가상현실 공간에서 색채 관계가 사이버멀미에 미치는 영향 연구

Abstract

최근 코로나19 비대면 사회가 도래하면서 간접 체험을 할 수 있는 가상현실 기술에 대한 관심이 급증하였다. 가상현실 기술은 초기에는 낮은 해상도, 부족한 콘텐츠, 체험 시 나타나는 멀미감 등 몇 가지 문제가 있었으나, 이후 기술의 발전으로 기기가 개선되고 콘텐츠의 수도 급증하여 대부분의 문제를 개선하였다. 그러나 가상현실을 체험하며 겪게 되는 멀미감, 즉 사이버멀미 문제에 대해서는 답보 상태이다. 사이버멀미를 유발하는 요인은 다양하다. 한편, 색채는 인간이 색을 지각하는 과정을 포함하며, 공간을 인지하는 데 있어 80%의 영향을 미칠 정도로 중요한 역할을 한다. 그러나 현실에서 공간 인지에 중심 역할을 하는 색채가 가상현실에서도 충분히 중요하리라는 추측에도 불구하고, 색채와 가상현실에서의 멀미감과의 관련성을 찾는 연구는 거의 진행된 바 없다. 본 연구는 색채 관계가 사이버멀미에 미치는 영향을 알아보는 것을 목적으로 한다. 색채는 한국산업규격(KS A0062)이자 교육부에서 교육용으로 지정한 표색계인 먼셀의 20색상환에 따라 기본 색상인 5R, 5Y, 5G, 5B, 5P를 기준색으로 선정하고, 색상환에서 이루어지는 색상 간 유사색과 보색의 관계를 공간에 적용함으로써 색채 관계가 사이버멀미에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 기준색에 대하여 유사색 관계 또는 보색 관계를 이루는 색상을 가상현실 공간에 적용한 총 10가지 공간을 제작하여 오큘러스 퀘스트2에 설치하였으며, 산출근거를 통해 산출된 실험대상자 32명에게, 연구자가 제작한 공간에서의 사이버멀미 체험 실험을 진행하였다. 실험을 위해 한양대학교 기관생명윤리위원회의 승인을 받았다(IRB 승인번호 : HYUIRB-202201-013). 사이버멀미의 측정 방법으로는 주관적 측정과 객관적 측정을 모두 활용하였다. 주관적 측정방법으로는 사이버멀미의 설문조사 방법으로 가장 널리 쓰이는 Kennedy의 SSQ(Simulator Sickness Questionnaire) 설문조사를 하였으며, 객관적 측정방법으로 뉴로하모니 2채널 뇌파측정기를 착용하여 측정된 자료를 수집하였다. 뇌파의 측정은 BQ Tester 프로그램을 이용하여 자기조절지수, 기초율동지수, 주의지수, 활성지수, 정서지수, 항스트레스지수, 좌우뇌균형지수, 브레인지수의 8가지 지수를 측정하고 뇌파를 분석하였다. 실험 결과를 종합해 보면 연구자가 가설 1에서 예상하였듯이 기준색과 유사색으로 채색된 VR 공간에서 각 색상마다 사이버멀미를 느끼는 정도에 차이가 있는 것으로 나타났다. 유사색 관계 공간 체험에서 실험대상자들은 항스트레스지수, 자기조절지수, 브레인지수, 주의지수, 정서지수에서 실험 전과 실험 후의 뇌파지수에 있어 유의미한 차이를 보였다. 사이버멀미와 관련이 있는 베타파와 델타파를 측정 기반으로 하는 항스트레스지수의 실험 전·후 뇌파지수 변화는, C(5G) > D(5B) > B (5Y)> E(5P) > A(5R) 공간의 순서로 유의미한 차이가 나타났다. 이로써 가설 1이 검증되었다. 기준색과 보색 계열로 조성한 VR 공간 체험에서도 실험 전과 후, 색상별로 사이버멀미를 느끼는 정도에 차이가 있는 것으로 나타났다. 뇌파지수에 있어 실험 전후 의미 있는 차이를 보인 지수는 항스트레스지수, 주의지수, 브레인지수, 기초율동지수, 좌우뇌균형지수, 자기조절지수, 정서지수로서, 활성지수 외에 모든 지수에서 의미 있는 영향을 받았다. 항스트레스지수를 기준으로 살펴본 실험 전후의 뇌파지수 차이는 F(5R, 5BG) > G(5Y, 5PB) > J(5P, 5GY) > I(5B, 5YR) > H(5G, 5RP) 공간의 순서로 나타났다. 또한 보색 계열로 채색된 VR 공간이 유사색 계열 VR 공간보다 사이버멀미에 주는 영향이 크다는 것도 볼 수 있었다. 따라서 본 연구의 가설 2도 성립되었다. 가설 3과 관련하여서는 주관적으로는 멀미감을 느끼지 않았다고 응답했던 실험대상자들 모두가, 객관적 측정에서 실험 전후 뇌파지수에서 평균값의 변화가 있음을 보였다. 이로써 실험대상자들의 색채 관계와 관련된 사이버멀미 측정에서 주관적 측정과 객관적 측정 결과에 차이가 있음을 검증하였다. 또한 주관적 측정 결과 분석을 통해 사이버멀미의 증상 중 방향감각 상실(D)이 N, O, D 중 높게 나타났으며, 안구운동에 있어 유의미한 불편감을 느낀 공간들에 모두 G계열 색상이 포함되어 있음을 포착하였다. 이상에서 현실 공간에서처럼 가상현실 공간에서도 색채가 우리의 뇌 활동에 영향을 미침을 확인할 수 있었고, 어떤 색채 관계로 VR 공간을 조성하느냐에 따라 사이버멀미에 미치는 영향이 달라짐을 볼 수 있었다. 유사색 관계보다 보색 관계로 제작된 공간에서 사이버멀미를 경험하는 빈도가 높은 것을 확인하였다. 색채 관계와 관련된 사이버멀미 측정에서는 주관적 측정과 객관적 측정 결과에 차이가 있는 것으로 나타났으나, 이는 주관적 측정 방법이 잘못된 정보를 준다기보다 실험 전후 뇌파지수 변화량이 일정 수준에 못 미치기 때문에 개인이 차이를 감지하지 못하는 것으로 해석할 수 있다. 그러므로 주관적 측정 정보를 해석할 때 이에 유의하고, 주관적 측정 결과와 객관적 측정 결과를 함께 고려할 필요가 있으며 이로써 더욱 정확하고 다양한 정보를 얻을 수 있다. 본 연구는 실험대상자 1인당 실험 시간이 8시간 정도 소요되고, 실험 결과 산출되는 자료가 방대하므로, 실험 진행과 처리의 편의를 고려하여 G* Power 프로그램으로 산출된 최소 필요 인원수로 실험을 진행하였다. 최소 인원으로도 의미 있는 결과를 얻을 수 있었으나, 더 충분한 수의 실험대상자를 포함할 수 있었다면 더욱 다양한 변화를 볼 수 있었을 것이다. 본 연구가 VR 제작에 이용한 색채 관계는 유사색과 보색이다. 먼셀의 20색상환 기본 5색상의 유사색과 보색 관계 만으로도 10개의 사이버 공간 제작이 필요하였고 실험대상자 1인당 10번의 체험을 해야 하므로 실험 운영과 관리에서의 어려움 때문에 색채 관계의 범위를 확대할 수 없었다. 유사색과 보색 관계 외에 더 다양한 색채 관계를 다룰 수 있었다면 사이버멀미와 색채의 관계에 대해 더 많은 정보를 얻을 수 있었을 것이다. 본 연구를 통해 색채 관계로 이루어진 공간에서 색채의 밝기와 색채가 갖는 느낌에 따라 사용자가 느끼는 사이버멀미에 차이가 발생할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 앞으로 사이버멀미를 완화하기 위한 VR 공간 제작에는 색채의 밝기와 색채가 갖는 느낌을 고려할 필요가 있다. 사이버 공간을 구성하는 색채가 우리의 뇌 활동에 영향을 미치는 것은 분명하며 앞으로 더 세분된 색채 관계와 더욱 구체적인 뇌활동 변화와의 연구가 필요하다고 생각된다. 앞으로 색채와 사이버멀미의 관련성에 대하여 더 복잡하고 다양한 색채 관계, 사이버멀미 유발의 경우 더 구체적이고 세분된 원인 규명을 하려는 연구가 꾸준히 이어져야 하리라고 생각된다. 나아가 본 연구에서 실험대상자 수의 제약으로 시도하지 못했던 성별 및 연령에 따른 사이버멀미 정도의 차이와 영향에 대해서도 연구가 이루어지기를 기대한다.