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태블릿 PC를 통해 구현된 증강현실 영상 속 이동하는 시표와 카메라를 통해 실시간 시표가 이동하는 영상 관찰시 나타나는 눈의 조절력 변화에 관한 연구
문세준,길민지,박상일,강현구 한국안광학회 2022 한국안광학회지 Vol.27 No.4
목적: 본 실험은 태블릿 PC를 통해 구현된 증강현실 영상을 시청할 때 그래픽화 된 꽃 모양 시표가 이동한 위치 에 따라 조절반응량을 측정하였고, 태블릿 PC의 카메라를 이용해 실제 시표를 이동해가며 거리에 따른 반응량을 비 교하고자 하였다. 방법: 20대 성인남녀 13명(남: 6명, 여: 7명, 평균 연령 21.84±1.06세)을 대상으로 하였다. 투과형 굴절력 측정기기인 NVision-K5001(Shin-nippon, Japan)을 사용하여 기기 앞에 태블릿 PC를 거치하여 증강현실 영 상 속에서 움직이는 시표에 대한 조절반응량과 태블릿 PC 카메라를 통해 외부 화면을 시청할 때 실제 시표의 실시 간 이동에 따른 조절반응량을 측정하였다. 시청 거리는 조절자극량이 +1.50, +1.00, +0.50, 0 D일 때를 측정하고자 시표 위치를 0.67, 1, 2, 5 m로 설정하였다. 결과: 태블릿PC를 통해 구현된 증강현실 영상 속에서 움직이는 시표와 카메라를 통해 외부 화면을 시청할 때 실시간 이동하는 시표의 거리에 따른 조절반응량의 차이는 0.08~0.18 D 정도로 나타났으며, 조절반응량은 카메라를 통해 외부 화면을 시청할 때 실시간 이동하는 시표의 경우가 항상 높게 나 타났다. 또한 카메라를 통해 외부 화면을 시청할 때 실시간 이동하는 시표의 경우 조절자극이 커질수록 조절반응량 이 순차적으로 증가하는 결과를 볼 수 있었다. 결론: 태블릿 PC를 통해 구현된 증강현실 영상 속에서 움직이는 시 표와 카메라를 통해 외부 화면을 시청할 때 실시간 이동하는 시표를 시청할 경우에서 같은 태블릿 PC를 보고 있는 중에도 조절반응량의 차이를 확인할 수 있었으며, 조절반응량은 카메라를 통해 외부 화면을 시청할 때 실시간 이동 하는 시표에서 더 크게 나타났으며, 거리에 따른 변화도 확인하였다
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VR 시청 시 스크린 사이 거리와 VR 렌즈 사이 거리의 정렬이 시기능에 미치는 영향
문세준,길민지,박상일,강현구 한국안광학회 2023 한국안광학회지 Vol.28 No.4
목적: 본 실험은 VR 착용 시 스크린 사이 거리, VR의 렌즈사이거리, 우리 눈 사이의 거리를 최적화하기 위한 시표를 고안하여 시기능에 미치는 영향을 최소화하고자 한다. 방법: 안질환이 없는 20대 성인 15명(남성 6명, 여성 9 명)을 대상으로 하였고, 평균연령은 22.93±2.46세이다. 본 실험에서 양안융합을 제거한 상태에서 정렬 상태를 확인할 수 있는 검사 차트를 수정된 토링톤 시표를 응용하여 VR용으로 제작하였고, 안구의 정렬/비정렬 상태에 따라 각각 약 8분 동안 VR 롤러코스터 영상을 시청하고, 시청 전과 후에 시기능 검사를 실시하여 비교 분석하였다. 결과: 안구 정렬 상태일 때 원거리 폭주력 회복점은 약 1.60 △, 원거리 개산력 분리점은 약 2.80 △, 원거리 개산력 회복점은 약 2.40 △ 통계적으로 유의하게 증가하였다(p<0.050). 안구 비정렬 상태일 때는 VR 영상 시청 전·후 원거리 사위도는 1.73 △ 외사위 방향으로 변화하였으며(p<0.050), 원거리 폭주력 분리점은 약 2.8 △, 원거리 폭주력 회복점은 약 2.26 △ 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<0.050). 또한 원거리 개산력 분리점은 약 3.46 △, 원거리 개산력회복점은 약 3.00 △ 통계적으로 유의하게 증가하였으며(p<0.050), 조절래그는 약 0.17 D 통계적으로 유의하게 증가하였다(p<0.050). 결론: 본 연구에서는 스크린 사이 거리와 렌즈 사이 거리를 우리 눈의 사위 및 융합력을 반영하여정렬 상태로 만든 후 VR을 시청하는 경우가 비정렬일 때에 비해 사위와 조절력의 변화를 유발하지 않아 사이버 멀미의 감소에 긍정적인 영향을 줄 것이라 판단한다. Purpose: This study aimed to minimize the impact of virtual reality (VR) on visual function by designing the optotype to optimize the distance between the screens, VR lenses, and our eyes when watching VR. Methods: The study included 15 adults in their 20s (6 men, 9 women) without eye disease, with an average age of 22.93±2.46 years. A test chart to check the alignment status with binocular fusion removed was created for VR using the modified Torrington test chart. A VR roller coaster video was watched for approximately 8 minutes depending on the alignment/misalignment status of the eyes. A visual function test was conducted before and after viewing, and comparative analysis was conducted. Results: In the state of eye alignment, the convergence reserve recovery break point at distance was approximately 1.60 △ and divergence break point at distance was approximately 2.80 △, indicating a statistically significant increase (p<0.050). In the state of eye misalignment, the distance heterophoria before and after watching the VR video changed in the exophoria direction by 1.73 △ (p<0.050), while the distance convergence reserve break point was approximately 2.8 △ and convergence recovery point at distance was approximately 2.26 △, indicating a statistically significant decrease (p<0.050). Additionally, the distance divergence reserve break point was approximately 3.46 △ and divergence recovery point at distance was approximately 3.00 △, indicating a statistically significant increase (p<0.050). When the eye was misaligned, a statistically significantly increase of approximately 0.17 D in the accommodative lag was observed (p<0.050). Conclusions: The results indicate that watching VR after aligning the eyes will have a positive effect on reducing cybersickness due to a lack of changes in heterophoria and accommodation compared to when the VR lenses are misaligned.
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증강현실 안구 운동 훈련 실시 전·후 시기능 및 피로도 변화에 대한 연구
길민지,문세준,박상일,강현구 한국안광학회 2023 한국안광학회지 Vol.28 No.3
목적: 개발된 증강현실 기기와 추종 운동, 충동 운동, 건성안 예방 훈련 등이 가능한 애플리케이션을 이용하여 안구 운동을 실시하였을 때 시기능과 피로도에 변화가 있는지 알아보았다. 방법: 안질환이 없는 성인 30명 (22.40±1.30 세, 남 12명, 여 18명)을 대상으로 개발된 증강현실 기기와 애플리케이션을 사용하여 안구 운동 훈련 전·후로 양안시기능 검사와 자각증상에 대한 설문조사를 실시하였다. 결과: 실험 전·후 시기능 변화를 살펴보면 근거리 사위에서는 평균 1.93 △으로 외사위도가 감소하였으며(p<0.05), 근거리 융합력에서 개산여력의 회복점이 약 2.16 △ 증가하였으며, 양안 조절 용이성이 1.57 cycle/min 증가하였다. 피로도 변화 결과에서도 28개의 항목 중 3개의 항목에서개선 효과를 보였다. 결론: 본 연구에서는 개발된 증강현실 기기와 애플리케이션을 이용하여 추종 및 충동 안구 운동 훈련 등을 실시하였을 때 근거리 외사위도가 소폭 감소하였고, 근거리 개산여력의 회복점과 양안 조절 용이성이증가하는 경향을 보이며 일부 시기능 훈련의 효과를 확인할 수 있었다. 또한 피로도 설문조사에서 눈의 건조함이감소하는 결과를 보여 건성안 예방에도 효과가 있음을 알 수 있었고, 그 외에 눈에 관련된 불편함은 나타나지 않는것으로 나타났다. Purpose: To investigate changes in visual function and fatigue when eye exercises were performed using the developed augmented reality device and application capable of pursuit and saccadic eye movement, and dry eye prevention training. Methods: Thirty adults (22.40±1.30 years; 12 males, 18 females) without eye diseases were tested for binocular vision function tests and subjective symptoms before and after eye movement training using the developed augmented reality device and application. Results: Examining the changes in visual function before and after the experiment, the exophoria decreased by an average of 1.93 Δ in the near phoria (p<0.05), recovery point of fusional divergence at near was increased about 2.16 Δ, and accommodative facility was increased by 1.93 cycle/min. In the result of fatigue change, improvement was shown in 3 out of 28 items. Conclusions: In this study, when following and pursuit and saccadic eye movement training were performed using the developed augmented reality device and application, the near exophoria slightly decreased and the recovery point of fusional divergence at near and accommodative facility tended to increase. Some visual function training effects were confirmed. In addition, in the fatigue survey, dryness of the eyes was reduced, indicating that it was effective in preventing dry eyes and no other eye-related discomfort was found.
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