현재 대부분의 시뮬레이터는 6개의 축으로 대상체의 운동자유도를 모사하는 모션 시스템을 사용하고 있다. 본 연구개발에서 개발되어지고 있는 시뮬레이터는 일반적인 Stewart 형식이 아닌 운동 대상체의 운동자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다 이를 위해 실시간 스케줄러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였고, 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동을 모델링 하였다. 또한 인간감성의 절용을 고려한 짐발형 모션 시스템의 운동 재현을 위해 워시아웃(Washout) 알고리즘을 개발하였다. 특히, 짐발형 모션 시스템은 그 연구 사례를 찾기 힘든 것으로 운동 모사성의 객관적 검증과 탑승자에 대한 시뮬레이터의 영향을 평가하기 위해 감성평가를 실시하였다. 감성평가를 위해 평가지에 의한 주관적 평가 방법과 탑승자의 생리신호를 측정하는 객관적 평가방법을 사용하였다.
본 연구는 웹 기반 감성데이터베이스구축 및 보급을 위하여 국내의 감성 관련 주요 연구 결과 및 감성 자료를 수집하고 주요 감성 지표를 개발하였다. 개발된 감성 지표는 사용 적합성 지표로서 수집한 감성 자료들 중 사용 적합성에 관련된 감성 자료를 선별하여 이를 물리적/객관적 적합성 관련 지표와 주관적 적합성 관련 지표, 개발된 측정 시스템, 감성 정보물로 분류하였다. 물리적/객관적 지표는 다시 환경 지표, 생리 지표, 제품설계 지표, 평가척도 지표, 제품평가 기술 지표로 분류 등의 세부지표로 분류하고, 주관적 지표는 언어 지표, 묘사 지표, 심리 지표, 인지 지표로 다시 나누어 분류하였다. 개발된 제품, 측정 시스템, 또는 시뮬레이터 둥은 개발된 측정 시스템으로 분류하고 그 밖의 감성공학적으로 중요한 자료 및 정보는 감성공학 관련 정보물로 분류하였다. 분류한 지표는 전문가의 검증을 통해 타당성을 확인한 후 감성 데이터베이스로 구축될 예정이다. 이를 위하여 전반적인 감성 자료 관리 시스템을 통한 효과적인 감성 자료 관리체제 구축과 감성 자료의 공유가 뒤따라야 할 것이다.
본 연구개발에서 개발되어지고 있는 시뮬레이터는 롤러코스터를 모사 대상체로 하였고, 일반적인 Stewart 형식이 아닌 운동 대상체의 운동자유도를 짐발(Gimbal)형으로 재현하고자 하였다. 이를 위해 실시간 스케쥴러와 H/W 입출력 및 통신 드라이버에 대한 개발을 수행하였고, 시뮬레이션에 적합한 정확도와 실시간성을 유지하도록 롤러코스터 상에서 이루어지는 차량운동을 모델링 하였다. 또한 인간감성의 적용을 고려한 짐발형 모션 시스템의 운동 재현을 위해 워시아웃(Washout) 알고리즘을 개발하였다. 특히, 짐발형 모션 시스템의 운동 모사성을 객관적으로 검증하고 탑승자에 대한 시뮬레이터의 영향을 평가하기 위해 감성평가를 실시하였다. 감성평가를 위해 평가지에 의한 주관적 평가 방법과 탑승자의 생리신호를 측정하는 객관적 평가방법을 사용하였으며, 감성평가를 통한 결과치를 이용하여 워시아웃 알고리즘을 개선하였다.
본 연구의 목표는 인간의 감성을 평가하기 위하여 행해지는 실험에 있어서 생리신호 측정값 및 주관평가 측정값을 자동적으로 분석하여 결과를 산출하는 시스템을 설계하는데 있다. 인간의 감성을 평가하기 위한 방법으로서 인간의 생리신호(ECG,EEG,GSR,SKT등)를 측정하여 얻는 객관적데이타와 형용사에 의해 측정되는 주관적데이타가 있다. 통합감성평가시스템은 이러한 주관적데이타 객관적데이타를 분석하여 최종적이니 감성평가결과를 산출하는 시스템이다. 지금까지 감성평가실험에서 생리신호 측정값의 분석과 주관적평가측정값의 분석은 상당한 시간과 인력이 소비되었다. 이런 모든과정을 처리할 수 있는 시스템을 개발함으로써 보다 효과적인 실험환경의 조성 및 실험결과 산출로부터 신뢰성있고 다양한 결과를 도출해 낼 수 있을 것이다. 본 시스템은 감성종합 데이터베이스, 생리신호분석시스템, Sheet에 의한 주관평가 시스템, 실시간 주관평가 시스템을 통합하는 시스템이다.
최근 흡한 속건성은 사이언스 소재로 가장 보편적으로 이용되고 있는 소재 성능이다. 하지만 아직 제대로 된 측정 평가법이 존재하고 있지 않고, 몇몇 의류업체에서는 단순히 객관적 속성만을 측정하고 있다. 본 연구에서는 객관적 속성인지들의 연속적이 값들이 실제 인체에서는 얼마만큼의 변별력으로 인식되는지 정신물리학적 측정법으로 최소 자극치(PSE)를 구하여 등급을 나누어 보았다. 시료는 흡한속건성 직물로 가장 많이 이용되고 있는 Coolmax(R), Coolever(R), 친수성 이중직물의 3개 그룹으로 나누었고, 측정 인자로 객관적 속성인자는 cling force, drying time을, 이와 대응하는 주관적 속성인자는 clinginess, dampness를 측정하고 각각의 PSE값을 구하였다. 그룹에 따라 객관적 속성인자 값들이 이라고 느끼는 PSE 구간까지 도달하는 시간과 속력을 측정하여 그룹마다의 흡한속건 등급을 정하였다. 또한 설계된 소재의 성능을 간접적으로 알 수 있는 transmissibility라는 인자도 도입하여 수분 전달성도 객관적으로 살펴볼 수 있었다. Clinginess, Dampness, Transmissibility 각 인자들을 평가해본 결과 Coolmax(R) 가 가장 우수함을 알 수 있었다.
마직물은 통기성, 흡수성, 투습성이 좋고 건조가 빠른 편이므로 여름철 직물로 많이 사용되어 왔다. 마직물은 또한 뻣뻣하며 몸에 감기지 않고 촉감이 깔깔하여 시원한 느낌을 주며 다른 직물에 비해 강직하고 표면이 거칠고 드레이프성이 떨어지는 등의 독특한 태를 가지고 있다. KES-F 시험기에 의해 여러 물성량들을 종합적으로 계측할 수 있게 됨에 따라 의복의 착용감에 만족을 주는 소재의 성능에 대한 연구가 종래의 주관적평가에서 KES-F 시스템을 이용하여 객관적으로 태를 예측하는 방법으로 진행되고 있다. 그러나 태를 평가하는 객관적 방법에서는 일반적으로 Kawabata와 Niwa에 의해 만들어진 평가식들이 주로 사용되나 이런 식들은 주로 모직물이나 합성섬유직물들을 평가하기에는 적합하지만 마직물의 독특한 태를 평가하기에는 부족하다고 생각된다. 마직물의 태가 기존의 객관적 평가방법만으로는 규명되지 않기 때문에 주관적 태평가방법을 아울러 실시해야 할 필요가 있다고 생각된다. 따라서 본 연구에서는 마직물의 태를 평가하는 방법의 하나로 주관적 평가척도를 개발하고 이 척도를 사용하여 마직물의 주관적인 태 특성을 살펴보았다. 그리고 KES-FB 시스템을 사용한 객관적인 태를 측정하여 주관적 평가치와 객관적 측정치로부터 태 평가의 산출식을 유도하였다. 실험에 사용된 직물은 혼방률, 밀도, 두께 등이 다양한 암, 저마 그리고 마혼방직물과 한산모시, 중국마, 신합섬 직물 등 총 54종을 사용하였다. 마직물의 주관적 태 평가를 위해 26문항의 형용사쌍으로 구성된 9점의 의미미분척도를 개발하였으며 이 척도를 사용해 주관적 평가를 실시하였다. 또 객관적 평가를 위해 KES-FB 시스템을 통해 역학적 특성치를 구하였다. 주관적 평가를 실시한 결과 마직물의 태에 영향을 미치는 7개의 요인이 추출되었다. 이 요인들은 표면성질, 신축성/드레이프성, 중량감, 강연성, 회복성, 수분특성, 밀도감이었으며, 요인들로 설명되는 누적분산값은 67.18%였다.주관적 평가의 결과와 객관적 평가 결과를 이용해 마직물의 태를 평가하는 산출식을 제시하였다. 태 평가치의 경우 16가지 특성치를 모두 넣는 방법과 stepwise 방법, 또 Kawabatark 사용한 순차적 군 회귀법의 세가지 방법의 회귀식 중 16가지 특성치를 모두 넣는 방법의 결정계수가 가장 높았다.
의류용 섬유제품의 쾌적성을 객관적으로 측정하려는 시도가 계속되고 있지만, 아직 소비자의 미묘한 차이를 검출하는 능력을 재현하기에는 거리가 있어 보인다. 객관적 측정법들은 재현성과 신뢰성 면에서 제각기 자신들의 우수한 성능을 자랑하지만, 검출능력의 민감성은 주관적 평가에 훨씬 못 미치고 있기 때문에 비현실적인 경우가 많다. 본 연구의 목적은 주관적 평가의 신뢰성을 높이고 통계적인 추론이 가능한 보다 진보된 형식의 주관적 평가법을 개발하고 의류용 직물의 촉감평가에 응용하는 것이다. 국내에서 생산되는 여름용 캐쥬얼 웨어를 대상으로 여러 형태의 주관적 평가법을 적용하여 그 촉감을 평가하였다. 평정척도법, 표준 비교법, 순위법, Thurstone일대 비교법, Quad 분석법 등을 순차적으로 적용하여 평가자 판단의 일관성 여부, 평가자간의 일치성 여부, 재현성 및 논리성 여부를 통계적으로 평가한 후 이를 통과한 평가자들을 대상으로 실험을 반복한 후, 직물 촉감과 관련된 물리적 속성들과의 관련성을 고찰하였다.
인간의 감성은 감정과는 구분되는 심리적 현상으로, 감정이 강도가 높으며 생리적, 신체적 반응을 동반하는데 비하여, 감성은 강도가 낮으며 겉으로 나타나는 생리적 변화가 없다. 감정은 외부의 감각자극에 대하여 두뇌에서 단계적인 정보처리의 결과로 나타나지만 감성은 반사적이고 직관적으로 발생된다. 감정은 하나의 대상에 대하여 여러사람이 유사한 반응을 보이는 공통성과 객관성을 갖지만, 감성은 동일한 대상에 대해서도 개인에 따라 다양하게 나타나며 시간과 환경에 따하서도 변화한다. 감정은 일반성, 객관성, 반복성과 같은 학문적 연구대상으로서의 조건을 만족시키고 있으나, 감성은 그 특성이 학문이나 연구의 대상이 되기 위한 조건들을 충족시키지 못하며, 따라서 연구대상으로 인정받지 못하고 있다. 감성이 감정에 비하여 가장 두드러지는 점은 감정의 종류가 외부자극의 종류에 따라 결정되어지는 반면 감성의 발생은 개인의 재부상태, 즉 생활경험에 의한 기억에 의존한다는 점이다. 감성의 개인성, 변화성, 불확실성, 애매모호성등을 설명할 수 있기 위해서는 기존의 학문이 갖는 폐쇄성에서 벗어나 보다 많은 변수를 체계적이고 다각적으로 고려하는 새로운 접근이 필요하다. 학문과 연구대상에 대한 조건의 확대가 요구된다고 할 수 있다. 개인의 감성은 해당 시점에서 개인이 갖고 있는 심리상태와 함깨 연령, 성별, 교육정도, 건강상태와 같은 개인요소뿐만 아니라 개인의 의식과 생활에 영향을 미치는 가정과 사회특성, 나아가 전통과 관습, 종교, 환경등와 같은 문화적 특성에 의해서도 변화된다. 그리고 이들 요소들을 개인이 처한 상황에 따라 영향의 정도가 다양하게 변화한다. 많은 요인들에 의하여 다양하게 변화되는 감성은 감성의 영향을 받는 생활환경과 결합되고, 생활경험을 중심으로 한 기억은 두뇌의 Limbic system은 자율신경계를 조절하는 hypothalamus와 밀접한 관계를 갖고 있다. 따라서 감성의 측정평가를 위해서는 생활경험에 영향을 미치는 제반 요인들의 파악과 함께 자율신경계의 반응을 측정할 수 있는 방법의 개발이 요구된다.
본 연구는 작업속성에 따른 스마트폰의 심미성이 주관적 사용성과 객관적 사용성에 미치는 영향을 살펴보았다. 기존의 여러 연구에서 심미성이 주관적 사용성과 객관적 사용성에 미치는 영향에 대해 살펴보았지만, 아직까지도 심미성과 객관적 사용성의 관계는 모호했다. 본 연구에서는 동일한 기능을 가지지만 다른 심미성을 가진 스마트폰을 사용하여 36명의 피실험자에게 3가지 타입의 작업(정보입력작업, 정보검색작업, 정보유희작업)을 수행하도록 하였으며, 이때의 수행도와 주관적 평가가 기록되었다. 그 결과 높은 심미성이 낮은 심미성에 비해 주관적 사용성이 사용 전과 후에 높게 평가되었지만, 사용 전에 비해 사용 후에는 그 차이가 줄어들었다. 또한 심미성이 높은 것이 작업수행시간이 더 오래 소요되었다. 하지만 작업속성과 심미성에 의한 교호작용은 보이지 않았다. 본 연구의 결과는 심미성은 감성적 만족도뿐만 아니라 다양한 효과를 가진다는 것을 보여주었다. 본 연구의 결과는 사용성 평가에서 심미성이 주관적 사용성과 객관적 사용성에 미치는 영향을 예측할 수 있게 해줄 것이라고 기대된다.
본 연구는 고령 운전자의 운전능력에 대한 주관적 평가와 객관적 수행, 이동성 및 주관적 안녕감 사이의 관련성을 살펴보기 위해 수행되었다. 고령 운전자들의 이동성과 주관적 안녕감은 설문조사 방법을 통해 측정하였다. 운전능력에 대한 주관적 평가는 다양한 운전 상황을 도식적으로 제시한 후 각 상황에서의 운전능력을 주관적으로 평정하게 하였고. 객관적 수행은 운전 시뮬레이션을 이용하여 측정하였다. 본 연구의 주요 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 고령 운전자의 운전능력에 대한 객관적 수행과 이동성 사이의 상관은 유의하지 않았던 반면, 주관적 평가와 이동성 사이의 상관은 정적으로 유의하였다. 그리고 이동성과 주관적 안녕감의 하위요인 중 삶의 만족, 긍정 정서와는 정적인 반면, 부정 정서와는 부적인 상관이 관찰되었다. 둘째, 고령 운전자의 운전능력에 주관적 평가가 높을수록 이동성 수준이 높았고, 이러한 높은 이동성은 다시 주관적 안녕감의 하위요인 중 삶의 만족과 긍정 정서를 정적으로 반면, 부정 정서는 부적으로 예측하였다. 본 연구의 결과들은 고령 운전자의 주관적 안녕감에는 객관적 운전수행보다는 운전 능력에 대한 스스로의 평가가 더 중요한 기여를 할 수 있다는 것을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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