환경-행태 연구에서 VR 기술 활용방안 탐색 연구

Abstract

research due to difficulties in controlling various variables and implementing an appropriate environment. Recently, VR technology, which is rapidly developing, is easy to design space freely and control various variables. This provides a new foothold for wayfinding research by enabling various experiments at low cost and in a small amount of time. However, the situation in which technologies that implement VR environments are not systematically classified and mixed hinders an accurate understanding of VR environment. This study classified VR implementation technologies in detail, analyzed the usability of each technology. Therefore, VR implementation technology was largely divided into video output device, space construction technology, and behavior support technology. In addition, the utilization of each technology was evaluated and analyzed through five evaluation criteria established based on previous studies: visual similarity, behavioral similarity, environmental adjustability, quantitative data collection possibility, and economic feasibility. Through this, clear criteria for understanding VR were prepared, and a VR environment suitable for Wayfinding research was presented. In addition, research on wayfinding using VR was collected and analyzed to identify research trends and the utilization trend of VR implementation technologies. As a result, it was emphasized that the Eye-Tracking technology and Behavioral Similarity should be fully considered in future studies. Finally, a wayfinding experiment using VR was designed and conducted to explore ways to use VR technology from an empirical point of view. As a result, it was confirmed that VR is an excellent research method that can replace experiments, a research methodology that has many difficulties in environmental-behavior research. On the other hand, some parts of VR technology, such as visual similarity and behavioral similarity, were identified, but based on the trends of VR technology that is currently rapidly developing, it is predicted that the same experimental results as reality can be derived soon.

본 연구는 환경-행태 연구, 그중에서도 길찾기 연구에 집중하여 가상현실(Virtual Reality, VR) 기술의 활용성을 파악하고자 하였다. 환경-행태 연구와 VR 기술의 개념과 동향을 살펴본 결과, VR 기술이 환경-행태 연구에서 기존의 전통적인 연구방법론이 가졌던 한계를 극복하고 새로운 접근의 연구를 가능하게 할 가능성을 파악하였다. VR 기술의 활용성을 분석하기에 앞서 VR 구현기술을 세부적으로 분류하여, 혼재된 VR 기술 환경을 명확히 구분하고 연구의 목적에 따라 취사선택할 수 있도록 하고자 하였다. 그리하여 VR 구현기술을 크게 영상 출력 장치, 공간 구축 기술, 행동 지원 기술로 구분하였다. 또한, 공간 구축 기술은 구성 자원, 구축 차원으로, 행동 지원 기술은 신체 복제 기술, 의사 반영 장치, 특정 행동 반영 기술로 세분화하여 구분하였다. 이에 따라, 각각의 기술군을 정의하고 그에 속하는 기술들을 명시하여 그 구분을 명확히 하였다. 이후 길찾기 연구의 관점에서 각 기술의 활용성을 평가하기 위하여 선행연구를 기반으로 시각적 유사성, 행태적 유사성, 환경 조절 가능성, 정량적 데이터 수집 가능성, 경제성의 5가지 평가 기준을 마련하였다. 이를 통해 각 기술의 특징에 따라 활용성을 평가, 분석하고 기술의 병행 사용에 따른 효과를 예측하였다. 그 결과, 특수한 경우를 제외하고 모델링 또는 촬영물과 모델링이 혼합된 자원으로 구성된 3D 기반 가상환경을 HMD로 경험하고, 현실보행과 컨트롤러를 혼합 사용하여 보행하며, 시선추적 기술을 사용하는 가상현실 환경이 길찾기 연구에서 가장 활용성이 높다는 결과를 도출하였다. 한 편, 2013년 이후에 발표된 VR을 활용한 길찾기 연구를 수집, 분석하여 기술의 활용 동향 및 연구 동향을 분석하였다. 그 결과, 길찾기 연구에 VR 기술이 점점 더 활발하게 활용되고 있으며, 행태 데이터를 객관적이고 정량적인 방식으로 수집하는 기술들도 점차 많이 도입되고 있음을 확인하였다. 나아가, 아직은 활발하게 사용되지 않고 있는 시선추적 기술이 다양한 건축 환경을 분석하는 데에 적합한 도구라는 것을 밝히고, 향후 더욱 적극적인 활용을 권장하였다. 또한, VR 환경의 행태적 유사성이 실험 결과에 주요한 영향을 미칠 수 있음을 발견하고, 향후 연구에서 실험을 설계할 때 시각적 유사성뿐 아니라 행태적 유사성 측면에서 고려하여 VR 구현 기술을 선택할 필요가 있음을 밝혔다. 앞에서 도출된 결과를 실증적으로 파악하고 검증하기 위하여 VR을 활용한 길찾기 실험을 설계 및 수행하였다. 그 결과, VR 기술이 한경 조절 가능성, 정량적 데이터 수집 용이성, 경제성 측면에서 매우 큰 이점을 가지고 있다는 것을 확인하였으며, 환경-행태 연구에서 매우 중요하지만 많은 어려움을 갖고 있는 연구방법론인 실험을 대체할 수 있는 뛰어난 연구 방법임을 확인하였다. 한 편, 시각적 유사성 및 행태적 유사성 등 VR 기술이 미진한 부분을 일부 파악하였으나, 현재 빠르게 발전하고 있는 VR 기술의 동향을 바탕으로 빠른 시일 내에 현실과 동일한 실험 결과를 도출할 수 있을 것으로 전망하였다.