가상현실공간에서의 수업실습이 예비교사의 교수효능감에 미치는 영향

정동욱 한국교원대학교 대학원 2010 국내박사

Teachers’ teaching efficacy is highly correlated to salient variables such as student achievement, teacher motivation, levels of novelty in instruction, teacher enthusiasm, and commitment to teaching. It is noteworthy that teaching experiences have the most powerful influence on the development of teachers’ sense of efficacy. Teaching efficacy may be most malleable early on in the process of learning to teach and then most resistant to change after the perceived efficacy was built. Therefore, a teacher education program needs to offer the direct and indirect experiences affecting pre-service teachers’ teaching efficacy. New and developing forms of information communication and technology and virtual realities can bring about new education methods in teacher education. The purpose of this research was to investigate the effect of teaching practice in virtual reality space on pre-service teachers’ teaching efficacy, and to examine the difference between Individual-based Teaching Practice (ITP) group and Community-based Teaching Practice (CTP) group on their teaching efficacy. The detailed research questions I hoped to be able to answer were as follows: First, does the pre-service teachers’ teaching practice in virtual reality space influence in their personal teaching efficacy (PTE) and teaching outcome expectancy (TOE)? Second, do the ITP and CTP make differences in each of pre-service teachers’ PTE and TOE? To answer these questions, specific works attempted in the research were as follows: First, the literature review and preliminary research were performed. Through the literature review, the teaching efficacy and teaching practice, the teaching practice in a virtual world, and the measurement of teaching efficacy were explored. The preliminary research was performed for 9 weeks. The participants were the 160 pre-service teachers at a national university enrolled in a two-credit required course, “Teaching Methods and Educational Technology.” The participants practiced their teaching twice within their teams, which consisted of 3-5 same major peers in a virtual reality space. Through preliminary research, pre-service teachers’ experiences on the useful communication tools and functions, collaborative teaching practices, and the changes of confidence on their teaching skills as well as pros and cons and ameliorations of teaching practice in a virtual world were analyzed. Based on the analysis, probability and procedure of teaching practice in a virtual world as well as the directions and conditions for the developing teaching practice space were explored. Second, the teaching practice space was developed in Second Life. The development of the teaching practice place was performed for 7 months based on the results of literature review and preliminary research. For the development, buying an island in Second Life, modifying the island terrain, erecting a school building containing 16 classrooms, building educational objects in the classrooms such as projector screen, desk and chairs, blackboard and so on, authorizing the classroom area for the participants, and evaluation on the virtual classrooms were performed. Third, the 110 pre-service teachers practiced their teaching in the teaching practice space for 14 weeks. All participants were enrolled in a ‘teaching methods and educational technology’ course, which is a two-credit required course that lasts 15 weeks. Two phases of teaching practice were scheduled throughout the course. The preparation phase contained three activities as exercise of Second Life functions, observation of a model teaching, and preparation of practice. The practice phase contained two activities: practice of teaching and reflection of teaching. CTP group of pre-service teachers worked collaboratively in developing a lesson plan and teaching material before the teaching practice. They interacted with peers through feedback and discussion during the teaching practice. They reflected their teaching practice through the collaboration after the first teaching practice. They revised their first plan of the lesson and the material through collaboration to prepare their second teaching practice. However, ITP group pre-service teachers performed individually those activities. Other activities were all controlled between the two groups. Both groups completed an instrument adopted for measuring of pre-service teachers' teaching efficacy beliefs was administered repeatedly. The researcher collected data from both groups before the first teaching practice, after the first teaching practice, and after the second teaching practice. Results from a Repeated Measure ANOVA indicated that the practice influenced changes in participants’ PTE but not TOE. In addition, the results indicated significant difference between groups on their PTE after the second practice, but not on TOE. The difference between two groups is attributed to the different methods in preparing the practice, practicing the teaching, and the reflection ways posed to each group of participants. This research suggests that teaching practice in a virtual world has the potential to be applied to preservice teachers’ teaching practice, and that collaborative teaching practice is more effective way than individual one. The implication for these results on practice are that teaching practice affects pre-service teachers’ personal teaching expectancy, and the collaborative practice of teaching in a virtual world has more of a positive impact on their personal teaching expectancy. The results of this research are expected to be a foundation for pre-service teacher education program offering a series of successive indirect and direct experiences which connect effectively attending lectures about teaching and learning, collaborative peer teaching in classes, and student teaching in the field, and then improving their teaching efficacy. 교수효능감은 학생의 성취, 교사의 동기, 교수의 참신성의 수준, 교사의 열정과 헌신 등과 높은 상관이 있다. 주목할 만한 것은 수업실습이 예비교사의 교수효능감 형성에 가장 큰 영향을 미친다는 것이며, 교수효능감이 교수에 대한 학습경험의 초기에 영향을 많이 받는다는 것이다. 따라서 교사양성과정에서는 예비교사들에게 그들의 교수효능감에 영향을 미치는 직·간접적인 경험들을 효과적으로 제공해주어야 한다. 최근 발달된 정보통신기술 및 가상현실공간의 특성은 교육환경과 교육방법에도 다양한 변화를 가져오고 있다. 이 연구의 목적은 가상현실공간에서의 수업실습이 예비교사의 교수효능감에 미치는 영향을 알아보고, 가상현실공간에서 수업실습 방법에 따른 교수효능감의 차이를 알아보는 것이다. 이 연구의 목적을 달성하기 위한 연구문제는 다음과 같다. 첫째, 가상현실공간에서의 수업실습이 예비교사의 교수효능감에 영향을 미치는가? 둘째, 가상현실공간에서 개인중심의 수업실습과 공동체중심의 수업실습은 예비교사의 교수효능감에 차이를 가져오는가? 이 연구문제를 해결하기 위해 다음과 같은 연구가 수행되었다. 첫째, 문헌 및 선행연구 분석과 예비연구가 수행되었다. 문헌 및 선행연구를 통하여 교수효능감과 수업실습, 가상현실공간에서의 수업실습, 그리고 교수효능감의 측정 도구가 분석되었다. 예비연구는 교사양성과정에 있는 3, 4학년의 초, 중등 예비교사 160명을 대상으로 9주 동안 수행되었다. 이들은 모두 ‘교육방법 및 교육공학’ 강좌의 수강생이었으며 각 전공별로 3-5명씩 팀을 구성하여 가상현실공간 내에서 수업실습을 하였다. 이 예비연구를 통해 가상현실공간에서 유용한 의사소통 도구와 기능, 협동적 수업실습 절차, 수업기술에 대한 예비교사 자신감 변화 등이 분석되었으며, 가상현실공간에서의 수업실습의 장점과 단점, 개선점이 분석되었다. 이러한 문헌 및 선행연구 분석과 예비연구를 통해 가상현실공간에서 예비교사 수업실습의 가능성과 수업실습 절차가 탐색되었으며, 수업실습공간 개발을 위한 설계 방향 및 조건들이 탐색되었다. 둘째, 수업실습공간이 개발되었다. 수업실습공간 개발은 문헌 및 선행연구 분석과 예비연구를 기반으로 수행되었다. 개발 절차는 세컨드라이프 내 섬 구입, 섬 지형 개발, 수업실습공간 건물 및 교실 개발, 교실 내 오브젝트 개발, 수업실습공간 사용권한 부여, 평가 및 완성의 순이었으며 총 7개월 간 수행되었다. 이를 통해 세컨드라이프 내에 예비교사 수업실습을 위한 16개의 교실로 구성된 한 개의 학교 건물과, 교실 안에 교수-학습을 위한 여러 가지 도구들이 개발되었다. 셋째, 개발된 수업실습공간에서 총 14주 동안 예비교사 110명이 수업실습을 수행하였다. 이들의 수업실습은 수업실습 전 단계와 수업실습 단계로 진행되었다. 수업실습 전 단계에서 예비교사들은 관련 이론의 학습, 가상현실공간 사용법 숙달, 시범수업 참관, 수업실습 준비 등을 수행하였다. 수업실습 단계에서 예비교사들은 1차 수업실습과 성찰 그리고 2차 수업실습과 성찰을 수행하였다. 공동체중심의 수업실습 집단은 수업실습 전 수업설계안 작성 및 수업자료 개발 시 협업을 통한 공동 작업, 수업실습 중 팀 내 동료들로부터의 피드백과 동료들과의 토론, 1차 수업실습 후와 2차 수업실습 전 성찰의 과정에서 동료들과의 협업, 2차 수업설계안 작성 및 수업자료 개발 시 협업을 통한 공동 작업을 수행하였으나, 개인중심의 수업실습 집단은 이 과정을 개인이 수행하였다. 이러한 두 집단의 차이 이외의 과정은 통제되었다. 넷째, 예비교사들의 수업실습 후, 이들의 개인적 교수효능감과 교수결과 기대감이 측정되고 분석되었다. 측정은 수업실습 전, 1차 수업실습 후, 2차 수업실습 후 3회 반복해서 수행되었으며, 수집된 자료는 반복측정분산분석 방법을 통해 분석되었다. 연구결과 가상현실공간에서의 수업실습은 예비교사들의 개인적 교수효능감에는 영향을 미쳤으나, 교수결과 기대감에는 유의한 영향을 미치지 않았다. 또한 개인중심의 수업실습과 공동체중심 수업실습은 예비교사들의 개인적 교수효능감에 차이를 가져왔으나, 교수결과 기대감에서는 유의한 차이를 가져오지 않았다. 이러한 결과를 통해 가상현실공간에서의 예비교사 수업실습이 이들의 개인적 교수효능감에 영향을 미칠 수 있다는 것을 확인할 수 있었으며, 특히 수업실습이 개인중심보다는 공동체중심으로 수행되었을 때 보다 더 효과적임을 확인할 수 있었다. 이 연구는 가상현실공간에서의 예비교사 수업실습이 그들의 개인적 교수효능감의 변화에 영향을 미쳤다는 것과, 협력적인 수업실습 방법이 개인중심의 방법보다 더 효과적임을 확인한 것에 주된 의미가 있다. 이는 향후 교원양성과정에서 예비교사들의 강좌수강과 동료들과의 협력적 모의수업에서부터 현장에서의 수업실습에 이르기까지의 일련의 직·간접적인 경험이 효과적으로 연결되어 이들의 교수효능감을 향상시키는 과정의 기초가 될 것이다.

창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간의 설계

황지현 한국교원대학교 대학원 2010 국내석사

The objective of this study is to design and develop the Virtual Reality Learning Environment (VRLE) in terms of Creative Problem Solving (CPS) for students. To design VRLE applied for improving students' CPS ability, the study is required properties, design procedures and instructional design principles of VRLE including the learning management system. The proposed VRLE will provide the students not only an efficient tool but also leaning environment with supporting CPS out of traditional learning environment. For this purpose, the study is summarized as follows: The traditional methods of CPS are reviewed in order to apply the factors for CPS to VRLE. Based on literature reviews, it is studied for existed components, procedures and instructional design principles of VRLE. Finally, the study is built for the new component and structure of VRLE to support CPS. The study was conducted by following procedure: · The paper investigated the main issues of CPS and discussed about necessity of the VRLE through previous models and case studies of literatures. · The paper suggested the framework for designing VRLE to support CPS. The framework included the design factors and instructional design principles for CPS, the models, detail methods, instructional strategies, and interaction of each other in terms of learning. The framework was developed based on previous works introduced literatures. · The paper established the VRLE design and development procedure. It was set based on general theories by suggested in most models to consider the learning environment. · From the established design framework and procedure, the VRLE progressed to improve CPS specify. · The proposed model is verified by expert judgments to prove the possibility of practical application for improving students' CPS ability. Finally, the design of VRLE are refined and completed by feedback process by the expertise’s comments. In conclusion, the following results were obtained in the study. The model revealed potential using VRLE for improving students' CPS ability. The developed framework of instructional design and in VRLE based on theoretical analysis will be considered for not only CPS but also cognitive ability which related to vary instructional study such as inquiry based learning, discovery learning, and problem based learning. Main focus of this study is the VRLE which is comparable to a traditional classroom study. The developed model that was reflected instruction and methodology, strategy and environment in terms of study in virtual environment will provides a guideline of VRLE study in future. The developed VRLE has the possibility of practical learning environments integrating cutting edge technology. The developed model will be expected to improve students' CPS ability and to support CPS activities efficiently. 본 연구는 학습자의 창의적인 문제해결력을 향상시키기 위한 학습 환경으로서 가상현실 학습공간의 설계 요소 및 절차를 모색하고, 설계 원리를 도출하며, 도출된 설계 원리들을 토대로 가상현실 학습공간을 설계하는데 있다. 이러한 가상현실 학습공간은 정규 교과활동 시간 이외에도 학습자의 창의적 문제해결 학습을 지원해줄 수 있는 효과적인 테크놀로지의 역할을 할 뿐만 아니라 학습자가 주도적으로 참여하는 학습 환경이 될 것이다. 위와 같은 목적에 따라 수행한 구체적인 연구 내용은 다음과 같다. 첫째, 관련 이론을 고찰하여 학습자의 창의적 문제해결력 신장을 위한 요인들과 이를 지원할 수 있는 가상현실 학습공간의 가능성을 탐색한다. 둘째, 이론적 논의와 분석을 바탕으로 학습자의 창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간의 설계 원리를 제시하고, 설계 프레임워크 및 설계 절차를 수립한다. 셋째, 창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간의 구성 요소와 구조를 구체적으로 설계한다. 이때 설계의 대상은 앞서 설계 프레임워크를 통해 제시되는 내적 구조로서의 교수 설계와 학습 관리 시스템 등을 포함하는 외적 구조로서의 학습공간 구조 및 구성 요소가 된다. 본 연구를 위하여 수행된 절차는 다음과 같다. 첫째, 문헌 연구 및 사례 분석을 통해 창의적 문제해결력 신장에 영향을 미치는 일반적인 요인들을 탐색하고, 이를 가상현실 학습공간의 설계에 적용하기 위한 시사점을 도출하였다. 둘째, 이론적 논의와 분석을 바탕으로 가상현실이 교육적 학습공간으로 활용될 때 나타나는 특징 및 영향 등을 탐색하고, 창의적 문제해결력을 신장시키는데 필요한 가상현실 학습공간의 구성 요소를 추출하며, 학습 환경으로서 설계하기 위한 설계 원리에의 시사점을 도출하였다. 셋째, 앞선 두 단계에 의해 얻은 요인들 및 시사점을 토대로, 창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간의 구성 요소를 선정하기 위한 설계 프레임워크를 제시하였다. 이때 설계 프레임워크는 창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간의 8가지 설계 원리, 가상현실 학습공간에 적용하기 위해 선행연구를 분석하여 도출한 수정된 창의적 문제해결 학습 모형, 학습의 세부절차 및 교수-학습 활동과 전략, 그리고 가상현실 기반 창의적 문제해결 학습의 참여자 및 학습 공간과의 상호작용을 포함한다. 넷째, 가상현실 학습공간의 설계 절차를 수립하였다. 이는, 효과적인 학습공간 구현을 위한 일반적인 시스템 설계 모형에 대한 이론적 검토를 바탕으로 하였으며, 다양한 시스템 설계 모형에서 공통적으로 제시하고 있고 고려되고 있는 설계 절차의 추출을 통하여 수립되었다. 다섯째, 창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간의 구성 요소와 구조를 구체적으로 설계하였다. 이때의 설계에는 가상현실 학습공간에서 이루어지는 학습 절차 및 내용을 포함하는 내적 구조로서의 교수 설계와 학습관리시스템 및 자원 등을 포함하는 외적 구조의 학습공간 구성 요소 및 구조의 설계를 모두 포함한다. 여섯째, 창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간 설계의 타당성을 검토하기 위해 전문가 평가를 실시한 후, 그 평가 결과를 설계의 수정, 정련에 반영하여 설계의 완성도를 높였다. 위와 같은 절차로 수행된 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 본 연구를 통해 창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간의 가능성을 탐색할 수 있었다. 창의적 문제해결력 뿐만 아니라 학습자의 인지적 능력 신장과 관련된 학습, 즉, 탐구 학습이나 발견학습, 문제 중심 학습 등 다양한 교수 방법이 가상현실 학습공간이라는 새로운 최첨단(cutting-edge) 학습 환경에서 실현될 수 있도록 가상현실 학습공간의 교수 설계(instructional design)에 이론적 근거와 구체적인 설계 프레임워크, 설계 방법론 등을 제시할 수 있었다. 특히, 본 연구에서 추출한 8가지 설계 원리와 학습 세부절차 및 교수-학습 전략 등은 향후 가상현실 학습공간의 교수 설계의 가이드라인이자 지속적인 후속 연구의 자원이 될 수 있을 것이다. 둘째, 본 연구에서 수립한 창의적 문제해결력 신장을 위한 가상현실 학습공간 설계 원리 및 교수-학습 모형, 단계별 학습 전략, 그리고 가상현실 학습공간 설계 절차(방법) 등은 창의적 문제해결력 신장을 위한 대안적인 학습 환경이자 방법을 제공할 수 있었다. 특히, 본 연구에서 설계한 가상현실 학습공간은 학습자의 사고 과정 및 학습 관리를 모두 고려한 학습 공간으로서, 비구조화된 다양한 문제를 학습자가 실제적인 상황 속에서 탐색하여 발견하고, 문제를 해결하기 위해 확산적 사고와 논리, 비판적 사고가 유기적으로 연결될 수 있도록 하며, 협력적으로 소통하면서 아이디어를 생성, 공유하여 정교화할 수 있도록 함으로써 창의적 문제해결 과정의 연결성 확보와 참여자의 몰입을 지원하도록 설계하였다. 셋째, 본 연구를 통해 설계된 가상현실 학습공간의 구성 요소들은 각각 교수-학습 자료, 메타 인지 자료, 또는 협력 학습 자료 등으로 독립적으로도 활용 가능하며, 사고 과정이 밀접하게 연결될 수 있도록 잠재적으로 구조화하였다. 특히 확산적 사고와 논리, 비판적 사고를 촉진하기 위해 설계된 브레인스토밍 오브젝트, 포스트잇 오브젝트, 우선순위 정하기 오브젝트, 성찰 일지 제출 노트카드 등, 각각의 도구들 및 환경 요소들이 모두 학습자와 역동적인 상호작용이 가능하도록 설계하였다. 이러한 가상현실 학습공간을 활용함으로써 다양한 문제를 발견하고, 학습자 간의 상호작용과 소통을 통해 보다 많은 아이디어를 생성 및 공유함으로써, 효과적이고 효율적으로 학습자의 창의적 문제해결력을 신장시킬 수 있을 것으로 기대된다.

가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입에 영향을 미치는 매체특성 요인탐색

최범규 한국교원대학교 교육대학원 2011 국내석사

본 연구의 목적은 가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입에 영향을 미치는 매체특성 요인을 탐색하고, 학습몰입과 매체특성요인간의 관계를 밝히는데 있다. 이러한 연구목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 연구 문제를 설정하였다. 연구문제 1, 가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입에 영향을 주는 매체특성 요인은 무엇인가? 연구문제 2, 가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입과 매체특성간의 상관은 어떠한가? 연구문제 3, 가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입에 대한 매체특성요인의 상대적 영향력은 어떠한가? 위와 같은 연구문제를 해결하기 위하여 가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입에 영향을 미치는 매체특성에 대한 관련문헌과 선행연구를 고찰했으며 이를 통해 학습몰입에 영향을 주는 가상현실공간의 매체특성 요인을 설정하여, 5, 6학년 학생 103명을 대상으로 탐색적 요인분석을 실시, 매체특성 요인을 탐색하였고, 요인분석을 통해 도출된 매체특성 요인과 학습몰입간의 상관분석을 위해 5학년 학생 71명을 대상으로 상관관계를 분석하였다. 본 연구의 분석을 위하여 SPSS 18.0 통계처리 프로그램을 활용하여 매체특성 요인과 학습몰입의 상관관계 분석을 실시한 후, 학습몰입에 대한 매체특성 요인들의 예측력을 분석하기 위하여 회귀분석을 실행하였다. 본 연구의 주요 내용 및 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입에 영향을 미치는 매체특성요인이다. 학습몰입에 영향을 미치는 가상현실공간의 매체특성요인으로는 상호작용성, 표상적충실도, 즉각적 의사소통, 일관성, 지속성으로 나타났다. 이러한 결과는 가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입이 이 매체가 지니고 있는 고유한 매체특성에 의해 발생되며, 이에 이 공간이 매우 의미있는 학습공간이라는 점을 시사한다. 둘째, 가상현실공간 매체특성 요인과 학습몰입간의 영향력이다. 전체 학생 71명의 매체특성과 학습몰입간의 상관관계 분석 결과 가상현실공간 매체특성요인 모두 매우 높은 상관을 보였다. 따라서 가상현실공간을 활용한 학습을 설계할 때 이 매체가 지닌 특성요인을 고려할 필요가 있음을 시사한다. 셋째, 학습몰입에 대한 가상현실공간 매체특성요인의 영향력을 알아보기 위해 전체학생을 대상으로 단순회귀분석을 실시한 결과, 매체특성은 학습몰입을 예측하는 유의한 변인으로 나타났다. 또한 학습몰입에 대한 가상현실공간 매체특성요인(상호작용성, 표상적충실도, 즉각적 의사소통, 일관성, 지속성)의 상대적 영향력을 알아보기 위해 다중회귀분석을 실시한 결과, 표상적충실도와 상호작용성 요인이 합쳐져 학습몰입의 59.6%를 예측하였으며, 이들의 상대적 영향력은 표상적 충실도와 상호작용성 순으로 나타났다. 이는 가상현실공간을 활용한 학습 설계시, 현실과 다름없는 환경임을 느끼도록 자극하고, 학습자들이 직접 매체와 상호작용할 수 있도록 설계해야 한다는 점을 시사한다. 본 연구의 중요한 의미는 가상현실공간을 활용한 학습에서 학습몰입에 영향을 미치는 요인이 이 매체가 가지고 있는 독특한 매체특성에 의한다는 것을 실증적으로 검증하고, 아울러 학습몰입에 대한 가상현실공간 매체특성 요인간의 상관관계 분석을 통해 가상현실공간을 활용한 교수설계 및 운용에 시사점을 제시했다는 점에 있다. 향후 이 연구 결과가 가상현실공간을 활용한 다양한 교수설계에 있어 체계적인 교수설계와 효과적인 학습환경 개발연구에 기초를 제시하는 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

BLE를 이용한 실내위치인식 기반의 모바일 가상 3D전시관 설계 및 구현

김정조 제주대학교 일반대학원 2017 국내석사

최근 모바일과 사물인터넷 기술의 발전으로 가상현실 시장규모가 빠르게 증가하고 있으며, 사용자들은 모바일을 포함한 다양한 디바이스를 이용하여 손쉽게 가상현실 콘텐츠를 쉽게 접할 수 있다. 더불어 현실과 가상세계간의 상호작용하는 가상현실에 대한 관심의 증폭과 여러분야에 사용할 수 있도록 많은 연구가 진행중이다. 최근 게임, 영화, 교통, 의료, 건설 등 다양한 산업분야에 3D를 활용하여 현실의 객체를 가상세계에 표현한다. 또한, 현실과 가상세계간의 상호작용 및 연동하는 가상현실(VR:Virtual Reality)에 대한 관심이 증폭되고 있다. 또한 다양한 산업과 결합하여 신산업을 창출 할 수 있는 정보통신분야의 새로운 키워드로 빠르게 부상하고 있다. 이에 더불어 가상현실기기업체인 ‘오큘러스 VR’이 소비자버전인 ‘오큘러스 리프트’를 출시와 삼성의 ‘GEAR VR’를 출시하고 있어 글로벌 HMD(Head Mounted Display)은 폭발적인 성장을 할 전망이다. 이에 가상현실은 사물인터넷 시대가 본격적으로 실현되는 시점에서 스마트기기가 웨어러블과 VR 기술을 접목시킨 방식으로 진화될 것으로 전망하고 있다. 실내 위치 인식을 위해 사용되는 비콘(Beacon) 기술은 블루투스, QR 코드, NFC, 초음파 등이 있으며, 비콘과 단말 간의 거리와 스마트 디바이스 탑재 여부등에 따라 비용 효율적 측면에서 다양하게 활용되고 있다. 블루투스는 15~20mW 전력을 소모했던 것에 비하여 블루투스 4.0의 전력 소비량은 1.5~2mW에 그쳐 전력 소모량을 최대 90%가지 줄인다. 블루투스 비콘을 이용하여 실내 위치나 근거리 위치를 추적할 수 있다. 현재 박물관이나 전시물의 정보를 확인하기 위해서는 안내문이나 내부검색시스템, 그리고 홈페이지를 이용하는 상황이고, 국립중앙박물관에 적외선 통신을 이용한 PDA시스템으로 전시정보를 제공하였으나 다중접속으로 인한 충돌문제가 발생하고 있다. 이를 해결하고자 RFID기술을 도입하였으나 장비크기와 휴대의 불편함이 있다. 그리고 PDA를 이용한 모바일 가상전시관 안내 서비스는 낮은 해상도와 낮은 컴퓨팅 성능에 시스템의 부담을 증가하는 등 여러 문제가 발생하고 있다. 이런 문제점을 해결하기 위해 최근 발전하고 있는 3D 가상현실 기술과 무선통신 기술을 접목하여 사용자들과 상호작용할 수 있는 모바일 가상 3D전시관 개발을 통해 사용자 만족도를 높이는 연구가 요구되고 있다. 본 논문에서는 블루투스4.0(BLE)를 이용한 실내위치인식 기반의 모바일 가상 3D전시관을 설계하고 구현한다. 이를 위해 먼저 기존의 식별 기반의 가상 전시관 서비스를 고찰하고, 모바일 가상 3D전시관 서비스 모델을 제시하고, 비콘기반 모바일 가상 3D 전시관 서비스를 위한 위치인식과 UML를 이용한 가상 3D전시관을 설계한다. 더불어 Unity5를 이용하여 가상 3D 전시관 서비스의 콘텐츠를 설계하고 구현한다. 더불어 BLE 비콘 기반의 위치 인식을 이용한 모바일 가상현실 서비스에 대해 소요시간 중심으로 성능을 분석한다. 본 연구를 통해 빠르게 진화하고 있는 가상현실 VR 콘텐츠를 스마트기기를 활용하여 사용자와 상호작용을 통해 좀 더 현실감과 몰입감을 줄 수 있다. 더불어 가상의 전시관 환경이나 상황에서 인간의 감각기관을 통해 실제와 유사한 공간적, 시간적 전시물 정보를 제공함으로써 몰입감을 높여 현실과 상상의 경계를 자유롭게 드나들 수 있다. Recently, many heterogeneous services can be integrated in real time on mobile devices using various sensors. Virtual Reality (VR) is an effort to realize this concept and build an application to seamlessly combine real and virtual environment together by simulating user's physical presence for live interaction and manipulation of available components. Cohesive integration of virtual and real world is challenging task and have received remarkable research attention in recent past. In this thesis, we design and implement a virtual reality application on mobile device based on 3D VR. User position is determined using continuous Bluetooth beacon messages exchange. The objective of proposed mobile virtual 3D application is to improve quality of user experiences through integration of 3D VR and BLE wireless communication technologies. The system is based on indoor position identification using BLE. This application can be useful in museums and exhibitions in order to provide detailed information to the visitors about available items. Detailed information can be collected through external search system and presented to the visitor in the form of web page superimposed on user current viewing scenario. Furthermore, we also try to address other related issues that hinders VR based applications utility and performance e.g. device-size, mobility, resolution and computing problems.

가상현실을 활용한 카메라 연기 실기교육의 가능성 연구

문원주 중앙대학교 대학원 2023 국내석사

본 연구는 카메라 연기 실기교육의 비대면 교육 가능성을 고찰하고 카메라 연기 실기교육에 가상현실을 적용하는 방법을 모색하는 연구이다. 현재 국내 카메라 연기 교육기관에서 이루어지는 실기교육은 물리적, 공간적 제약에 따른 교육의 한계가 있다. 이러한 이유로 물리적, 공간적 제약을 해결하고 전문적인 커리큘럼의 카메라 연기 실기교육이 필요하다. 이에 본 연구에서는 카메라 연기와 가상현실의 특성을 이해하고 이 두 가지의 접목을 통해 시대상에 맞는 카메라 연기 실기교육의 구체적이고 전문적인 방법을 구축하고자 한다. 오늘날 국내 카메라 연기 분야는 세계 유수의 영화제와 방송상 시상식에서 수상하는 쾌거를 이루고 있다. 이러한 위상을 계승하고, 발전시키기 위해서는 차세대 카메라 연기 배우들의 육성이 중요하다. 국내 카메라 연기법은 스타니슬랍스키의 시스템을 시작으로 그 계보를 잇는 아메리칸 액팅 메소드의 훈련법들을 교육에 활용하고 있다. 하지만 현시대에 맞는 새로운 교육법이 필요하다. 본연구에서는 심리학의 전반적인 적용과 카메라 메커니즘을 이해하는 과정을 가상현실 기술과 융·복합해 시의적절한 카메라 연기 교육법을 고안하고자 한다. 기술의 발전은 현실 세계와 유사한 가상현실을 창조해내었고 포스트 코로나 시대에 그 가능성은 더 무한해질 것이다. 가상현실의 특징인 상상성, 몰입성, 현존성, 상호작용성은 카메라 연기의 중요 요소인 상상, 정서, 체험, 교감과 연관성이 확실하다. 이러한 이유로 연구자는 가상현실을 활용한 카메라 연기 실기교육 플랫폼의 효용 가능성을 확인하고 그에 맞는 교육 커리큘럼을 설계한 후 플랫폼 제작의 가이드라인을 제시한다. 연구 결과 카메라 연기 실기교육과 가상현실은 동떨어져 있지만 융·복합한 플랫폼은 충분한 효용가치가 있으며 기술의 발전에 따라 그 가치는 더욱 상승할 것으로 예상된다. 본 연구를 통해 능력 있는 기획·개발자들이 가상현실 기반 카메라 연기 실기교육 플랫폼을 제작하기를 바란다. 그래서 카메라 연기 실기교육을 받고자 하는 학습자들이 시·공간적 제약을 벗어나 전문적인 카메라 연기 실기교육을 받을 수 있기를 희망한다. This study examines the feasibility of online education regarding practical training for on-camera acting and seeks a way to apply virtual reality toward practical training for on-camera acting. Currently, domestic on-camera acting education institutions are limited by physical and spatial constraints. In order to train the next generation of actors, it will be necessary to overcome these physical and spatial constraints and develop a professional curriculum for virtual on-camera acting education. Therefore, this study aims to understand the characteristics of both on-camera acting and virtual reality in order to establish a specific and professional method of on-camera acting education suitable for the modern, virtual age. Today, on-camera acting field in Korea has achieved awards at world-leading film festivals and broadcasting ceremonies. In order to build on this status, it is important to foster the next-generation of on-camera actors. Domestic on-camera acting education uses the American acting method, derived from Stanislavski's system. However, a new education method is needed to better suit the present era. This study aims to devise a modern on-camera acting education method that combines and applies modern psychology and camera mechanisms to virtual reality technology. Advances in technology have made virtual reality similar to reality, and the possibilities will become even more unlimited in the post-COVID19 era. Key characteristics of virtual reality, such as, imagination, immersion, presence, and interaction, are clearly related to important elements of camera acting, such as, imagination, emotion, experience, and communication. This research aims to check the feasibility of using virtual reality as an on-camera acting education platform, it aims to design a curriculum appropriate for this type of virtual education platform, and presents guidelines for how a virtual education platform for on-camera acting might be created. As a result of this study, we acknowledge that virtual reality in its current form may not be best-suited for on-camera acting education; however, we also assess virtual education platforms to have sufficient utility potential, and we expect their utility value to further increase as technology develops. Through this study, we hope that competent planners and developers will be able to produce a virtual reality on-camera acting education platform. We hope that future learners who want to receive on-camera acting education will be able to study virtually, unbound by physical and spacial constraints.

가상현실 스포츠 안전교육이 초등학생의 안전의식 및 안전행동에 미치는 영향

신유철 한국체육대학교 대학원 2020 국내석사

본 연구의 목적은 초등학생을 대상으로 가상현실 스포츠 안전교육 이행도와 안전의식 및 안전행동 간의 구조적 관계를 분석하는 데 있었다. 수도권에 소재하고 있는 초등학교 4, 5, 6학년 학생 256명을 연구대상으로 선정하였고, 수업내용으로 가상현실 시스템을 적용한 소화기 체험, 심폐소생술 체험, 지진대피 체험으로 수업이 진행되었으며, 가상현실 스포츠 안전교육의 수행을 위해 스마트폰 및 VR기기가 수업에서 활용되었다. 가상현실 스포츠 안전교육 교육 후에 안전교육 이행도, 안전의식, 안전행동 척도를 사용하여 설문을 배부하였다. 수집된 자료를 바탕으로 결과를 도출하기 위해 SPSSS 22.0 Version, AMOS 22.0 Version 통계 프로그램을 활용하여 상관관계 분석을 실시하고 구조방정식 모형을 사용하였으며, 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 가상현실 스포츠 안전교육 이행도와 안전의식 간에 부분적으로 유의한 정(+)적인 관계가 나타났다. 둘째, 가상현실 스포츠 안전교육 이행도와 안전행동 간에 부분적으로 유의한 정(+)적인 관계가 나타났다. 셋째, 안전의식과 안전행동 간에 유의한 정(+)적인 관계가 나타났다. 결과적으로, 가상현실 스포츠 안전교육은 VR기기를 활용하여 학습자들에게 다양한 체험을 가능하게 하고, 이로 인해 학습자들의 안전의식 및 안전행동과 긍정적인 관계가 있다는 점을 확인할 수 있다. The purpose of this study is to analyse the structural relationship among virtual reality sports safety education implementation, safety awareness, and safety behavior for elementary students. To carry out this study, 256 elementary students in Seoul area were selected as participants. After virtual reality sports safety education, questions concerning safety education implementation, safety awareness, safety behavior were distributed. To perform correlation analysis, structured equation models based on the collected data, SPSS 22.0 Version, AMOS 22.0 Version program were used. These followings are the major outcomes of the present study. First, there was a partially significant positive influence relationship between students’ the implementation of virtual reality sports safety education and safety awareness. Second, there was a partially significant positive influence relationship between students’ the implementation of virtual reality sports safety education and safety behavior. Third, there was a significant positive influence relationship between students’ safety awareness and safety behavior. As a result, through virtual reality sports safety education, students were able to develop safety awareness and safety behavior by utilizing VR devices to enable them to experience a variety of experiences.

가상현실 애니메이션 이용 의도에 관한 연구 : 판타지 경험과 즐거움을 중심으로

왕범 전주대학교 일반대학원 2022 국내박사

중국 가상현실 산업은 2016년도부터 시작되어 상당한 관심을 받았으나 2017년 침체기를 겪은 이후 안정적 체계적인 발전 추세에 접어들게 되었고, 이후 새로운 비즈니스 모델 등장으로 더욱 발전하게 되었다. 가상현실은 5G, 인공 지능, HD 영상, 클라우드 컴퓨팅, 빅데이터 등의 빠른 기술 발전과 결합하여 가상현실 설비의 사용감이 크게 향상되었고, 그 결과 가상현실 콘텐츠에 대해 점점 많은 사용자들이 긍정적인 평가를 하게 되었다. 중국 가상현실 산업은 이미 양호한 기회를 맞이하여 발전하고 있으며, 자본의 투입과 국가 지원으로 발전 추세를 보이고 있다. 그러나 발전의 걸림돌 역시 존재하는데, 예를들어 가상현실 기기의 발전, 창의적 기술 투입, 고수준의 가상현실 영상콘텐츠 등은 기대에 미치지 못하고 있다. 따라서 어떤 방법으로 가상현실 영상의 만족감을 향상시킬 것인지, 어떤 요인인 새로운 미디어 환경에서 사용자 영상콘텐츠 시청의도에 영향을 미칠 것인지 등은 항상 관심을 가져야 하는 중요 문제가 되고 있다. 본 연구는 가상현실 애니메이션 시청자의 입장에서 어떤 요인들이 판타지 경험과 즐거움에 영향을 미치는지를 살펴보고, 판타지 경험과 즐거움이 가상현실 애니메이션의 재이용 의도에 영향을 미친다는 것을 검증하는 것이 목적이다. 이를 위해 가상현실 애니메이션 콘텐츠의 여러 요인 간의 관계를 정리하였다. 그리고 가상현실 하드웨어 장비의 대중 보급률이 낮은 상황에서, 가상현실 애니메이션 이용자들의 재이용 의도에 영향을 미치는 판타지 요인과 즐거움 요인을 분석하고 재이용 의도를 높이는 현실적인 대응책에 도움이 될 사항들을 살펴보기 위해 아래와 같은 연구 문제를 도출하였다. 연구문제 1) 가상현실 애니메이션에서 ‘지각된 판타지’에 영향을 미치는 요소는 무엇인가? 연구문제 2) 가상현실 애니메이션에서 ‘지각된 즐거움’에 영향을 미치는 요소는 무엇인가? 연구문제 3) 가상현실 애니메이션의 ‘지각된 판타지와 즐거움’ 요소가 재이용 의도에 중요한 역할을 하는가? 연구문제 4) 가상현실 애니메이션의 재이용 의도에 영향을 미치는 요인은 무엇인가? 연구문제 5) 360도 공간 카메라의 움직임은 가상현실 애니메이션의 재이용 의도에 영향을 주는가? 본 연구는 가상현실 애니메이션의 이용의도를 주제로 가상현실 애니메이션을 시청할 때 가상현실 애니메이션을 판타지 경험요인과 즐거움 요인 매개로 가상현실환경에서 어떻게 수용하는지를 조사하였다. 조사 절차는 오프라인 영상물 자극실험과 온라인 설문조사 연구를 수행하였다. 본 실험은 대학생을 위주로 총 342명이 참가하였으며, 가상현실 실험실에서 미리 선정한 영상자극물 3 가지를 시청한 후 참여하였다. 실험장비는 Oculus Quest 2를 사용하였으며, 학생별로 각자 1편 자극 영상물을 시청한 후 모바일 전자설문지 플랫폼"问卷星"을 통해 설문지를 배부하고 회수하였다. 회수된 설문지의 통계분석결과에서 보듯이 가상현실 애니메이션의 기술적 속성인 몰입감, 상호작용성, 공감은 모두 지각된 판타지 경험에 긍정적인 영향을 미치고 있었다. 가상현실 기술의 발전으로 시청자들의 애니메이션에 대한 인지도는 대폭 제고되었으며, 가상현실 애니메이션들이 더욱 새로운 가치를 가지고 있다고 인식하게 되었다. 가상현실 애니메이션의 인지 방식은 시청자들에게 애니메이션을 새롭게 인식하게 함으로써 애니메이션의 환상성을 일정 부분 제고시킨다. 가상현실이 만들어낸 판타지적 세계는 시청자들에게 자신이 보고 느낀 것들이 현실세계처럼 느끼게 한다. 본 연구에서 공감은 지각된 판타지 경험과 즐거움에 대하여 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 가상현실 애니메이션의 공감은 애니메이션 시청의도에도 긍정적인 영향을 미친다. 몰입감과 상호작용성은 시청자가 애니메이션 사건과 인물에 더 쉽게 접근하는 것을 허용한다. 이로 인해 시청자들은 근거리에서 애니메이션 사건을 인지할 수 있게 되었다. 또한 상호작용을 통하여 애니메이션을 체험하며, 애니메이션 인물과의 공감성이 더욱 쉽게 만들어질 수 있다. 가상현실환경을 통하여 시청자들은 일상생활에서는 접촉할 수 없는 환상적 세계(영상 ‘Back to The Moon’의 색채조명별 테마의 구성), 마법의 세계(영상 ‘Rain or Shine’중 어린이가 가지고 있는 선글라스), 독특한 시점(영상 'Crow'동물의 시각) 등과 접촉할 수 있게 되어 자신이 직접 애니메이션 사건을 인지할 수 있다. 나아가, 일인칭의 시각으로 주관적으로 애니메이션에 개입함으로써 시청자들은 애니메이션 인물의 상황을 더욱 쉽게 인지할 수 있으며, 높은 심리적 공감대를 형성할 수 있다. 가상현실 애니메이션이 가져다주는 환상성과 공감성이 강할수록 시청자들은 그 애니메이션을 더욱 유용하고 가치 있는 것으로 판단한다. 애니메이션은 백 년의 역사를 가진 예술이지만 기술 발전으로 점점 그 형식과 내용이 발전해 가고 있다. 그리고 애니메이션은 기술과 긴밀한 관계를 가진 예술 형식이다. 애니메이션 예술이 끊임없이 발전함과 동시에 많은 신기술도 지속적으로 발전하여 애니메이션에 응용되어 애니메이션을 지속적으로 향상시켜 있다. 상호작용적인 영상이 애니메이션에 응용되는 것처럼 상호작용 애니메이션의 등장은 바로 가상현실기술의 발전에 의존한다. China's virtual reality industry generally began around 2016 and received considerable attention, but after the recession in 2017, the industry entered a relatively stable and systematic good development trend, and new models and management models emerged. Home reality combines with the rapid development of technologies related to 5G, artificial intelligence, HD video, cloud computing, and big data, greatly improving the sense of use of virtual reality facilities, and as a result, more and more users have positive reviews of virtual reality. Overall, the development of the Chinese virtual reality industry is already facing a good opportunity, and the virtual reality video industry is currently moving toward a good development trend through capital interest and state support. However, there are also certain problems at the moment, especially the upgrade of virtual reality facilities, creative technology input, and high-level virtual reality video content do not meet expectations. Therefore, it is still an important issue to pay attention to how to upgrade the satisfaction of virtual reality images and what factors will affect the user's video content viewing intention in the new media environment. The purpose of this study is to examine what factors affect fantasy experience and pleasure from the perspective of virtual reality animation viewers, and to verify that fantasy experience and pleasure affect virtual reality animation's intention to reuse. To this end, I would like to summarize the relationship between factors for the sustainable development of virtual reality animation. In addition, the following research problems were derived to analyze fantasy factors and pleasure factors that affect virtual reality animation users' reuse intention and to examine practical countermeasures to increase reuse intention. Research Question 1) What factors influence 'perceived fantasy' in virtual reality animation? Research Question 2) What factors influence 'perceived enjoyment' in virtual reality animation? Research Question 3) Does the 'perceived fantasy and pleasure' element of virtual reality animation play an important role in reuse intention? Research Question 4) What factors influence the intention to reuse virtual reality animation? Research Question 5) Will the movement of the 360-degree spatial camera differentially affect the reuse intention of virtual reality animation? This study investigated how virtual reality animation acceptance is accepted in a virtual reality environment through fantasy experience factors and enjoyment factors based on existing studies when watching virtual reality animation under the theme of acceptance intention of virtual reality animation. As for the collateral procedure, offline video stimulation experiments and online survey studies were conducted. In this experiment, a total of 342 people participated in the experiment using three video stimuli previously selected in the virtual reality laboratory, mainly for university students. The experimental equipment used the Oculus Quest 2. After watching one stimulating video for each student, the questionnaire was distributed and collected through the mobile electronic questionnaire platform "wen juan xing”. As shown in the statistical analysis results of the retrieved questionnaire, the three major technical attributes of virtual reality animation, immersion, interaction, and empathy, all had a positive effect on the perceived fantasy experience. The development of virtual reality technology significantly raises viewers' awareness of animation, making them recognize that virtual reality animations have more new value. It can be said that the cognitive method of virtual reality animation partially enhances the fantasy of animation by making viewers recognize animation anew. The fantasy world created by virtual reality gives viewers the feeling that what they saw and felt is the real world. In this study, empathy was found to have a positive effect on perceived fantasy experience and enjoyment. The empathy of virtual reality animation also has a positive effect on the intention to watch animation. Immersion and interactivity allow viewers to access animated events and characters more easily. This has allowed viewers to recognize animation events at close range. In addition, through interaction, animation can be experienced, and empathy with animation characters can be made easier. Through the virtual reality environment, viewers can directly recognize animation events by contacting fantastic worlds (the composition of color lighting themes for "Back to The Moon", magic worlds (the sunglasses of children in "Rain or Shine"), and unique perspectives (the visual of "Crow" animals). Furthermore, by subjectively intervening in animation from a first-person perspective, viewers can more easily recognize the situation of animation characters and form a high psychological consensus. The stronger the fantasy and empathy that virtual reality animation brings, the more useful and valuable the viewers can judge the animation. Animation art is an art with a history of 100 years, but it is changing with the development of technology, so animation art can be said to be an art form with a long relationship with technology. While animation art is constantly developing, many elements and new technologies are continuously developed and applied to animation, continuously improving animation art. The emergence of interactive animation, such as the application of interactive images to animation, depends on the development of virtual reality technology.

가상현실을 이용한 자기자비 기반 발표불안 노출치료 프로그램 개발과 효과 검증

서준호 가톨릭대학교 대학원 2021 국내박사

본 연구는 가상현실을 이용한 자기자비 기반 발표불안 노출치료 프로그램을 개발하고 그 효과성을 검증하고자 하였다. 이를 위해 연구 1에서는 가상현실 기술을 이용해 자기자비 기반 발표불안 노출치료 프로그램을 개발하였고, 연구 2에서는 이 프로그램의 효과를 검증하고자 하였다. 효과 검증을 위해 발표불안 수준이 높은 피험자를 실험집단, 비교집단, 무처치집단으로 무선 할당하고 각 집단별로 구성된 처치를 실시하기 전과 후에 발표불안, 사후반추사고, 자기자비, 사회불안 수용행동, 정서를 측정하였다. 이와 함께 행동지표의 변화를 관측하기 위해 실험집단을 대상으로 발표 과제를 수행할 때 청중을 바라보는 시선의 변화를 측정하여 프로그램 효과를 확인하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 가상현실을 이용한 자기자비 기반 발표불안 노출치료 프로그램에 참여한 실험집단은 비교집단, 통제집단과 비교했을 때 발표불안과 사후반추사고 수준이 낮아졌고, 자기자비와 사회불안수용행동 수준은 상승하였다. 둘째, 가상현실 발표불안 노출치료 프로그램의 효과에 영향을 미치는 치료요인을 확인한 결과 사후반추사고와 사회불안수용행동 수준이 발표불안을 낮추는데 영향을 미치는 것으로 나타났다. 셋째, 행동지표인 발표 중 시선의 변화를 분석한 결과 다음과 같았다. 실험집단의 1차 가상현실 발표와 1주 뒤에 실시한 2차 발표 때, 청중을 바라본 비율과 근거리의 청중을 바라본 비율을 비교한 결과 두 요인이 모두 상승한 것으로 나타났다. 넷째, 발표불안 수준의 변화가 행동지표에 미치는 영향을 검증한 결과 프로그램 실시로 낮아진 발표불안이 행동지표에도 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 이를 바탕으로 연구 결과에 대한 의의와 제한점 및 제언을 논의하였다. This study attempted to develop and verify effectiveness of self-compassion based exposure therapy for public speaking anxiety using virtual reality. In Study 1, an exposure treatment program was developed based on self-compassion using virtual reality technology; in Study 2, the effectiveness of the program was verified. To verify effectiveness, subjects with high level of public speaking anxiety were randomly assigned to the experimental group, the comparison group, and the no-treatment group. Subsequently, before and after conducting the treatment organized by each group, public speaking anxiety, post-event rumination, self-compassion, social anxiety acceptance and action, and emotion were measured, respectively. In addition, for the effectiveness of the program, the changes of view points toward the audience in experimental group were measured when performing presentation tasks in virtual reality to observe changes in behavioral indicators. The main results are as follows. Compared to comparison group and control group, in experimental group the level of public speaking anxiety and post-event rumination decreased whereas the level of self-compassion and social anxiety acceptance increased. According to confirming the treatment factors influencing the effectiveness of the program, the level of post-event rumination and social anxiety acceptance behavior had an effect on lowering the public speaking anxiety. Also, in order to verify whether the treatment of the program affects the change of the behavior factors as well as psychological factors, the public speaking sight distribution weighting ratio were analyzed. In the experimental group, the ratio of looking at the audience and the ratio of looking at a near audience were compared the first virtual reality presentation to the second presentation after a week. As the result, both the ratios were found to have increased in the second time than the first time. Furthermore, in the result of verifying whether the change in the level of presentation anxiety affects these behavioral indicators, the level of presentation anxiety lowered by the implementation of the program increases the ratio of looking at the audience more often and looking at the audience close to the speaker. Based on the above research results, the implications and suggestions were discussed.

가상현실 애니메이션에 나타난 현존감으로써 자기대상 연구

구보름 중앙대학교 첨단영상대학원 2023 국내박사

The development of the fourth industrial technology has realized Multidimensional and intuitive interaction with space throughout social culture. The technology of virtual reality is used widely in different areas and has revolutionized the direction of interaction between humans and digital space. Since its first appearance in a science fiction in 1982, it has been applied to and combined with various fields. Particularly, through its combination with art that reflects and expresses what humans think or do, the viewer can break up and structuralize virtual areas either physically or emotionally beyond space and arouse a more extended sense of cognition. Virtual reality that is equipped with diverse approaches to art has extended art to new areas of creation with its characteristics of contents such as ‘experience’ and ‘immersion’. It has also brought about change in human attitudes towards art beyond the boundaries of interaction presented by visual expressions previously. The extension of virtual reality contents should be discussed prior to the development of virtual reality contents that are associated with psychological changes in humans and will emerge in the so-called Metaverse era. Therefore, this study is attempted to analyze the presence of virtual reality animations and derive factors that exert psychological effects grounded on the self-psychology theory of American psychoanalyst Heinz Kohut. Concerning the presence of virtual reality contents, a variety of measurement tools have been utilized to reveal its existence and characteristics. Yet, because the analysis is grounded on the user’s subjective experience, there was a limitation that the theoretical criteria were rather ambiguous. Therefore, regarding the psychological characteristics of virtual reality animation users, this study is attempted to derive factors by focusing on psychological effects from relationship with the object among the functions of presence. In particular, the analysis applied the psychological effects of the self-object to analyze human psychology in relationship with the object. It is because this researcher performs analysis focusing on the aspects of ‘social presence’ through the relationship between the object in virtuality and the user. Virtual reality animations allow the user to interact and have a series of socialities in virtuality. Here, the more similar the situation in which the interaction occurs is to reality, the stronger the user can feel the ‘sense of existence’ as if it really existed there. The fact that the factors of virtual reality animations form a relationship through interaction with the user plays roles as the self-object in Kohut’s theory. Kohut says that through the self-object, human psychology can be analyzed in relationships. Therefore, revealing the self-object elements of virtual reality animations is related to analyzing psychologically the sense of presence that the user gets to feel virtual reality like reality. However, it may be somewhat limited to substitute artificial objects into the theory that analyzes real human psychology. According to Kohut, however, the self-object simply involves the objects in reality and appears in all cognitive moments one can experience in real life. At this time, the object may be an actual human, an object, or some intangible outcome. This is not limited to interaction but refers to any experience that can project ‘self’. This study conducted case analysis to derive the factors by selecting three virtual reality-based works that fulfill the conditions necessary for social presence. Next, this author derived the requirements of the object presented according to Kohut’s clinical experiments and analyzed the factors fulfilling the requirements for each of the works. By conducting cross-tabulation analysis on the factors of social presence and the psychological effects of the factors of the self-object, this study suggests a model of psychological effects that the factors of virtual reality animations can exert on the users. According to the findings, the psychological effects that can be gained through interaction between the users and the factors of social presence of virtual reality animations are significantly related to the psychological effects that the factors of the self-object can present. As the factors that allow the users to interact within virtual reality and feel a sense of social presence, this study derived the psychological effects of subjectivity, direct participation, emotional exchange, and appropriate compensation. For example, it was possible to derive psychological effects on the self-object users similar to mirror self-object attributes like recognition, praise, memory, opportunity, or maintenance and twin self-object attributes such as consistency with the feelings, deeds, or the beings. This means that the psychological effects of the self-object are significantly related with social presence. Based on the findings, it is possible to lay the theoretical foundation for whether the self-object can be used as the presence of virtual reality animations, and through the theory, the indicators can be presented to explore the factors that can induce the presence of virtual reality. Moreover, prior to the production of new virtual reality contents, this study has analyzed user psychology to allow the results to be applied to the production of contents and enhance the quality further. 오늘날 4차 산업기술의 발전은 사회문화 전반적으로 공간에 대한 다차원적이고 직관적인 상호작용을 가능하게 만들었다. 가상현실(Virtual Reality)의 기술은 광범위한 분야에서 사용되며 인간과 디지털 공간의 상호 작용 방향에 대한 혁명을 일으켰다. 1982년 공상 과학소설에서 처음 등장한 시점부터 다양한 분야와의 응용과 결합이 일어났다. 특히 인간의 생각과 행동을 반영하고 표현하는 예술과의 결합은 감상자가 공간을 넘어 물리적으로나 감정적으로 가상 영역을 해체하고 구조화하며 보다 확장된 인지감각을 일으켰다. 예술로의 다양한 접근 방식을 가진 가상현실은 체험(Experience)과 몰입(Immersion)이라는 콘텐츠의 특성으로 예술을 새로운 창작의 영역으로 확장시켰다. 또한 기존의 시각적 표현이 주는 상호 작용의 경계를 넘어 예술에 대한 인간의 태도에 대한 변화를 가져왔다. 가상현실 콘텐츠의 확장은 인간의 심리적 변화와 연결되고 이른바 메타버스(Metaverse)시대에 등장할 가상현실 콘텐츠 개발에 앞서 논의되어야 한다. 따라서 본 연구는 가상현실 애니메이션(Virtual Reality Animation)의 현존감(Presence)을 미국의 정신분석학자 하인즈 코헛(Heinz Kohut)의 자기심리학(Self psychology)이론을 기반으로 심리적 효과를 주는 요소를 도출하고자 한다. 가상현실 콘텐츠의 현존감(Presence)은 그동안 다양한 측정도구를 활용하여 그 존재와 특성을 밝히고자 하였다. 하지만 사용자의 주관적 경험을 통한 분석이기에 이론적 기준이 다소 모호하다는 한계점이 있다. 이에 본 연구는 가상현실 애니메이션 사용자의 심리적 특성을 현존감(Presence)의 기능 중 대상과의 관계를 통한 심리적 효과에 초점을 맞추어 살펴보고자 한다. 특히 대상과의 관계에서 인간의 심리를 분석한 자기대상의 심리적 효과를 분석에 적용하여, 정서적 경험의 측면인 ‘사회적 현존감(Social Presence)’에 측면에 초점을 맞추어 분석한다. 가상현실 애니메이션은 상호작용(Interaction)으로 사용자가 가상현실 안에서 일련의 사회성을 가지게 된다. 여기서 상호작용을 하는 상황이 현실과 유사할수록 사용자는 마치 거기에 존재하는 것과 같은 현존감(Presence)을 강하게 느낄 수 있다. 가상현실 애니메이션의 요소가 사용자와 상호작용을 통하여 관계를 형성하는 것은 자기대상을 통하여 관계 속에서 인간의 심리를 분석할 수 있다는 코헛의 이론에 따른다. 즉, 가상의 대상이 사용자의 자기대상(Self Object)과 유의미한 영향성을 가지고 있다는 가설로서 가상현실 애니메이션의 자기대상 요소를 밝히는 것은 사용자가 가상현실을 현실과 같이 느끼는 현존감(Presence)의 심리적 분석과도 연결될 수 있다. 코헛에 따르면 자기대상은 단순히 현실의 대상을 포함하며, 실생활에서도 체험할 수 있는 모든 인지적 순간에서 나타난다고 말한다. 이러한 측면은 인공적으로 만들어진 가상의 대상이 자기대상으로서의 역할을 할 수 있다는 예상을 가진다. 인간의 자기대상과의 경험은 단순히 상호작용으로만 국한되지 않으며 ‘자기(Self)’를 투사할 수 있는 모든 경험을 뜻한다. 이러한 연구배경에 따라 본 연구는 사회적 현존감(Social presence)을 위해 필요한 조건에 성립하는 세 가지 가상현실 애니메이션 사례작품을 선정 및 분석하였다. 이어 코헛의 임상실험에 따라 제시된 대상의 요건을 도출하고 ,요건에 부합한 요소를 각 작품마다 살펴보았다. 특히 정서적 경험의 측면인 사회적 현존감(Social presence)으로서의 요소와 자기대상의 요소를 도출하여 상관관계를 확인하였다. 또한 가상대상의 자기대상적인 기능의 가능성과 현존감(Presence)으로써의 영향성을 확인하기 위하여 사례 작품의 설문조사를 진행하였으며, 연구결과 가상현실 애니메이션의 자기대상(Self object)요소와 사회적 현존감(Social presence)의 요소가 사용자와의 상호작용을 통하여 유의미한 영향을 가지고 있음이 나타났다. 특히, 사회적 현존감(Social presence)의 정서적인 측면으로써 사용자에게 건강한 자기(Self)를 형성하는 자기대상이 가상현실 애니메이션의 현존감(Presence)적인 효과와 유의미한 영향을 보였으며, 가상현실에서의 자기대상적인 기능으로서 나타났다. 이에 결론적으로 가상현실의 현존감(Presence)은 정서적 경험의 측면으로 자기대상과 유의미한 관계를 가지고 있다. 이러한 연구의 결과는 앞서 연구배경 및 목적에서 주지한 바와 같이 가상현실 사용자의 현존감(Presence)을 보다 심리적인 측면으로 살펴볼 수 있는 측정도구를 마련할 수 있으며, 추후 현존감(Presence) 발생을 위한 작품의 제작적인 측면에서 심리적 접근의 토대를 마련할 수 있다. 이러한 연구를 배경으로 후속 연구는 가상현실의 현존감(Presence) 강화를 자기심리학적 측면으로 바라보는 수용자의 임상적 분석을 통하여 실질적 과학 이론의 근거를 다져 새로운 가상현실 콘텐츠의 제작에 앞서 사용자의 심리분석을 통하여 나아가 콘텐츠 제작에 적용하여 품질 개선을 도모하고자 한다.

동반자 운동을 위한 3D 가상현실 심상운동 프로그램 개발 및 효과검증

이명철 부산대학교 대학원 2022 국내박사

가상현실(VR)을 활용한 프로그램은 다양한 스포츠 분야에서 활용되어 왔다. 본 연구의 목적은 VR 동반자 가상운동을 활용한 심상운동이 정서기능과 전기생리학적 매커니즘, 인지기능에 미치는 영향을 검증하는 것이다. 이 연구는 무선화 구획설계 실험으로 진행되었다. 대상은 부산에 거주하는 19세에서 49세 사이의 건강한 성인 40명이었다. 모든 실험 참가자들은 VR 가상운동에서 동반자 아바타가 제공되어 운동을 수행한 실험군(n=20)과 동반자 아바타 없이 VR 가상운동 프로그램을 실시한 대조군(n=20)을 무작위로 배정하였다. 두 그룹 모두 6주 동안 주 3회 20분 VR 운동 중재를 실시하였다. 반복측정 분산분석을 사용하여 실험 전·후의 정서측정, 전기생리학적 반응, 인지측정, 삶의 질, 몰입감으로부터 얻은 데이터를 분석하였다. 정서기능에는 상태불안, 특성불안, 신체적자기효능감, 회복탄력성, 스트레스, 정적정서, 부적정서를 측정하였으며, 전기생리학적 신호는 심전도(ECG), 근전도(EMG), 호흡(RESP), 피부 전도도(SC), 맥박(BVP)을 측정하였다. 인지기능을 평가하기 위해 Stroop Test, K-Auditory Verbal Learning Test, Digit Span Task, Controlled Oral Word Association Test(COWAT)를 시행하였다. 또한 실험 전·후의 삶의 질을 측정하기 위해 WHOQOL-BREF 척도를 사용하였으며, 가상현실의 몰입감을 측정하기 위해 몰입감 설문지(ITQ)를 활용하였다. 동반자 운동을 위한 3D 가상현실 심상운동을 통한 실험 참가자들의 정서기능 중 특성불안, 회복탄력성, 스트레스, 정적정서에서 사전실험과 사후실험의 시간 변화에 따라 실험군이 대조군에 비해 정서적 기능의 개선이 크게 나타났다. 전기생리학적 변화에서는 사후에 실험군의 근전도에서 운동으로 유발된 것과 유사한 생리적 반응 메커니즘을 나타냈으며, 인지기능과 관련하여 사후 실험에서 실험군의 언어기억력과 작업기억력이 대조군보다 기억의 개선이 크게 나타났다. 또한 삶의 질에서는 하위요인의 대부분이 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 몰입감에서는 사전,사후의 통계적 변화는 나타나지 않았지만 실험군의 몰입도가 더 증가하는 변화를 나타내 보였다. 따라서 동반자 운동을 위한 3D 가상현실 심상운동 프로그램은 운동을 통한 정서적, 신체적, 인지적 기능에 긍정적 영향을 미쳐 삶의 질을 향상시키는데 효과적이라 생각된다.