동영상 고배속 시청이 콘텐츠 정보 처리에 미치는 영향 : 인지심리학적 방법론에 기반한 실험 연구 = The influence of accelerated video playback on information processing of video contents : An experimental study based on cognitive-psychological methodology

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study examined the effect of sped-up video content on viewers’ information processing with the goal of contributing to the advancement of human-friendly ICT environment. To this end, both a behavioral and a physiological experiment were conducted to empirically verify the correlation between video playback speed and cognitive load. The results were then analyzed in relation to the recall accuracy of the content. Watching video content with accelerated playback speed offers the benefit of reduced viewing time but it also has potential for various side effects. This is because the amount of information viewers must process per unit of time inevitably increases. In this context, previous studies examining the impact of increased video playback on communication have primarily focused on the communication effect caused by playback speed. However, the cognitive load imposed on viewers during real-time information processing has not yet been systematically investigated. Accordingly, based on the online information processing model proposed in cognitive psychology, this study aimed to investigate the effect of video playback speed on processing load with a particular focus on the role of individual viewers’ working memory capacity. In the first experiment, a behavioral response experiment was conducted, where understanding the video content served as the primary task and the Go/No-go task as the secondary task. The results showed that high speed of playback increases cognitive load and excessively high speed even interferes with accurate transfer of information into long-term memory. However, this pattern was pronounced in the group with the low working memory capacity, while those with high capacity did not show significant declines in the recall accuracy. In the second experiment, the eye movement and skin conductance response were collected while participants watched video contents without any secondary task, in order to examine changes in cognitive load caused by high-speed viewing. The results revealed that faster video playback increases perceptual load but both cognitive load and recall accuracy were influenced by working memory capacity. For people with low working memory capacity there was no significant change in cognitive load as playback speed increased, but the recall accuracy decreased. In contrast, people with high working memory capacity experienced an increase in cognitive load with faster playback, but their recall accuracy remained at the same level as normal playback. Taken together, these findings imply that higher playback speeds hinder the information processing for individuals with low working memory capacity while for those with high working memory capacity it may serve as an efficient strategy to save viewing time. Ultimately, these findings demonstrate that experimental study utilizing the information processing models and methodologies from cognitive psychology can provide scientific evidence for development of personalized ICT.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 인간친화적 ICT의 발전에 기여하는 것을 목표로 동영상 콘텐츠 고배속 시청이 시청자의 정보 처리 과정에 미치는 영향을 검증하였다. 이를 위하여 동영상 재생 속도와 시청자의 인지 부담 간의 상관관계를 경험적으로 확인하기 위한 행동 반응 실험과 생리 반응 측정 실험을 각각 실시하고 그 결과를 콘텐츠 내용에 대한 회상도와 연계하여 분석하였다. 동영상 콘텐츠를 고배속으로 시청할 경우 시청 시간을 줄일 수 있다는 이점이 있으나 고배속 시청에 따른 여러 가지 부작용 또한 나타날 여지가 크다. 단위 시간 당 시청자가 처리해야 정보의 양이 늘어날 수밖에 없기 때문이다. 이러한 맥락에서 동영상 콘텐츠 고배속 시청이 커뮤니케이션에 미치는 영향을 검증하였던 기존 연구들은 주로 재생 배속에 따른 커뮤니케이션 효과의 측면에 관심을 가져왔으며, 시청자의 실시간(on-line) 정보 처리 과정에 어떠한 인지적 부담이 발생하는 지는 아직 체계적으로 연구되지 않았다. 이에 본 연구는 인지심리학에서 제시하는 인간의 실시간 정보처리 모형에 입각하여 동영상 재생 배속이 인간의 콘텐츠 정보 처리에 미치는 처리 부담의 전개 양상을 검증하고자 하였으며, 이때 시청자의 작업기억 용량이 어떠한 변수로 작용하는지의 문제에 특히 주목하였다. 실험 1에서는 동영상 콘텐츠의 내용 이해를 주 과제로 하고 Go/No-go 과제를 부 과제로 하는 이중 과제 패러다임을 활용한 행동 반응 실험을 수행하였다. 실험 결과, 동영상 콘텐츠의 빠른 재생 속도는 콘텐츠에 대한 인지 부담을 야기하며, 과도하게 빠른 재생 속도는 정보를 정확하게 장기기억화 하는 데 방해가 되는 것으로 나타났다. 그러나 이러한 현상은 작업 기억 용량이 작은 시청자 집단에서 뚜렷하게 나타났으며 작업 기억 용량이 큰 집단에서는 동영상 콘텐츠를 고배속으로 시청하더라도 내용 회상도가 크게 저해되지 않는 것으로 나타났다. 실험 2에서는 실험 참가자들에게 부 과제 없이 동영상 콘텐츠만 시청하도록 하면서, 고배속 시청 시 발생하는 인지 부하량이 재생 배속에 따라 달라지는 지를 안구 운동 추적 기법과 피부 전도 반응 측정 기법을 동기화하여 검증하였다. 실험 결과, 동영상 콘텐츠가 고배속으로 재생될 때의 지각 부하량은 작업 기억 용량과 관계없이 공통적으로 상승하나 작업 기억에서의 인지 부담과 내용 회상도의 증감은 작업 기억 용량 집단별로 상이하였다. 즉, 작업 기억 용량이 작은 시청자 집단에서는 동영상 재생 배속이 증가하더라도 인지 부하량의 증감은 나타나지 않았으나 내용 회상도는 저하된 반면, 작업 기억 용량이 큰 집단에서는 동영상 콘텐츠가 빠른 배속으로 재생될 경우 인지 부하량이 증가했지만 내용 회상도는 정배속과 동일한 수준으로 나타났다. 이상과 같은 본 연구의 결과는 동영상의 고배속 시청이 작업 기억 용량이 작은 집단에게는 정보 처리 과정을 저해하는 요인으로 작용하나 작업 기억 용량이 큰 집단에게는 시청 시간을 줄여주는 효율적인 콘텐츠 소비 전략이 될 수 있다는 것을 함의하는 것으로, 인지심리학의 정보처리 모형과 연구방법론을 활용한 실험 연구가 개인의 인지적 특성을 고려한 사용자 맞춤형 ICT의 발전에 기여하는 과학적인 단서를 제공할 수 있음을 보여준다.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 제1절 연구 목표 1
• 제2절 연구 배경 및 필요성 6
• 1. 동영상 콘텐츠 고배속 시청 실태 6
• 2. 동영상 콘텐츠 고배속의 긍/부정적 측면 8
• 3. 고배속 시청의 영향 검증에서 작업 기억 용량을 고려해야 할 필요성 15
• 4. 인지심리학적 연구기법을 활용하는 융합적 연구의 필요성 17
• 제3절 논문의 구성 20
• 제2장 연구 동향 22
• 제1절 발화 속도가 커뮤니케이션에 미치는 영향 22
• 1. 발화 속도가 발화자에 대한 평가에 미치는 영향 22
• 2. 발화 속도가 커뮤니케이션 효과에 미치는 영향 24
• 제2절 동영상 콘텐츠 고배속 시청의 학습 효과 27
• 제3절 사용자 경험 측정을 위한 인지심리학적 실험 방법론 34
• 1. 안구 운동 추적 기법 35
• 2. 피부 전도 반응 측정 기법 38
• 제3장 행동 반응 실험 41
• 제1절 연구 문제 및 실험 가설 41
• 1. 연구 문제 1) 고배속 시청은 인지적 부담 및 내용 회상도와 상관관계를 가지는가? 42
• 2. 연구 문제 2) 작업 기억 용량은 고배속 시청 시의 인지적 부담 및 내용 회상도에 차별적으로 영향을 미치는가? 43
• 제2절 실험 재료 및 절차 45
• 1. 실험 재료 45
• 2. 실험 패러다임 46
• 3. 실험 절차 48
• 가. 유튜브 이용 관련 설문 48
• 나. 작업 기억 용량 측정 48
• 다. 행동 반응 실험 51
• 라. 영상 주제 별 선호 배속 설문 문항 53
• 4. 피험자 54
• 5. 데이터 분석 54
• 제3절 실험 결과 59
• 1. 동영상 콘텐츠 선호 배속 문항 분석 결과 59
• 2. 행동 반응 실험 결과 63
• 가. 정반응률 63
• 나. 생략 오류 발생률 65
• 다. 반응 시간 68
• 라. 내용 회상도 70
• 제4절 실험 결과 해석 74
• 제4장 생리 반응 측정 실험 78
• 제1절 연구 문제 및 실험 가설 78
• 1. 연구 문제 1) 고배속 시청 시의 인지적 부담이 실시간 생리 반응 지표에 반영되는가? 79
• 2. 연구 문제 2) 작업 기억 용량이 고배속 시청 시 나타나는 실시간 생리 반응에 차별적으로 영향을 미치는가? 80
• 제2절 실험 재료 및 절차 82
• 1. 실험 재료 82
• 2. 실험 절차 82
• 3. 피험자 84
• 4. 분석 지표 및 데이터 분석 85
• 제3절 실험 결과 90
• 1. 동영상 콘텐츠 선호 배속 문항 분석 결과 90
• 2. 생리 반응 측정 실험 결과 93
• 가. 동공 직경 93
• 나. 눈 깜빡임 비율 96
• 다. 눈 깜빡임 지속 시간 98
• 라. 평균 안구 고정 지속 시간 101
• 마. 안구 고정 횟수 104
• 바. SCR 횟수 107
• 사. SC 평균(Global mean) 109
• 아. 영상 시청 만족도 112
• 자. 내용 회상도 114
• 제4절 실험 결과 해석 118
• 제5장 종합 논의 123
• 제1절 연구 결과의 종합적 해석 및 의의 123
• 제2절 후속 연구의 방향 129
• 제6장 결론 133
• 참고문헌 135
• 부록 152
• ABSTRACT 182