This research proposes a context-based remote avatar design framework to support social presence and collaboration effectiveness when representing a remote user's avatar by adjusting the factors of Body Visibility and Style in Mixed Reality (MR) remote collaboration. For this purpose, this research evaluates and analyzes users' social presence, subjective perception, and collaboration effectiveness on differently represented remote avatars while performing collaborative tasks designed based on different contextual factors through three consecutive user studies. As a main independent variable, the factor of avatar representation is divided into visibility and style factors, and each level is adjusted based on the degrees of realism. The factor of visibility is investigated through the first and third studies regarding partial body representation and overall body transparency. The second style factor has levels ranging from an unrealistic to realistic expression and is verified in the first and second studies. At the same time, since this research aims at MR remote collaboration situations, the user's environmental context is also set as an additional experimental variable, which has two conditions in Virtual Reality (VR) and Augmented Reality (AR) to compare and analyze overall telepresence experience during a simultaneously connected collaboration situation. Lastly, by assuming different collaboration tasks conducted in the three user experiments, how different experiences are created according to each context will be further investigated, and it will also be reflected in developing the context-based framework. Through the user-oriented research and the three-phase analysis, this research comprehensively discusses and establishes: 1) the principles of the remote avatar design tailored to the context of collaboration, 2) the role of the avatar body as a vital collaboration element and a non-verbal cue, and 3) the meaning of realism in the style of the avatar representation. Ultimately, based on this, this research suggests a framework for context-based avatar visibility and style design, which supports a level of social presence and experience similar to collaboration in reality through adaptive remote avatar representation suited to various MR remote collaboration situations, thereby improving the user's overall telepresence experience.
본 연구는 혼합현실 (Mixed Reality) 원격 협업 상황에서 원격 사용자의 아바타를 신체의 가시성 (Body Visibility) 및 스타일 (Style) 요소를 조절하여 표현할 때, 사회적 실재감과 협업 효과성을 높이기 위한 협업 맥락 기반 디자인 프레임워크를 제안한다. 이를 위해, 세 단계의 사용자 실험을 구성해 각기 다른 원격 협업 과업을 수행하는 동안 다르게 표현된 상대방 아바타에 대한 로컬 사용자의 사회적 실재감, 주관적 인식, 협업 효과성을 평가 및 분석한다. 주요 실험 변수인 원격 아바타 표현 방식의 경우, 신체의 가시성과 스타일 요소에 대해 표현의 실제성 (Realism) 을 기준으로 표현 조건을 달리하여 평가한다. 신체의 가시성 요소의 경우 신체의 부분적 표현과 신체의 전체적인 선명도 관점에서 첫 번째와 세 번째 연구에서 각각 평가하며, 스타일 요소는 추상화된 비현실적 표현 혹은 사실적 표현으로 나누어 처음 및 두 번째 연구에서 검증한다. 또한, 혼합현실 원격 협업 상황을 가정하여 사용자의 협업 맥락을 가상현실 (Virtual Reality) 및 증강현실 (Augmented Reality) 환경으로 구성하고, 추가적인 실험 변수로 설정하여 동시 연결 상황에서의 원격 협업 경험을 비교 분석한다. 이에 더해, 세 단계의 사용자 연구에서 수행하는 협업 과업 조건을 각기 다르게 설정하여 맥락에 따른 경험이 어떻게 다르게 구성되는지 분석하고 이를 맥락 기반 프레임워크에 반영한다. 총 세 단계에 걸친 사용자 연구 및 분석을 바탕으로, 본 연구는 협업 맥락에 따른 원격 아바타의 표현 방법, 비언어적 수단이자 주요 협업 구성 요소로서의 아바타 신체, 원격 아바타의 사실적 표현의 의미에 대한 발견을 총체적으로 논의 및 확립한다. 나아가, 이를 토대로 다양한 특성의 혼합현실 원격 협업 상황에서 상대 아바타에 대한 맞춤형 표현을 통해 현실에서의 협업과 유사한 수준의 사회적 실재감 및 경험을 제공할 수 있도록 돕고, 최종적으로는 전반적인 텔레프레젠스 경험을 향상시킬 수 있도록 하는 맥락 기반의 아바타 가시성 및 스타일 표현 원칙을 제안한다.
