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가상 세계 속 자기 지각: 임바디먼트 본문

Develop Study/VR

가상 세계 속 자기 지각: 임바디먼트

Priv 2024. 8. 16. 18:54


 

 

1. 임바디먼트

임바디먼트는 체험자가 가상 환경에서 자신의 가상 신체를 실제 신체처럼 느끼는 현상을 말한다.

이를 위해서는 '아바타'를 통해서 자신의 신체 일부가 가상 세계 속에서 표현되어야 하며, 시각적 피드백은 물론, 촉각이나 소리 등 다양한 감각을 통해서 아바타와 가상 환경 사이의 상호작용이 가능해야 한다.

단, 여기서 체험자의 아바타는 꼭 인간을 닮은(휴머노이드) 모습이 아니어도 된다.

두 개의 팔, 두 개의 다리를 가진 전형적인 인간의 형태를 한 아바타라면 보다 쉽게 몰입할 수 있을 뿐만 아니라, 그러한 가상의 신체를 제어하는 것도 쉽다는 것은 사실이다.

하지만 동물 귀를 달고 있는 수인 캐릭터, 실제 체험자와 다른 성별이나 나이를 지닌 캐릭터, 인간이 아닌 개나 소와 같은 동물 형태의 캐릭터도 모두 캐릭터로 사용될 수 있다.

다만 이러한 경우에 물리적 몸을 어떻게 아바타에 매핑할 것인지, 체험자가 어떻게 아바타를 조종할 것인지에 대한 문제가 발생할 수 있으며, 이 부분은 연구의 개방 영역으로 남겨져 있다.

 


 

2. 신체 소유권 착각 유도

임바디먼트가 구현되기 위해서는 신체의 움직임을 감지하여 가상 세계 속에서도 그 움직임을 보여주고, 그 움직임에 따라 가상 세계가 반응해야 한다.

여기서 가장 기본적으로 구현되어야 하는 요소가 시각적 피드백이다.

즉, 물리적인 손의 움직임을 흉내 내는 가상의 손 아바타를 자신의 실제 손으로 받아들이도록 하기 위해서는 시각적으로 자신의 손가락 움직임을 따라가는 가상의 손 아바타를 볼 수 있어야 한다는 것이다.

이처럼 체험자가 그 가상의 손 아바타를 '갖고 있는' 것처럼 느끼기 시작하면 신체 소유 착각이 달성되었다고 말할 수 있다.

그 외에도 촉각, 후각 등 다양한 피드백이 뒷받침된다면 신체 소유 착각의 수준이 더욱 높아질 수 있을 것이다.

시각적 피드백과 더불어 운동적 피드백도 신체 소유 착각에 중요한 역할을 한다.

자신의 (아바타) 손을 이용하여 가상 세계 속에 존재하는 박스를 연다거나, 칼을 집어 들고 휘둘러서 몬스터를 사냥한다거나, 볼링공을 던져서 볼링핀을 쓰러트리는 등의 활동처럼 가상 세계와 체험자의 신체가 상호작용할 수 있게 된다면, 시각적으로 자신의 아바타 손을 바라보는 것보다 더 강력한 신체 소유의식을 제공할 수 있다.

여기서 주의할 점은 신체 소유 착각은 소유권 역할만 고려하기 때문에 임바디먼트의 부분집합이라는 것이다.

또 다른 주의할 점은 신체 소유 착각만이 신체의 지각과 관련된 착각이 아니라는 것이다.

촉각 착각에 대해 언급할 때 나온 피노키오 착각 현상이나, 위치 착각 등이 대표적이다.
(이러한 착각들은 3인칭 관점에서 체험자의 몸을 볼 수 있는 원격 비디오 피드 기술을 이용해 유도할 수 있다)

콘스탄티나 킬테니와 연구진들은 가상 현실과 관련된 신체 착각 문헌에서 이러한 착각에 대해서 "다른 신체 착각에서의 발견을 확장하여, 신체 소유 착각은 우리의 뇌가 가용한 다중 감각 정보와 감각 운동 정보를 바탕으로 어떤 신체 부위가 우리의 것인지를 동적으로 계산한다는 것을 보여준다"라고 말했다.

일반적으로 시각과 촉각, 움직임 등이 결합되었을 때 신체 소유 착각이 가장 쉽게 생성된다고 말한다.

하지만 '의미 제약 조건'이라고 불리는 매우 많은 조건들이 신체 소유 착각의 발동을 방해한다는 것을 함께 기억해야 한다.

- 다중 감각이 일치해야 함

- 가짜 신체 부위와 실제 신체 부위 사이에 일치가 있어야 함

- 가짜 신체 위치는 '해부학적으로 타당'해야 함
(손이 몸의 중앙선에 가까울수록 착각은 강해지며, 신체에서 멀어지거나 신체의 방향이 불안정하면 착각은 약해짐)

- 부적절한 스케일링이 발생하지 않아야 함
('정상적인 신체 비율을 위반'할 경우 해부학적으로 타당하지 않기 때문에 착각이 줄어듬)

- 부위의 공간 배치는 일치해야 함
(오른팔과 왼팔이 뒤바뀌는 등의 모습이 일어나선 안됨)

- 부위의 형태는 상당한 영향을 미침
(신체 소유 착각은 형태에 민감하기 때문에 보이는 신체 부위가 인간의 신체 부위와 형태가 유사하면 착각이 강해짐)

- 피부의 질감이 사실적인지, 만화적인지, 변색되었는지에 대한 요소들은 미미한 영향을 미침 

여기서 다루지 않은 요소 중 하나가 '청각' 요소이다.

더 정확히 말하자면 소리를 듣는 '청각'과 실제로 '발생한 소리' 사이의 갈등을 다루지 않았다.

예시를 들자면, 망치로 체험자의 가짜 손을 타격했을 때, 그에 대한 고통스러운 비명이 체험자의 몸이 아니라 가상의 몸이 내뱉었다면 그것이 착각을 방해하는가라는 것이다.

이와 같은 맥락의 실험으로 '마블 핸드 일루전'이라는 실험을 언급할 수 있다.

이 실험은 체험자의 손을 망치로 두드렸을 때 들리는 소리에 따라서 자신의 손에 대한 지각이 어떻게 변하는지를 연구한 실험이다.

즉, 만약 체험자의 손을 망치로 두드렸는데 대리석을 두드리는 소리가 났다면 체험자는 가상 세계에 대한 신뢰성이 떨어지고 몰입에 방해를 받는가에 대한 실험이었다.

결과는 흥미롭게도 대리석을 두드리는 소리를 듣기 시작한 체험자는 단 5분 만에 자신의 손이 점점 더 무겁고 단단해지며 둔감해지는, 정말로 자신의 손이 대리석으로 되어있다고 착각하게 되는 경험을 했다고 한다.

 


 

3. 에이전시

임바디먼트의 또 다른 요소가 바로 에이전시이다.

에이전시는 한 사람이 신체 소유와 같은 상황에서 얼마나 많은 것을 통제하거나 최소한 자신이 통제하고 있다고 생각하는가를 말하는 개념이다.

에이전시를 가지고 있는 체험자는 가상 세계에 영향력을 미칠 수 있다는 것을 깨달았다는 것을 의미하기 때문에 그렇지 않은 사람들보다 더 긍정적이고 낙관적인 시각을 가지게 된다.

체험자가 가상 세계에 영향력을 미칠 수 있다는 느낌은 생각보다 체험자의 지각에 큰 영향력을 미친다.

일리노이 대학에서 이루어진 한 실험에서는 긍정적인 사진과 부정적인 사진을 50/50으로 나누어서 준비한 다음, 한쪽 분류의 피험자들에게만 제공된 버튼을 누르는 적절한 순서를 알아내면 긍정적인 사진이 나타난다고 설명했다.

나머지 분류의 피험자들은 컴퓨터가 키를 선택하도록 하여 버튼을 피험자가 누를 수 없도록 설정하였다.

실제로는 양 쪽 모두 동일한 비율로 긍정적인 사진과 부정적인 사진을 접했지만, 버튼을 직접 조작한 피험자들이 더 많은 수의 긍정적인 이미지를 보았다고 답변했다.

이는 VR 경험에서 체험자를 위한 에이전시가 성공적으로 이루어진다면 체험자에게 보다 만족스러운 경험을 제공할 수 있음을 의미한다.

이러한 심리적인 요인을 제외하더라도 물리적인 요인(내장형 아바타)을 활용해도 가상 세계 속 체험자의 능력이 향상될 수 있다.

가상 손 아바타의 너비를 통해 다른 사물의 크기를 가늠하는 모습이 대표적인 예시이다.

이는 인간의 손이 우리가 살아가는 환경에서 일종의 측정 지표로 활용된다는 것을 의미하기도 한다.

그 외에도 아바타의 외형의 변화에 따라 체험자가 느끼는 자신에 대한 이미지가 변화하기도 한다.

어린이와 같은 외형으로 변화했을 때, 그에 걸맞은 행동이나 언어를 사용하는 것에 거리낌이 줄어드는 모습이나 강화 수술을 받은 특수부대원의 외형으로 변화했을 때, 이전보다 더욱 과격하고 무모해 보일 수 있는 위험한 행동에도 망설임이 줄어드는 모습이 대표적인 예시이다.

이처럼 신체 소유권과 에이전시가 체험자의 생각과 인지 능력, 만족감 등에 큰 영향을 미친다는 점을 활용하여 자신들의 다양한 메시지를 알리고자 하는 그룹도 존재한다.

동물 제품 사용을 반대하는 단체가 대학 캠퍼스에서 개발한 <I, Chicken>이 대표적이다.


 


 


 


수고하셨습니다!


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