• 제목/요약/키워드: 3D Visual Fatigue

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청각자극을 이용한 무안경방식 3D 영상의 휴먼팩터 평가 (Evaluation of Human Factors on Autostereoscopic 3D Viewing by Using Auditory Stimuli)

  • 문성철;조성진;박민철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권11호
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    • pp.1000-1009
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    • 2013
  • 본 연구는 다차원 영상 시각피로를 정량적으로 평가하기 위해 선택적 주의이론에 근거한 청각자극 실험패러다임을 이용하여 시청 전후의 태스크 퍼포먼스 변화를 비교 평가하고자 하였다. 21명의 대학생들이 약 80분의 모바일 3D 콘텐츠 시청 전후에 청각자극을 이용한 선택적 주의 태스크를 각각 수행하였다. 실험참가자들의 주관피로평가 결과를 본페로니의 알파 수정을 적용한 윌콕슨 부호 순위 검정으로 분석하고 피로군과 비피로군으로 분류하여 태스크 퍼포먼스를 비교 평가하였다. 비피로군의 경우 시청 전후 태스크 퍼포먼스 인덱스에서 유의미한 차이가 나타나지 않았으나, 피로군의 경우 모바일 3D 콘텐츠 시청 후에 타겟에 대한 반응 시간이 유의하게 증가하고 반응 정확도가 유의하게 감소하였다. 작업기억 태스크 정확도의 경우는 두 그룹 다 유의미한 차이를 보이지 않았다.

3D 영상 특성 인식이 프레즌스, 그리고 프레즌스가 시각 피로도와 인지된 안구운동에 미치는 영향 (Influence of 3D Characteristics Perception on Presence, and Presence on Visual Fatigue and Perceived Eye Movement)

  • 양호철;정동훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.60-72
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    • 2012
  • 영화 아바타의 성공 이후, 3D 영화의 성공 사례가 계속 이어지지 못하고 있다. 3D 영상이 성공하기 위해 많은 것을 고려해야하지만, 특히 휴먼팩터 부분을 간과시한 결과가 아닌가 하는 주장이 제기되고 있다. 3D 영상이 시청자에게 어떠한 영향을 미치는지 이제 막 초기 연구가 실행되고 있는 상황에서 본 연구는 3D 영상 시청 후 시청자의 심리적 반응을 인지된 특성, 프레즌스, 시각 피로도 그리고 양안운동 지각을 통해 측정하고자 했다. 90명을 대상으로 한 실험연구 결과 첫째, 인지된 특성은 프레즌스에 영향을 미치고 인지된 특성의 세부 요인 중 실물감이 프레즌스에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째, 프레즌스의 경험정도가 높을수록 인지된 안구운동이 증가했지만, 시각피로도는 감소하였다. 이처럼, 프레즌스가 눈 움직임 지각과 시각피로도에 미치는 영향이 가지는 첫 번째 함의는 다음과 같다. 우리가 눈을 움직인다는 것은 우리가 미디어적인 도구로서 우리의 눈을 사용한다고 여기기보다는 눈과 함께 환경과 상호 작용하고 있다는 것이다. 따라서 콘텐츠에서 경험할 수 있는 상호작용의 요소들이 많아야 할 것이라고 추론할 수 있으며 이를 후속 연구를 통해 검증하는 것이 필요할 것이다. 다음으로는 프레즌스의 요인 중 시간 관여가 높아짐에 따라 시각피로도에 대한 지각이 감소한다. 반면 몰입 실재감이 증가함에 따라 시각피로도는 증가하게 되므로 콘텐츠 제작 시 몰입 실재감을 높이는 효과는 일정 수준이상이 되지 않도록 조절해야 할 것이다. 이를 위해 프레즌스에 영향을 미치는 인지된 특성변인 중 실물감 요인이 프레즌스의 세부요인별로 어떠한 영향을 미치는지, 프레즌스에 영향을 미치는 다른 변인은 무엇인지를 후속 연구를 통해 알아볼 필요가 있을 것이다.

Visual Fatigue Reduction Based on Depth Adjustment for DIBR System

  • Liu, Ran;Tan, Yingchun;Tian, Fengchun;Xie, Hui;Tai, Guoqin;Tan, Weimin;Liu, Junling;Xu, Xiaoyan;Kadri, Chaibou;Abakah, Naana
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제6권4호
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    • pp.1171-1187
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    • 2012
  • A depth adjustment method for visual fatigue reduction for depth-image-based rendering (DIBR) system is proposed. One important aspect of the method is that no calibration parameters are needed for adjustment. By analyzing 3D image warping, the perceived depth is expressed as a function of three adjustable parameters: virtual view number, scale factor and depth value of zero parallax setting (ZPS) plane. Adjusting these three parameters according to the proposed parameter modification algorithm when performing 3D image warping can effectively change the perceived depth of stereo pairs generated in DIBR system. As the depth adjustment is performed in simple 3D image warping equations, the proposed method is facilitative for hardware implementation. Experimental results show that the proposed depth adjustment method provides an improvement in visual comfort of stereo pairs as well as generating comfortable stereoscopic images with different perceived depths that people desire.

Recent Progress in Natural Three-Dimensional Display

  • Takaki, Yasuhiro
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.505-508
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    • 2009
  • The super multi-view (SMV) display and the high-density directional (HDD) display were proposed as a natural 3D display that is free from the visual fatigue caused by the accommodation-vergence conflict and provides smooth motion parallax. The multi-projection system, the flat-panel system, and the time-multiplexing system are used to construct the HDD displays. The recent progress of the HDD 3D display is reviewed.

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3D TV 시청으로 유발된 시각피로가 자율신경계 기능에 미치는 영향 (Autonomic Nervous System response affected by 3D visual fatigue evoked during watching 3D TV)

  • 박상인;황민철;김종화;문성철;안상민
    • 감성과학
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    • 제14권4호
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    • pp.653-662
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    • 2011
  • 최근 3D TV 보급과 확산에 따른 시각 피로문제가 대두되면서 시각 기능과 인지적 관점에서의 연구가 활발하다. 그러나 3D 시각피로가 자율신경계 기능에 미치는 영향에 대한 연구는 미비하다. 따라서 본 연구에서는 3D TV 시청으로 유발되는 3D 시각피로가 자율신경계 기능에 미치는 영향과 이 영향이 교감 및 부교감 신경계와 심혈관계 반응에 미치는 영향을 확인하고자 한다. 피험자는 20 대 남녀 대학생 15 명(남 6 명, 여 9 명, 평균나이 22.53 세 ${\pm}$ 2.55 세)을 대상으로 하였다. 피험자는 편안한 의자에 앉아 3D TV를 1시간 시청하였다. 3D TV 시청 전과 후의 1분간 맥파(PPG, Photo-PlethysmoGram)를 측정하였고 주관설문을 실시하였다. 측정된 신호에서 SDNN (standard deviation of RR intervals), RMS-SD(root mean square successive difference), HF/LF ratio, Ln(LF), Ln(HF)를 추출하여 교감 및 부교감 신경계, 그리고 심혈관계 반응을 확인 하였다. 연구 결과 HF/LF ratio, Ln(LF), Ln(HF)는 시청 후에 유의하게 감소하였고, SDNN, RMS-SD는 통계적 유의차를 확인할 수 없었다. 이 결과는 3D 시각피로가 자율신경계 기능에 영향을 미치고 이로 인해 교감신경계가 항진되는 반응이 나타나며, 심박 변화율이 감소하는 결과를 초래할 가능성을 확인 하였다.

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시청자의 입체시 특성을 고려한 3D 비디오의 피로도 예측 (Visual Fatigue Prediction for Stereoscopic Video Considering Individual Fusional Characteristics)

  • 김동현;최성환;손광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.331-338
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    • 2011
  • 본 논문에서는 시청자의 입체시 특성을 고려한 스테레오 비디오에서의 피로도를 예측하는 알고리듬을 제안하였다. 피로도 예측에 있어서의 개인차를 반영하기 위하여 랜덤 도트 스테레오그램을 이용하여 입체 지각 능력의 그룹화를 수행하여, 그룹화 결과와 피로도 민감성에 어떠한 관계가 있는지 조사하였다. 그리고 최대 시차, 시차 범위, 깊이영상의 움직임의 세 가지 피로 유발 요인들의 조합을 통해 시청자의 합성 능력에 따른 3차원 비디오 피로도 예측을 수행하였다. 결과로는 피어슨 상관계수와 스피어맨 상관계수를 측정하였으며, 예측된 피로도와 주관적 평가 결과를 비교하였을 때 각각 80%와 79%의 높은 상관도를 가짐을 확인하였다.

사용자 불편함 개선을 위한 입체 영상 피로도 지수 측정 (Measurement of Level of Stereoscopic Visual Fatigue for User Discomfort Improvement)

  • 김종학;김정훈;함헌호;조준동
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권10호
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    • pp.20-24
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    • 2011
  • 최근 다양한 3D 콘텐츠가 개발됨에 따라, 극장이나 자택에서 3D 안경을 이용하는 사용자들이 증가하고 있다. 하지만 입체 영상이 피로감을 발생시키기 때문에, 개발자들도 특히 어린이나 임산부 등에게는 장시간 시청을 지양할 것을 권고한다. 본 논문에서는 이러한 사용자 불편함을 개선하기 위해 디스페리티-맵의 히스토그램을 분석하여 영상 피로도 지수 측정을 제안하였다. 영상 피로도 지수 측정은 입체 영상의 피로도를 발생시키는 가장 기본적인 요인인 두 눈으로 보는 차이를 이용하였다. 이는 입체 영상을 생성하거나 보정, 또는 시청할 때 참조하여 사용자 불편함을 개선할 수 있다. 제안된 방법에서는 디스페리티-맵을 얻기 위해 실시간 처리에 적합한 Census 알고리즘을 사용하였다.

2D to 3D Conversion에서 Depth-Map 기반 제작 사례연구 - '명장 관우' 제작 중심으로 - (Propriety analysis of Depth-Map production methods For Depth-Map based on 20 to 3D Conversion - the Last Bladesman)

  • 김효인;김형우
    • 스마트미디어저널
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    • 제3권1호
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    • pp.52-62
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    • 2014
  • 입체 디스플레이 보급의 보편화가 진행됨에 따라, 입체 콘텐츠의 수요가 증가하고 있다. 이러한 증가에 맞추어 2010년도를 기점으로 2D to 3D 변환 콘텐츠가 부족한 수요를 충족시킬 대안으로 제시되었다. 그러나 입체효과만을 강조한 2D to 3D 변환콘텐츠가 생산되면서 시각적 피로도와 입체감에 대한 품질의 저하가 문제로 지적되고 있다. 본 연구에서는 2011년 개봉한 '명장 관우'에서, 13개 Scene을 선별하여 입체 변환 콘텐츠로 제작하고, 변환에 적용된 Depth-Map의 품질이 시각적 피로도와 입체감을 표현하는데 있어서, 적정성을 가지는가의 여부를 전문가 그룹을 대상으로 인터뷰 및 설문조사를 시행하였다. 움직임의 변화가 많은 영상에 적용한 Depth-Map의 구성방식은 입체변환 기술에 많이 사용되는 방법으로 전(前) 후(後)관계의 분석을 통해 계단식 구성방식으로 깊이 단계 지도를 제작하게 된다. 실험을 통하여, 본 연구에서 제시한 Depth-Map의 구성이 입체변환 콘텐츠 제작에 있어 시각적 피로도를 낮추고 입체감 향상에 타당한지에 대한 결과를 도출하였으며, 실험에 응한 전문가 그룹의 과반수이상이 긍정적인 반응을 표시하였다. 본 연구의 결과 빠른 움직임을 가지는 2D영상을 3D영상으로 변환하는데 적용한 계단식 Depth-map의 구성방식으로도 시각적 피로도를 감소시키고, 입체감 인식을 증가시키는데 효율성을 가진다는 결과를 도출하였다.

3D게임의 입체영상효과와 피로도에 대한 실험연구: 뇌생리학 측정의 결합 (An Experimental Study of Stereoscopic Image and Fatigue Effect for 3D Video Game: Linking Cerebral Physiologic Measure)

  • 장한진;노기영
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.5-18
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    • 2013
  • 본 연구는 3D 입체영상게임의 영상효과와 실재감, 피로도 효과를 검증하기 위해 플레이테스트 실험처치 방법론을 통해 2D게임과 비교하여 효과를 분석하였다. 첫째로 3D게임과 2D게임에 대해 사용자들의 영상경험의 차이를 검증하고자 했던 가설은 영상선명도를 제외하고 실물감, 입체감, 실재감가설 모두 채택되었다. 둘째로 3D게임과 2D게임은 안구피로도와 신체피로도 모두 차이가 없는 것으로 나타났다. 이 연구결과는 그동안 3D 입체영상에서 발생하는 영상왜곡과 피로 유발요인으로 피로도가 발생한다고 하는 기존의 연구결과와는 다른 것이다. 셋째로 3D게임과 2D게임 플레이과정에서 발생한 뇌파의 변화를 측정하여 분석한 결과 EEG 알파파의 평균 진폭은 차이가 없었으나 EEG 베타파는 더 높은 진폭대로 발생하는 것으로 확인되었다. 이 연구는 전통적인 실험연구 방법에 EEG 뇌파측정을 방법론적으로 보완하여 3D 입체영상게임의 사용경험과정에서의 뇌생리학적 변화와 차이를 검증하였다.