궁중기록화 VR 콘텐츠를 위한 Spatial-Temporal WIM 시스템 설계 = Design of a VR Content of Royal Court Painting Based on Spatial-Temporal WIM

국문 초록 (Abstract)

오늘날 국가유산 관람 방식은 단순 감상에서 벗어나 관람객이 적극적으로 참여하는 체험 형태로 전환되고 있다. 이에 따라 국가유산 분야에서는 가상현실（virtual reality, VR） 기술이 적극적으로 활용되고 있으며, 전통 회화 분야에서는 사용자가 작품 속 환경에 직접 진입하여 체험하는 형태의 VR 콘텐츠가 널리 사용되고 있다. 이러한 콘텐츠는 강한 실재감（presence）을 제공하여 작품 학습 및 몰입감 유도에 효과적이다.
그러나 회화 분야 VR에서 사용되는 이러한 접근 방식은 궁중기록화의 특수성으로 인해 학습 효과 및 사용자 경험 향상에 한계가 있다. 궁중기록화는 조선시대 국가 행사를 기록한 작품으로, 다수의 인물과 기물의 공간적 배치, 행사의 시간적 순서 등 거시적 관점에서 작품 전체를 조망하며 정보를 파악하는 것이 중요하다. 기존 궁중기록화 VR 콘텐츠는 1인칭 시점 및 1:1 스케일 방식을 사용하여 사용자를 단일 시점에 고정시키고 제한된 시야각 내에서만 환경을 관찰하게 한다. 이로 인해 사용자는 행사장 전체의 공간적 관계와 인물 배치를 한눈에 파악하기 어렵고, 부분적 정보만으로 작품 전체를 이해해야 하는 구조에 놓이게 된다. 결과적으로 기존 궁중기록화 VR 콘텐츠에 사용되었던 방식은 몰입감을 유지하면서 동시에 행사 전체를 거시적으로 조망하는 이중 목표 달성에 어려움이 있다. 이를 극복하기 위해 본 연구는 1인칭 몰입감을 유지하면서 가상환경 전체를 조망할 수 있는 World-in-Miniature（WIM） 기술을 적용 방안으로 검토하였다. 그러나 기존 WIM은 공간 인지 영역에 집중되어 있어, 각 인물·기물이 무엇인지, 그 배치가 행사 구조 안에서 어떠한 의미를 지니는지, 절차의 흐름 및 절차 속에서 어떠한 역할을 수행하는지를 함께 전달하기에는 한계가 있다.
본 연구는 공간 정보와 함께 각 인물·기물의 의미 및 의례 절차의 시간적 흐름을 통합적으로 전달하기 위해, 〈경현당석연도（景賢堂錫宴圖）〉를 대상 작품으로 선정하여 Spatial-Temporal WIM（S-T WIM）에 기반한 VR 콘텐츠를 제안한다. 구체적으로는 가상환경 전체를 축소 모형으로 제공하여 행사장의 공간 배치를 거시적으로 조망할 수 있도록 한다. 또한 의례 절차에 따른 행위와 장면의 순차적 진행, 콘텐츠 진행 현황, 이전 탐색 내용 재확인 및 다음 행동 안내를 통해 공간적 배치와 각 인물·기물이 절차 안에서 지니는 의미를 통합적으로 체험할 수 있도록 지원한다.
실험에서는 S-T WIM 기반 제안 콘텐츠와 비교 콘텐츠를 활용하여 VR 체험 학습 과정에서 발생하는 몰입감, 학습도, 사용성을 비교하였다. 정량적 및 정성적 평가 분석 결과, 제안 콘텐츠가 몰입감, 학습도, 사용성 모든 항목에서 비교 콘텐츠보다 높은 결과를 보여, S-T WIM이 몰입감을 저해하지 않으면서 공간 구조와 의례적 내용을 통합적으로 전달한다는 연구 목적이 달성되었음을 확인하였다. 또한 상관관계 분석을 통해 공간 탐색·내비게이션이 관계적 이해 학습도 및 체험 만족도와, 명확한 피드백·목표 제공이 일반 학습도와 각각 유의미한 정적 상관을 나타냄을 확인하여, S-T WIM의 두 기능이 각기 다른 학습 차원을 분담하면서 체험 만족도로 수렴되는 인지적 경로를 실증적으로 검증하였다.
본 논문은 사용자 경험 평가를 통해 S-T WIM이 각 인물·기물의 공간적 배치에 대응하는 정보를 개별적으로 파악하고, 나아가 행사 전체의 흐름과 의미를 거시적으로 이해할 수 있도록 한다는 것을 확인하였다. 이를 통해 S-T WIM이 궁중기록화 VR 콘텐츠에서 기존 VR 콘텐츠 방식에 비해 몰입감을 저해하지 않고, 학습도와 사용성을 향상시키는 데 효과적임을 입증하였다. 따라서 공간적 배치와 이에 대응하는 정보를 통합적으로 제공하는 S-T WIM 방식을 다양한 궁중기록화 VR 콘텐츠에 적용함으로써 보다 효과적인 학습 경험을 제공할 수 있을 것으로 기대한다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서론 1
• 1. 연구 배경 및 목적 1
• 2. 연구 범위 및 방법 4
• Ⅱ. 이론적 배경 및 관련 연구 6
• 1. World-in-Miniature(WIM) 6
• 1) WIM의 기본 개념 및 정의 6
• 2) WIM의 기능과 사용자 경험 향상 7
• 2. VR 콘텐츠 선행 연구 분석 9
• 1) 회화 VR 콘텐츠 연구 사례 9
• 2) WIM VR 콘텐츠 연구 사례 17
• Ⅲ. 제안하는 방법 25
• 1. 대상 작품 선정 25
• 2. Spatial-Temporal WIM 기반 VR 콘텐츠 기획 28
• 1) Spatial-Temporal WIM 역할 정의 29
• 2) 콘텐츠 시나리오 기획 34
• 3) 학습 요소 구성 40
• 3. Spatial-Temporal WIM 기반 VR 콘텐츠 개발 49
• 1) VR 콘텐츠 프레임워크 49
• 2) VR 콘텐츠 환경 구현 52
• 3) Spatial-Temporal WIM 구현 62
• Ⅳ. 실험 결과 및 분석 73
• 1. 실험 방법 73
• 1) 비교 콘텐츠 73
• 2) 실험 환경 77
• 3) 실험 참가자 정보 79
• 2. 설문 항목 80
• 3. 실험 결과 83
• 1) 정량적 평가 분석 83
• 2) 정성적 평가 분석 99
• 3) 고찰 103
• Ⅴ. 결론 108
• 참고문헌 112
• Abstract 116
• <부록 1> 119