As human-machine interfaces grow more immersive and graphically-oriented, virtual environment systems become more prominent as the medium for human machine communication. Often virtual environment (VE) are built to provide exact metrical representations of existing or proposed physical spaces. To evaluate the process of model development, the present experiment examined participant's ability to reproduce a complex spatial layout of objects having experienced them previously under different viewing conditions. The layout consisted of seven boxes arranged on a flat plane. These objects could be viewed in a free binocular real-world condition and in non-immersive virtual conditions varying with different geometric fields of view (GFOV). Viewing conditions were a between-subject variable with 24 participants randomly assigned to each condition. Performance was assessed using mapping accuracy by comparisons of relative inter-object distances. Mapping results showed a significant effect of viewing condition where the real world condition and VE with 60° GFOV condition were superior to both VE conditions with 30° and 90° GFOV. Also results showed that there is no significant difference between real world condition and VE with 60° GFOV. These results suggest that the situation model resulting from interaction with a virtual environment was indistinguishable from interaction with real objects at least within the constraints of the present procedure. Also they suggest that of the three geometric fields of view tested (30°, 60°, 90°), a 60° degree geometric field of view was found to produce least overall relative distance judgment error within the constrains of the present experiment.
인간과 기계간의 상호 작용 인터페이스 기술이 발전하고 있는 가운데 인공 현실감을 이용한 가상 현실 시스템이 인간과 기계간의 의사 소통을 위한 매개체로서 점차 각광받고 있다. 최근 들어 물리적 공간을 정확하게 계량적으로 표현해 내기 위한 가상 환경에 관한 연구가 보고 되고 있다. 이러한 가상 환경을 평가 하기 위해 본 연구에서는 실제 공간 및 가상 공간에서 피실험자들로 하여금 서로 다른 조망 조건 하에서 물체들의 공간적 배치를 경험 시킨 다음, 피실험자들의 공간 재배치 능력을 조사하였다. 실험 공간은 평면상에 7개의 상자들이 배치되도록 하였다. 실험 조건은 크게 현실 세계에 만들어진 물리적 공간과 컴퓨터 그래픽에 의한 가상 현실 세계에 만들어진 공간 두 가지가 있는데, 가상 현실 공간은 3차원 이미지 구현 변수 중의 하나인 geometric field of view (GFOV)에 따라 세가지로 나누었다. 실험 조건은 피실험자 간의 변수로서 24명의 피실험자가 무작위로 4가지 실험 조건 중 하나에 할당되어 실험이 행해졌다. 피실험자의 수행 능력은 피실험자가 구현한 평면도의 정확도로 평가되었다. 평가 결과 실제 환경과 60° GFOV 하에서의 가상환경이 30°와 90° GFOV 하에서의 가상환경 보다 피실험자의 수행도가 우수하다고 나왔다. 또한 실제 환경과 60° GFOV 하에서의 가상 환경은 수행도에 있어서 유의한 차이가 없다고 나왔다. 이러한 결과들은 적어도 본 실험의 제약하에서는 실제 환경에서의 인간의 공간 지각과 적절한 GFOV로 구현된 가상 환경에서의 인간의 공간 지각은 별 차이가 없다라는 것을 제안한다. 또한 본 실험의 제약하에서는 30°, 60°, 90°의 세 수준 중에 60°의 GFOV로 구현된 가상환경이 공간 배치를 지각하는데 있어서 가장 적은 오차를 나타낸다는 것을 제안하였다.
