1) 3D 휴먼팩터의 개념
• 본래 휴먼팩터(Human Factor)란 인간공학(Ergonomics)과 동의어로 쓰이는 연구분야로, 인간에게 최적화된 기기나 시스템을
개발하는 데 이용되는 이론, 원리, 데이터를 포괄하는 과학적 전문 연구 분야를 뜻함(IEA, 2000)
• 3D 휴먼팩터는 입체영상 감상을 최적화하기 위한 인간의 신체적, 인지적 특성과 요인에 관련된 과학적 연구들을 가리킴1)
- 인간의 시·지각, 인지적 특성과 3D 제작/디스플레이 장비의 한계 때문에 현재는 3D 입체영상 감상 시 눈의 피로, 어지러움,
두통과 같은 부작용이 발생하고 있는 상황
- 이 때문에, 최근 3D 휴먼팩터 연구는 입체영상을 감상하는 사용자의 시각적인 불편함(visual discomfort)과 눈의 피로(visual
fatigue)를 감소시키는 연구에 집중되고 있음
- 3D 휴먼팩터 연구의 공학적인 측면에서는 사용자에게 부작용을 일으키지 않는 장비/단말기 개발에 중점을 두고 있으며, 인지
심리학적 측면에서는 사용자에게 부작용을 일으키는 요인에 대한 인지과학적 분석, 제작 측면에서는 입체효과의 극대화와
함께 부작용을 최소화하는 콘텐츠 개발기법을 연구하고 있음
- 따라서 적절한 3D 휴먼팩터 연구를 위해서는 인지심리학, 공학, 영상 분야 전문가들의 공동 연구가 요구되고 있음
2) 3D 휴먼팩터의 등장 배경
• 최근 3D 휴먼팩터 연구가 대두된 배경에는 3D 콘텐츠의 급격한 증가가 자리 잡고 있음
- 2000년대 들어 디지털 영상 촬영 장비, 디스플레이 장비의 질적 향상에 힘입어 관객들은 눈의 피로와 어지러움을 덜 느끼면서
보다 선명한 입체영상 화질을 감상할 수 있게 됨
- 콘텐츠 측면에서는 세계 최대의 흥행작으로 기록된 제임스 카메론(James Cameron) 감독의 <아바타>의 폭발적인 성공 이후
입체영화 콘텐츠가 크게 증가
- 과거에 비해 입체영상의 부작용이 크게 감소했다고는 하지만, 입체 콘텐츠의 대부분을 차지하는 입체영화는 2시간 이상의
러닝 타임을 가지고 있기 때문에 휴먼팩터를 고려해 3D 입체영상의 부작용을 최소화하는 연구가 지속적으로 요구됨
• 1940, 1950년대 크게 유행했던 입체영화가 한 때의 일시적인 붐에 그치고 이후 쇠퇴하게 된 것에는 3D 휴먼팩터를 간과한 이유
가 크게 작용
- 초기의 입체영화는 관객의 흥미를 끌기 위해 사물이 앞으로 지나치게 돌출하는 과도한 입체효과를 사용했고, 관객들은 어지
러움과 두통, 시각적 불편을 호소
- 초기에 재미와 흥미를 내세워 급증하기 시작한 입체영화들은 우후죽순 난립하는 입체영화의 품질 저하와 함께, 편안하게 볼
수 없는 입체영화의 부작용 때문에 점차 극장에서 자리를 잃고 짧은 상영시간에 그치는 테마파크용 영상으로만 주로 활용됨
• 향후 지속적으로 3D 기술과 콘텐츠가 발전하기 위해서는 3D 휴먼팩터에 대한 연구와 실제 산업현장에서 연구결과의 적극적인
활용이 요구됨
2. 3D 시청에서 시각 피로와 불편함을 유발하는 요인
1) 시각 피로와 불편함이 발생하는 주요 원인
• 3D 영상을 시청할 때 발생하는 시각적 불편함과 피로의 주원인은 실제 우리가 생활환경에서 보게 되는 상과 3D 디스플레이에서
보는 영상에서 수렴/조절 거리가 일치하지 않기 때문이라고 언급되고 있음(이형철, 2011)
- 정상적인 사람들은 실제 환경에서 사물을 바라보며 입체감을 감지할 때는 어떤 어지러움이나 불편함도 느끼지 않음
- 반면에 개인차가 존재하기는 하지만 시·지각 능력에 아무런 문제가 없는 사람들도 3D 디스플레이에서 입체영상을 감상할 때는
시각적 불편함과 피로를 느끼게 됨
- 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 비쳐진 영상의 차이인 양안시차(binocular disparity)를 통해 입체감을 느끼기 위해서는 안구의 동적
움직임에 따라 나타나는 수렴과 조절이 필요
- 실제 일상생활에서 수렴거리와 조절거리는 일치하는 경향이 있기 때문에 시각적 문제가 발생하지 않지만, 3D 디스플레이에
서는 근본적으로 수렴-조절 불일치가 일어날 수밖에 없기 때문에 현재의 3D 디스플레이 구현 기술에서는 이러한 문제를 해결
할 수 없음
• 수렴-조절 불일치가 현재 상용화된 3D 디스플레이에서 피할 수 없는 구조적 문제이기 때문에, 콘텐츠 제작 측면에서 수렴-조절
불일치가 적게 일어나도록 영상을 구성하는 방법이 요구됨
- 좌/우안에서 느끼는 영상의 시차를 작게 하면 수렴-조절 불일치도 상대적으로 완화되지만, 문제는 이 경우 3D 영상의 입체
감도 작아져 관객이 입체감을 잘 실감하지 못할 수 있음
- 따라서 3D 콘텐츠를 구현할 때 휴먼팩터 관점에서의 관건은 얼마나 적절한 입체감을 생성하면서도 수렴-조절 불일치가
감상자의 불편함을 유발하지 않는 것인가에 집중됨
2) 요인별 시각 피로와 불편함 유발 원인
• 시각적 불편함과 피로를 유발하는 원인은 시청자, 시청환경, 디스플레이, 콘텐츠의 4가지 요인에 의해 구분할 수 있음(정용주
외, 2011)
(1) 시청자 요인
• 시청자 요인은 유전적, 신체적 개인차에 따라 사람들마다 다르게 나타나는 요인
- 사시(斜視)/사위(斜位), 부동시(不同視)나 굴절 이상, 초점/수렴 조절력에 문제가 있는 사람들은 입체영상 감상 시 입체감을
느끼지 못하거나 정상적인 사람들보다 시각적 불편함과 피로를 더 심하게 느낄 수 있음
- 이러한 개인차에 의한 요인은 시청자 본인이 3D 콘텐츠 이용 시 주의하는 것 이외에 해결책을 마련하기는 쉽지 않을 것으로
보임
※ 자세한 내용은 첨부(PDF)화일을 참고하시기 바랍니다.
[CT 인사이트] 3D 휴먼팩터 연구 동향 / 3D 컨버팅 기술 동향
