3D Displays: Development and Validation of Prediction Function of Object Size Perception as a Function of Depth

In recent years, 3D displays are used in many media including 3D movies, TV, mobile phones, and PC games. Although 3D displays provide realistic viewing experience as compared with 2D displays, they also carry issues such as visual fatigue or size distortion. Focusing on the latter, we developed prediction function of object size perception as a function of object depth in 3D display. In Experiment 1, subjects observed 3D square of a fixed size of varying depth, and manipulated 2D square to make it as large as the 3D square. Conversely, in Experiment 2, subjects observed 2D square of a fixed size, and manipulated 3D square of varying depth to make it as large as the 2D square. In both Experiments 1 and 2, we found that size perception of 3D square linearly changed depending on depth of the square, and the linear relationship between depth and size was identical in both experiments. The predictive regression function, which predicts object size perception based on object depth, obtained in this research will be very useful in the creation of 3D media contents.

3D 디스플레이: 깊이에 따른 대상의 크기지각 예측함수 개발 및 타당화

최근 3D 영화를 시작으로 TV, 휴대전화, PC 게임 등 다양한 분야에서 3D 영상을 접할 수 있다. 3D 영상은 기존의 2D 영상에서 볼 수 없었던 깊이감이라는 새로운 정보를 제공하여 영상의 실감을 극대화 할 수 있지만, 시각피로 혹은 영상의 왜곡과 같은 단점도 가지고 있다. 본 연구는 3D 디스플레이에서 대상의 깊이에 따라 달라지는 크기지각의 예측함수를 개발하였다. 실험 1에서 참가자들은 물리적으로 고정된 크기의 3D 사각형을 관찰하면서, 그 크기와 동일하게 2D 사각형의 크기를 조절하는 과제를 수행하였다. 반대로, 실험 2에서 참가자들은 물리적으로 고정된 크기의 2D 사각형을 관찰하면서, 3D 사각형의 크기를 조절하는 과제를 수행하였다. 실험 1과 2에서 모두 3D 사각형의 깊이에 따라 크기지각이 선형적으로 변화함을 관찰하였으며, 두 실험에서 획득한 깊이와 크기지각의 선형함수는 동일하였다. 본 연구에서 획득한 예측함수는 깊이에 따라 대상의 크기가 어떻게 지각되는지를 미리 예측할 수 있으므로 3D 영상제작에서 매우 유용할 것이다.