가상현실에 대한 인간의 감성인자를 고려한 재현용 시스템들은 컴퓨터 및 주변장치의 발달과 더불어 다각적인 방향으로 개발되었다. 가상현실의 환경을 조성하기 위해서는 인간의 감성인자들에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 가상현실 환경에서의 인간의 감성인자들 중 인체의 운동 감성인자를 연구하여, 가상현실의 운동 환경을 가장 효과적으로 재현할 수 있도록 하는 데 그 목적을 두고 있다. 즉 가상현실 환경에서의 운동감을 야기시키는 운동시스템 운동판의 최적의 운동을 발생시킬 운동명령을 생성하는 워시아웃 알고리즘(Washout Algorithm)의 물리적 특성을 연구하고, 워시아웃 알고리즘 내부의 고역필터들의 계수 의미를 파악하여 워시아웃 알고리즘에 의해 생성된 운동명령을 최선의 운동명령으로 보정키 위한 방법을 연구하고자 하였다.
고도로 자동화된 시스템에서 인간이 수행하는 작업은 대부분 '감시와 반응'으로 단순화될수 있으며, 시스템에 이상이나 비상사태가 발생되는 경우 이에 대응되는 조치를 취하기 위한 정보처리와 의사결정을 수행하는 인지과정이 중요한 사항이다. 본 연구는 숙련된 작업자가 인지적 의사결정과정에서 잘못된 정보처리를 초래하는 원인으로 감각정보의 잘못된 해석에 있다고 보았으며, 이 과정에 감성의 영향을 도입하였다. 인간감성의 특성은 감각자극에 대하여 반사적이고 직관적으로 발생하며, 개인에 따라 다양함과 함께 애매모호성과 변화성을 가지고 있다. 감성은 두뇌의 limbic systim에 축적된 생활경험의 기억에 의하여 발생되며, 이 후에 발생되는 감정이나 두뇌에서의 정보초리에 영향을 미친다. 감성의 발생과 정보처리 및 의사결정과정에 대한 영향을 모형화하기 위해서는 조종사의 레이더 감시에 대한 인지과정을 정밀하게 기술하였으며, 이 과정에 감성요소를 도입하여 인지모형을 개발하였다.
소비자들이 원하는 제품의 감성을 언어로 표현하여 줄 때, 이를 퍼지추론하여 칼라를 선택해주는 시스템을 개발하였다. 시스템은 감성언어입력, 감성언어퍼지화, 칼라추론, 추론규칙, 출력 등 모두 5개 의 모듈로 구성되어 있다. 시스템은 감성언어를 색상, 채도, 명도로 변환시킨 후 이를 다시 R, G, B 값으로 변환시키게 된다. 이때, 색상, 채도, 명도로의 변환에는 퍼지화규칙이 사용되게 되며, R,G,B 값으로의 변환 에는 칼라추론규칙이 사용되게 된다. 퍼지화규칙을 만들기 위해 S.D.(의미미분)법에 의한 감성언어의 요인 분석을 실시하였으며, 동시에 문헌조사를 통해 얻은 칼라와 관련한 감성정보를 if-then 규칙 형태로 시스템에 구현하였다.
대중음악에서의 가사는 인간의 감정을 전달하는 하나의 감성 표현으로 음악 요소와 서로 밀접한 관련이 있다. 인간이 느끼는 감정 상태에 따라 음악을 선택하는 기준이 달라지며, 이러한 선택은 음악의 선호도와 유행에 민감한 영향을 미친다. 본 연구는 신나는 이라는 감성을 중심으로 가사와 템포, 조성, 화성진행, 전조 등의 음악 요소를 분석하고 감정에 따른 가사와 음악요소의 비교분석을 통하여 음악과 인간의 감성과의 상관관계를 연구하고자 한다.
인간의 감성을 고려하는 제품의 생산에서 촉감은 인간이 제품을 만질 때 직접적으로 느낄 수 있는 중요한 감각이다. 이러한 촉감의 연구를 위해 직물을 대상으로 직물 표면의 거칠기를 측정하고 해석하였다. 측정된 표면 거칠기를 Fast Fourier Transform 변환하여 직물구조를 분석하는 기준으로 하였다. 각 peak 값들을 분석하여 나온 값이 직물 구조를 수식화하여 사용할 수 있는 좋은 방법이 됨을 알았다. 또한, 실의 잔털량을 측정하여, 잔털량과 인간의 주관적인 감각을 대표하는 값과의 상관관계를 조사하였다. 잔털량이 인간의 주관적인 감각을 객관적으로 표현할 수 있는 한 요소로 사용될 수 있다는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 퍼지추론과 면역 네트워크의 세 가지 메커니즘을 바탕으로 인간의 외부 자극(색상정보)에 따른 내부 감성상태를 인식할 수 있는 방법을 제안한다. 인간의 내부 감성상태는 심리학에서 많이 사용하는 색채심리를 바탕으로 추론을 하였으며 추론된 값은 색상 정보의 정도에 따른 감성상태이다. 이러한 감성상태의 값들 간에 유사성을 계산하여 면역 네트워크에 세 가지 메커니즘에 적용하여 인공적인 감성상태를 인식할 수 있는 방법을 나타내었다.
자율신경계 반응은 인간의 각성을 측정하는 변수가 될 수 있다(황민철 외, 2001). 본 연구에서는 자율신경계 반응만으로 인간의 2차원 감성 분류를 할 수 있는지를 살펴보았다. 5명의 피험자에게 대중가요나 효과음 등과 같은 다양한 청각자극을 제시하여 감성을 유발한 후, 자율신경계의 반응을 3가지 생리신호(GSR, SKT, PPG)를 통해 측정하여 반응 패턴을 분석하였다. 결과적으로, 자율신경계 반응 패턴은 각성/이완뿐만 아니라 쾌/불쾌간 감성 구분의 가능성을 확인할 수 있었다.
인간의 감성에 영향을 미치는 요인은 다양하나 이 중에서도 열환경은 인간에게 미치는 정도가 어떠한 요인보다도 큰 것으로 알려져 있다. 열환경이라 함은 온도, 습도, 기류, 복사열을 말하며 이 요소들과 인간의 감성과는 밀접한 관련을 지닌다. 열환경과 관련된 인간의 감성을 측정, 평가하기 위해서는 주위의 열환경이 정밀하게 제어되는 공간에서 작업이 이루어져야 한다. 실내 공간의 열환경을 임의로 제어하기 위해서는 급기되는 공기의 조건과 벽체의 온도가 정밀하게 제어되어야 한다. 공기와 벽체 조건은 가열, 냉각, 가습 또는 제습에 의하여 정밀하게 제어되며 이를 실현하기 위하여 공조 시스템은 일반적인 시스템과는 달리 특수한 조건이 요구된다. 공조 시스템의 각 구성요소가 컴퓨터에 의해 개별적으로 제어될 수 있어야 하며 특수 조건에 따른 유연성이 뛰어나야 한다. 본 연구에서는 열환결 제시에 적합한 공조 시스템을 개발한다.
감성이란 외부의 여러 가지 감각적인 자극에 대해 직관적이고 반사적으로 발생하는 반응이다. 감성에는 희로애락과 같은 다양한 감정이 포함된다. 감성은 개인과 환경의 영향을 받는 동시에 사회$\cdot$문화적인 영향에 의해 달라지는 종합적이고 복합적인 느낌이기 때문에 명확하게 표현하기 어렵다. 개인적인 차이는 있지만 인간의 감정은 다양한 행동이나 신체적 혹은 생리적인 반응으로 표출되기 때문에 이러한 다양한 반응을 이용해서 인간의 감정을 유추할 수 있다. 행동이나 신체적인 표현은 개인과 환경, 사회$\cdot$문화적인 영향에 따라 다양하게 나타나기 때문에 이를 정량화하기에는 힘든 부분이 있다. 반면 감정 상태에 따른 생리적인 반응은 여러 사람들에게서 공통적인 부분을 찾을 수가 있다. 본 논문에서는 감정에 따라 다양하게 나타나는 인간의 생리적인 반응 정토를 측정하고 이들의 공통점에 따라 생리적 반응을 통해 인간의 감정에 유추할 수 있는 공학적 모델을 제시하고자 한다.
지금까지 감성어휘에 대한 연구는 감성공학분야에서 많이 진행되었는데, 기존의 감성어휘에 대한 연구들은 대부분 제품의 외관에서 느끼는 인간의 감성을 표현하는 어휘나 제품의 외관 자체를 감성적으로 표현할 수 있는 어휘들에 관련된 것이 많았다. 하지만 제품을 사용하면서 표출되는 인간의 감성에 관련된 감성어휘에 대한 연구는 아직 많이 이루어지고 있지 않는 실정이다. 이에 본 연구에 써는 사용자가 제품을 사용하는 도중에 유발될 수 있는 인간의 감성 변화를 나타낼 수 있는 감성어휘들을 추출해 보았다. 우선 심리학, 언어학, 감성공학 등의 분야에서 수집된 기존의 감성어휘들을 조사하여 통합하는 과정을 거쳤다 또한 쇼핑몰 사이트 및 매니아들을 대상으로 하는 전문 사이트 등에서 사용자들이 남긴 제품 사용후기를 통해 감성어휘를 수집하였다. 마지막으로 소리내어 생각하기(Think Aloud)를 활용하여 실험실에서 사용자들로 하여금 일련의 태스크를 수행하게끔 하고 제품을 사용하면서 느끼는 자신의 감성을 말로 표출하게 하였다. 수집된 어휘들을 일정한 기준에 따라 삭제 또는 통합하고, 적합성 평가를 위한 두 차례의 설문조사를 실시하여 최종적으로 제품을 사용하는 도중에 유발될 수 있는 인간의 감성을 파악하기 위한 88개의 감성어휘를 추출하였다. 추출된 감성어휘들을 요인분석을 통해 '심미성', '사용적 만족성', '신규성', '불편성', '유쾌성', '우수성' 등 6개 감성 카테고리로 구분하여 사용자들이 제품을 사용하면서 표출하는 대표감성을 추출하였다. 본 연구를 통해 추출된 감성어휘와 대표 감성은 제품을 사용하면서 표출되는 인간의 감성을 측정하는 데에 필요한 주관적 평가자료로 활용할 수 있을 것이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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