궁중기록화 이해를 위한 군집 기반 큐잉 VR 콘텐츠 설계 = Design of a Cluster-based Cueing VR Content for Court Paintings

국문 초록 (Abstract)

유산 학습의 본질은 유산에 대한 사실적 정보의 습득을 기반으로 학습자가 유산을 맥락적으로 파악하고 성찰하여 그 가치를 인식하는 데 있다. 그러나 다수의 문화유산 디지털 콘텐츠는 주로 디지털 매체를 활용한 몰입적 경험과 체험적 학습 제공에 초점을 맞추고 있으며, 대상 유산과 매체의 인지적 특성에 집중하여 유산의 학습 과정을 구체적으로 지원하는 연구가 상대적으로 부족하다. 문화유산 학습 관점에서 가상현실(VR)은 가상환경을 통해 몰입적이고 사실적인 경험을 가능하게 한다는 이점이 있다. 그러나 VR의 360도 공간과 시각적 자극은 사용자가 정보를 탐색하는 과정에서 학습 내용 처리와 관계없는 외재적 부하를 발생시켜 효율적인 학습을 방해할 수 있다. 이러한 외재적 부하는 특히 궁중기록화와 같은 복잡한 대상을 학습하는 데 더욱 큰 제약으로 작동한다. 궁중기록화는 주제 묘사 및 인물·기물의 구성등을 통해 당대의 사회·문화적 측면을 반영하는 고맥락적 시각 자료로, 내용의 복잡성 자체가 학습 과정에서 상당한 인지적 노력을 요구한다. 따라서 VR 환경에서 외재적 부하를 줄이는 동시에 궁중기록화의 복합적 의미망을 체계적으로 전달할 수 있는 학습 설계가 필요하다. 이에 본 논문에서는 사용자의 효율적인 학습 과정을 지원하기 위해, 궁중기록화 중 〈환어행렬도(還御行列圖)>를 주제 작품으로 선정하여 군집 기반 큐잉 시스템을 적용한 VR 콘텐츠를 제안한다. 구체적으로는 연관된 객체들을 한 카테고리의 군집(cluster)으로 구성하고, 큐잉(cueing)을 사용하여 사용자의 탐색 행동을 지원하는 동시에 궁중기록화를 구성하는 요소들을 조직적으로 이해할 수 있도록 돕는다. 실험에서는 군집 기반 큐잉을 적용한 콘텐츠와 비교 콘텐츠를 활용하여 VR 체험 학습 과정에서 발생하는 인지 부하, 대상 작품에 대한 학습성, 가치 인식의 정도를 비교하였다. 정량적 및 정성적 평가 분석 결과, 제안하는 콘텐츠가 사용자의 인지 부하, 학습성, 가치 인식의 모든 항목에서 비교 콘텐츠보다 더 높은 결과를 보였다. 또한 항목 간 상관관계 분석을 통해 자료의 용이성-심층적 의미 구성-가치 인식으로 이어지는 관계를 확인하여, 군집 기반 큐잉 설계가 작품의 심층적 이해를 보조하여 유산의 가치 인식 향상으로 이어지는 인지적 경로를 실증적으로 검증하였다. 본 논문은 사용자 평가를 통해 군집 기반 큐잉이 궁중기록화 VR 콘텐츠에서 인지 자원의 효율적 활용을 가능하게 함으로써, 콘텐츠 사용자의 학습 경험 증진 및 문화적 문해력 함양에 기여할 수 있음을 확인하였다. 이에 디지털 문화유산 콘텐츠 제작에서 대상 유산과 학습 목표, 매체의 인지적 특성을 복합적으로 고려하는 접근 방식을 통해, 사용자에게 더 효과적으로 의미 있는 유산 학습 경험을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The essence of heritage learning lies not merely in acquiring factual information about heritage, but in enabling learners to recognize its value through contextual understanding and reflection. However, most digital cultural heritage content has primarily focused on providing immersive experiences and experiential learning through digital media, with relatively insufficient research on specifically supporting the cognitive connections in the heritage learning process. From a cultural heritage learning perspective, virtual reality (VR) offers the advantage of enabling immersive and realistic experiences through virtual environments. However, VR's 360-degree space and visual stimuli can generate extraneous cognitive load unrelated to learning content processing during users' information search, hindering efficient learning. This extraneous load acts as an even greater constraint when learning complex subjects such as court paintings. Court paintings are high-context visual materials that reflect the social and cultural aspects of their era through subject depiction and the composition of figures and objects, with the complexity of the content itself requiring considerable cognitive effort in the learning process. Therefore, efficient learning design is needed to reduce extraneous load in VR environments while systematically conveying the complex semantic network of court paintings. To overcome these limitations, this study proposes a VR content applying a cluster-based cueing system with <!-- Not Allowed Tag Filtered -->&lt;Hwaneohaengnyeoldo&gt; as the subject work among court paintings. Specifically, related objects are organized into categorical clusters, and cueing is used to support users' exploratory behavior while helping them systematically understand the elements composing the court painting. The experiment compared the degree of cognitive load, learning achievement, and value perception occurring during VR experiential learning using the proposed content with cluster-based cueing and comparison content. Quantitative and qualitative evaluation analysis results showed that the proposed content demonstrated higher results than the comparison content across all items of cognitive load, learning achievement, and value perception. Additionally, correlation analysis confirmed the relationship among ease of materials, deep meaning construction, and value perception. Through this, the usefulness of cluster-based cueing design was confirmed, and the cognitive pathway from assisting deep understanding of the work to improving heritage value perception was empirically verified. This study confirmed through user evaluation that the proposed cluster-based cueing enables efficient utilization of cognitive resources in court painting VR content, thereby contributing to enhancing users' learning experience and cultivating cultural literacy. Therefore, it is expected that more effective and meaningful heritage learning experiences can be provided to users through an approach that comprehensively considers the target heritage, learning objectives, and cognitive characteristics of the medium in digital cultural heritage content production.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구 배경 및 목적 1
• 2. 연구 범위 및 방법 3
• Ⅱ. 이론적 배경 및 관련 연구 5
• 1. 이론적 배경 5
• 1) 인지 부하 이론 (cognitive load theory) 5
• 2) VR 학습 환경 특성의 인지 부하 8
• 3) 궁중기록화 학습 특성의 인지 부하 10
• 2. VR 선행 연구 분석 13
• 1) VR 학습 콘텐츠의 인지적 접근 13
• 2) 회화 VR 콘텐츠의 인지적 접근 17
• Ⅲ. 제안하는 방법 23
• 1. 대상 작품 선정 23
• 2. 군집 기반 큐잉 VR 콘텐츠 기획 26
• 1) 군집 기반 큐잉 시스템 26
• 2) 콘텐츠 시나리오 기획 30
• 3) 인물 군집 및 정보구조 디자인 31
• 3. 군집 기반 큐잉 VR 콘텐츠 제작 45
• 1) VR 콘텐츠 프레임워크 45
• 2) 가상환경 구성 47
• 3) 사용자 상호작용 디자인 51
• Ⅳ. 실험 및 결과 분석 58
• 1. 실험 방법 58
• 1) 비교 콘텐츠 58
• 2) 실험 환경 61
• 3) 실험 참가자 정보 63
• 2. 설문 항목 64
• 3. 실험 결과 분석 66
• 1) 정량적 평가 분석 66
• 2) 정성적 평가 분석 77
• 3) 고찰 82
• Ⅴ. 결론 84
• 참고문헌 86
• Abstract 91
• <부록 1> 94