Kim, Sang-Hyun;Kishi, Shinsuke;Kawai, Takashi;Hatada, Toyohiko
Journal of Information Display
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제10권4호
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pp.188-194
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2009
Conventional stereoscopic (3D) displays using binocular parallax generate unnatural conflicts between convergence and accommodation. These conflicts can affect the observer's ability to fuse binocular images and may cause visual fatigue. In this study, time series changes in visual fatigue and depth sensation when viewing stereoscopic images with changing parallax were examined. In particular, the physiological changes, including the subjective symptoms of visual fatigue, when viewing five parallax conditions, were examined. Then a comparative analysis of the 2D and 3D conditions was performed based on the visual function. To obtain data regarding the visual function, the time series changes in the spontaneous-blinking rate before and during the viewing of 3D images were measured. The time series change results suggest that 2D and 3D images cause significantly different types of visual fatigue over the range of binocular disparity.
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.
한국방송공학회 1998년도 Proceedings of International Workshop on Advanced Image Technology
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pp.51-54
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1998
This paper describes the development of the 3DDAC mk.4 system, which is a brand new implementation on the research program. The 3DDAC is a fatigue-less stereoscopic display system that is provided with a compensating function of accommodation for binocular disparity 3D image representation. The mk.4 system also features a light-weight HMD style.
Objective: This study aims to evaluate visual discomfort and visual fatigue caused by watching HMD and smartphones by conducting both subjective and objective measure. Background: With the rapid development of mobile Head-Mounted Display (HMD), the problem of visual discomfort and visual fatigue caused by watching Virtual Reality (VR) contents became a crucial concern for consumers and manufacturers, especially given that the casing of mobile HMD keeps the phone at a specified distance from the lenses that is close to the eyes. Method: Two smartphones were chosen for a preliminary study: LG G5 and Galaxy S7. As for a main study, iPhone 6S and Galaxy S7 were used. After being exposed to the selected clips, participants were asked to answer Simulator Sickness Questionnaire (SSQ) and went through optometric tests that measure tear break-up time, spherical equivalent, and contrast sensitivity. Results: The subjective assessments indicate that HMD causes more visual discomfort compared to watching a smartphone. Furthermore, the experimental result confirms that watching a HMD causes more eye dryness compared to smartphones. Conclusion: The result of the study compared visual discomfort and visual fatigue of two different displays, HMD and smartphone, and confirmed that watching HMD causes more visual discomfort and visual fatigue. Application: Ultimately, this study could help manufacturers understand the strengths and weaknesses of different display forms, providing guidance for an effective application of HMD.
본 연구에서는 interactive 3D(i3d) 시스템을 사용하는 시청 환경에서의 시각 피로를 측정하고, 시각 피로에 영향을 주는 중요한 변인이 무엇인지를 연구하였다. i3D는 무안경식 디스플레이로 사용자가 화면에 제시되는 자극에 대해 손을 사용한 간단한 상호작용을 지원한다. 실험 1에서는 i3D 환경에서 시각피로를 측정할 수 있는 설문문항을 개발하기 위해, 개방형 설문을 실시한 후 사용자의 응답을 다시 설문문항으로 사용하여 요인분석을 통해 문항의 타당성을 검증하였다. 실험 2에서는 실험 1에서 도출한 피로측정 설문지를 사용하여 다양한 시청환경에서 피로를 측정하였다. 협응동작(유/무), 시청거리(1/2/4m), 시청방위($0/28/56^{\circ}$)의 세 변인을 사용하여 피험자내 요인설계를 통해 각 조건에서의 시각피로를 측정하였다. 그 결과, 시청거리가 멀어질수록 시각피로가 줄어드는 결과를 획득하였으며, 시청방위와 협응동작은 시각피로에 영향을 미치지 않는 것을 확인하였다. 실험조건 중 극단적인 시청환경 (예를 들어, 시청거리 1m, 시청방위 $56^{\circ}$)인 조건에서는 피로감이 줄어드는 결과를 획득하였으나 이는 무안경식 디스플레이의 한계로 인해 입체감이 사라져 참가자들이 이중상을 경험한 결과인 것으로 해석하였다. 본 연구의 제한점과 후속 연구에 대한 제안을 종합논의에 제시하였다.
본 논문의 목적은 운용자가 2D와 3D 영상을 주시할 경우 영상피로를 정량적으로 비교하는 것이다. 16명의 20대 남 여가 2D와 3D 영상을 10분간 관람을 한 후, 관람 전과 후의 Flicker Fusion Frequency(FFF)와 Cyversickness가 측정되었다. 관람 전과 후의 두 종속변수를 비교함으로써 정량적으로 3D가 2D에 비해 어느 정도 영상피로를 발생시키는지를 이론적 고찰과 함께 과학적인 기기와 방법으로 측정하였다. 주관적인 척도인 Cybersickness 증가율은 2D에 비해서 3D가 4배, FFF 감소율은 3D가 2D에 비해 2배 높은 결과를 보였다. 본 연구는 일반적으로 3D 영상이 2D 영상에 비해 영상피로를 크게 유발함을 과학적인 방법과 객관적인 데이터로 증명했다는데 의의가 있다.
본 연구에서는 2D 화면과 3D화면으로 각각 제시된 운전 시뮬레이션 환경에서 운전자의 종적 차량통제, 주관적 피로감 및 지각된 현실감에서의 차이를 비교하였다. 본 연구의 결과들을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 실험참가자들은 미리 정해진 네 가지 수준의 목표속도(60, 80, 100 및 120km/h)를 유지할 때 3D 조건보다는 2D 조건에서, 그리고 목표속도가 낮을수록 목표속도에 비해 더 빠르게 운전하였고, 이러한 경향은 목표속도 조건과 상관없이 일정하였다. 둘째, 선행차량과의 차간거리 유지수행에 대한 분석 결과, 2D 조건에 비해 3D 조건에서 실험참가자들은 선행차량과 더 근접한 차간거리를 유지하며 주행하였는데, 특히 선행차량의 주행속도가 비교적 느렸던 조건(즉, 60km/h)에 비해 비교적 빨랐던 조건(즉, 80 및 100km/h)에서 이러한 경향이 두드러졌다. 셋째, 속도 유지 과제와 선행차량과의 차간거리 유지수행 모두에서 2D 조건에 비해 3D 조건에서 실험참가자들이 경험하는 피로감의 수준이 더 높았으나 주관적 현실감에 대한 평가에서는 두 가지 과제 모두에서 2D와 3D 조건에 따라 유의한 차이가 관찰되지 않았다.
Kim, Sang-Hyun;Kishi, Shinsuke;Kawai, Takashi;Hatada, Toyohiko
한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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pp.1099-1102
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2009
Conventional stereoscopic (3D) displays using binocular parallax generate unnatural conflicts between convergence and accommodation. Those conflicts can affect the ability to fuse binocular images and may cause visual fatigue. This study examined time-series changes in visual fatigue and depth sensation while viewing stereoscopic images with changing parallax. We examined the physiological changes, including the subjective symptoms of visual fatigue, when viewing five parallax conditions. The time-series results suggest that 2D and 3D images produce significantly different types of visual fatigue over the range of binocular disparity.
3D 기술은 초기의 붐 이후 점차 느리게 확산되고 있다. 그 원인 중 하나로 현재 3D 입체 영상을 시청할 수 있는 디스플레이가 주로 안경을 사용하며 그 때문에 사용 환경이 제한적이라는 점을 들 수 있다. 이런 측면에서 본 연구에서는 기존에 주로 연구되었던 안경식 디스플레이가 아닌 휴대용 무안경식 3D 디스플레이를 대상으로 기존에 잘 연구되지 않았던 지각적 크로스톡과 입체 시각 피로를 측정하고 그 결과를 모형화 하였다. 그 결과 휴대용 무안경식 3D 디스플레이의 수평 위치에 따라 지각되는 크로스톡이 체계적으로 변화한다는 것을 확인하였다. 측정된 크로스톡은 화면 중심부에서 상대적으로 낮았으나 좌/우측으로 이동함에 따라 급격하게 증가하는 현상을 보였으며, 이런 변화 경향성은 입체 시각 피로 및 불편감 측정 과정에서도 나타났다. 본 연구의 결과는 무안경식 디스플레이를 설계하고 평가하는 과정에서 지각적 요소를 고려하는 것이 필요함을 시사한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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