾌감과 피로감을 유발 시킨다는 것이 사람들에게 인식되면서 입체 디스플레이가 계속적인 성공을 이루는데 큰 걸림돌이 되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 먼저 해결해야 할 대상을 정확히 파악하고 정량화하는 작업이 필요하나 피로감과 불쾌감이라는 감정이 문제의 대상이라는 데에 많은 어려움이 생긴다. 비록 설문조사에 의해 문제의 대상이 파악되고 정량화 되고 있지만 주관적이라는 설문조사의 특성 때문에 활용에 한계를 가진다. 따라서 피로감과 불쾌감을 파악하고 정량화하기 위한 객관적인 방법이 필요하게 되고 본 논문에서는 3D 입체 디스플레이에 대한 생체 반응을 연구하여 간접적으로 생체 반응을 일으키는 감정 상태를 정량화하려고 하였다. 3D 입체 디스플레이에 대한 불쾌감 및 피로감의 원인으로는 과도한 깊이 표현, 원근 조절과 폭주의 불일치, 크로스톡 등 여러 현상들이 지목되고 있다. 이런 모든 원인들에 의해 뇌에서 처리하는 영상 정보의 불일치가 발생하고 그 결과 불쾌감 및 피로감이 발생하기 때문에 3D 입체 디스플레이에 대한 생체 반응을 연구하기 위해서는 뇌에 관한 생체 신호를 적용하는 것이 가장 적합하다고 판단하여 본 논문에서는 뇌파 측정 방법 중 하나인 시유발전위(VEP, Visual Evoked Potential)를 생체 반응 지표로 채택하고 3D 입체 디스플레이와의 상관관계에 관한 연구를 진행하였다. 본 논문에서는 두 주제로 실험이 진행되었다. 첫 번째는 입체 영상에 대한 즉각적인 반응에 관한 실험이고, 두 번째는 3D 입체 영화 시청에 따른 반응 실험이다. 첫 번째 입체 영상에 대한 즉각적인 반응에 관한 실험에서는 3D 입체 영상에 대한 VEP 측정 결과의 P170-N120와 P170-N250, 두 전위차가 입체 영상에 대해 입체감을 인식하는 정도에 따라 증가하는 결과를 보였다. 두 번째 3D 입체 영화 시청에 따른 반응 실험에서는 3D 입체 영화 시청에 따라 어지러움과 눈의 피로가 증가하는 경향이 설문조사 결과로 나타나고 VEP 측정 결과 2D와 3D 영상에 대한 P170-N120 전위차 비율 차이가 비슷한 경향으로 증가하는 결과를 보였다. 결론적으로 입체 영상에 대한 VEP 측정 결과의 P170-N120 전위차는 입체 인식에 대한 척도로써 의미를 가질 뿐 아니라 3D 영화 시청에 따른 피로도에 대한 정량화 값으로도 가능성이 있음을 본 논문에서 보였다.