Home > Vol. 34, No. 4
- Byeongjin Kim : Department of Industrial Design, Master Student, KAIST, Daejeon, Korea
- 김 병진 : 한국과학기술원 산업디자인학과, 석사 과정, 대전, 대한민국
- Taesu Kim : Department of Industrial Design, Ph.D. Student, KAIST, Daejeon, Korea
- 김 태수 : 한국과학기술원 산업디자인학과, 박사 과정, 대전, 대한민국
- Hyeon-Jeong Suk : Department of Industrial Design, Associate Professor, KAIST, Daejeon, Korea
- 석 현정 : 한국과학기술원 산업디자인학과, 교수, 대전, 대한민국
연구배경 디스플레이의 미디어와 연동된 배경 조명은 이용자들의 미디어 시청 경험을 미디어 주변으로 확장시키는 효과를 가진다. 본 연구에서는 미디어의 특성과 배경 조명에 대한 이용자의 선호도 사이의 관계를 조사하였다.
연구방법 디스플레이 배경 조명에 대한 사용자 경험을 탐색하기 위한 온라인 설문조사를 진행하였다(N=64). 10 종류의 미디어 장르를 대상으로 각 장르마다 4가지의 대표 이미지를 선정하였다. 참여자들에게는 디스플레이의 배경 조명이 켜진 사진과 꺼진 사진으로 구성된 40쌍의 디스플레이 사진을 제시하였다. 실험에서는 Philips의 Hue Play Light Bar를 이용하였으며, 모니터와 동기화하여 배경 조명을 구성하였다. 평가 점수와 주관식 답변을 바탕으로 미디어의 특성과 배경 조명 선호도 사이의 관계를 분석하였다.
연구결과 실험 결과, 미디어의 특성이 배경 조명에 대한 선호도에 영향을 미친다는 것을 알 수 있었다(F(39, 2457) = 7.86, p < .01). 특히, 밝기, 채도, 복잡도, 심도의 네 가지 이미지 특성이 선호도에 영향을 주었다. 일반적으로 이용자들은 어둡거나 밝은 미디어를 볼 때 배경 조명을 켜는 것을 선호했다. 그러나 미디어의 채도가 높거나 복잡하거나 심도가 깊을 때에는 배경 조명을 켜는 것을 선호하지 않았다.
결론 본 연구는 디스플레이 배경 조명에 대한 사용자의 선호도를 10가지 장르에 해당하는 미디어를 이용한 온라인 설문을 통해 조사하였다. 설문참여자의 응답에 대한 정량 및 정성적 분석을 토대로 배경 조명 선호도에 영향을 미치는 미디어의 이미지 특성을 파악하였다. 더 나아가, 본 연구에서는 경험적 결과를 바탕으로 미디어 시청 경험을 개선하기 위한 배경 조명 제작의 가능성에 대해 논의하였다
Background Light devices demonstrate the potential effect of media-sync light behind the display, allowing users to extend the media-watching experience. Investigations are necessary to examine the relationship between media properties and users' preferences.
Methods We conducted an online survey to explore user experiences on display background lightings (N=64). We considered ten genres of media and selected four alternative images for each genre. Participants were exposed to 40 pairs of media consisting of without or with background lighting that surrounded the display frame. The Hue Play Bar from Philips was employed, and the lighting was generated by synchronizing the light bar with the monitor. Based on the assessment scores and text answers, we identified the relationship between image features and background lighting preference.
Results We found that the type of media influenced the preference for background lighting (F(39, 2457) = 7.86, p < .01). Also, four image features, such as brightness, saturation, complexity, and image-depth, influenced the preference. In general, participants preferred background lighting when watching dark or bright media. However, they disliked the background lighting when the media is highly saturated, complex, or deep in image-depth.
Conclusions We investigated users’ preference for adding light to the display periphery and carried out the image-based survey. Across 10 genres, we identified the image factors and their characteristics that influence the preference for the background lighting. Finally, based on the empirical findings, we discussed the potentials and applications of background lighting to enhance the media viewing experience.
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미디어를 시청하는 시간이 증가하면서, 시청 경험을 증진시켜주기 위한 미디어 시청 환경 디자인과 관련된 연구 및 기술 개발이 활발히 진행되어 왔다. 이를 위해 디스플레이를 확장시키는 기술이 다수 제안되었는데, 디스플레이가 시야 전체에 들어오도록 하는 IMAX 촬영 방식부터(IMAX, 2021), 디스플레이 주변으로 어안렌즈를 통해 촬영된 주변 환경을 함께 영사해 넓은 시야각을 제공해주는 Mills et al.(2011)의 방식을 살펴볼 수 있다.
뿐만 아니라, 촬영된 미디어를 프로젝션이나 조명을 통해 확장시켜 넓은 시야각을 제공하는 방식도 탐색되고 있다. 미디어 확장을 통한 시청 환경 조성은, 고화질 미디어를 촬영하지 않아도 기존의 미디어를 활용하여 부가적인 창작에 기반한다. 시야각을 확장시키는 효과는 몰입감을 쉽게 유도하는 특징이 있어 주목을 받는다. 대표적으로 Microsoft에서 제안한 Illumiroom은, 프로젝션을 이용해 모니터 속 게임 환경을 방 전체로 확장시켜주는 방식들을 제안해, 게이머들이 게임에 효과적으로 몰입할 수 있음을 확인 하였다(Jones et al., 2013). 또, 딥러닝과 같은 이미지 처리 기술의 발전은, 기존에 촬영되지 않은 부분까지 생성하는 알고리즘 개발로 이어지고 있다. Turban, Urban과 Guillotel(2016)은 인간의 시지각 체계를 기반으로, 미디어의 공간을 예측하는 기술과 피라미드식 연산을 적용해서 미디어를 확장시켜주는 알고리즘을 제안하였다. 또한, Kimura과 Rekimoto(2018)는 심층 뉴럴 네트워크를 이용해 미디어의 주변 환경을 실시간으로 제작해주는 ExtVision을 개발한 바 있다. 이러한 기술들은 별도의 추가적인 촬영이나 새로운 미디어 제작 없이도 미디어 확장이 가능해, 사용자들의 미디어 시청 시 몰입감과 실재감을 증진시켜주고 더욱 즐거운 미디어 시청이 가능하도록 도와준다.
한편, 조명과 같은 보조적 기구를 사용해서도 이와 같은 경험을 제공해줄 수 있다(Jeong et al., 2018). 그 예로 Philips의 Ambilight는 TV의 가장자리에 색과 밝기가 가변하는 LED를 부착해, 시청하는 미디어에 따라 색채와 밝기를 변화시켜 미디어를 확장해주는 기술을 제안하였다(Weffers-Albu et al. 2011). 또한 Philips는 스마트 조명 Hue의 Play 버전을 출시하여(2015), Ambilight의 알고리즘과 같이 디스플레이 속 미디어에 맞춰 조명이 변화하는 기능을 제공하였다. 특히, 이를 후방 간접등으로 활용한 화면 확장 방식은 알고리즘 기반의 화면 확장 시스템에 비해 훨씬 간단한 방식으로 미디어 확장 경험을 제공할 수 있다(Figure 1).
Figure 1 Examples and proposals for the extended media. From left: Illumiroom by Microsoft (Jones et al., 2013), ExtVision (Kimura & Rekimoto, 2018), Ambilight by Philips (2018)
사용자들이 미디어를 시청하며 느끼는 감성적 경험은 미디어에 따라서 큰 차이를 보일 수 있다(Wirth & Schramm, 2005). 예를 들어, Hwang et al.(2008)은 4개의 장르에 해당하는 이미지를 참여자에게 제공하여, 시청한 이미지에 따라 불쾌도 및 긴장도에 대한 주관적 설문과 피부 전도도에서 유의미하게 차이가 생김을 발견, 사용자들이 시청하는 이미지에 따라 느끼는 감정 경험에 차이가 있음을 제시하였다. 이로 미루어 볼 때, 사용자들에게 최적의 시청 경험을 제공할 수 있는 간접 조명을 디자인하기 위해서는 사용성에 대한 연구에서 이미지의 특성에 대한 고려가 수반되어야 한다.
따라서, 본 연구는 디스플레이 배경 조명에 대한 사용자들의 감성적 경험을 함께 수집해 그 경험을 보다 세부적으로 정의하고, 디스플레이에 제시된 미디어의 이미지 분석을 통해 이를 정량적으로 파악하고자 한다. 본 연구 결과는 디스플레이 시청 시 배경 조명 디자인을 위한 고려 사항을 보다 세밀하게 제시해주고, 미디어의 이미지 특성에 따른 배경 조명의 효율성에 대한 가이드를 제공함을 통해, 사용자들에게 보다 나은 디스플레이 배경 조명 사용 경험을 제공해줄 수 있는 디자인 방향성을 제시해줄 것으로 기대된다.
설문을 통해서 디스플레이 배경 조명에 대한 사용자들의 선호도를 살펴보고자 하였다. 특히, 미디어의 장르별 구분이나 화질 요소가 배경 조명에 대한 선호도와 관련이 있는가를 파악하고자 하였다. 따라서 동일한 미디어에 대하여 배경 조명의 유무를 동시에 제시하고, 상대적인 비교를 바탕으로 정량적 응답을 수집한 후, 비교 결과의 근거에 대하여 형용사 어휘를 기록하여 개인별, 제시된 자극물별 참여자의 의견을 수렴하고자 하였다.
한국인들이 저녁 시간대에 흔히 시청하는 10개 장르(웹, 뉴스, 예능, 스포츠, 다큐멘터리, 판타지 영화, 음악 방송, 강의, 뮤직 플레이어, 게임)를 대상으로 각 장르별 대표 영상 혹은 어플리케이션 화면을 수집하였다. 각 장르별로 다양한 관점이 포함된 4종류의 화면을 모아 총 40종류의 미디어 자극물을 구성하였다. Table 1에 제시된 바와 같이, 각 미디어는 배경 조명의 효과를 극대화하기 위해 일반적인 시청 비율보다 조금 넓은 비율인 21:9로 이미지를 편집하였다. 또한 각 장르마다 수집된 4개의 미디어 중 2개는 줌 아웃(zoom out), 나머지 2개는 줌 인(zoom in)의 사례로 구성하였는데, 줌 아웃에 비하여 줌 인은 미디어 내 주요 피사체가 크고 배경과 분리되어 인지되는 경향이 두드러지는 경우에 해당한다. 이렇게 구분한 것은 다양한 미디어 경험을 더욱 다각적으로 포괄하기 위함과 동시에, 미디어에 대한 인지적 가중치가 배경 조명의 유무나 색채적 특징에 대한 선호도에 영향을 미칠 수 있는가를 파악하고자 한 데 있다. 줌 아웃과 줌 인은 자극물 레이블링에서 Ou-와 In-으로 접두사 구분을 적용하였다.
Fourty images stimuli in the Expriment. Four images were collected for across the 10 Genres
웹 | OuWeb1 | OuWeb2 | InWeb1 | InWeb2 |
뉴스 | OuNew1 | OuNew2 | InNew1 | InNew2 |
예능 | OuVar1 | OuVar2 | InVar1 | InVar2 |
스포츠 | OuSpo1 | OuSpo2 | InSpo1 | InSpo2 |
다큐멘터리 | OuDoc1 | OuDoc2 | InDoc1 | InDoc2 |
판타지 영화 | OuFan1 | OuFan2 | InFan1 | InFan2 |
음악 방송 | OuBro1 | OuBro2 | InBro1 | InBro2 |
강의 | OuEdu1 | OuEdu2 | InEdu1 | InEdu2 |
음악 감상 | OuMus1 | OuMus2 | InMus1 | InMus2 |
게임 | OuGam1 | OuGam2 | InGam1 | InGam2 |
그리고 디스플레이 뒷면에 설치된 조명의 밝기나 색상은 이미지 의존적으로 생성되는데 Table 1에 각 미디어마다 아랫 부분에 제시된 사진에서 구현된 모습을 확인할 수 있다. 디스플레이 배경 조명의 구체적인 제작과 구현 과정에 대해서는 2.2.2에서 상세히 설명하고자 한다.
디스플레이 배경 조명의 시인성을 확보하기 위하여 주변이 어두울 때 디스플레이를 보는 경험을 재현하고자 하였다. 암실 환경에서 디스플레이가 켜지면 시청 환경은 2 럭스(lux) 미만의 조도가 형성되었다. 촬영에 이용된 모니터는 21:9 비율의 곡면 모니터로, 몰입감 있는 시청 환경의 표현과 조명 효과를 높이고자 하였다. 사용된 모니터는 한성컴퓨터의 TFG29F10W 모니터로, 가로 738mm의 크기에 반지름 1200mm의 원과 같은 곡률을 가진다.
조명 구현을 위해 두 대의 Philips Hue Play Bar를 간접등으로 이용하였다. 각각의 조명은 모니터 양쪽 뒷면에 부착되었으며, 모니터 양 끝 중간 높이에 설치 및 연결하였다. 각 조명은 Hue Sync 소프트웨어를 통해 비디오 모드로 동기화되었으며, 가장 높은 밝기로 설정되었다.
Hue Sync는 디스플레이 콘텐츠의 색채적 속성을 반영하여 조명색을 자동 산출하는데, Figure 2와 같이 보라색 비중이 높은 영상 이미지의 경우 보라색 계열의 조명색이 Hue Play Bar에 나타난다. 이러한 경향성은 Table 1에 제시된 예시에서도 확인할 수 있는데, Hue Sync가 디스플레이에 재연되고 있는 현재 미디어에서 가장 인지적 비중이 높은 색을 조명의 색으로 변환하고 있는 경향성을 살펴볼 수 있다.
Figure 2 The stimuli set up with display and peripheral light setup
모니터에 미디어가 재연되어 있고 뒷 면 양쪽에 부착된 Hue Play Bar가 Hue Sync로부터 전송받은 색채값을 조명으로 발광할 때 사진 촬영을 하여 배경조명이 켜진 상황에 해당하는 자극물을 제작하였다. 사진 촬영 시 조리개는 f/6.3, 셔터 속도는 ⅛, ISO 100으로 설정하였고, 배경 조명의 점등과 소등 상황 촬영에 동일하게 적용하였다.
2021년 COVID-19 상황에 따라 비대면 방식의 온라인 설문을 진행하였다. 슬라이드 방식으로 10개 장르, 4가지 자극물로 구성된 총 40 페이지를 제작하여, 이미지 아래에는 주관적 평가를 질의하는 리커트 척도를 배치, “배경 조명을 켜고 싶지 않아요(-2)”에서 “배경 조명을 켠 게 훨씬 마음에 들어요(+2)” 까지의 다섯 단계 중 선택하도록 하였다. 모든 응답을 완료한 후, 피험자들은 전체적인 배경 조명 경험에 대해 긍정적 경험을 기술하는 단어 3개 이상과, 부정적 경험을 기술하는 단어 3개 이상을 기입하도록 안내다(Figure 3의 우측).
Figure 3 Structure of Online Survey Conducted on the Experiment.
총 64명이 설문에 참여하였다. 연령과 성별에 대한 영향을 최소화하기 위해, 32명의 20대와 32명의 30대로 구인하였으며, 각 나이대별 남성과 여성의 수 또한 동일하게 구성하였다. 20대 참여자의 평균 나이는 24.44세(표준편차 = 2.44), 30대 참여자의 평균 나이는 33.22세(표준편차 = 2.17)이며, 전체 참여자의 평균 나이는 28.83세(표준편차 = 4.98)였다. 모든 참여자는 설문 전 이시하라 테스트(Ishihara, 1987)를 수행해, 색각 이상을 가지고 있지 않음을 확인한 후 설문에 응답할 수 있도록 하였다.
40개 자극물에 대한 64명의 선호 점수 평균은 0.29점(-2 ~ +2, 표준편차 = 1.27점)으로, 새로운 방식의 제시에 대한 관심과 장식적인 요소가 추가된 데 대한 일시적 효과일 수 있으나, 사용자들에게서 디스플레이 배경 조명을 선호하는 전반적인 경향성을 관찰할 수 있었다.
선호 점수를 토대로 40가지 미디어 구분에 따른 사용자 선호도 변화의 통계적 유의미성을 확인하기 위해 반복측정 일원분산분석(Repeated Measure One-Way ANOVA)을 수행하였다. 그 결과, 미디어의 종류에 따른 선호도는 통계적으로 유의미한 차이가 있었고(F(39, 2457) = 7.86, p < .01), 평균값을 기준으로 볼 때 64명의 사용자들이 OuFan1, InFan2, OuEdu1, OuEdu2 등의 미디어에 대해서는 0 미만의 평가점수를 부여하여, 디스플레이 배경 조명을 소등하는 것이 오히려 좋겠다는 의견을 보인 것을 관찰할 수 있었다.
Table 2에서 선호도에 따른 미디어 예시와 선호점수 평균을 확인할 수 있는데, 선호도 기준 최상위 4개 미디어는 OnMus1, OnWeb1, InWeb1, InMus1로, 중위권에 기록된 미디어는 InNew1, OuBro2, InVar1, InVar2로 나타났다.
Rank and Stimuli Type of High, Middle, Low Ranked Stimuli. Score and Stand Error of User Assessment shown below
조명이 켜진 상태의 자극물 |
||||
점수 | 1.16 | 1.11 | 0.80 | 0.77 |
(표준오차) | (0.13) | (0.11) | (0.13) | (0.15) |
조명이 켜진 상태의 자극물 |
||||
점수 | 0.34 | 0.34 | 0.33 | 0.33 |
(표준오차) | (0.15) | (0.16) | (0.15) | (0.15) |
조명이 켜진 상태의 자극물 |
||||
점수 | -0.30 | -0.38 | -0.42 | -0.42 |
(표준오차) | (0.15) | (0.17) | (0.15) | (0.17) |
그리고 설문 평가 과정에서 수집된 감성 어휘를 기반으로, 사용자 경험의 만족 및 불만족 요인을 탐색하고자 하였다. 수집된 단어는 총 321개로, 159개의 긍정적 경험에 대한 단어, 162개의 부정적 경험과 연관한 단어가 수집되었다. 수집된 형용사에 대하여 본 연구의 저자 3명과 산업디자인학과 대학원에 재학중인 3명의 연구자들이 단어 간 유사성에 기반한 친화도 다이어그램(Affinity Diagram) 방법을 사용하여 14개의 그룹으로 수렴하였다(Table 3 의 ‘그룹’ 열).
Adjective Groups (N = 14) that Clustering Users’ Responses (N = 39). Three Factors were Extracted Related to Adjectives and Methods that used for Extracting Graphical Features
시각적 피로 |
+ 눈이 편안하다(32) - 눈을 피로하게 한다(25) - 눈이 부시다(14) |
밝기 | 픽셀 L값의 평균 |
심리적 피로 |
- 정신을 피로하게 한다(3) | ||
시각적 편안함 |
+ 어두울 때 도움이 된다(3) + 어두운 미디어를 잘 보이게 한다(2) - 너무 밝다(4) |
||
심리적 편안함 |
+ 심리적으로 안정감이 든다(12) - 시청이 불편하다(3) |
||
색상 인지 | + 영상 색감이 부각된다(5) - 화면의 색과 어울리지 않는다(8) - 좌우의 색 조화가 다른 것이 싫다(7) - 조명의 채도가 너무 높다(3) |
채도 | 픽셀 C값의 평균 |
화면 인지 | + 화면을 더 잘 보이게 한다(7) - 영상의 세부 사항을 보기 힘들다(9) |
복잡도 | Canny Edge (Canny, 1986) |
화면 혼란 | - 혼란스럽다(3) | ||
화면 확장 | + 화면이 확장된 느낌이 든다(14) + 확장성 증진에 도움이 된다(4) + 답답하지 않다(2) |
||
미디어 몰입 |
+ 몰입에 도움이 된다(24) + 집중이 잘 된다(15) - 집중에 방해가 된다(28) - 시선이 분산된다(17) - 몰입에 방해된다(16) |
심도 | 심도의 표준 편차 (Ranftl et al., 2019) |
미디어 감정강화 |
+ 미디어의 분위기를 강화한다(6) - 미디어의 분위기와 어울리지 않는다(4) - 부정적인 감정을 극대화한다(3) - 분위기에 방해된다(3) |
다채로움 | 픽셀 H값의 표준 편차 |
미디어 생동감 |
+ 생동감 있다(4) + 현장감이 든다(3) + 드라마틱하게 보인다(3) + 더 실감난다(2) |
||
실내 분위기 |
+ 분위기 있다(11) + 멋지다(4) + 온화하다(4) + 미래적이다(2) |
- | - |
실내 장식 | + 실내 장식 효과를 증진시킨다(3) | ||
제품 가격 | - 불필요하게 느껴진다(5) - 전력 소모가 심할 것 같다(4) |
이어서 14개 그룹은 이미지 측면의 특징에 기반하여 5가지 요인―밝기, 채도, 복잡도, 심도, 실감도―에 대응될 수 있었는데, 미디어에 대하여 각 요인별 특징을 정량적으로 파악하고자 문헌 연구에서 탐색한 내용을 참고하였다. 예를 들어, Kim과 Suk(2020)의 연구에서는 영화 포스터의 색채, 인물의 배치 등 그래픽적 요인을 정량적으로 변환한 후, 포스터의 감성적 경험과 연결한 바 있다. 본 연구의 이미지 분석을 위해서는 Python 3.7에서 OpenCV를 이용하여 이미지 픽셀을 추출하였으며(2021), colour 패키지를 활용해 LCh 색 좌표를 변환하였다(2013). 또한, 복잡도 분석을 위해 Cannyedge 함수를(Canny, 1986), 심도 계산을 위해서는 딥러닝을 통해 제작된 Midas 모델을 사용하였다(Ranftl et al., 2019).
- 1) 밝기(Brightness) - 사용자들의 시각적 피로와 편안함에 영향
- 자극물로 사용된 미디어의 각 픽셀을 RGB로 도출한 후, 색채인지적 기준으로 해석이 용이하도록 CIELCh(L:밝기, C:채도, h:색상 각도)로 전환하여 L값의 평균 밝기값에 대응.
- 2) 채도(Saturation) - 미디어의 선명한 정도
- 상기 1)의 과정에서 미디어의 C값 평균을 추출.
- 3) 복잡도(Complexity) - 화면 인지의 용이성과 혼란스러운 정도
- Cannyedge(Canny, 1986) 함수를 이용하여 이미지에 포함된 경계선 부분 비율 산출하여 복잡도로 해석. 연산 과정에서 함수의 알파(alpha) 값은 0.3으로 설정.
- 4) 심도(Image-depth) - 미디어가 한 대상을 집중적으로 보여주는 정도
- 딥러닝으로 학습시킨 이미지의 심도 계산 모델인 MiDaS를 이용하여 픽셀별 심도값을 산출, 표준편차를 기반으로 각 이미지의 심도값으로 활용(Ranftl et al., 2019).
- 5) 다채로움(Colorfulness) - 미디어의 분위기와 생동감이 느껴지는 정도
- 상기 1)의 과정에서 h로 변환된 각도 수치를 기반으로 원형 표준편차를 계산.
또한, 다섯 가지 요인에 대해 산출된 값들은 지표 간 직접 비교를 위해, 추출된 요인들 내에서 표준 점수(Z-Score)로 환산하여 분석에 활용하였다. 표준 점수와 리커트 척도 점수 간 상관관계를 통해 미디어의 그래픽 요소들이 시청 경험에 주는 영향을 살펴보았는데 그 결과, 밝기는 아주 밝거나 어두운 미디어에서 시청을 선호하는 경향을, 채도, 복잡도와 심도, 세 요인에서는 각 지표가 모두 증가할 때 디스플레이 배경 조명을 선호하지 않게 되는 경향을 관찰할 수 있었다. 다채로움과 사용자의 선호도 간 상관관계는 발견되지 않았다(Figure 04).
Figure 04 Scatter Plot of Assessment Scores Accoding to 5 Factors (Brightness, Chrome, Complexity, Depth, and Colorfulness). Top 4 Scored Stimuli Were Shown in Black Color.
이와 같은 경향성은, 상위 점수를 받은 자극물과 하위 점수를 받은 자극물의 그래픽 요소 값들을 비교하였을 때 명확히 대비됨을 알 수 있었다(Table 4).
Assessment Score and Z-Score of Features on High and Low Ranked 8 Stimuli
조명이 켜진 상태의 자극물 |
||||
점수(표준오차) | 1.16 (0.13) | 1.11 (0.11) | 0.80 (0.13) | 0.77 (0.15) |
밝기 | -1.99 | -1.44 | 1.78 | -1.15 |
채도 | -1.72 | -0.85 | -0.93 | 0.79 |
복잡도 | -1.03 | -1.43 | -0.90 | -1.18 |
심도 | -1.22 | -1.05 | -1.21 | -0.32 |
다채로움 | -2.39 | 1.34 | -0.89 | -1.31 |
조명이 켜진 상태의 자극물 |
||||
점수(표준오차) | -0.30 (0.15) | -0.38 (0.17) | -0.42 (0.15) | -0.42 (0.17) |
밝기 | 0.31 | 0.21 | -1.17 | 0.31 |
채도 | -0.87 | -0.12 | 0.68 | 0.14 |
복잡도 | 0.84 | -0.43 | 0.04 | -0.07 |
심도 | 1.32 | 0.41 | 1.06 | 0.31 |
다채로움 | −1.25 | 1.19 | 1.65 | -0.76 |
본 연구에서는 야간 디스플레이 시청 시 디스플레이 배경 조명에 대한 선호도를 조사하고자, 온라인 기반의 사용자 설문을 진행하였다. 전반적으로는 주변 조명을 선호하는 경향을 보였으며, 이를 통해 디스플레이 배경 조명이 사용자들의 시청 선호도를 증진시킨다는, 기존의 디스플레이 주변을 밝히는 조명 연구와 유사한 결과를 관찰할 수 있었다(Seuntiens, Vogels & Van Keersop, 2007; Weffers-Albu et al. 2011). 또한, 사용자들의 감성적 경험에 대한 설문을 바탕으로 그래픽적 요소, 특히 밝기, 채도, 복잡도, 심도가 디스플레이 배경 조명 사용 선호에 영향을 주는 것을 관찰하였다. 온라인 설문 응답과 미디어의 그래픽 요인적 특징 간 관계성을 토대로 아래와 같이 네 가지 주요 발견점을 요약하고, 확장 가능성을 제시하고자 한다.
첫째, “눈이 편안하도록 도와주는 조명”
설문을 통해 사용자들은 미디어가 밝거나 어두울 때, 즉 이미지 픽셀들의 평균 L값이 높을 때와 낮을 때, 주변 조명을 켜는 것을 선호한다는 것을 알 수 있었다(Table 5).
Top Three Extremely Bright / Dark Stimuli with High Scored on User Assessment
조명이 켜진 상태의 자극물 |
|||
종류 | OuMus1 | OuWeb1 | InWeb1 |
밝기 | -1.99 | -1.44 | 1.78 |
점수 (표준오차) |
1.16 (0.13) |
1.11 (0.11) |
0.80 (0.13) |
순위 | 1 | 2 | 3 |
본 결과는 사용자들의 경험과 기존 연구들에서 그 근거를 확인할 수 있었는데, 사용자들은 디스플레이 배경 조명이 시각적 피로를 줄여주고, 미디어의 내용을 더 잘 인지할 수 있도록 돕는다고 응답하였다. 이는 Wang et al.(2016)이 디스플레이 주변의 조도가 높을수록 미디어 시청 시 시청자들의 피로도가 낮음을 확인한 내용과 동일한 결과를 보였다. 또한 Iwanami et al.(2009)이 모니터 주변 조명의 밝기가 밝아질수록 디스플레이 이용자가 느끼는 편안함이 개선될 수 있다고 밝혀낸 내용과도 일치하는 결과를 보였다. 위 결과를 통해 디스플레이 배경 조명은 사용자들에게 시각적 피로도를 줄이고 가독성을 증진시키는 효과를 제공하는 용도로 활용할 수 있을 것으로 사료된다.
둘째, “색상이 너무 강렬하지 않게 조성되는 조명”
사용자들은 이미지의 채도가 낮아질수록, 주변 조명 이용을 선호하게 되는 경향을 보였다. 채도가 낮은 미디어들은 주로 인터페이스와 같은 미디어인데, 이와 대조적으로 음악 방송 등 높은 채도의 이미지가 제시되는 경우, 사용자들은 주변 조명을 켜고 싶어하지 않는 경향도 관찰되었다(Table 6).
Top Three Extremely Chromatic Stimuli with Low Scored on User Assessment
조명이 켜진 상태의 자극물 |
|||
종류 | InFan1 | OuBro1 | InGam1 |
채도 | 2.52 | 0.66 | 0.59 |
점수 (표준오차) |
-0.03 (0.16) |
0.25 (0.18) |
0.05 (0.18) |
순위 | 33 | 24 | 29 |
이러한 경향성은 주변 조명 사용 경험에 대한 사용자 응답으로 미루어볼 때, 채도가 높은 미디어를 시청할 때 주어진 배경 조명의 강한 채도의 조명은 오히려 미디어 시청 시 너무 강렬한 자극을 제공하고 시선을 혼란스럽게 해 디스플레이 시청 시 시각적 피로도를 증가시키는 데 기인한다고 사료된다. 따라서 주변 조명이 저채도의 영상 주변에 적용될 때, 미디어를 더 부각시키는 역할을 할 것으로 기대할 수 있다.
셋째, “디스플레이를 더 돋보이게 만들어 주는 조명”
설문 결과, 복잡도가 낮은 인터페이스와 같은 이미지 시청 시 주변 조명 선호도가 높게 평가되었다. 그러나, 판타지 영화, 게임 등 복잡도가 높은 이미지 시청 시 사용자들은 배경 조명을 별로 켜고 싶지 않아 하는 경향성이 추가로 관찰되었다(Table 7).
Top Three Extremely Complex Stimuli with Low Scored on User Assessment
조명이 켜진 상태의 자극물 |
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종류 | OuGam1 | InFan1 | InGam2 |
채도 | 3.32 | 2.09 | 2.08 |
점수 (표준오차) |
0.08 (0.16) |
-0.03 (0.16) |
-0.02 (0.16) |
순위 | 28 | 33 | 32 |
사용자들은 배경 조명이 단순한 이미지에서는 화면을 더 잘 보이게 돕지만, 복잡한 이미지에서는 오히려 세부 사항에 집중하는 데에 방해가 된다고 기술한 바 있다. 선행 연구에서도 복잡한 이미지의 경우 사용자들이 미디어의 밝기를 인지하는 데에 더 복잡한 인지 과정을 요한다는 결과가 제시된 바 있어, 이를 뒷받침해 준다(Guterman et al., 2010). 추가적으로, 더 다양한 색이 혼재되어 있는 미디어에서는 대표색 추출이 어려움은 물론, 복잡한 미디어에서 화면과 조명에 각각 제시된 색 간의 부조화가 발생하거나, 사용자들이 인지하는 이미지의 대표색이 추출된 배경 조명의 색상과 불일치할 가능성이 높아져 사용자들이 조명 사용성에 높은 점수를 부과하지 않았을 것으로 예측된다. 아를 통해 배경 조명을 복잡하지 않은 단순한 미디어에서 활용할 때, 사용자들의 몰입과 집중을 도울 수 있을 것이다.
넷째, “화면에 더 몰입할 수 있도록 도와주는 조명”
응답자들은 심도가 높은 이미지를 시청할 때에는 조명을 켜고 싶지 않아 하는 경향성을 보였다. 심도가 높은 이미지는 주로 사람과 같은 특정 대상을 확대하고 있거나, 벽 등에 가로막히지 않은 배경을 포함한 미디어로 확인되었다(Table 8).
Top Three Extremely Deep Stimuli with Low Scored on User Assessment
조명이 켜진 상태의 자극물 |
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종류 | OuFan1 | InFan2 | InGam2 |
채도 | 1.32 | 1.06 | 0.37 |
점수 (표준오차) |
-0.30 (0.15) |
-0.42 (0.15) |
-0.02 (0.16) |
순위 | 37 | 39 | 32 |
사용자들은 주변 조명이 미디어에 몰입하는 것을 돕는 반면, 시선을 분산하고 미디어에 집중하는 데에 방해가 된다고 응답하였다. 높은 심도가 산출된 미디어의 경우, 미디어 속 주요 피사체에 집중하는 경향을 관찰하였다. 즉 심도 대비가 높은 이미지에서는 몰입을 위해 조명에 의존할 필요성이 약한 것으로 예상된다. 이는 기존의 미디어 간접등에 대한 연구 결과와 일치하는데, 디스플레이 간접등이 사용자의 몰입감을 돕는다고 밝혀진 바 있다. 본 연구 결과를 토대로 기존 연구 발견점을 확대하여 미디어의 장르나 이미지 특징이 고려된 주변 조명 방식을 고안해볼 수 있다. 즉 주변 조명이 사용자에게 몰입감을 전달하기 위한 용도로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.
실험이 진행된 2021년 상반기 당시 COVID-19로 인한 전염병 사태를 반영하여, 피험자들이 실제 환경에서 실험을 직접 진행하는 대신 온라인 설문조사를 통해 선호도를 평가하였다. 이에 피험자들이 실제로 디스플레이와 조명을 관찰하는 상황과 물리적 환경에 근본적인 차이가 있다. 각 피험자별 디스플레이 사양에 따른 밝기와 색채 정보가 상이하게 재연되었던 점 또한 온라인 설문조사의 한계에 해당한다.
본 연구는 정지 영상을 대상으로 설문 평가한 결과를 토대로 발견점을 도출한 바 있어, 동적 영상이 포함하고 있는 화면 전환의 빈도나 음향 효과 등이 복합적으로 제시되는 상태에서는 새로운 상호작용 효과를 추가적으로 탐색해야 할 것이다. 후속 연구에서는 동적 영상 이미지를 기반으로 추가적인 요소에 대한 평가가 가능할 것이다. 또한, 미디어 시청은 사용자의 시야각이나 연령대 등 다양한 외부 요인도 시청 경험에 영향을 줄 수 있어, 이를 변수로 포함한 연구가 진행된다면, 활용도 높은 조명 보조 도구 개발에 반영될 수 있을 것이다.
본 연구에서는 디스플레이 시청 시 프레임 주변 조명 이용에 대한 선호도를 조사하고, 영향을 미치는 지표를 추출 및 분석하여 발견점을 정리하였다. 미디어의 밝기, 채도, 복잡도, 그리고 심도가 주변 조명 선호도에 영향을 미치는 것으로 나타났는데, 특히 밝기가 아주 높거나 낮은 미디어를 시청할 때에 주변 조명을 선호하였다. 또한, 채도, 복잡도나 심도가 높은 미디어를 시청할 때에는 주변 조명을 선호하지 않았다. 그러나, 미디어의 다채로운 정도는 주변 조명에 대한 선호와는 연관이 없는 것으로 확인되었다. 이러한 발견점과 사용자 조사 결과는 보다 만족스러운 주변 조명 사용 경험을 제공하기 위한 자료로 활용될 수 있다.
This research was supported by the 4th BK21 through the National Research Foundation of Korea(NRF) funded by the Ministry of Education(MOE)((NO.4120200913638)
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