디지털 휴먼의 눈 반사영상 조건에 따른 사용자의 실재감 연구

국문 초록 (Abstract)

가상 세계가 발전함에 따라 가상 세계와 현실 세계의 사용자를 이어주는 디지털 휴먼의 관심도 함께 증가하고 있다. 가상 세계에 구현된 디지털 휴먼에 대한 관심이 증가함에 따라 사용자가 가상 세계 속 디지털 휴먼을 실재처럼 지각할 수 있는 것은 중요한 목표가 되었다. 디지털 휴먼을 실재감 있게 제작하기 위해선 실제 사람의 외형과 닮은 사실적인 형태와 표정, 홍채색, 눈 깜빡임 등의 실감 표현 요소 등이 중요하다. 본 연구에서는 실제 사람의 반사영상과 실제 사람과 동일한 얼굴 외형을 가진 디지털 휴먼에 세 가지 조건의 눈 반사영상(눈 전체에 눈 반사영상을 적용한 경우, 눈 각막 영역에 눈 반사영상을 적용한 경우, 눈 반사영상을 적용하지 않은 경우)을 적용해 실재감 수준과 심박변이도 차이를 확인하고, 디지털 휴먼에 적용된 눈 반사영상 중 실제 사람과 비슷하게 느껴지는 조건을 확인하고자 하였다. 실재감 평가는 주관평가로 이루어졌으며 시각적 실재감(Visual Presence), 시각적 몰입감(Visual Immersion), 시각적 상호작용(Visual Interaction) 항목으로 평가하였다. 주관평가는 사용자가 느끼는 주관적인 생각을 표현하는 것이기 때문에 사람의 객관적인 신체 반응인 심박변이도도 함께 확인하였다. 연구 결과 실제 사람의 영상은 세 가지 조건의 눈 반사영상이 적용된 디지털 휴먼 영상보다 시각적 실재감, 시각적 몰입감, 시각적 상호작용에서 모두 유의미하게 높았으며, 눈 각막 영역에 눈 반사영상이 적용된 디지털 휴먼이 다른 조건의 눈 반사영상에 비해 시각적 몰입감, 시각적 상호작용이 높은 것으로 확인되었다. 심박변이도는 실제 영상과 세 가지 조건의 눈 반사영상이 적용된 디지털 휴먼에서 유의미한 차이가 나타났다. 본 연구는 사실적인 디지털 휴먼을 제작하기 위한 자료로써 활용 가능할 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As the Virtual World develops, the interest of the Digital Human that connects the virtual world with the users of the real world is also increasing. As interest in Digital Humans implemented in the virtual world increases, it has become an important goal for users to be able to perceive Digital Humans in the virtual world as real. In order to create a Digital Human with a realistic sense of reality, it is important to have a realistic form that resembles a real person's appearance, facial expression, iris color, and realistic expression elements such a eye blink. In this study was to examine the differences in presence and heart rate variability(HRV) by applying three conditions of eye reflection(Cornea + Sclera area, Cornea area, Non-expression) to the Digital Human with the same facial appearance as the real human, and to identify the conditions that felt similar to the actual reflection among the eye reflection applied to the Digital Human. Presence was evaluated by subjective evaluation, and was evaluated in terms of visual presence, visual immersion, and visual interaction. Since the subjective evaluation is to express the subjective thoughts felt by the user, the heart rate variability, which is an objective physical response of the person, was also confirmed. As a result of the study, the actual reflection was significantly higher in visual presence, visual immersion, and visual interaction than the Digital Human to which the three conditions of the eye reflection were applied, and the Digital Human to which the eye reflection was applied to the cornea area was found to have higher visual immersion and visual interaction than the other conditions of the eye reflection. Heart rate variability showed a significant difference between the actual reflection and the digital human with three conditions of eye reflection. This study is expected to be used as data for producing realistic Digital Humans.

목차 (Table of Contents)

• 1. 서론 1
• 1.1. 연구배경 1
• 1.2. 문헌연구 3
• 1.2.1. 디지털 휴먼과 실재감 3
• 1.2.2. 눈 반사영상 5
• 1.2.3. 심박변이도 7
• 1.3. 연구목표 9
• 2. 본론 11
• 2.1. 피실험자 11
• 2.2. 실험 도구 12
• 2.2.1. 실제 영상 자극 12
• 2.2.2. 디지털 휴먼과 눈 반사영상 설계 13
• 2.2.3. 주관평가 문항 20
• 2.3. 실험 절차 24
• 3. 분석방법 28
• 3.1. 실재감 주관평가 분석 28
• 3.2. 심박변이도 분석 30
• 4. 연구결과 33
• 4.1. 주관평가 설문 결과 33
• 4.1.1. 실재감 33
• 4.1.2. 시각적 실재감 35
• 4.1.3. 시각적 몰입감 37
• 4.1.4. 시각적 상호작용 39
• 4.1.5. 눈 영역 주관평가 설문 결과 41
• 4.2. 심박변이도 분석 결과 43
• 5. 결론 및 논의 48
• 참고문헌 53
• ABSTRACT 59