KR100995972B1 - A system and method measuring 3D display-induced subjective fatigue quantitatively - Google Patents

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Abstract

3차원 디스플레이를 통하여 제시되는 컨텐츠(또는 입체영상)를 볼 때 발생되는 주관적 피로감을 정량적으로 측정할 수 있는 정성적인 시각적 피로감 측정방법 및 장치에 관한 것으로서, (a) 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 조사문항후보들을 입력받고, 상기 선정된 조사문항후보들에 대하여 요인분석을 하여 요인의 수와 요인별 조사문항을 도출하는 단계; (b) 상기 요인별 조사문항에 대하여 타당성 평가와 신뢰도 평가를 실시하는 단계; (c) 외부요인이 다른 N개 이상의 피험자 그룹에 의해 매겨지는 상기 조사문항의 평정치들을 입력받아, 각 그룹에 의한 피로감점수를 구하는 단계; (d) 상기 N개의 피로감점수 데이터로부터 모집단 피로감 분포를 만드는 단계; (e) 측정대상인 3차원 디스플레이를 시청한 피험자 그룹에 의해 매겨지는 상기 조사문항의 평정치들을 입력받아, 상기 3차원 디스플레이의 피로감점수를 구하는 단계; (f) 상기 측정대상인 3차원 디스플레이의 피로감이 위치하는 상기 모집단 피로감 분포에서의 상대적 위치를 판별하는 단계로 구성되는 절차를 마련한다.The present invention relates to a qualitative visual fatigue measurement method and apparatus that can quantitatively measure the subjective fatigue generated when viewing contents (or stereoscopic images) presented through a three-dimensional display. (A) Regarding visual fatigue of a three-dimensional display Receiving the questionnaire candidates asking questions, and analyzing the selected questionnaire candidates to derive the number of factors and the questionnaire for each factor; (b) performing a feasibility assessment and a reliability assessment on the questionnaire for each factor; (c) receiving fatigue ratings for each group by receiving the ratings of the survey items given by N or more groups of subjects with different external factors; (d) creating a population fatigue distribution from the N fatigue score data; (e) obtaining fatigue scores of the 3D display by receiving the ratings of the survey items given by the group of subjects viewing the 3D display to be measured; and (f) determining a relative position in the population fatigue distribution in which the fatigue of the three-dimensional display to be measured is located.

상기와 같은 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법 및 장치를 이용하는 것에 의해, 주관적 피로감을 측정하는 조사문항(또는 파라미터)을 설명하는 요인을 적절하게 추출하게 됨으로써, 시청조건 등 객관적 파라미터들이 주관적 피로감에 미치는 차별적인 영향을 규명할 수 있게 되고, 주관적 피로감을 측정하는 조사문항에 대한 신뢰도와 타당도를 검증함으로써, 신뢰롭고 타당한 주관적인 피로감 을 측정할 수 있다.By using the method and apparatus for measuring the visual fatigue of the three-dimensional display as described above, the factors explaining the questionnaire (or parameter) for measuring the subjective fatigue are appropriately extracted, so that the objective parameters such as viewing conditions affect the subjective fatigue. Differentiated effects can be identified, and the reliability and validity of the survey items that measure subjective fatigue can be verified, so that a reliable and valid subjective fatigue can be measured.

3차원, 디스플레이, 피로감, 측정, 조사문항 3d display fatigue feeling measurement questionnaire

Description

3차원 디스플레이 유발 피로감을 정량적으로 측정할 수 있는 주관적인 시각적 피로감 측정방법 및 장치 { A system and method measuring 3D display-induced subjective fatigue quantitatively }A subjective visual fatigue measurement method and apparatus for quantitatively measuring three-dimensional display induced fatigue {A system and method measuring 3D display-induced subjective fatigue quantitatively}

본 발명은 3차원 디스플레이를 통하여 제시되는 컨텐츠(또는 입체영상)를 볼 때 사용자에게 발생하는 것으로 알려진 주관적 피로감을 정량적으로 측정할 수 있는 정성적인 시각적 피로감 측정 장치 및 방법에 관한 기술분야에 속한다.The present invention belongs to the technical field of qualitative visual fatigue measurement apparatus and method that can quantitatively measure the subjective fatigue known to occur to the user when viewing the content (or stereoscopic image) presented through the three-dimensional display.

또, 본 발명은 3차원 디스플레이 유발 피로감을 적절히 측정에 이용되는 조사문항을 정하기 위하여, 피험자들을 대상으로 조사되는 조사문항후보들을 선정하고, 조사문항후보들로부터 요인들을 추출하고 요인별 조사문항들을 도출하고, 상기 조사문항들에 대한 신뢰성과 타당도를 평가하는 기술분야에 속한다.In addition, the present invention, in order to determine the questionnaire used to properly measure the three-dimensional display-induced fatigue, to select the questionnaire candidates surveyed for the subjects, to extract the factors from the questionnaire candidates, to derive the questionnaire by factor It belongs to the technical field to evaluate the reliability and validity of the survey questions.

또, 본 발명은 다양한 시청조건에 대한 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하여 전체 모집단 분포를 구하여, 측정한 피로감이 전체 모집단 분포에서 어느 곳에 위치하는지를 판별하는 기술분야에 속한다.In addition, the present invention belongs to the technical field for determining the total population distribution by measuring the three-dimensional display-induced fatigue for various viewing conditions to determine where the measured fatigue is located in the overall population distribution.

3차원 입체영상이란 2차원 평면정보와 달리 깊이 및 공간 형상 정보를 동시에 제공하는 보다 사실적인 영상을 말한다. 입체 영상 디스플레이는 양안시차효과의 원리에 의한 기술로서, 양쪽 눈에 각각 다른 각도에서 관찰된 영상을 보여주게 하여, 두뇌의 작용으로 인하여 공간감을 인식하게 하는 기술이다. 이러한 입체 영상 디스플레이는 각각 입체 표시방식, 시점(view point), 시청조건, 시청자가 별도의 안경을 착용하는지 여부에 따라 분류를 할 수 있고, 다양한 방법들이 제시되고 있다.Unlike 2D plane information, a 3D stereoscopic image is a more realistic image that simultaneously provides depth and spatial shape information. The stereoscopic image display is a technology based on the principle of binocular disparity effect, which allows both eyes to show images observed at different angles, thereby recognizing a sense of space due to the action of the brain. The three-dimensional image display can be classified according to the three-dimensional display method, view point (view point), viewing conditions, whether the viewer wears a separate glasses, and various methods have been proposed.

그러나 3차원 입체영상은 3차원 실물과 완전히 동일한 영상을 제공하는 것이 아니기 때문에, 2차원 영상에 비해 시청자에게 더 많은 시청 피로감을 유발시킨다. 즉, 3차원 디스플레이 시청 시에 사용자에게 발생하는 피로감이 해결되지 못했기 때문에 앞서 본 바와 같은 다양한 방식의 3차원 디스플레이가 제안되고 개발되었음에도 불구하고 본격적인 상용화에 이르지 못하였다.However, since the 3D stereoscopic image does not provide the exact same image as the 3D real thing, the viewer causes more viewing fatigue than the 2D image. That is, since the fatigue caused to the user when viewing the 3D display was not solved, the commercialization of the 3D display as described above was not made even though it was proposed and developed.

즉, 상기 피로감을 가장 적게 하는 시청조건을 파악한다면 3차원 디스플레이의 개발이 보다 용이할 수 있을 것이다. 상기 시청조건이란 피로감을 유발시키는 3차원 디스플레이의 객관적인 시청조건으로서, 3차원 디스플레이의 양안시차, 시청시간, 초점거리, 샤프니스(sharpness), 물체의 크기, 물체의 운동량과 속도 등을 말한다. 이러한 시청조건에 따라 시청자가 느끼는 피로감은 차이가 날 수 있다. 따라서 시청자의 피로감과 시청조건과의 관계를 파악할 수 있다면, 피로감을 가장 적게 할 수 있는 시청조건을 용이하게 파악할 수 있을 것이다. 그렇다면 이들 시청조건을 개선함으로써 3차원 디스플레이의 상용화를 위한 개발이 보다 용이할 수 있을 것이다.In other words, it may be easier to develop a three-dimensional display if the viewing conditions that minimize the fatigue level are identified. The viewing condition is an objective viewing condition of a three-dimensional display that causes fatigue, and refers to binocular disparity, viewing time, focal length, sharpness, size of an object, motion amount and speed of the three-dimensional display. The fatigue felt by the viewer may vary depending on the viewing conditions. Therefore, if it is possible to grasp the relationship between viewer fatigue and viewing conditions, it will be possible to easily grasp the viewing conditions that can minimize fatigue. Then, by improving these viewing conditions, development for commercialization of a 3D display may be easier.

따라서 이와 같은 피로감을 해소하기 위한 방안을 탐구하기에 앞서, 먼저 해결되어야 하는 것은 3차원 디스플레이 시청에 의해 유발되는 피로감이 적절히 측정되어야 한다는 것이다.Therefore, before exploring the solution to such a fatigue, the first thing to be solved is that the fatigue caused by viewing the 3D display must be properly measured.

상기 피로감이란 시청자가 3차원 영상을 시청하면서 느끼는 피로감으로서, 시청자가 어휘로서 표현하는 주관적인 감정이나 시청자의 신체에 나타나는 변화로 표시될 수 있다. 후자의 경우, 즉, 객관적인 생체신호를 검출함으로써 피로감을 측정하는 기술로서, 이마와 코의 피부 온도차와 눈의 깜박임 정도(일본공개특허 1997-023451호), 시각 유발 전위(VEP: Visual Evoked Potential)(일본공개특허 1998-052402호), 안구의 이동(일본공개특허 1996-019520호), 동공의 변화(한국공개특허 1999-016853호)를 관찰하여 피로감을 측정하는 기술이 제시되고 있으나, 이것은 단지 주관적인 피로감과 상관이 높은 생체신호를 선정한 것이기 때문에 그 신뢰성은 결국 주관적 피로감과 객관적인 생체신호와의 상관이 얼마나 높은가에 의하여 결정되고, 제대로 측정된 주관적 피로감이 전제된다. The fatigue is a fatigue that a viewer feels while watching a 3D image, and may be expressed as a subjective emotion expressed by the viewer as a vocabulary or a change that appears in the viewer's body. In the latter case, that is, a technique for measuring fatigue by detecting an objective biosignal, the difference in skin temperature between the forehead and the nose and the degree of blinking of the eyes (Japanese Patent Laid-Open No. 1997-023451), and visually induced potential (VEP: Visual Evoked Potential) (Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1998-052402), eye movement (Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1996-019520), and changes in pupil (Korean Laid-Open Patent Publication No. 1999-016853) have been proposed to measure fatigue. Since a biosignal having a high correlation with the subjective fatigue is selected, the reliability is ultimately determined by the high correlation between the subjective fatigue and the objective biosignal, and a presumed subjective fatigue is assumed.

다시 말하면, 객관적인 피로도를 측정하는 도구의 개발은 주관적인 피로감에 영향을 미칠 것으로 예견되는 양안시차 등의 파라미터를 조작하면서 이 파라미터의 조작에 따라 체계적으로 변화하는 생체신호를 측정하는 도구를 개발하는 것이다. 이와 같은 객관적 피로도 측정도구의 논리적 절차를 고려할 때, 신뢰롭고 타당하게 주관적인 피로도를 측정하는 도구가 먼저 개발되어야 하며, 이 주관적 피로도 측정 도구로 신뢰롭고 타당하게 주관적 피로도가 측정되어야 주관적인 피로도와 상관이 높은 생체신호를 측정해 내는 객관적인 피로도 측정도구의 개발이 가능해 지는 것이다. In other words, the development of a tool for measuring objective fatigue is to develop a tool for measuring biological signals that are systematically changed according to the manipulation of these parameters while manipulating parameters such as binocular disparity that are expected to affect subjective fatigue. Considering the logical procedure of such an objective fatigue measurement tool, a tool for measuring subjectively fatigue with reliability and validity should be developed first, and subjective fatigue should be measured reliably and reasonably with this subjective fatigue measurement tool. It is possible to develop an objective fatigue measurement tool for measuring bio signals.

일반적으로 피로감은 3차원 디스플레이를 시청한 시청자들을 대상으로 설문조사 등을 통해 시청자가 느끼는 감정을 측정함으로써 주관적 피로감으로 측정한다. 즉, 피로감은 인간이 의식하는 주관이며 이러한 주관을 측정하는 유일한 방법은 주관을 경험하는 인간으로부터 직접 보고를 받는 것이다. 이렇게 특정주관을 경험하는 인간으로부터 직접 보고를 통하여 측정한 피로감이 주관적 피로감이다.In general, fatigue is measured as a subjective fatigue by measuring the emotions of the viewers through a questionnaire survey for viewers watching the 3D display. Fatigue is a subjective conscious subject, and the only way to measure this subject is to receive a report directly from the subject. The fatigue measured through the direct report from the human subject who experiences a particular subject is subjective fatigue.

그러나 주관적 피로감 측정은 일반적인 인간의 주관에 대한 측정과 같이, 변산이 심하고 신뢰롭지 못할 수 있으며 애초에 측정하고자 했던 것을 측정하지 못할 수 있기 때문에, (1) 조사문항이 내적상태를 신뢰롭게 측정하는지의 신뢰도와 측정하고자 목표했던 것을 측정하는지의 타당도에 대한 검사가 필요하고, (2) 측정된 수치가 전체분포에서 차지하는 의미를 알기 위하여 표준화되어야 하며, (3) 부가적으로 피로감이 어떤 요인으로 구성되어 있는지를 측정치를 기반으로 요인분석(인자분석)을 이용하여 제시하여야 한다.However, subjective fatigue measurement, like the measurement of human subjectivity in general, may be severe and unreliable and may not measure what it was intended to measure in the first place, so that (1) the reliability of the questionnaire reliably measures the internal state. And check the validity of measuring what is intended to be measured, and (2) standardize to determine the meaning of the measured value in the overall distribution, and (3) additionally, what factors contribute to fatigue? Should be presented using factor analysis (factor analysis).

그러나 종래의 주관적인 피로감 측정은 단일문항 또는 다수의 문항에 대하여 주관적인 피로감을 5점 척도로 직접보고하게 하는데, 이 측정도구의 신뢰성과 타당성이 검증되지 않았다. 또한, 주관적 피로감이 다수의 요인으로 구성될 가능성이 존재하는데, 기존의 측정도구는 다양한 주관적 피로감의 구성요인을 밝히지 못하고 있다. 따라서 적절한 주관적 피로감 측정방법이 전제되지 않은 객관적인 피로감 측 정도구는 신뢰성과 타당성이 의심된다.However, the conventional subjective fatigue measurement directly reports subjective fatigue on a five-point scale for a single item or multiple items, and the reliability and validity of the measurement tool have not been verified. In addition, there is a possibility that the subjective fatigue is composed of a number of factors, the existing measuring tools do not reveal the components of the various subjective fatigue. Therefore, the objective fatigue measure, which does not presuppose an appropriate subjective fatigue measurement method, is suspected of reliability and validity.

예를 들면, 피로감에 영향을 미치는 객관적 변인(또는 객관적 파라미터)에 대한 규명을 위한 연구논문들이 있다. 즉, 3차원 디스플레이 유발 피로감 측정을 위해 사용된 기존의 정성적 측정도구는 주로 피로감에 영향을 미치는 변인 규명을 위한 논문에서 찾아볼 수 있는데, 많은 경우에 단일문항 (예를 들어, "시각적 피로를 어느 정도 느낍니까?") 에 대하여 5점 척도 (1점: 거의 느끼지 않는다, 5점: 매우 느낀다)로 반응하도록 구성되어 있다 [문헌 1-4].For example, there are research papers to identify objective variables (or objective parameters) that affect fatigue. In other words, conventional qualitative measuring tools used to measure 3D display-induced fatigue can be found in the literature for identifying variables that affect fatigue. In many cases, a single question (eg, "visual fatigue How much do you feel? ") It is configured to respond with a 5-point scale (1 point: hardly feels, 5 points: very feel) [document 1-4].

즉, [문헌 1]은 융합성 안구운동(convergence eye movement)과 렌즈의 조절, 그리고 이 둘의 불일치가 시각피로감에 영향을 미침을 검증한 연구로서, HDTV와 3D-HDTV가 유발하는 시각피로감을 단일문항 피로감 측정도구와 vergence-accommodation 측정을 통하여 비교한 것이고, [문헌 2]는 HDTV에 3D 디스플레이가 제시될 때 주시점 변인 그리고 움직임 변인이 시각적 피로감 유발에 중요한 변인임을 검증한 것으로서, 시각적 피로감을 단일 문항으로 측정한 연구이고, [문헌 3]은 좌우영상 불일치가 시각적 불편감을 유발하는 변인임을 단일문항 피로감 측정을 통하여 검증한 것이며, [문헌 4]는 NTT에서 개발한 3D 융합 디스플레이(depth-fused 3-D: DFD)가 전형적인 2D 디스플레이와 비교할 때 차이가 없는 시각피로감을 유발함을 단일 문항 피로감 측정을 통하여 검증한 것이다.In other words, [Document 1] is a study verifying the effects of convergent eye movement, lens adjustment, and disagreement on visual fatigue, and the effects of visual fatigue caused by HDTV and 3D-HDTV. The single item fatigue measurement tool was compared with the vergence-accommodation measurement, and [Ref. 2] is a verification that the gaze point variables and the motion variables are important variables in inducing visual fatigue when a 3D display is presented on an HDTV. It is a study measured by a single item, [3] is verified by measuring a single item fatigue feeling that the left and right image mismatch is a variable causing visual discomfort, [4] is a 3D fused display (depth-fused) developed by NTT It was verified by measuring single item fatigue that 3-D: DFD) caused no visual fatigue compared to the typical 2D display.

상기와 같이 단일 문항으로 구성된 정성적 측정 도구는 3차원 디스플레이 유발 피로감이 다양한 요인으로 구성되어 있을 경우에 이를 제대로 측정해 내지 못하는 단점이 있다. As described above, the qualitative measuring tool composed of a single item has a disadvantage in that it is not properly measured when the three-dimensional display-induced fatigue is composed of various factors.

하나 이상의 문항으로 구성된 3차원 디스플레이 유발 피로감 측정이 시도된 경우도 있다. 예컨대, [문헌 5]는 전형적인 2D 디스플레이보다 3D 디스플레이가 시각적 피로감을 더 많이 유발하며 융합량(fusional amplitude)이 시각적 피로감의 적절한 인덱스임을 검증한 것으로서, 다문항을 이용하여 시각적 피로감을 측정하였다. 그러나 이 경우에도 측정에 사용된 문항이 어떤 절차를 거쳐서 선정되었는지 불명확하며 또한 측정에 사용된 문항들에 대한 요인분석이 실시되지 않아서 단일문항 측정치와 마찬가지로 피로감이 다양한 요인으로 구성되어 있을 경우에 이를 제대로 측정해 내지 못하는 동일한 단점을 지니고 있다.In some cases, a three-dimensional display-induced fatigue measurement consisting of one or more questions has been attempted. For example, Document 5 verified that 3D displays cause more visual fatigue than typical 2D displays, and that fusional amplitude is an appropriate index of visual fatigue, and visual fatigue was measured using multiple items. However, even in this case, it is unclear how the items used in the measurement were selected, and since the factor analysis of the items used in the measurement was not carried out, as in the case of single item measurement, if fatigue was composed of various factors, It has the same disadvantages that it cannot measure.

[문헌 1] Yano, S., Ide, S., Mitsuhashi, T. & Thwaites, H., "A study of visual fatigue and visual comfort for 3D HDTV/HDTV images," Displays, 23, 191-201(2002).Yano, S., Ide, S., Mitsuhashi, T. & Thwaites, H., "A study of visual fatigue and visual comfort for 3D HDTV / HDTV images," Displays, 23, 191-201 (2002). ).

[문헌 2] Yano, S., Emoto, M. & Mitsuhashi, T., "Two factors in visual fatigue caused by stereoscopic HDTV images," Displays, 25, 141-150 (2004).Yano, S., Emoto, M. & Mitsuhashi, T., "Two factors in visual fatigue caused by stereoscopic HDTV images," Displays, 25, 141-150 (2004).

[문헌 3] Kooi, F. L. & Toet, A., "Visual comfort of binocular and 3D displays," Displays, 25, 99-108 (2004).3 Kooi, F. L. & Toet, A., "Visual comfort of binocular and 3D displays," Displays, 25, 99-108 (2004).

[문헌 4] Suyama, H. Ishigure, I., Takada, H., Nakazawa, K., Hosohata, J., Takao, Y. & Fujikado, T., "Evaluation of visual fatigue in viewing a depth-fused 3-D display in comparison with a 2-D display," NTT Technical review, 3, 82-89(2005).Suyama, H. Ishigure, I., Takada, H., Nakazawa, K., Hosohata, J., Takao, Y. & Fujikado, T., "Evaluation of visual fatigue in viewing a depth-fused 3 -D display in comparison with a 2-D display, "NTT Technical review, 3, 82-89 (2005).

[문헌 5] Emoto, M., Nojiri, Y. & Okano, F., "Changes in fusional vergence limit and its hysteresis after viewing stereoscopic TV," Displays, 25, 67-76 (2004).[5] Emoto, M., Nojiri, Y. & Okano, F., "Changes in fusional vergence limit and its hysteresis after viewing stereoscopic TV," Displays, 25, 67-76 (2004).

주관적인 피로감에 영향을 미치는 파라미터(시청조건 및 3D 시청자극을 특징짓는 다양한 파라미터들)는 매우 다양하며 이들 파라미터가 주관적 피로감에 미치는 영향도 다양할 가능성이 높다. 주관적 피로감이 본 발명에서 기술하는 바와 같이 하나의 요인이 아니라 다수의 독립적인 요인으로 구성되어 있다면, 객관적인 파라미터들 각각이 주관적 피로감을 구성하는 요인 중 어떤 요인에 차별적으로 영향을 미치는지 규명하는 것이 가능해진다. 그런데, 만약 주관적 피로감을 측정하는 도구가 단일 문항으로 구성되어 있다면 주관적 피로감을 구성하는 다양한 요인을 측정해 내는 것이 불가능하며 동시에 각각의 객관적 파라미터들이 주관적 피로감에 미치는 차별적인 영향을 규명하는 것도 불가능하여 결국 주관적 피로감을 효율적으로 극복하거나 제거하는 것 역시 어려움이 따를 것이다. 따라서 주관적인 피로감을 구성하는 요인들의 하위 문항들을 다 문항으로 구성함으로써 피로감에 영향을 미치는 객관적인 파라미터들이 전반적인 피로감에 미치는 영향과 각 요인에 미치는 영향을 분리해서 살펴볼 수 있으며, 피로감의 정도를 세분화할 수 있기 때문에 다요인 다문항으로 구성된 측정도구는 실용적 이점을 지닌다.The parameters that affect subjective fatigue (various parameters that characterize viewing conditions and 3D viewing stimuli) are very diverse, and their effects on subjective fatigue are likely to vary. If the subjective fatigue is composed of a number of independent factors, not one, as described in the present invention, it becomes possible to identify which of the factors that make up the subjective fatigue differentially affect each of the objective parameters. . However, if the tool for measuring subjective fatigue is composed of a single question, it is impossible to measure various factors that make up subjective fatigue, and at the same time, it is impossible to identify the differential effects of each objective parameter on subjective fatigue. Efficiently overcoming or eliminating subjective fatigue will also be difficult. Therefore, by constructing the sub-items of the factors constituting subjective fatigue into multiple items, the objective parameters affecting the fatigue can be examined separately from the effects on the overall fatigue and the effects on each factor, and the degree of fatigue can be subdivided. For this reason, a multi-item measurement tool has a practical advantage.

한편, 시청자가 표현하는 주관적 피로감 정보(또는 주관적 파라미터)와 피로감에 영향을 주는 객관적 시청조건(또는 객관적 파라미터)의 관계를 파악하여 상기 객관적 시청조건에 따른 피로감을 바로 예측할 수 있는 기술은 [대한민국 공개특허 10-2007-0071927호](이하 선행기술 1)에 제시되고 있다. 도 1에 보는 바와 같이, 상기 선행기술 1은 복수의 어휘 중 3차원 입체 영상에 대한 피로도를 나타내는 어휘를 선별하는 단계(S10)와, 선별된 어휘에 대하여 요인분석을 수행함으로써 선별된 어휘를 그룹 별로 분류하는 단계(S20)와, 그룹 중에서 요인 가중치가 가장 높은 상위 N개의 그룹에 포함되는 어휘를 주관적 파라미터로 설정하는 단계(S30)와, 3차원 입체 영상의 특성을 수치적으로 나타낼 수 있는 객관적 파라미터 후보의 테스트 값을 변화시키면서, 주관적 파라미터에 대한 평가 점수를 입력 받는 단계(S40)와, 입력된 평가 점수를 이용하여 N개의 그룹 각각에 대한 지표와 객관적 파라미터 후보 간의 관계를 구하는 단계(S50)와, 각각의 지표에 상기 요인 가중치를 적용하여 최종적인 피로도를 상기 객관적 파라미터 후보에 의하여 나타내는 단계(S60)로 이루어진다.On the other hand, by grasping the relationship between the subjective fatigue information (or subjective parameters) expressed by the viewer and the objective viewing conditions (or objective parameters) affecting the fatigue feeling, a technology that can directly predict fatigue according to the objective viewing conditions is disclosed. Patent 10-2007-0071927 (hereinafter, referred to as Prior Art 1). As shown in FIG. 1, the prior art 1 selects a vocabulary representing fatigue degree for a 3D stereoscopic image among a plurality of vocabularies (S10) and performs a factor analysis on the selected vocabulary to group the selected vocabularies. Categorizing the data into groups (S20), setting the vocabulary included in the top N groups having the highest factor weight among the groups as subjective parameters (S30), and objectively representing numerically the characteristics of the 3D stereoscopic image. While receiving a test score of the subjective parameter while changing the test value of the parameter candidate (S40), and using the input scores to obtain the relationship between the indicator and the objective parameter candidate for each of the N groups (S50) And applying the factor weight to each indicator to indicate the final fatigue degree by the objective parameter candidate (S60). It is done.

상기 선행기술은 최종적으로 시청조건(객관적 파라미터)만 주어지면 피로도를 바로 계산(예측)할 수 있는 측정도구를 제시하고 있다. 그런데 주어진 시청조건에 대한 피로도의 예측은 일종의 실험집단을 통해 얻어진 시청조건과 이 조건에서의 주관적 피로감을 중다회귀분석한 결과를 이용하는 것이므로, 이 측정도구의 신뢰성은 결국 주관적 피로감 측정에 대한 신뢰성에 의존한다. 그리고 주관적 피로감 측정은 결국 그 측정을 위한 주관적 파라미터가 제대로 선정되었는지에 대한 신뢰성에 의존한다.The prior art proposes a measurement tool that can immediately calculate (predict) fatigue levels given only viewing conditions (objective parameters). However, since the prediction of fatigue level for a given viewing condition is based on the results of multiple regression analysis of the viewing conditions obtained through a kind of experimental group and subjective fatigue under these conditions, the reliability of this measuring instrument depends on the reliability of the subjective fatigue measurement. do. And subjective fatigue measurement, after all, depends on the reliability of whether the subjective parameters for the measurement are properly selected.

상기 선행기술에서 주관적 파라미터의 선정에 대하여 자세하게 살펴보면, 선 별된 어휘에 대한 요인분석을 하기 위하여, 각 어휘에 대하여 피험자들에게 3차원 디스플레이와의 관련도를 평가하게 한 평정치를 데이터로 이용하였으며, 요인분석을 통해 데이터가 그룹화되고 각 그룹에 해당하는 요인에 대하여 단순하게 요인 가중치(고유값)가 가장 높은 것을 임의로 N개를 선정하도록 제시하고 있으며, 구체적인 실시예로서 상위 2가지만 선택하여 그 요인을 생리적 피로와 정서적 피로로 명명하여 설명하고 있다.In detail on the selection of the subjective parameters in the prior art, in order to perform factor analysis on the selected vocabulary, a rating value was used as the data for subjects to evaluate the relevance of the 3D display for each vocabulary. Through factor analysis, data are grouped and simple factors with the highest factor weights (unique values) are selected for N factors, and as a specific example, only two of the top two factors are selected for selection. It is described as physiological fatigue and emotional fatigue.

따라서 각 어휘를 대상으로 3차원 영상을 본 후의 피로감을 평정하게 한 것이 아니라 단순히 3차원 디스플레이와의 관련성을 평가하게 하였기 때문에, 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하기에 적절한 어휘인지 보장하지 못한다. 또한, 3차원 유발 피로감에 대한 주관적 파라미터의 요인을 몇 개로 선정하며 그 의미가 무엇인지를 제시하고 있지 못하다. 그렇기 때문에, 상기 선행기술은 주관적 피로감의 신뢰성이 부족하다.Therefore, it is not just to evaluate the fatigue after viewing the 3D image for each vocabulary, but simply to evaluate the relevance to the 3D display, so it is not guaranteed to be a proper vocabulary for measuring the 3D display induced fatigue. In addition, several factors of subjective parameters for 3D induced fatigue are not selected and their meanings are not presented. As such, the prior art lacks the reliability of subjective fatigue.

더구나, 앞서 일종의 인간의 주관을 측정하는 방법에 필요한 요건에 비교하여 보면, 상기 선행기술은 주관적 피로감 측정을 위한 주관적 파라미터가 신뢰성이나 타당성을 평가하지 못하고 있고, 표준화도 되어 있지 못하다.Moreover, in comparison with the requirements necessary for a method of measuring a subjective kind of human, the prior art does not evaluate reliability or validity of subjective parameters for subjective fatigue measurement, nor is it standardized.

결론적으로, 객관적으로 피로감을 측정하려는 기술들은 모두 주관적인 피로감 측정도구의 피로감 측정치에 의존적이기 때문에 주관적인 피로감을 타당하고 신뢰롭게 측정할 수 있는 정성적 측정도구를 우선적으로 개발하는 것이 필수적이다. 그러나 현재, 신뢰성과 타당성이 검증된 주관적인 피로감 측정법이 없는 상태이므 로, 상기한 객관적 피로감 측정법의 신뢰성과 타당성은 높지 않다. 정성적 피로감 측정도구의 개발은 그 자체로서도 의미가 있지만 객관적 피로감 측정도구의 개발을 위해서도 필요하다. 또한, 시청조건 등 객관적 파라미터들이 주관적 피로감에 미치는 차별적인 영향을 규명할 수 있는 주관적 피로감 측정도구를 만들 수 있도록, 주관적 피로감을 측정하는 조사문항(파라미터)을 설명하는 요인들을 적절하게 추출하여야 한다.In conclusion, since all the techniques for objectively measuring fatigue depend on the fatigue measurement of the subjective fatigue measurement tool, it is essential to first develop a qualitative measurement tool that can measure subjectively fatigue feeling reasonably and reliably. However, at present, since there is no subjective fatigue measurement method that has been verified for reliability and validity, the reliability and validity of the above-described objective fatigue measurement method are not high. The development of a qualitative fatigue measurement tool is meaningful in itself, but it is also necessary for the development of an objective fatigue measurement tool. In addition, in order to create a subjective fatigue measurement tool that can identify the differential effects of objective parameters such as viewing conditions on subjective fatigue, the factors describing the questionnaire (parameter) for measuring subjective fatigue should be appropriately extracted.

본 발명의 목적은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 3차원 디스플레이를 통하여 제시되는 컨텐츠(또는 입체영상)를 볼 때 사용자에게 발생하는 것으로 알려진 주관적 피로감을 정량적으로 측정할 수 있는 정성적인 시각적 피로감 측정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems described above, and can provide a qualitative visual measurement that can quantitatively measure the subjective fatigue known to the user when viewing contents (or stereoscopic images) presented through a three-dimensional display. It is to provide a method and apparatus for measuring fatigue.

본 발명의 다른 목적은 3차원 디스플레이 유발 피로감을 적절히 측정에 이용되는 조사문항을 정하기 위하여, 피험자들을 대상으로 조사되는 조사문항후보들을 선정하고, 조사문항후보들로부터 요인들을 추출하여 요인별 조사문항들을 도출하고, 상기 조사문항들에 대한 신뢰성과 타당도를 평가하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to select the questionnaire candidates surveyed for the subjects, and to extract the factors from the questionnaire candidates in order to determine the questionnaire used to properly measure the three-dimensional display-induced fatigue In addition, to provide a method and apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display for evaluating reliability and validity of the survey items.

본 발명의 또 다른 목적은 다양한 시청조건에 대한 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하여 전체 모집단 분포를 구하여, 측정한 피로감이 전체 모집단 분포에서 어느 곳에 위치하는지를 판별하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to obtain a total population distribution by measuring the three-dimensional display-induced fatigue for a variety of viewing conditions, and to determine where the measured fatigue is located in the total population distribution visual fatigue measurement method and apparatus To provide.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 3차원 디스플레이를 시청한 피험자 그룹의 조사문항의 평정치를 입력받는 입력장치와 데이터베이스를 구비한 시각적 피로감 측정장치를 이용하여, 3차원 디스플레이의 시각적 피로감을 측정하는 방법에 관한 것으로서, (a) 상기 측정장치는, 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 2개 이상의 조사문항 및 제1 피험자 그룹의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고; 상기 조사문항을 변수로 정하고 상기 평정치를 데이터(변수값)로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하는 단계; (b) 상기 측정장치는 2개의 변인으로 조합된 시청조건에 의해 시청한 2개의 제2 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 각 시청조건에 의한 평정치를 이용하여 상기 2개의 변인에 대하여 이요인변량분석(Two-way Anova)과 t검증을 하여 결과로서 도출되는 유의수준에 따라 조사문항의 채택여부를 결정하는 단계; (c) 상기 측정장치는 2개 이상의 요인(이하 시청요인)으로 조합된 시청조건에 의해 시청한 N개의 제3 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 제3 피험자 그룹들의 각 그룹의 평정치를 이용하여 각 그룹의 피로감점수를 구하는 단계; (d) 상기 측정장치는 N개의 피로감점수 데이터로부터 시청요인에 대한 모집단 피로감 분포를 만드는 단계; (e) 상기 측정장치는 측정대상인 3차원 디스플레이(이하 측정대상 디스플레이)를 시청한 제4 피험자 그룹의 조사문항의 평정치들을 상기 입력장치를 통해 입력받아, 상기 측정대상 디스플레이의 피로감점수를 구하는 단계; (f) 상기 측정장치는 상기 측정대상 디스플레이의 피로감점수가 위치하는 상기 모집단 피로감 분포에서의 상대적 위치를 판별하되, 상기 상대적 위치는 상기 측정대상 디스플레이의 시청요인과 동일한 시청요인일 때의 모집단 피로감 분포의 피로감점수에 대비한 위치인 것인 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to measure the visual fatigue of the three-dimensional display by using a visual fatigue measurement device having an input device and a database for inputting a rating value of a survey item of a group of subjects watching the three-dimensional display A method comprising: (a) the measuring device is configured to receive, via the input device, a rating of two or more survey questions and a question of a first group of subjects asking about visual fatigue of a three-dimensional display; Determining the questionnaire as a variable and determining the rating as data (variable values) for factor analysis, and deriving a number of factors and a questionnaire for each factor corresponding to each factor as a result of factor analysis; (b) The measuring device receives a rating value of the survey items of two second groups of subjects viewed by the viewing condition combined with two variables through the input device, and uses the rating value by each viewing condition. Determining whether to adopt a survey item according to a significance level obtained as a result of performing two-way Anova and t-test on the two variables; (c) The measuring device receives the rating value of the survey items of the N third groups of subjects viewed by the viewing conditions combined by two or more factors (hereinafter, viewing factors) through the input device, and the third subject Obtaining fatigue scores for each group using the ratings of each group of groups; (d) the measuring device making a population fatigue distribution for viewing factors from the N fatigue score data; (e) measuring the fatigue score of the measurement target display by receiving the evaluation values of the survey items of the fourth group of test subjects watching the three-dimensional display (hereinafter, the measurement target display) as the measurement target through the input device; ; (f) The measurement apparatus determines a relative position in the population fatigue distribution in which the fatigue score of the measurement target display is located, wherein the relative position is a distribution of fatigue in the population when the viewing factor is the same as the viewing factor of the measurement target display. Characterized in that it comprises the step of being in position for the fatigue score.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 (a)단계는, (a1) 상기 측정장치는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 조사문항들을 상기 입력장치를 통해 입력받는 단계; (a2) 상기 측정장치는 동수 2개의 제1 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치들을 상기 입력장치를 통해 입력받는 단계; (a3) 상기 측정장치는 상기 조사문항을 변수로 정하고 첫 번째 제1 피험자 그룹의 평정치들을 변수값으로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 (변수들에 대한) 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하는 단계; (a4) 상기 측정장치는 상기 조사문항을 변수로 정하고 두 번째 제1 피험자 그룹의 평정치들을 변수값으로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 (변수들에 대한) 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하는 단계; (a5) 상기 측정장치는 두 번째 제1 피험자 그룹의 결과가 첫 번째 제1 피험자 그룹의 결과와 동일하면, 상기 요인과 요인별 조사문항을 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the visual fatigue measurement method of the three-dimensional display according to the present invention, the step (a), (a1) the measuring device inputs a question to ask about the visual fatigue of the three-dimensional display through the input device Receiving step; (a2) the measuring device receiving the ratings of the survey items of two equal groups of first subjects through the input device; (a3) The measuring device sets the survey item as a variable, sets the first group of first subjects as variable values, performs factor analysis, and as a result of factor analysis, the number of factors (for variables) and each factor Deriving a questionnaire for each factor corresponding to the above; (a4) The measuring device sets the survey question as a variable, sets the second set of first test subjects as variable values, performs factor analysis, and as a result of factor analysis, the number of factors (for variables) and each factor Deriving a questionnaire for each factor corresponding to the above; (a5) If the result of the second first group of subjects is the same as the result of the first group of first subjects, the measuring device includes the step of determining the factor and the question for each factor.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 (a3)단계 또는 상기 (a4)단계는, 요인의 수가 M개일 때 고유치가 1 이상이고 요인의 수가 M개보다 증가하더라도 고유치 변화가 기준이하이면, 요인의 수를 M개로 정하고, 상기 요인으로 묶이는 조사문항들을 요인별 조사문항으로 정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, in the step (a3) or the step (a4), the eigenvalue is equal to or greater than M when the number of factors is M and the number of factors increases than M. If the change is less than the standard, the number of factors is set to M, and the survey questions grouped by the factors are characterized as a survey question for each factor.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 (a3)단계에서 도출되는 요인의 수는 5개이고, 상기 요인은 안구 피로감, 3차원 디스플레이 시청 중단 욕구, 상 흐림 불편감, 신체사지 통증, 속 울렁거림으로 정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the visual fatigue measurement method of the three-dimensional display according to the present invention, the number of factors derived in the step (a3) is five, the factors are eye fatigue, desire to stop watching the three-dimensional display, image blur discomfort, Pain in limbs, characterized in that determined by roaring.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 (b)단계는, (b2) 상기 측정장치는 2개의 변인으로 조합된 시청조건에 의하여 시청한 2개의 동수 제2 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받는 단계; (b3) 상기 측정장치는 상기 제2 피험자 그룹들 중 첫번째 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 2개의 변인들에 대한 이요인변량분석(Two-way Anova)을 실시하는 단계; (b4) 상기 측정장치는 상기 2개의 제2 피험자 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 2개의 변인들에 대한 t검증을 실시하는 단계; (b5) 상기 측정장치는 상기 이요인변량분석에 의해 결과로서 도출되는 유의수준(p)이 제1 유의수준 기준 이하이고, 상기 t검증에 의해 결과로서 도출되는 유의수준(p)이 제2 유의수준 기준 이상이면 상기 조사문항을 채택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the visual fatigue measurement method of the three-dimensional display according to the present invention, the step (b), (b2) the measuring device is a group of two equal second subjects viewed by viewing conditions combined with two variables Receiving a rating value of the survey question through the input device; (b3) the measuring device performing a two-way Anova on the two variables using the ratings of the first group of the second group of subjects; (b4) the measuring device performing a t-test on the two variables using the ratings of the two second groups of subjects; (b5) The measuring device has a significance level (p) derived as a result of the two-factor variable analysis being less than or equal to a first significance level criterion, and a significance level (p) derived as a result by the t-test is a second significance. If the level is above the standard characterized in that it comprises the step of adopting the survey question.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 (b1)단계는, 상기 변인들을 0인 경우, 중간정도인 경우, 극단적인 경우의 3개 수준으로 구성하는 양안시차와, 5분과 25분의 2개 수준으로 구성하는 시청시간으로 정하고, 상기 시청조건은 상기 양안시차의 3개의 수준과 상기 시청시간의 2개의 수준을 교차(조합)하여 6개로 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the visual fatigue measurement method of the three-dimensional display according to the present invention, the step (b1), the binocular parallax consisting of three levels of extreme cases when the variables are 0, medium, The viewing time is composed of two levels of 5 minutes and 25 minutes, and the viewing condition is characterized by being composed of six by crossing (combining) three levels of binocular disparity and two levels of viewing time.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 제1 유의수준 기준은 0.05이고, 상기 제1 유의수준 기준은 0.75인 것을 특징으로 한다.In the method for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the first significance level criterion is 0.05, and the first significance level criterion is 0.75.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 외부요인(시청요인)은 디스플레이 요인과, 컨텐츠 요인, 사용자특성 요인으로 구분되며, 상기 디스플레이 요인은 안경식과, 무안경식, 디스플레이 구현방식을 포함하고; 상기 컨텐츠 요인은 양안시차의 양, 주시점의 디스플레이 상대적 위치, 시간빈도(temporal frequency), 공간빈도(spatial frequency), 시청시간을 포함하고; 상기 사용자특성 요인은 시력, 연령, 근점을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the method for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the external factors (viewing factors) are classified into display factors, content factors, and user characteristic factors, and the display factors are glasses, glasses, and display. An implementation manner; The content factor includes an amount of binocular disparity, a display relative position of a gaze point, a temporal frequency, a spatial frequency, and a viewing time; The user characteristic factor is characterized by including eyesight, age, and near point.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 (e)단계 또는 (f)단계는, 상기 피로감점수는 상기 평정치들의 평균으로 계산하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the visual fatigue measurement method of the three-dimensional display according to the present invention, the step (e) or (f), characterized in that the fatigue score is calculated as the average of the ratings.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법에 있어서, 상기 (a)단계에서 조사문항후보들은, 상기 피로감을 측정한 것으로 알려진 논문에서 사용되었던 문항들과, 3차원 디스플레이 개발 분야에서 종사하는 연구자를 대상으로 상기 피로감에 대한 개방형 설문으로부터 선별된 문항들, 3차원 디스플레이를 장기간 시청한 피험자를 대상으로 상기 피로감에 대한 개방형 설문으로부터 선별된 문항들로부터 선정되는 것을 특징으로 한다.In addition, in the visual fatigue measurement method of the three-dimensional display according to the present invention, the survey question candidates in the step (a), the items used in the paper known to measure the fatigue and engaged in the field of three-dimensional display development The questionnaire is selected from the open questionnaire for fatigue, and the questionnaire selected from the open questionnaire for fatigue for the subjects who watched the 3D display for a long time.

또한, 본 발명은 3차원 디스플레이를 시청한 피험자 그룹의 조사문항의 평정치를 입력장치를 통해 입력받고, 데이터베이스를 구비한 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 장치에 관한 것으로서, 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 조사문항들을 상기 입력장치를 통해 입력받는 문항입력부; 제1 피험자 그룹의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 조사문항을 변수로 정하고 상기 평정치를 데이터(변수값)로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하는 요인추출부; 2개의 변인으로 조합된 시청조건에 의해 시청한 2개의 제2 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 각 시청조건에 의한 평정치를 이용하여 상기 2개의 변인에 대하여 이요인변량분석(Two-way Anova)과 t검증을 하여 결과로서 도출되는 유의수준에 따라 조사문항의 채택여부를 결정하는 조사문항 평가부; 개 이상의 요인(이하 시청요인)으로 조합된 시청조건에 의해 시청한 N개의 제3 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 제3 피험자 그룹들의 각 그룹의 평정치를 이용하여 각 그룹의 피로감점수를 구하고, N개의 피로감점수 데이터로부터 시청요인에 대한 모집단 피로감 분포를 만드는 표준화부; 측정대상인 3차원 디스플레이(이하 측정대상 디스플레이)를 시청한 제4 피험자 그룹의 조사문항의 평정치들을 상기 입력장치를 통해 입력받아, 상기 측정대상 디스플레이의 피로감점수를 구하고, 상기 측정대상 디스플레이의 피로감점수가 위치하는 상기 모집단 피로감 분포에서의 상대적 위치를 판별하되, 상기 상대적 위치는 상기 측정대상 디스플레이의 시청요인과 동일한 시청요인일 때의 모집단 피로감 분포의 피로감점수에 대비한 위치인 것인 분포판별부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention relates to a visual fatigue device of a three-dimensional display receiving a rating value of a questionnaire of a group of subjects who watched the three-dimensional display through an input device, and having a database, the visual fatigue of the three-dimensional display An item input unit which receives the question items to be asked through the input device; A rating value of a survey question of a first subject group is input through the input device, factor analysis is performed by setting the survey question as a variable and the rating as a data (variable value), and the number of factors as a result of factor analysis. And a factor extraction unit for deriving a questionnaire for each factor corresponding to each factor; The ratings of the survey items of the two second groups of subjects watched by the viewing conditions combined with the two variables are inputted through the input device, and the ratings for the two variables using the ratings by each viewing condition. A questionnaire evaluation unit that determines whether to adopt a questionnaire according to the two-way Anova and the t-test, and the significance level obtained as a result; The ratings of the survey items of the N third subject groups viewed by the viewing condition combined with more than two factors (hereinafter, viewing factors) are inputted through the input device, and the ratings of each group of the third subject groups are received. A normalization unit for calculating fatigue fatigue scores of each group using the N fatigue fatigue score data and creating a population fatigue distribution for viewing factors from N fatigue score data; Through the input device, the evaluation values of the survey items of the fourth group of subjects watching the three-dimensional display (hereinafter, referred to as measurement object display) to be measured are obtained through the input device, and the fatigue reduction score of the display to be measured is obtained. Determine a relative position in the population fatigue distribution, wherein the relative position includes a distribution discriminating unit in contrast to the fatigue score of the population fatigue distribution when the viewing factor is the same as the viewing factor of the measurement target display. Characterized in that.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 요인추출부는, 동수 2개의 제1 피험자 그룹들의 조사문항들의 평정치들을 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 조사문항을 변수로 정하고 첫 번째 제1 피험자 그룹의 평정치들을 변수값으로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 (변수들에 대한) 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하고, 상기 조사문항을 변수로 정하고 두 번째 제1 피험자 그룹의 평정치들을 변수값으로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 (변수들에 대한) 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하고, 두 번째 제1 피험자 그룹의 결과가 첫 번째 제1 피험자 그룹의 결과와 동일하면, 상기 요인과 요인별 조사문항을 확정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the factor extracting unit receives the evaluation values of the survey items of two equal groups of first subjects through the input device and converts the survey questions into variables. And factor analysis using the first set of first subjects as variable values, and as a result of factor analysis, derive the number of factors (for variables) and the questionnaire for each factor corresponding to each factor. Factor analysis was performed by setting the items as variables and the second group of first test subjects as variable values, and deriving the number of factors (for variables) and the questionnaire for each factor as a result of the factor analysis. And if the result of the second first group of subjects is the same as the result of the first first group of subjects, the factor and the survey question for each factor are determined.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 요인추출부는, 요인의 수가 M개일 때 고유치가 1 이상이고 요인의 수가 M개보다 증가하더라도 고유치 변화가 기준이하이면, 요인의 수를 M개로 정하고, 상기 요인으로 묶이는 조사문항들을 요인별 조사문항으로 정하는 것을 특징으로 한다.Further, in the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the factor extracting unit has a factor of 1 if the eigenvalue is 1 or more when the number of factors is M and the number of factors increases more than M, but the variation of the eigenvalue is less than the reference value. The number of M is set, and the survey questions grouped by the factor are characterized in that the survey questions for each factor are set.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 요인추출부는, 도출되는 요인의 수는 5개이고, 상기 요인은 안구 피로감, 3차원 디스플레이 시청 중단 욕구, 상 흐림 불편감, 신체사지 통증, 속 울렁거림으로 정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the factor extracting unit has a number of derived factors, and the factors include eye fatigue, a desire to stop watching 3D display, image blur discomfort, and a body. Pain in the extremities, characterized by nausea.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 조사문항 평가부는, 2개의 변인으로 조합된 시청조건에 의하여 시청한 2개의 동수 제2 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 제2 피험자 그룹들 중 첫번째 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 2개의 변인들에 대한 이요인변량분석(Two-way Anova)을 실시하고, 상기 2개의 제2 피험자 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 2개의 변인들에 대한 t검증을 실시하여, 상기 이요인변량분석에 의해 결과로서 도출되는 유의수준(p)이 제1 유의수준 기준 이하이고, 상기 t검증에 의해 결과로서 도출되는 유의수준(p)이 제2 유의수준 기준 이상이면 상기 조사문항을 채택하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the survey item evaluating unit may evaluate the ratings of the survey items of two equal groups of second subjects viewed by viewing conditions combined by two variables. Input through an input device, perform a two-way Anova on the two variables, using the ratings of the first group of the second group of subjects, and perform the two second subjects By performing the t-test on the two variables using group estimates, the significance level (p) as a result of the two-factor variance analysis is less than or equal to the first significance level criterion. If the significance level (p) derived as a result is greater than or equal to the second significance level criterion, the survey question is adopted.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 조사문항 평가부는, 상기 변인들을 0인 경우, 중간정도인 경우, 극단적인 경우의 3개 수준으로 구성하는 양안시차와, 5분과 25분의 2개 수준으로 구성하는 시청시간으로 정하고, 상기 시청조건은 상기 양안시차의 3개의 수준과 상기 시청시간의 2개의 수준을 교차(조합)하여 6개로 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the questionnaire item evaluator includes: binocular disparity configured to three levels of extremes when the variables are 0, medium, and 5 The viewing time is composed of two levels of minutes and 25 minutes, and the viewing conditions are characterized by being composed of six by crossing (combining) three levels of binocular disparity and two levels of viewing time.

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또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 제1 유의수준 기준은 0.05이고, 상기 제1 유의수준 기준은 0.75인 것을 특징으로 한다.In the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the first significance level criterion is 0.05, and the first significance level criterion is 0.75.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 시청요인(외부요인)은 디스플레이 요인과, 컨텐츠 요인, 사용자특성 요인으로 구분되며, 상기 디스플레이 요인은 안경식과, 무안경식, 디스플레이 구현방식을 포함하고; 상기 컨텐츠 요인은 양안시차의 양, 주시점의 디스플레이 상대적 위치, 시간빈도(temporal frequency), 공간빈도(spatial frequency), 시청시간을 포함하고; 상기 사용자특성 요인은 시력, 연령, 근점을 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the viewing factors (external factors) are divided into display factors, content factors, and user characteristic factors, and the display factors are glasses, glasses, and display. An implementation manner; The content factor includes an amount of binocular disparity, a display relative position of a gaze point, a temporal frequency, a spatial frequency, and a viewing time; The user characteristic factor is characterized by including eyesight, age, and near point.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 표준화부 또는 상기 분포판별부는, 상기 피로감점수를 상기 평정치들의 평균으로 계산하는 것을 특징으로 한다.In the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the normalizing unit or the distribution discriminating unit may calculate the fatigue feeling score as an average of the evaluation values.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 있어서, 상기 문항입력부는, 상기 피로감을 측정한 것으로 알려진 논문에서 사용되었던 문항들과, 3차원 디스플레이 개발 분야에서 종사하는 연구자를 대상으로 상기 피로감에 대한 개방형 설문으로부터 선별된 문항들, 3차원 디스플레이를 장기간 시청한 피험자를 대상으로 상기 피로감에 대한 개방형 설문으로부터 선별된 문항들로부터 선정하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the apparatus for measuring the visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, the item input unit is used for the researchers used in the field of the three-dimensional display and the items used in the paper known to measure the fatigue. The selected items from the open questionnaire for fatigue, and the selected subjects from the open questionnaire for fatigue for the subjects who watched the 3D display for a long time.

또한, 본 발명은 상기한 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 관한 것이다.The present invention also relates to a computer-readable recording medium recording the above-described method for measuring visual fatigue of a three-dimensional display.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정 방법 및 장치에 의하면, 3차원 디스플레이 유발 피로감을 정량적으로 측정할 수 있 게 됨으로써, 이를 이용하여 신뢰성과 타당성이 확보되는 객관적 피로감 측정법이 가능하도록 하는 효과가 있다.As described above, according to the method and apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to the present invention, it is possible to quantitatively measure the three-dimensional display-induced fatigue, so that an objective fatigue measuring method is used to secure reliability and validity. It has the effect of making it possible.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정 방법 및 장치에 의하면, 주관적 피로도를 측정하는 조사문항에 대한 신뢰도와 타당도를 검증함으로써, 신뢰롭고 타당한 주관적인 피로감을 측정할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the method and apparatus for measuring the visual fatigue of the three-dimensional display according to the present invention, by verifying the reliability and validity of the questionnaire for measuring the subjective fatigue, there is an effect that can measure a reliable and reasonable subjective fatigue.

또, 본 발명에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정 방법 및 장치에 의하면, 주관적 피로감을 측정하는 조사문항(파라미터)을 설명하는 요인을 적절하게 추출하게 됨으로써, 시청조건 등 객관적 파라미터들이 주관적 피로감에 미치는 차별적인 영향을 규명할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the method and apparatus for measuring the visual fatigue of the three-dimensional display according to the present invention, by properly extracting the factors explaining the questionnaire (parameter) for measuring the subjective fatigue, the objective parameters such as viewing conditions affect the subjective fatigue There is an effect that can identify discriminatory effects.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 또한, 본 발명을 설명하는데 있어서 동일 부분은 동일 부호를 붙이고, 그 반복 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. In addition, in describing this invention, the same code | symbol is attached | subjected and the repeated description is abbreviate | omitted.

먼저, 도 2에 따라 본 발명에 따른 주관적인 시각적 피로감 측정방법 및 장치를 실시하기 위한 전체 시스템의 구성을 설명한다. 도 2는 상기 전체 시스템의 구성을 도시한 도면이다.First, the configuration of the entire system for implementing the subjective visual fatigue measurement method and apparatus according to the present invention according to FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the entire system.

도 2에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 주관적인 시각적 피로감 측정장치(30)는 데이터베이스(40)와 입력장치(50)를 구비한다.As shown in FIG. 2, the subjective visual fatigue measurement apparatus 30 according to the present invention includes a database 40 and an input device 50.

상기 입력장치(50)는 3차원 디스플레이(20)를 시청한 피험자(11)들이 조사문항들에 대한 평정치를 입력받는 장치로서, LCD 모니터, 터치스크린, OMR 카드 입력기, 스캐너 및 문자인식장치 등 통상의 입력장치들로 실시할 수 있다. 상기 장치들은 본 분야에 통상으로 실시되는 공지기술이므로 구체적인 설시는 생략한다.The input device 50 is a device for subjects 11 viewing the 3D display 20 to receive a rating value for the survey items, such as an LCD monitor, a touch screen, an OMR card input device, a scanner, and a character recognition device. This can be done with conventional input devices. Since the devices are well known in the art, specific description thereof will be omitted.

상기 피험자(11)들은 3차원 디스플레이에서 제공되는 콘텐츠(또는 입체영상)를 시청하여 자신이 느끼는 피로감을 조사문항에 따라 평정치를 입력한다. 일반적으로 조사문항은 등간척도로 구성되어, 각 조사문항에 대하여 평정하여 상기 입력장치(11)를 통해 입력한다. 상기 피험자(11)들은 종이에 기입하여 스캔하여 자동인식하거나, 직접 입력장치에 키보드나 마우스로 입력하거나, 조사문항이 터치스크린에 나타나면 해당 값을 터치함으로써 입력하고, OMR 카드 등에 기입하면 이를 리더기로 읽게 한다.The subjects 11 input a rating value according to a survey question by watching the content (or stereoscopic image) provided on the 3D display. In general, the survey questions are composed of equal scales, and the survey questions are graded and input through the input device 11. The subjects 11 scan and write on a paper and automatically recognize the text, directly input the input device with a keyboard or a mouse, or when a question is displayed on the touch screen, input the corresponding value by touching the corresponding value. Have it read.

상기 피험자(11)들은 하나의 피험자 그룹(10)으로 형성하여, 그룹내 피험자(11)들의 조사문항에 대한 모든 평정치들이 분석의 대상이 된다. 즉, 그룹내 피험자(11)들은 모두 3차원 디스플레이에서 제공되는 콘텐츠를 시청한 후 조사문항에 대하여 평정하게 된다.The test subjects 11 are formed into a single test subject group 10 so that all the evaluation values of the question items of the test subjects 11 in the group are subject to analysis. That is, the subjects 11 in the group all evaluate the survey question after watching the content provided on the 3D display.

상기 3차원 디스플레이(20)는 입체영상 등 3차원 콘텐츠를 보여주는 장치로서, 상기 시각적 피로감 측정장치(30)에 의해 시청조건이 변경될 수도 있다.The 3D display 20 is a device for displaying 3D content such as stereoscopic images, and the viewing conditions may be changed by the visual fatigue measurement apparatus 30.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명한다.Next, the visual fatigue measurement method of the three-dimensional display according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법을 설명하는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a visual fatigue measurement method of a 3D display according to an embodiment of the present invention.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법은, (a) 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 조사문항후보들을 입력받고, 상기 선정된 조사문항후보들에 대하여 요인분석을 하여 요인의 수와 요인별 조사문항을 도출하는 단계(S110); (b) 상기 요인별 조사문항에 대하여 타당성 평가와 신뢰도 평가를 실시하는 단계(S120); (c) 외부요인이 다른 N개 이상의 피험자 그룹에 의해 매겨지는 상기 조사문항의 평정치들을 입력받아, 각 그룹에 의한 피로감점수를 구하는 단계(S130); (d) 상기 N개의 피로감점수 데이터로부터 모집단 피로감 분포를 만드는 단계(S140); (e) 측정대상인 3차원 디스플레이를 시청한 피험자 그룹에 의해 매겨지는 상기 조사문항의 평정치들을 입력받아, 상기 3차원 디스플레이의 피로감점수를 구하는 단계(S150); (f) 상기 측정대상인 3차원 디스플레이의 피로감이 위치하는 상기 모집단 피로감 분포에서의 상대적 위치를 판별하는 단계(S160)로 나뉜다.As shown in Figure 3, the method for measuring the visual fatigue of the three-dimensional display according to an embodiment of the present invention, (a) receiving the questionnaire candidates asking about the visual fatigue of the three-dimensional display, the selected question Deciding a number of factors and a question item for each factor by performing factor analysis on the candidates (S110); (b) performing a feasibility evaluation and a reliability evaluation on the question items for each factor (S120); (c) receiving external factors, the ratings of the survey items given by the group of N or more subjects, and obtaining fatigue scores for each group (S130); (d) creating a population fatigue distribution from the N fatigue score data (S140); (e) receiving fatigue ratings of the survey items determined by the group of subjects viewing the three-dimensional display to be measured, and obtaining a fatigue score of the three-dimensional display (S150); (F) step (S160) of determining the relative position in the population fatigue distribution in which the fatigue of the three-dimensional display to be measured is located.

먼저, 상기 (a)단계에 대해 도 4를 참조하여 보다 자세히 설명한다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조사문항을 도출하는 단계를 설명하는 흐름도이다.First, step (a) will be described in more detail with reference to FIG. 4. 4 is a flowchart illustrating a step of deriving a survey question according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4에서 보는 바와 같이, 상기 (a)단계는, 상기 (a)단계는, (a1) 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 조사문항후보들을 입력받는 단 계(S111); (a2) 동수 2개의 피험자 그룹으로부터 매겨진 상기 조사문항후보들의 평정치들을 입력받는 단계(S112); (a3) 첫 번째 그룹의 평정치들을 요인분석하여 요인의 수와 요인별 조사문항을 도출하는 단계(S113); (a4) 두 번째 그룹의 평정치들을 첫 번째 그룹에서 정한 동일한 방식과 기준으로 요인분석을 하는 단계(S114); (a5) 두 번째 그룹의 결과가 첫 번째 그룹의 결과와 동일하면, 상기 요인과 요인별 조사문항을 확정하는 단계(S115)로 나뉜다.As shown in Figure 4, the step (a), the step (a), (a1) step of receiving survey question candidates to ask about the visual fatigue of the three-dimensional display (S111); (a2) receiving the ratings of the question candidates given from two groups of equal numbers (S112); (a3) deriving a number of factors and a questionnaire for each factor by factor analysis of the first group's ratings (S113); (a4) performing factor analysis on the ratings of the second group in the same manner and criteria as defined in the first group (S114); (a5) If the result of the second group is the same as the result of the first group, it is divided into the step (S115) of determining the factors and the questionnaire for each factor.

상기 (a1)단계에서는, 상기 피로감을 측정한 것으로 알려진 논문에서 사용되었던 문항들과, 3차원 디스플레이 개발 분야에서 종사하는 연구자를 대상으로 상기 피로감에 대한 개방형 설문으로부터 선별된 문항들, 3차원 디스플레이를 장기간 시청한 피험자를 대상으로 상기 피로감에 대한 개방형 설문으로부터 선별된 문항들을 상기 조사문항후보로 입력받는다.In the step (a1), the items used in the paper known to measure the fatigue feeling and the questions selected from the open questionnaire about the fatigue for the researchers working in the field of 3D display development, the 3D display The subjects selected from the open questionnaire about fatigue for the long-term subjects are inputted as the questionnaire candidates.

3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하는 조사문항을 구성하여 측정도구를 개발하기 위해서는 먼저 정성적 피로감 측정에 이용되는 조사문항이 다른 특성이 아닌 3차원 디스플레이 시청으로 인해 발생한 피로감을 측정하는 것을 보장받아야 하는데, 인간의 주관을 측정하는 도구를 전문적으로 연구하는 분야에서는 이를 타당도라고 한다.In order to develop a measurement tool by constructing a questionnaire for measuring 3D display-induced fatigue, the questionnaire used for qualitative fatigue measurement must be guaranteed to measure the fatigue caused by viewing 3D display, not other characteristics. This is called validity in the field of professional research on tools for measuring human subjectivity.

이를 위하여 상기 조사문항후보(조사문항과 조사문항후보는 실제 내용은 동일하며 단지 선정되느냐 안되느냐의 차이만 있는 것이므로 크게 의미가 다른 경우를 제외하고 양자를 혼용하여 쓰기로 한다.) 선정은 다음과 같이 3가지 방법을 혼 합하여 사용하였다. (1) 기존의 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정한 것으로 알려진 논문을 조사하고 이 논문들에서 사용되었던 문항을 선별하였다. (2) 현재 3차원 디스플레이 및 컨텐츠 개발 분야에서 종사하는 연구자 27명을 대상으로 이들이 연구개발 중에 경험하였던 3차원 디스플레이 유발 피로감을 자유롭게 기술하게 하는 개방형 설문조사를 실시하고 이 설문결과로부터 피로감 관련 문항을 선별하였다. (3) 10명의 피험자를 대상으로 3차원 디스플레이를 50분간 시청하게 하고 이들을 대상으로 시청시간 동안 경험하였던 피로감을 자유롭게 기술하게 하는 개방형 설문조사를 통하여 획득된 설문결과로부터 문항을 선별하였다.For this purpose, the questionnaire candidate (the questionnaire and the questionnaire candidate are the same as the actual contents and there is only a difference between whether the questionnaire is selected or not). Three methods were used in combination. (1) Existing papers known to measure 3D display-induced fatigue were examined and the items used in these papers were selected. (2) An open questionnaire was conducted for 27 researchers currently working in the field of 3D display and contents development to freely describe the 3D display-induced fatigue experienced during R & D. Screened. (3) The questionnaire was selected from the survey results obtained through an open questionnaire for 10 subjects to watch the 3D display for 50 minutes and to freely describe the fatigue experienced during the viewing time.

상기 세 방법에서 획득된 문항 중에서 중복되는 문항을 제거하고 최초 37문항을 구성하였다. 이 문항 선정절차는 앞의 두 방법과 달리 3차원 디스플레이 유발 피로감을 연구하였던 논문과 실제 피로감을 경험하였던 전문가 그룹 그리고 피로감을 유발할 것으로 알려진 3차원 디스플레이를 장시간 시청한 피험자 그룹으로부터 획득된 설문결과로부터 선정된 문항들이기에 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하기에 타당한 문항으로 판단된다.Of the items obtained in the above three methods, duplicate items were removed and the first 37 items were composed. Unlike the previous two methods, this item selection procedure was selected from the results of a study of 3D display-induced fatigue, a group of experts who experienced real fatigue, and a questionnaire obtained from a group of subjects who watched 3D display for a long time. It is judged as a valid item to measure the three-dimensional display-induced fatigue due to the questions.

보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 첫째, 기존의 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정한 것으로 알려진 논문에서의 초기문항 선정방법은 다음과 같다. 1)"시각 피로감 (visual fatigue)", "3D Display", "stereopsis", "disparity"의 검색어를 이용하여 검색할 논문의 범위를 설정하고 2)검색된 논문이 주관적 피로감을 측정하였다면 이 때 사용된 문항을 수집한다 (검색결과 1편의 논문을 제외하고 모두 단일문항을 사용하였음). 둘째, 현재 3차원 디스플레이 및 컨텐츠 개발 분야 에서 종사하는 연구자 27명을 대상으로 이들이 연구개발 중에 경험하였던 3차원 디스플레이 유발 피로감을 자유롭게 기술하게 하는 개방형 설문조사를 실시하고 이 설문결과로부터 피로감 관련 문항을 선별하는 방법은 다음과 같다. 1) 한국방송공학회 산하 3D 디스플레이 연구회에 소속된 회원의 이메일 주소를 수집하였다. 2) 3D 디스플레이 관련 분야에서의 경력, 3D 연구 분야, 성별과 함께 만약 시각적 피로를 경험하였다면 구체적으로 그 경험을 자유롭게 기술하도록 요구할 것을 기록한 별도의 설문파일을 전송하였다. 3)전체 응답자 27명의 개방형 설문에 대한 응답을 중첩되는 용어를 제외하고 선별하였다. 셋째, 연구가설을 알지 못하는(3D 관련 업계에 종사하지 않는 순수한 피험자) 10명의 피험자를 대상으로 3차원 디스플레이 유발 시각적 피로감 관련 개방형 설문을 실시하여 초기문항을 구성하는 방법은 다음과 같다. 1) 연구가설을 알지 못하는 순수한 피험자 (naive subject) 10명을 모집한다. 2) 양안시차를 내포한 3D 동영상을 시각적 피로를 유발 하는 것으로 알려진 시청시간대 30분 보다 충분히 큰 50분 동안 제시한다. 3) 각 각의 피험자에게 3D 영상물 시청 동안 경험했을 수 있는 불편감에 대하여 자유롭게 기술하도록 요구하는 개방형 설문을 실시한다. 4) 10명 피험자의 설문 응답 중에서 중복되지 않는 용어에 근거하여 초기문항을 구성한다. 최종적으로 상기한 3가지 방법에서 구성한 초기문항 중에서 용어에 중복이 있는 것은 제거하고 총 37문항을 초기문항으로 결정하였다.More specifically described as follows. First, the initial item selection method in the paper known to measure the existing three-dimensional display induced fatigue is as follows. 1) Set the range of articles to be searched using the terms "visual fatigue", "3D Display", "stereopsis", and "disparity". 2) If the searched article measures subjective fatigue, Collect questions (all but one article were used as a single question). Second, an open questionnaire was conducted for 27 researchers working in the field of 3D display and contents development to freely describe the 3D display-induced fatigue they had experienced during R & D. Here's how. 1) The e-mail addresses of members belonging to the 3D display research group under the Korea Society of Broadcast Engineers were collected. 2) A separate questionnaire file was recorded that requires experience in 3D display-related fields, 3D research fields, and gender, and if you have experienced visual fatigue, to specifically describe the experience. 3) Responses to the open questionnaires of all 27 respondents were selected without overlapping terms. Third, an initial question was constructed by conducting an open questionnaire related to 3D display-induced visual fatigue for 10 subjects who did not know the research hypothesis (pure subjects not engaged in 3D related industries). 1) We recruit 10 naive subjects who do not know the research hypothesis. 2) Present a 3D video with binocular parallax for 50 minutes, which is larger than 30 minutes of viewing time, which is known to cause visual fatigue. 3) An open questionnaire is required to ask each subject to freely describe any discomfort he may have experienced while viewing 3D video. 4) Construct initial questions based on non-overlapping terms among 10 participants' survey responses. Finally, the duplicated terms were removed from the initial items composed in the above three methods, and a total of 37 items were determined as the initial items.

상기 (a2)단계 내지 (a5)단계는 3차원 디스플레이를 장기간 시청한 피험자를 대상으로 상기 선정된 조사문항을 등간척도로 평가하게 한 데이터(측정치)를 입력받아, 상기 데이터를 동수의 두 개의 그룹으로 나누고, 첫 번째 데이터 그룹에 대하여 탐색적 요인분석(exploratory factor analysis)을 수행함으로써 요인의 수와 최종 조사문항을 정하고 상기 최종 조사문항들을 요인에 대한 그룹별로 분류하여 요인별 조사문항(41)을 만들고, 두 번째 데이터 그룹에 대하여 상기요인별 조사문항(41)의 확인적 요인분석(confirmatory factor analysis)을 수행하여 유의수준 이하이면 상기 요인별 조사문항(41)이 신뢰성이 있는 것으로 판단한다.Steps (a2) to (a5) receive data (measurement values) for evaluating the selected survey items at equal scale for the subjects who watched the 3D display for a long time, and the data are divided into two groups of equal numbers. The exploratory factor analysis is performed on the first data group, the number of factors and the final survey items are determined, and the final survey questions are classified by the group for the factors. In the second data group, a confirmatory factor analysis of the questionnaire 41 for each factor is performed to determine that the questionnaire 41 for each factor is reliable when it is below the significance level.

상기 (a1)단계에서 입력받은 조사문항후보를 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하기 위한 조사문항으로 최초 선정한다. 그리고 실제 3차원 디스플레이 유발 피로감을 유발할 것으로 기대되는 3차원 디스플레이를 50분간 시청하게 한 후 최초 선정된 문항을 대상으로 208명 피험자 각 각이 자신이 실험동안에 경험하였던 피로감을 5점 척도로 평가하게 하였다. 208명 피험자가 실제로 3차원 디스플레이를 50분간 시청하였기에 시각피로감을 경험하였을 것으로 기대된다. 시각피로감을 경험한 피험자들이 최초선정 된 문항을 이용하여 자신들의 피로감을 평가하였기에 208명 피험자의 평가결과로 나타난 데이터는 3차원 디스플레이 유발 피로감을 직접 측정한 데이터이다. 따라서 본 발명은 실제 3차원 디스플레이를 제시하고 상기 문항입력부(31)에서 선정된 3차원 디스플레이 유발 시각피로감을 측정할 것으로 기대되는 최초선정 문항을 이용하여 자신들의 경험을 보고하도록 하였기에 실제 피험자들이 경험했을 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정한 것이며 이 데이터를 이용한 요인분석은 실제 3차원 디스플레이 유발 피로감이 어떤 요인으로 구성되어 있는지 를 알려준다.The questionnaire candidate received in step (a1) is first selected as a questionnaire for measuring 3D display-induced fatigue. After watching the 3D display for 50 minutes, which is expected to cause the actual 3D display-induced fatigue, each of the 208 subjects evaluated the fatigue they experienced during the experiment on a 5-point scale for the first selected item. . It is expected that 208 subjects experienced visual fatigue because they actually watched the 3D display for 50 minutes. Subjects who experienced visual fatigue assessed their fatigue using the first-chosen item, and the data presented by the evaluation results of 208 subjects directly measured three-dimensional display-induced fatigue. Therefore, the present invention is to present the actual three-dimensional display and to report their experiences using the first selected item expected to measure the three-dimensional display induced visual fatigue feeling selected by the item input unit 31, the actual subjects would experience Three-dimensional display-induced fatigue was measured, and factor analysis using this data reveals what factors actually constitute the three-dimensional display-induced fatigue.

요인분석(또는 인자분석, factor analysis) 자체는 사회과학 전반에 걸쳐서 폭넓게 사용되는 통계분석기법이다. 본 발명은 208명의 피험자를 대상으로 앞서 언급된 바와 같이 직접 시각적 피로를 경험하게 하고 이를 최초 선정 문항을 대상으로 평가하게 하였다. 본 발명은 요인분석 기법 중에서 주축분석을 사용하였으며 축 회전기법을 적용하였다. 요인분석 자체는 측정된 변인이 몇 개의 요인으로 구성되는지를 자동적으로 제시하지는 못하는데, 이는 궁극적으로 연구자의 몫이다. 본 발명은 3차원 디스플레이 유발 피로감이 몇 개의 요인으로 구성되는지를 신뢰성 있게 확인하기 위하여 208명 피험자의 데이터를 104명씩 두 개의 그룹으로 나누어 첫 번째 그룹은 탐색적 요인분석(exploratory factor analysis) 그룹으로, 두 번째 그룹은 첫 번째 탐색적 요인그룹에서 획득된 요인이 다른 그룹에서도 신뢰성 있게 재발견되는지를 확인하기 위한 확인적 요인분석(confirmatory factor analysis) 그룹으로 사용하였다. 탐색적 요인분석 그룹 데이터를 이용한 요인분석은 일반적인 요인분석 기법을 그대로 따랐다. 단, 탐색적 요인분석에서 여러 변인에 걸쳐서 관련이 있는 것으로 나타나는 모호한 문항은 제거하였다. 또한 Scree Test와 고유치 및 3차원 디스플레이 유발 피로감에 대한 이론적 분석을 기초로 하여 최종 요인의 개수를 선정하였다.Factor analysis (or factor analysis) itself is a statistical analysis technique widely used throughout the social sciences. In the present invention, 208 subjects experienced direct visual fatigue as described above and evaluated the first selected item. In the present invention, the principal analysis was used among the factor analysis techniques and the axial rotation technique was applied. Factor analysis itself does not automatically suggest how many factors the measured variable consists of, ultimately for the researcher. The present invention divides the data of 208 subjects into two groups of 104 persons in two groups in order to reliably confirm how three-dimensional display-induced fatigue consists of, and the first group is an exploratory factor analysis group. The second group was used as a confirmatory factor analysis group to confirm whether the factors obtained in the first exploratory factor group were reliably rediscovered in other groups. Factor analysis using exploratory factor analysis group data follows general factor analysis techniques. However, in the exploratory factor analysis, ambiguous items appearing to be related across various variables were removed. Finally, the number of final factors was selected based on the theoretical analysis of the cree test, eigenvalues, and three-dimensional display-induced fatigue.

요인분석을 실시하면 전체문항이 몇 개의 요인으로 묶일 수 있는지에 대한 가능성을 제시할 뿐, 문항을 몇 개의 요인으로 최종 결정할 것인지는 일반적으로 연구자의 판단에 따른다. 다만, 요인의 수를 결정할 때에 몇 가지 고려해야할 기준 이 있는데, 이 기준은 다음과 같다. 첫째, 가능한 요인수와 함께 고유치(Eigen Value)가 제시되는데, 이 고유치는 전체 문항이 특정 개수의 요인으로 구성되었다고 가정할 때 각 요인이 거느릴 수 있는 평균적인 문항의 수를 의미한다. 만약, 특정 요인수의 고유치가 2라고 한다면, 이 요인들이 평균적으로 거느리는 문항의 수가 2개임을 시사한다. 고유치 1.0 이하는 각 요인이 평균적으로 거느리는 문항수가 1개가 되지 않는다는 것을 의미한다. 일반적으로 하나의 요인은 다수의 문항을 거느리기에 고유치 1.0 이하의 요인수는 적절하지 않은 것으로 판단한다. 둘째, 요인수의 증가에 따라서 고유치가 어떻게 변화하는지를 보여주는 그래프가 Scree Test인데, 그래프에서 고유치의 값이 급격히 떨어지고 동시에 요인수의 증가에 따라서 고유치의 변화가 크지 않을 때 (일반적으로 변화량이 1.0~0.5 사이일 때), 요인수의 증가가 더 이상의 설명력을 획득하지 못한다고 판단하고 이 지점의 요인수를 전체문항을 구별하는 요인수로 판별한다. 셋째, 상기한 방법은 수량적인 의미만 지닐 뿐 전체문항이 몇 개의 요인으로 구성되었는지는 앞의 두 가지 방법을 참조하고 동시에 측정하고자 하는 개념에 대한 이론적인 분석이 요인 수 결정에 필요하다. 여기에서는 3차원 디스플레이 유발 피로감에 대한 이론적인 분석인데, 예를 들자면 3차원 디스플레이 유발 피로감이 4개의 요인으로 구성되는 것이 적절한 것인지 아니면 5개의 요인으로 구성되었다고 보는 것이 적절한지에 대한 이론적 분석및 논의가 그것이다. 특히, 이론적 분석에서는 예를 들어 4개의 요인으로 분류할 때와 5개의 요인으로 분류할 때 그룹으로 묶이는 문항들의 동질성이 중요한 기준이 된다. 만약, 4개일 때에는 특정 요인의 하위 문항들 간 동질성이 떨어지는데 5요인으로 할 때 각 요인별 하위문항의 동질성이 더욱 선명해지고 깨끗해 진다면 4요인 보다는 5요인이 더 적합하다고 볼 수 있다. 하지만 요인수의 증가가 요인내 문항들의 동질성을 증가시키지 않는다면 5요인보다는 4요인이 더욱 효율적인 모형이 된다.The factor analysis only suggests the possibility of how many factors can be grouped into the whole question, but it is generally up to the researcher to decide how many factors to finalize the question. However, there are some criteria to consider when determining the number of factors. First, the Eigen Value is presented along with the possible number of factors, which means the average number of items that each factor can have, assuming that the entire item consists of a certain number of factors. If the eigenvalue of a particular number of factors is 2, it suggests that the number of items these factors have on average is two. An eigenvalue of 1.0 or less means that each factor has less than one item on average. In general, one factor has many items, so the number of factors below the eigenvalue of 1.0 is not appropriate. Second, the graph showing how the eigenvalues change with increasing number of factors is the Scree Test, when the eigenvalues in the graph drop sharply and at the same time the eigenvalues do not change as the number of factors increases (generally the amount of change is 1.0 ~ 0.5). ), It is determined that the increase in the number of factors no longer acquires explanatory power, and the number of factors at this point is determined as the number of factors that distinguish the entire question. Third, the above method only has a quantitative meaning, but how many factors the entire question is composed of is referred to the previous two methods and a theoretical analysis of the concept to be measured at the same time is necessary for determining the number of factors. This is a theoretical analysis of three-dimensional display-induced fatigue, for example, theoretical analysis and discussion of whether it is appropriate to consider that three-dimensional display-induced fatigue is composed of four factors or five factors. will be. In particular, in theoretical analysis, the homogeneity of items grouped into four factors and when classified into five factors becomes an important criterion. If there are four, the homogeneity between the sub-items of a specific factor is lowered. If five factors are used, the homogeneity of the sub-items by each factor becomes clearer and clearer. However, if the increase in the number of factors does not increase the homogeneity of the items in the factor, the four factor becomes a more efficient model than the five factor.

본 발명에서 요인의 수를 정하는 방법과 최종조사문항을 선정하는 방법을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 요인분석은 일반적으로 특정 변인을 측정하는 것으로 알려진 다수의 문항간의 상관분석을 이용하여 서로 관련이 있는 문항들이 어떤 것인지를 변별하고 유사성이 높은 문항들을 하나의 요인으로 그룹화 함으로써 궁극적으로 전체 문항이 어떤 요인으로 묶일 수 있는지를 제시하는 통계기법이다. 앞서도 기술하였듯이 통계기법으로서의 요인분석은 그 자체로는 다수의 문항이 몇 개의 요인으로 묶이는지를 결정하여 알려주지는 않는다. 다만, 다수의 문항이 묶일 수 있는 가능한 요인들을 제시하고 연구자로 하여금 몇 개의 요인으로 다수의 문항이 묶이는 것이 적절한 것인지에 대한 통계자료를 제공한다.In the present invention, a method of determining the number of factors and a method of selecting a final survey question will be described in more detail as follows. Factor analysis generally uses correlation analysis between multiple items known to measure specific variables to distinguish which items are related to each other and group items with high similarity into one factor, ultimately to determine which factors It is a statistical technique that suggests whether it can be bound together. As mentioned earlier, factor analysis as a statistical technique does not, by itself, determine how many factors are grouped together. However, it suggests possible factors that can be grouped by multiple items and provides researchers with statistics on how many factors are appropriate to group multiple items.

첫째, 본 발명은 208명의 피험자를 두 그룹으로 나누어 첫째 그룹은 탐색적 요인분석을 실시하였고 두 번째 그룹의 데이터는 확인적 요인분석에 이용하였다. 둘째, 첫 번째 그룹 104명의 데이터를 대상으로한 탐색적 요인분석에서는 37개의 문항이 몇 개의 요인으로 묶이는지를 분석하였는데, 앞서 기술한 Scree Test, 고유치, 그리고 시각적 피로감에 대한 이론적 분석을 토대로 37개의 문항이 5요인으로 분류된다는 것을 판명하였다. scree test, 고유치, 그리고 시각적 피로감에 대한 이론적 분석을 토대로 어떻게 요인의 수를 결정하는 지는 앞서 기술하였다. 셋째, 요인의 수를 5로 결정하고 요인분석을 실시하면 37개의 문항과 5개 요인과의 상관 계수가 계산되어 나오는데, 일반적으로 대부분의 문항은 특정 요인과 높은 상관을 보이고 다른 요인과는 낮은 상관을 보인다. 일반적으로 특정요인과의 상관이 상관계수 0.3 이하로 나타나면 특정 요인과 상관이 없는 것으로 간주한다. 만약 특정 문항이 어떤 요인과도 0.3 이상의 상관을 갖지 못한다면 이 문항은 조사문항으로서 적절치 못한 문항이기에 제거한다. 또한 하나의 문항이 다수의 요인과 0.3 이상의 상관을 갖는다면 이 문항 역시 어떤 요인을 고유하게 측정하지 못하고 다수의 요인에 걸쳐 있는 모호한 문항이기에 제거한다. 본 발명에서는 탐색적 요인분석에서 5개의 문항이 이러한 기준을 만족시키지 못하여 제거되었다. 넷째, 탐색적 요인분석을 통하여 다수의 문항이 다섯 개의 요인으로 묶이는 것으로 나타났는데, 과연 다른 피험자 집단의 데이터를 이용하여 동일한 방식과 기준을 적용하여 요인분석을 실시하였어도 탐색적 요인분석에서와 동일하게 요인분석 결과가 나타나는지(즉, 탐색적 요인분석에서와 동일하게 5개의 요인으로 묶이고 각 요인의 하위문항이 동일하게 분류되는지)를 확인하기 위하여 두 번째 104명 그룹의 데이터를 이용하여 요인분석을 실시하는 데, 이를 확인적 요인분석이라고 한다. 확인적 요인분석을 실시할 경우에 완벽하게 탐색적 요인분석의 결과와 동일하게 나타나는 경우는 흔하지 않다. 이는 아마도 측정에서의 오차 또는 개인차에 기인할 것이다. 본 발명의 확인적 요인분석에서는 3개의 문항이 탐색적 요인분석에서와 상이한 요인과 상관을 보였는데, 이는 전체 문항을 고려할 때 무시할 수 있는 비율이다. 확인적 요인분석에서 탐색적 요인분석과 다른 요인에 포함되는 조사문항이 10% 이하이면 신뢰성이 있다고 판단한다. 본 발명에서 탐색적 요인분석에 들어갈 때 총 37 문항이었고, 확인 적 요인 분석에 들어갈 때에 총 32문항이었다. 그런데, 3개 문항만이 (총 32문항의 10% 미만) 탐색적 요인분석과 다른 요인에 포함되었다. 따라서 본 발명에서의 확인적 요인분석은 탐색적 요인분석에서와 동일한 요인분석 결과를 신뢰롭게 보여준다고 판단된다. 다섯째, 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석에서 초기문항에서 기준을 만족시키지 못한 문항을 제거하고 나머지 문항을 각 요인과의 상관관계를 근거로 요인별로 할당하고 난 후 각 요인을 구성하는 문항의 내용을 고려하여 요인을 명명하는데, 본 발명은 5개의 요인을 눈 통증요인, 시청중단 욕구 요인, 속 울렁거림 요인, 신체통증요인, 그리고 상흐림 요인으로 명명하였다 (도 5 참조). 이때 5개의 요인은 3차원 디스플레이 유발 피로감 요인 (이하에서는 "피로감 요인")이 된다. 확인적 요인분석 결과가 탐색적 요인분석의 결과와 동일하다고 확인한다는 것은 도 5에 제시된 바와 같이 탐색적 요인분석에서의 요인수, 그리고 각 요인이 거느리는 하위문항이 확인적 요인분석에도 동일하게 나타나는지를 확인하는 것이 본 발명의 예시에서는 탐색적 요인분석의 결과와 동일한 결과를 확인적 요인분석에서도 획득하였다.First, the present invention divided 208 subjects into two groups, the first group conducted exploratory factor analysis and the second group data was used for confirmatory factor analysis. Second, in the exploratory factor analysis of the data of the first group 104, 37 items were analyzed by how many factors. 37 items were based on the theoretical analysis of the cree test, eigenvalue, and visual fatigue. It was found that these were classified into five factors. How to determine the number of factors based on the theoretical analysis of scree test, eigenvalue, and visual fatigue is described above. Third, if the number of factors is determined as 5 and factor analysis is performed, the correlation coefficient between 37 items and 5 factors is calculated. In general, most items show high correlation with specific factors and low correlation with other factors. Seems. In general, if the correlation with a specific factor is less than the correlation coefficient of 0.3 or less, it is considered not to be related to the specific factor. If a particular item does not have a correlation of 0.3 or more with any factor, it is removed because it is not appropriate as a survey question. Also, if an item has a correlation of 0.3 or more with multiple factors, this item is also removed because it is an ambiguous item that spans multiple factors without inherently measuring a factor. In the present invention, five items in exploratory factor analysis did not satisfy these criteria and were eliminated. Fourth, through exploratory factor analysis, a large number of questions were grouped into five factors. Even though the factor analysis was performed using the same method and criteria using data from other subject groups, the same as in exploratory factor analysis Factor analysis is performed using data from a second group of 104 people to determine whether factor analysis results are present (ie, they are grouped into five factors as in exploratory factor analysis and sub-items of each factor are classified equally). This is called confirmatory factor analysis. When confirmatory factor analysis is carried out, it is not uncommon for the results to be completely identical to those of exploratory factor analysis. This is probably due to errors or individual differences in the measurements. In the confirmatory factor analysis of the present invention, three items correlated with different factors from those in the exploratory factor analysis, which is a negligible ratio in consideration of the whole item. In the confirmatory factor analysis, if the survey items included in the exploratory factor analysis and other factors are less than 10%, it is judged to be reliable. In the present invention, 37 items were included in the exploratory factor analysis and 32 items were included in the confirmatory factor analysis. However, only three items (less than 10% of the total 32 items) were included in the exploratory factor analysis and other factors. Therefore, it is judged that the confirmatory factor analysis in the present invention reliably shows the same result of the factor analysis as in the exploratory factor analysis. Fifth, in the exploratory factor analysis and confirmatory factor analysis, the items that did not satisfy the criteria were removed from the initial items, and the remaining items were assigned to each factor based on the correlation with each factor, and then the contents of the items constituting each factor. The factors are named in consideration of the present invention. In the present invention, five factors are named as eye pain factor, discontinuation desire factor, nausea murmur factor, somatic pain factor, and upper blurriness factor (see FIG. 5). At this time, the five factors are three-dimensional display-induced fatigue factor (hereinafter referred to as "fatigue factor"). Confirming that the confirmatory factor analysis result is the same as the result of the exploratory factor analysis means that the number of factors in the exploratory factor analysis and the sub-items with each factor appear in the confirmatory factor analysis as shown in FIG. 5. In the example of the present invention, the same results as those of the exploratory factor analysis were obtained in the confirmatory factor analysis.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 요인별 조사문항들을 예시한 도면이다. 상기 장치를 이용하여 본 발명에서 기술하는 정성적 시각 피로감 구성 요인은 도 5에서 보는 바와 같이, 5요인이다. 또한, 도5에서는 각 요인을 구성하는 조사문항들이 예시되어 있다.5 is a diagram illustrating question-by-factor questions according to an embodiment of the present invention. The qualitative visual fatigue component factors described in the present invention using the apparatus are five factors, as shown in FIG. In addition, the survey questions constituting each factor are illustrated in FIG. 5.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 조사문항의 타당도 및 신뢰도를 평가 하는 단계를 도 6에 따라 설명한다. 도 6은 상기 조사문항의 타당도 및 신뢰도를 평가하는 단계를 설명하는 흐름도이다.Next, evaluating the validity and reliability of the questionnaire according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 is a flowchart illustrating the evaluation of the validity and reliability of the question.

도 6에서 보는 바와 같이, 상기 (b)단계는, (b1) 3차원 디스플레이의 시각적 피로감의 변인들을 조합하여 시청조건을 구성하는 단계; (b2) 상기 각 시청조건에 대하여, 동수 2개의 피험자 그룹으로부터 상기 조사문항의 평정치들을 입력받는 단계; (b3) 각 시청조건의 첫 번째 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 변인들에 대한 이요인변량분석(Two-way Anova)을 실시하는 단계; (b4) 상기 2개의 그룹간 상기 조사문항의 평정치들에 대한 t검증을 실시하는 단계; (b5) 상기 이요인변량분석에 의해 도출되는 유의수준(p)이 기준 이하이고, 상기 t검증에 의해 도출되는 유의수준(p)이 기준 이상이면 상기 조사문항을 채택하는 단계로 나뉜다.As shown in FIG. 6, the step (b) may include: (b1) combining viewing variables of visual fatigue of the three-dimensional display to configure viewing conditions; (b2) for each viewing condition, receiving ratings of the question items from a group of two equal numbers of subjects; (b3) performing a two-way Anova on the variables, using the ratings of the first group of each viewing condition; (b4) performing a t-test on the ratings of the survey questions between the two groups; (b5) If the significance level (p) derived by the factor analysis is less than the criterion and the significance level (p) derived by the t-test is more than the criterion, the survey item is divided into steps.

상기 피로감에 직접적인 영향을 주는 객관적 변인들을 여러 개로 조작하여 시청조건을 구성하고, 상기 각 시청조건에 대하여 동수의 상이한 피험자들을 대상으로 상기 조사문항으로 상기 피로감을 측정한 시청조건별 피로감데이터을 입력받고, 상기 변인들에 대한 이요인 변량분석(Two-way Anova)을 실시하여 유의미한 차이가 있으면 타당도가 있는 것으로 평가한다. 상기 시청조건들에 대한 피로감 측정을 2개의 그룹으로 나누어 수행하여 얻은 시청조건별 피로감데이터를 입력받고, 양 그룹 사이의 측정치들 사이의 유의한 차이에 대한 t검증을 하여 유의수준 이하이면 신뢰성이 있는 것을 평가한다.The viewing conditions are configured by manipulating a plurality of objective variables that directly affect the fatigue feeling, and the fatigue feeling data for each viewing condition, which is measured by the survey question, is input to the same number of different subjects for each viewing condition. Two-way Anova is performed on these variables to evaluate validity if there is a significant difference. The fatigue feeling data for each viewing condition obtained by dividing the fatigue feelings for the viewing conditions are divided into two groups, and the t-test for the significant difference between the measured values between the two groups is received. Evaluate

더 자세하게는, 상기 객관적 변인은 양안시차와 시청시간으로 정하고, 상기 양안시차는 0인 경우, 중간정도인 경우, 극단적인 경우의 3개 수준으로 구성하고, 상기 시청시간은 5분과 25분의 2개 수준으로 구성하여, 상기 양안시차와 상기 시청시간을 교차하여 시청조건을 6개로 구성한다. 또한, 상기 타당도평가의 유의수준(p) 기준은 0.05 이하, 상기 신뢰도평가의 유의수준(p) 기준을 0.75 이상으로 정한다.More specifically, the objective variable is defined as binocular disparity and viewing time, and the binocular disparity is composed of three levels of extreme cases when 0, medium, and viewing time are 5 minutes and 2/25 minutes. And the viewing conditions are composed of six viewing conditions by crossing the binocular disparity and the viewing time. In addition, the significance level (p) criterion of the validity evaluation is set to 0.05 or less, and the significance level (p) criterion of the reliability evaluation is set to 0.75 or more.

앞서 언급한 탐색적 요인분석과 확인적 요인분석 절차를 거쳐 확정된 최종 3차원 디스플레이 유발 피로감 측정 도구는 그 자체로 신뢰로운 도구이며 이 도구에 포함된 문항이 3차원 디스플레이 유발 피로감을 타당하게 측정한다고 볼 수 있다. 하지만 상기 방법은 측정 문항 개발과정에 사용된 3차원 디스플레이를 사용한 것이므로 다른 자극상황에서도 본 발명에서 개발된 도구가 일관성 있게 그리고 타당하게 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하는지를 측정할 필요가 있다. 일반적으로 신뢰도와 타당도를 각기 상이한 단계에서 상이한 데이터를 이용하여 측정하나 본 발명에서는 한 번의 실험에서 두 가지를 동시에 측정하는 방안을 제안한다.The final three-dimensional display-induced fatigue measurement tool, established through the exploratory and confirmatory factor analysis procedures mentioned above, is a reliable tool in itself, and the items included in this tool reasonably measure the three-dimensional display-induced fatigue. can see. However, since the method uses the three-dimensional display used in the measurement item development process, it is necessary to measure whether the tool developed in the present invention consistently and reasonably measures the three-dimensional display-induced fatigue in other stimulus situations. Generally, reliability and validity are measured using different data at different stages, but the present invention proposes a method of simultaneously measuring two in one experiment.

3차원 디스플레이 유발 피로감에 영향을 주는 변인에 여러 가지가 있지만 본 발명에서 제안하는 3차원 디스플레이 유발 피로감 측정도구의 신뢰도와 타당도를 측정하기 위한 실험에서는 두 가지 변인이 조작된다. 첫째, 3차원 디스플레이 유발 피로감에 직접적인 영향을 주는 변인은 양안시차의 양이다. 예를 들어 양안시차가 0인 디스플레이는 3차원 디스플레이를 통해 제시된다 하더라도 이때의 지각감은 2차원 디스플레이를 통해 제시될 때의 지각감과 차이가 없다. 본 발명은 양안시차의 양으로 0의 양안시차를 갖는 컨텐츠, 중간 정도의 양안시차를 갖는 컨텐츠 그리고 극단적인 양의 양안시차를 갖는 컨텐츠를 3차원 그래픽 툴을 이용하여 구성하였다. 둘째, 동일한 3차원 디스플레이 컨텐츠일지라도 시청시간에 따라서 3차원 디스플레이 유발 피로감을 상이하게 유발할 수 있다. 본 발명은 3차원 디스플레이 유발 피로감에 직접적인 영향을 주는 양안시차의 양 3수준 그리고 3차원 디스플레이 시청시간 2수준(5분, 25분)을 교차시켜 총 6가지의 실험조건을 구성하고 각 조건에 20명의 상이한 피험자를 배치하여 주어진 조건에서 3차원 디스플레이를 시청하게 한 후에 상기 3)에서 기술한 최종 정성적 피로감 측정도구를 이용하여 이들의 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정한다.Although there are various variables affecting the 3D display induced fatigue, two variables are manipulated in an experiment for measuring the reliability and validity of the 3D display induced fatigue measurement tool proposed in the present invention. First, the variable directly affecting 3D display-induced fatigue is the amount of binocular disparity. For example, even though a display having a binocular disparity of 0 is presented through a 3D display, the perception of the present invention is not different from that of a perception when presented through a 2D display. In the present invention, the content having binocular disparity of zero, the content having moderate binocular disparity, and the content having an extreme amount of binocular disparity are constructed using a three-dimensional graphic tool. Second, even the same 3D display content may cause different 3D display-induced fatigue depending on the viewing time. In the present invention, a total of six experimental conditions are constructed by intersecting three levels of binocular disparity and two levels of viewing time of three-dimensional display (5 minutes, 25 minutes) which directly affect the three-dimensional display induced fatigue. Three different subjects were placed to watch a three-dimensional display at a given condition and then their three-dimensional display-induced fatigue was measured using the final qualitative fatigue measurement tool described in 3) above.

상기한 6개의 실험조건은 3차원 디스플레이 유발 피로감에 영향을 줄 것으로 기대되는 변인의 수준에서 차이가 있다. 만약, 본 발명에서 기술한 정성적 시각 피로감 측정도구가 3차원 디스플레이 유발 피로감을 타당하게 측정한다면 상기한 최종 조사문항(또는 요인별 조사문항)을 이용하여 측정한 피로감 측정치에서 차이가 있어야 한다. 또한, 각 6개의 실험 조건 내에 포함된 20명의 피험자는 모두 동일한 조건에 배치되었기에 만약 본 발명에서 기술한 정성적 피로감 측정도구가 신뢰로운 도구라면 각 조건 내에서의 피험자들의 피로감 측정치 사이에는 통계적으로 유의미한 차이가 없어야 한다. 따라서 측정도구의 신뢰도와 타당도는 다음과 같은 방식으로 측정된다.The six test conditions described above differ in the level of variables expected to affect three-dimensional display-induced fatigue. If the qualitative visual fatigue measurement tool described in the present invention measures the 3D display-induced fatigue reasonably, there should be a difference in the fatigue measurement value measured using the final survey question (or the survey question for each factor). In addition, the 20 subjects included in each of the six test conditions were all placed under the same conditions. If the qualitative fatigue measurement tool described in the present invention is a reliable tool, there is a statistically significant difference between the fatigue measurement values of the subjects in each condition. There should be no difference. Therefore, the reliability and validity of the measuring instrument are measured in the following way.

신뢰도는 각 6개 조건내의 피험자 20명을 반분하여 양 그룹 사이의 측정치들 사이에 유의미한 차이가 존재하는지를 t검증함으로써 구한다. t검증결과 나타나는 p값이 0.75이상이면 본 발명이 기술하는 3차원 디스플레이 유발 피로감 측정도구가 신뢰로운 측정도구라고 규정할 수 있다. 일반적으로 p값이 0.05이하이면 집단간 차이가 존재한다는 의미이고 p값이 0.05보다 크면 차이가 있다는 충분한 증거를 발견하지 못했다는 의미가 된다. 본 발명에서의 신뢰도 검사는 동일집단에 소속된 6개 조건 각 각에서의 20개의 측정치들 사이에 차이가 없다는 것을 검증하고자 하는 것이기에 p값을 0.75이상 (집단간 차이가 존재하는다는 충분한 증거를 발견하지 못했다는 의미인 0.05이상 보다 아주 높은 p값: p값의 이론적 최대치는 1.0이다)으로 하는 것이 적절하다. 타당도는 상기한 6개의 실험조건 간 피로감 측정치에 차이가 있는지를 통계 검증함으로써 측정할 수가 있는데, 6개 조건을 구성하는 요인인 양안시차의 양과 시청시간에 대한 이요인 변량분석(Two-way Anova)을 실시함으로써 확인한다. 각 변인의 수준에 따라서 피로감 측정치가 상이하게 나타나는지, 혹은 두 변인 간에 상호작용이 존재하는지를 확인해 볼 수 있는데, 변량분석 결과 나타나는 p값이 0.05이하인 경우에 본 발명에서 기술하는 3차원 디스플레이 유발 피로감 측정도구가 타당도가 높은 측정도구이다.Reliability is obtained by t-testing half the 20 subjects in each of the six conditions to see if there is a significant difference between the measurements between the two groups. If the p-value shown by the t-test is 0.75 or more, the three-dimensional display-induced fatigue measurement tool described in the present invention can be defined as a reliable measurement tool. In general, a p value of less than 0.05 means that there is a difference between groups, and a p value of greater than 0.05 means that no sufficient evidence has been found. The reliability test in the present invention is to verify that there is no difference between 20 measurements in each of the six conditions belonging to the same group, so that the p value is 0.75 or more (there is sufficient evidence that there is a difference between groups). P values that are higher than 0.05, which means that they do not (the theoretical maximum of p values is 1.0), are appropriate. The validity can be measured by statistically verifying whether there is a difference in the measurement of fatigue between the six test conditions. Two-way Anova analysis of two factors, the amount of binocular disparity, and the viewing time. Confirm by doing. According to the level of each variable, it is possible to check whether the fatigue measurement value is different or whether there is an interaction between two variables. When the p-value indicated by the variance analysis is 0.05 or less, the three-dimensional display-induced fatigue measurement tool described in the present invention. Is a highly valid measurement tool.

시각 피로감을 측정하는 도구의 신뢰도와 타당도를 평가하기 위해 상기한 실험에서의 조건은 양안시차의 양 세 조건과 시청시간 두 조건을 결합하여 총 여섯 조건이었다. 시각피로감에 영향을 미치는 변인은 양안시차와 시청시간 이외에 다른 변인이 있을 수 있지만, 신뢰도와 타당도를 평가하기 위한 실험구성에는 모든 변인이 포함될 필요가 없다. 이 실험의 목적은 시각피로감을 상이한 정도로 유발할 것으로 알려진 변인을 조작할 때 이에 따라서 측정도구가 신뢰성 있게 그리고 조건에 따라서 상이한 피로감 측정치를 타당하게 산출하는가를 검증하는 것이다. 따라서 측정도구의 신뢰도와 타당도를 평가하는 실험에서는 시각 피로감에 직접적인 영향을 주는 것으로 알려진 양안시차와 시청시간 변인만을 조작하는 것으로 충분하다. 조작하는 변인(예를 들어 양안시차)이 측정되는 변인(예를 들어 피로감)에 영향을 미치는지 알아보기 위해서는 변인이 조작되어야 하고 이는 결국 조작하는 변인이 최소한 2개 이상의 수준으로 조작되어야 한다는 것을 의미한다. 조작하는 변인의 수준이 몇 개 이어야 하는지에 대한 규칙은 존재하지 않는다. 다만, 각 변인의 효과를 드러내기에 충분한 범위에서 최소한의 수준을 설정하는 것이 바람직하다. 따라서 양안시차의 양은 최소(0), 중간, 극단치 세 수준으로 조작하는 것이 바람직하고, 시청시간은 피로감을 유발하기에는 부족한 시간인 5분과 피로감을 유발하기에 충분한 시간인 25분 두 수준으로 조작하는 것이 바람직하다.In order to evaluate the reliability and validity of the tool for measuring visual fatigue, the conditions in the above experiment were a total of six conditions combining both three conditions of binocular disparity and two conditions of viewing time. The variables affecting visual fatigue may be other variables besides binocular disparity and viewing time, but it is not necessary to include all the variables in the experimental setup to evaluate the reliability and validity. The purpose of this experiment is to verify that the measurement tool reliably and properly calculates different fatigue feeling measurements when manipulating variables known to cause visual fatigue to different degrees. Therefore, in experiments evaluating the reliability and validity of measurement tools, it is sufficient to manipulate only binocular disparity and viewing time variables known to directly affect visual fatigue. To determine whether a manipulated variable (eg binocular parallax) affects a measured variable (eg fatigue), this means that the variable must be manipulated to at least two levels. . There is no rule for how many levels of variables to manipulate. However, it is desirable to set a minimum level within a range sufficient to reveal the effect of each variable. Therefore, the amount of binocular disparity should be controlled to three levels of minimum (0), medium, and extreme, and viewing time is controlled to two levels of 5 minutes, which is insufficient time to cause fatigue, and 25 minutes, which is sufficient time to cause fatigue. It is preferable.

상기 (c)단계와 (d)단계는 객관적인 외부요인을 다양하게 조작하여 피험자들을 대상으로 상기 피로감을 측정한 모집단 피로감데이터를 입력받아 전체 모집단 피로감 분포(42)를 만든다(S130, S140). 그리고 상기 (e)단계는 특정한 외부요인에 대하여 측정한 피로감데이터(161)를 입력받아 피로감을 계산하고(S150), 상기 (f)단계는 상기 전체 모집단 피로감 분포(42)에서 상대적으로 어느 곳에 위치하는지를 판별한다(S160).Steps (c) and (d) manipulate the objective external factors in various ways to generate the entire population fatigue distribution (42) by receiving the population fatigue data of the subjects for measuring the fatigue (S130, S140). In the step (e), the fatigue feeling data 161 measured for a specific external factor is input to calculate the feeling of fatigue (S150), and the step (f) is located at a relatively relatively anywhere in the overall population fatigue distribution 42. It is determined whether or not (S160).

상기한 정성적 피로감 측정도구를 이용하여 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하였을 경우에 획득되는 피로감 측정치는 그 자체로 의미를 갖기도 하지만, 전체 모집단 시각적 피로감 분포에서의 상대적인 위치(전체 사용자의 시각적 피로감 분포에서의 상대적인 위치 또는 전체 3차원 디스플레이가 유발하는 시각적 피로감 분포에서의 상대적인 위치등)는 제공하지 못한다.The fatigue measurement obtained when the three-dimensional display-induced fatigue is measured using the qualitative fatigue measurement tool described above is meaningful in itself, but the relative position in the overall population visual fatigue distribution (from the visual fatigue distribution of all users). Relative position or relative position in the distribution of visual fatigue caused by a full three-dimensional display.

상기한 정성적 피로감 측정도구를 이용한 피로감 측정치는 나름대로 측정치 자체로 의미를 갖는데, 그 이유는 각 측정문항(3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하는 문항)에 대하여 사용자로 하여금 5점 척도 (1점 전혀 그렇지 않다, 5점 매우 그렇다)로 반응하게 하기에, 전체 측정문항 평균 점수는 1점에서 5점 사이에 분포하며 이 사이에서 상대적인 의미를 갖는다. 예를 들어, 1점에 가까운 점수는 3차원 디스플레이 유발 피로감이 매우 적은 것을 나타내며 5점에 가까운 점수는 3차원 디스플레이 유발 피로감이 매우 심함을 나타낸다.The fatigue measurement using the qualitative fatigue measurement tool has its own meaning because the measurement itself has a meaning because for each measurement item (item measuring three-dimensional display-induced fatigue), the user has a five-point scale (one point at all). No, 5 very much), so the overall average score of the questionnaire is distributed between 1 and 5 points and has a relative meaning between them. For example, a score near one point indicates very low three-dimensional display-induced fatigue and a score near five points indicates very high three-dimensional display-induced fatigue.

하지만 상기한 바와 같이 본 발명에서 제안하는 정성적 피로감 측정도구를 이용하여 측정된 값이 전체 모집단 시각적 피로감 분포에서의 상대적으로 어느 곳에 위치하는지를 판단하기 위해서는 측정도구의 표준화가 필요하며 본 발명은 다음과 같은 표준화 절차를 포함한다.However, as described above, the standardization of the measurement tool is necessary to determine where the value measured using the qualitative fatigue measurement tool proposed in the present invention is located relatively in the overall population visual fatigue distribution. It includes the same standardization procedure.

3차원 디스플레이 유발 피로감은 디스플레이 자체 (하드웨어), 컨텐츠 그리고 사용자의 특성에 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서, 3차원 디스플레이 유발 피로감 측정도구를 이용하여 측정된 피로감이 전체 모집단 시각적 피로감 분포에서 상대적으로 어느 곳에 위치하는지를 알기위해서는 피로감을 유발하는 디스플레이 요인과 컨텐츠 요인을 다양하게 조작하면서 3차원 디스플레이를 제시하고 사용자 요인의 다양성을 만족하는 수많은 피험자를 대상으로 본 발명에 기술한 정성적 피로감 측정도구를 이용하여 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정함으로써 전체 모집단 피로감 분포를 구한다. 이렇게 전체 모집단 피로감 분포를 구하면 측정된 3차원 디스플레이 유발 피로감이 전체 모집단 분포에서 어디에 위치하는지를 아는 것이 가능하다.Three-dimensional display-induced fatigue is known to be affected by the display itself (hardware), content and user characteristics. Therefore, in order to know where the fatigue measured using the 3D display-induced fatigue measurement tool is located relatively in the visual distribution of the overall population, the 3D display is presented by variously manipulating the display factors and content factors that cause fatigue. The total population fatigue distribution is obtained by measuring three-dimensional display induced fatigue using a qualitative fatigue measurement tool described in the present invention for a large number of subjects who satisfy a variety of user factors. The overall population fatigue distribution can thus be used to know where the measured three-dimensional display-induced fatigue is located in the overall population distribution.

3차원 디스플레이 유발 피로감에 영향을 미치는 디스플레이 요인, 컨텐츠 요인 그리고 사용자 특성 요인은 다음과 같다.Display factors, content factors, and user characteristics factors affecting 3D display-induced fatigue are as follows.

(1) 디스플레이 요인(1) display factors

(1-1) 안경식(적청, 적록, 편광)/무안경식(단시점, 다시점)   (1-1) glasses type (red-blue, red-green, polarized light) / glasses-free type (short-term, multi-view)

(1-2) 디스플레이 구현 방식   (1-2) Display Implementation Method

(2) 컨텐츠 요인:(2) Content Factors:

(2-1) 양안시차의 양   (2-1) amount of binocular disparity

(2-2) 주시점의 디스플레이 상대적 위치(디스플레이 앞/뒤)   (2-2) Display relative position of watch point (before / behind display)

(2-3) 시간빈도(temporal frequency)   (2-3) temporal frequency

(2-4) 공간빈도(spatial frequency)   (2-4) spatial frequency

(2-5) 시청시간   (2-5) Watching time

(3) 사용자 특성 요인(3) user characteristics factors

(3-1) 시력   (3-1) eyesight

(3-2) 연령   (3-2) age

(3-3) 근점   (3-3) Nearest point

다음은 피로감 점수에 대해 보다 자세히 설명하고자 한다. 앞서 설명한 요인 별 조사문항(41)에 대한 평정치 모두의 평균점수를 전체 피로감 점수로 산출하고, 각 요인에 대하여 요인을 구성하는 조사문항에 대한 평정치의 평균점수를 요인별 피로감 점수로 산출한다.The following section describes the fatigue score in more detail. The average score of all the ratings for the survey question 41 for each factor described above is calculated as the overall fatigue score, and the average score of the rating for the survey questions constituting the factor for each factor is calculated as the fatigue score for each factor. .

즉, 각 요인을 구성하는 조사문항의 수와 관계없이 각 요인별 피로감 점수는 각 요인을 구성하는 조사문항에 대한 평정치의 평균점수로 한다. 예를 들어 안구통증 요인을 구성하는 조사문항의 수가 9개 이고 사용자의 9개 조사문항에 대한 평정치의 합이 30이라면 정성적 피로감에서 안구통증 요인 점수는 평균값(30/9)인 3.33이 된다. 전체 3차원 디스플레이 유발 피로감 점수는 5요인 점수의 평균값으로 한다. 예를 들어 5요인 점수의 합이 20이면 전체 3차원 디스플레이 유발 피로감 점수는 평균 5요인 피로감 점수, 20/5, 즉 4.0이다.In other words, regardless of the number of questions that make up each factor, the fatigue score for each factor is the average score of the ratings for the questions that make up each factor. For example, if the number of questionnaires that make up the ocular pain factor is nine and the sum of the ratings for the nine questionnaires of the user is 30, then the ocular pain factor score in the qualitative fatigue is 3.33, which is an average value (30/9). . The overall three-dimensional display-induced fatigue score is taken as the average of the five factor scores. For example, if the sum of the five factor scores is 20, the overall three-dimensional display induced fatigue score is an average five factor fatigue score, 20/5, or 4.0.

선행기술 1에서 제안한 피로감 정량화 기술은 3차원 디스플레이 유발 피로감을 하나의 점수로 산출해 주는데 반하여 본 발명이 제안하는 기술은 3차원 디스플레이 유발 피로감 점수를 하나의 점수로 산출해 주기도 하지만, 5가지의 하위 요인별 피로감 점수를 산출해 준다. 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하는 한 가지 이유는 상용화에 걸림돌이 되고 있는 시각적 피로감을 제거하기 위함인데, 이를 달성하기 위해서는 시각적 피로감을 하나의 점수로 산출하기 보다는 시각적 피로감을 구성하는 구성 요인별로 피로감 점수를 세분화하는 것이 필요하다. 3차원 디스플레이 유발 피로감에 영향을 미치는 요인이 다양하게 존재하는데, 본 발명이 제안하는 구성요인별 피로감 산출 방식은 어떤 피로감 유발 요인이 어떤 피로감 구성 요인에 영향을 미치는지를 규명하는 것을 가능하게 하는 효과가 있으며 궁극적으로 시각피 로감 제거를 위해 피로감 유발 요인별로 세분화해서 공략하는 것을 가능하게 한다.The fatigue quantification technique proposed in the prior art 1 calculates the 3D display induced fatigue feeling as one score, while the technology proposed by the present invention calculates the 3D display induced fatigue score as one score, Calculate fatigue scores by factor. One reason for measuring the three-dimensional display-induced fatigue is to eliminate visual fatigue, which is an obstacle to commercialization, and to achieve this, fatigue scores by constituting factors of visual fatigue are calculated rather than calculating visual fatigue as a single score. It is necessary to refine the. There are various factors influencing the three-dimensional display-induced fatigue, and the fatigue calculation method for each component proposed by the present invention has an effect of identifying which fatigue-inducing factor affects which fatigue component. Ultimately, it is possible to segment and target by fatigue inducing factor to remove visual fatigue.

상기 측정도구를 이용하여 산출한 피로감 측정치는 임의적인 수치인데, 이 수치에 의미를 부여하기 위해서는 3차원 디스플레이를 시청하는 전체 시청자(모집단)의 피로감 측정치 분포 (모집단 분포)에서 어느 위치에 있는지를 판정하는 것이 필요하다. 이론적으로 전체 3차원 디스플레이 시청자 집단을 대상으로 3차원 디스플레이로 인해 유발되는 피로감을 측정하여 모집단 분포의 성격을 규정짓는 것은 불가능하다. 하지만, 충분히 큰 표본(예를 들어 전체 모집단을 대표하는 500명)을 대상으로 3차원 디스플레이를 시청하게 한 후에 이들의 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하면 이들 피로감 측정치의 분포로부터 모집단 분포의 특징 (모집단 분포의 모양, 모집단 분포의 피로감 평균, 모집단 분포의 표준편차)을 산출하는 것이 가능하다. 모집단 분포의 모양(정상 분포성 또는 편포도)은 표본 분포의 모양으로,모집단 분포의 평균은 표본 분포의 평균으로, 그리고 모집단 분포의 표준편차는 표본분포의 표준편차로 추정한다. 모집단 분포의 특성을 알고 있으면 특정 시청자의 피로감 측정치가 전체 모집단 피로감 분포에서 모집단 평균 피로감으로부터 얼마나 떨어져 있는지, 그리고 전체 피로감 분포에서 상위 또는 하위 몇 %에 속하는 위치인지를 상대적으로 평가하는 것이 가능하다. The fatigue measurement calculated using the measurement tool is an arbitrary value, and in order to give meaning to this value, it is determined which position in the fatigue measurement distribution (population distribution) of all viewers (population) watching the 3D display. It is necessary to do Theoretically, it is impossible to define the characteristics of the population distribution by measuring the fatigue caused by the 3D display for the entire 3D display viewer group. However, after viewing a three-dimensional display for a sufficiently large sample (for example, 500 representatives of the entire population) and then measuring their three-dimensional display-induced fatigue, the characteristics of the population distribution (population) from the distribution of these fatigue measurements The shape of the distribution, the mean of fatigue in the population distribution, and the standard deviation of the population distribution. The shape of the population distribution (normal or skewness) is the shape of the sample distribution, the mean of the population distribution is the mean of the sample distribution, and the standard deviation of the population distribution is estimated from the standard deviation of the sample distribution. Knowing the characteristics of the population distribution, it is possible to relatively assess how far a particular viewer's fatigue measurement is from the population mean fatigue in the overall population fatigue distribution and where it is in the upper or lower percentage of the overall fatigue distribution.

주의해야 할 것은 이 모집단 피로감 분포의 특징이 상기한 바와 같이 3차원 디스플레이 유발 피로감에 영향을 미치는 객관적인 변인(디스플레이 변인, 컨텐츠 변인 그리고 사용자 변인)에 의해 영향을 받는다는 것이다. 따라서, 본 발명에서 제안하는 피로감 측정도구의 표준화를 위해서는 상기한 객관적인 변인(예를 들어 양안시차 변인이나 시청자의 연령등)들의 수준이 특정한 값을 갖도록 수준을 결정한 후에 모집단 피로감 분포의 특성을 추정하면 변인의 수준(결국은 시청조건)에 따라서 분포의 특성이 변화할 것이다. It should be noted that the characteristics of this population fatigue distribution are affected by objective variables (display variables, content variables, and user variables) that affect the three-dimensional display-induced fatigue as described above. Therefore, in order to standardize the fatigue measurement tool proposed by the present invention, after determining the level of the objective variables (for example, binocular parallax variables or viewer ages) to have a specific value, the characteristics of the population fatigue distribution are estimated. The characteristics of the distribution will change depending on the level of the variable (in the end, viewing conditions).

시청조건(상기한 디스플레이 변인, 컨텐츠 변인, 그리고 사용자의 특성 변인)에 따라서 모집단 피로감 분포의 특성이 달라지는데, 이는 본 측정도구의 특성이 아니라 3차원 디스플레이 유발 피로감을 측정하는 모든 도구의 공통된 특성이다. 중요한 것은 시청조건별 분포의 특성을 알고 있으면 (즉, 표준화 검사가 완료되면), 특정 3D 디스플레이 또는 컨텐츠를 시청하고 피로감을 측정하였을 때, 그 피로감이 전체 모집단 분포에서 어느 위치에 있는지(예를 들어 시청조건이 고정되었을 때 관련 디스플레이 또는 컨텐츠가 모집단 평균 피로감 보다 더 많은 피로감을 유발하는지 아니면 더 적은 피로감을 유발하는지)를 상대적으로 평가해 지는 것이 가능해 진다는 것이다. 이것이 바로 표준화의 장점이다. The characteristics of the population fatigue distribution vary according to the viewing conditions (the above-described display variables, content variables, and user characteristic variables), which is not a characteristic of the measuring tool but a common characteristic of all tools for measuring 3D display induced fatigue. What is important is that if you know the nature of the distribution by viewing condition (i.e., when the standardization test is complete), when you are watching a particular 3D display or content and measured fatigue, where is the fatigue in the overall population distribution (e.g. When viewing conditions are fixed, it becomes possible to evaluate relatively whether the relevant display or content causes more fatigue or less fatigue than the population average fatigue. This is the advantage of standardization.

다음으로, 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치에 대해 도 7를 참조하여 설명한다. 도 7은 상기 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치의 구성에 대한 블록도이다.Next, an apparatus for measuring visual fatigue of a 3D display according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 7. 7 is a block diagram of the configuration of the visual fatigue measurement apparatus of the three-dimensional display.

도 7에서 보는 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치는 문항입력부(31), 요인추출부(32), 조사문항 평가부(33), 표준화부(35), 분포판별부(36)로 구성된다.As shown in FIG. 7, the apparatus for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to an exemplary embodiment of the present invention includes an item input unit 31, a factor extractor 32, a question item evaluator 33, and a standardizer 35. And a distribution discrimination unit 36.

상기 문항입력부(31)는 상기 피로감에 대하여 질문하는 조사문항들을 입력받 는다. 상기 문항입력부(31)는, 상기 피로감을 측정한 것으로 알려진 논문에서 사용되었던 문항들과, 3차원 디스플레이 개발 분야에서 종사하는 연구자를 대상으로 상기 피로감에 대한 개방형 설문으로부터 선별된 문항들, 3차원 디스플레이를 장기간 시청한 피험자를 대상으로 상기 피로감에 대한 개방형 설문으로부터 선별된 문항들로부터 선정The question input unit 31 receives survey questions asking about the fatigue. The item input unit 31 includes items used in a paper known to measure the fatigue feeling, and items selected from an open questionnaire for the fatigue feeling for researchers working in a 3D display development field, and a 3D display. Were selected from questions selected from the open questionnaire for fatigue

상기 요인추출부(32)는 상기 선정된 조사문항후보들에 대하여 요인분석을 하여 요인의 수와 요인별 조사문항을 도출한다.The factor extracting unit 32 performs factor analysis on the selected question candidates to derive a number of factors and a question item for each factor.

상기 요인추출부(32)는 동수 2개의 피험자 그룹으로부터 매겨진 상기 조사문항후보들의 평정치들을 입력받고, 첫 번째 그룹의 평정치들을 요인분석하여 요인의 수와 요인별 조사문항을 도출하고, 두 번째 그룹의 평정치들을 첫 번째 그룹에서 정한 동일한 방식과 기준으로 요인분석을 하고, 두 번째 그룹의 결과가 첫 번째 그룹의 결과와 상이하면, 상기 요인과 요인별 조사문항을 확정한다.The factor extracting unit 32 receives the ratings of the candidate candidates determined by two groups of equal numbers of subjects, and analyzes the ratings of the first group to derive the number of factors and the survey questions for each factor. Factor analysis of the group estimates is conducted in the same manner and criteria as the first group, and if the result of the second group is different from the result of the first group, the factor and the questionnaire for each factor are determined.

상기 요인추출부(32)는, 요인의 수가 M개일 때, 고유치가 1 이상이고, 요인의 수가 M개보다 증가하면, 고유치 변화가 기준이하가 되면서 요인 내 조사문항들의 동질성이 증가하지 않으면, 요인의 수를 M개로 정하고, 상기 요인으로 묶이는 조사문항들을 요인별 조사문항으로 정한다.When the number of factors is M, the factor extracting unit 32 has one or more eigenvalues, and if the number of factors increases more than M, if the eigenvalue change becomes less than the reference and the homogeneity of the survey items in the factor does not increase, The number of questions is set as M, and the survey questions grouped by the above factors are determined as the survey questions for each factor.

상기 요인추출부(32)는, 도출되는 요인의 수는 5개이고, 상기 요인은 안구 피로감, 3차원 디스플레이 시청 중단 욕구, 상 흐림 불편감, 신체사지 통증, 속 울렁거림으로 정한다.The factor extracting unit 32 determines that the number of factors derived is five, and the factors are eye fatigue, desire to stop watching 3D display, image blur discomfort, body limb pain, and whine.

상기 조사문항 평가부(33)는 상기 요인별 조사문항에 대하여 타당성 평가와 신뢰도 평가를 실시한다.The questionnaire item evaluator 33 evaluates the validity and the reliability of the questionnaire item by factor.

상기 조사문항 평가부(33)는, 3차원 디스플레이의 시각적 피로감의 변인들을 조합하여 시청조건을 구성하고, 상기 각 시청조건에 대하여, 동수 2개의 피험자 그룹으로부터 상기 조사문항의 평정치들을 입력받고, 각 시청조건의 첫 번째 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 변인들에 대한 이요인변량분석(Two-way Anova)을 실시하고, 상기 2개의 그룹간 상기 조사문항의 평정치들에 대한 t검증을 실시하여, 상기 이요인변량분석에 의해 도출되는 유의수준(p)이 기준 이하이고, 상기 t검증에 의해 도출되는 유의수준(p)이 기준 이상이면 상기 조사문항을 채택한다.The survey item evaluator 33 configures viewing conditions by combining variables of visual fatigue of a 3D display, and receives rating values of the survey items from two groups of equal numbers for each viewing condition. Two-way Anova is performed on the variables using the first group ratings of each viewing condition, and t-testing on the ratings of the survey items between the two groups is performed. If the significance level (p) derived by the factor analysis is less than the reference and the significance level (p) derived by the t-test is more than the reference, the survey question is adopted.

상기 조사문항 평가부(33)는, 상기 피로감의 변인들을 0인 경우, 중간정도인 경우, 극단적인 경우의 3개 수준으로 구성하는 양안시차와, 5분과 25분의 2개 수준으로 구성하는 시청시간으로 정하고, 상기 시청조건은 상기 양안시차의 3개의 수준과 상기 시청시간의 2개의 수준을 교차하여 6개로 구성한다.The survey item evaluator 33 includes binocular disparity consisting of three levels of fatigue, extreme, and extreme levels of zero, medium, and two levels of 5 minutes and 25 minutes. Set as time, the viewing condition consists of six crossing three levels of binocular disparity and two levels of viewing time.

상기 조사문항 평가부(33)는, 이요인변량분석(Two-way Anova)에 대한 유의기준(p)은 0.05로 정하고, t검증에 대한 유의수준(p)의 기준을 0.75로 정한다.The questionnaire item evaluator 33 sets a significance criterion (p) for two-way Anova as 0.05 and a criterion for the significance level (p) for t-test as 0.75.

상기 표준화부(35)는 외부요인이 다른 N개 이상의 피험자 그룹에 의해 매겨지는 상기 조사문항의 평정치들을 입력받아, 각 그룹에 의한 피로감점수를 구하고, 상기 N개의 피로감점수 데이터로부터 모집단 피로감 분포를 만든다.The standardization unit 35 receives the ratings of the survey items given by N or more groups of subjects with different external factors, obtains fatigue scores for each group, and calculates population fatigue distribution from the N fatigue score data. Make.

상기 표준화부(35)는, 상기 외부요인을 디스플레이 요인과, 컨텐츠 요인, 사용자특성 요인으로 구분하며, 상기 디스플레이 요인은 안경식과, 무안경식, 디스플레이 구현방식을 포함하고; 상기 컨텐츠 요인은 양안시차의 양, 주시점의 디스플레 이 상대적 위치, 시간빈도(temporal frequency), 공간빈도(spatial frequency), 시청시간을 포함하고; 상기 사용자특성 요인은 시력, 연령, 근점을 포함한다.The standardization unit 35 divides the external factors into display factors, content factors, and user characteristic factors, and the display factors include glasses, glasses-free, and display implementation; The content factor includes an amount of binocular disparity, a display relative position of a gaze point, a temporal frequency, a spatial frequency, and a viewing time; The user characteristic factors include visual acuity, age, and near point.

상기 분포판별부(36)는 측정대상인 3차원 디스플레이를 시청한 피험자 그룹에 의해 매겨지는 상기 조사문항의 평정치들을 입력받아, 상기 3차원 디스플레이의 피로감점수를 구하고, 상기 측정대상인 3차원 디스플레이의 피로감이 위치하는 상기 모집단 피로감 분포에서의 상대적 위치를 판별한다.The distribution discriminating unit 36 receives the ratings of the survey items given by the group of subjects viewing the three-dimensional display as a measurement object, obtains the fatigue score of the three-dimensional display, and calculates the fatigue of the three-dimensional display as the measurement object. The relative position in the population fatigue distribution in which this is located is determined.

상기 표준화부(35) 또는 상기 분포판별부(36)는 상기 피로감점수를 상기 평정치들의 평균으로 계산한다.The normalizing unit 35 or the distribution discriminating unit 36 calculates the fatigue score as an average of the ratings.

상기 시각적 피로감 측정장치에 대하여 미흡한 설명은 앞서 설명한 시각적 피로감 측정방법에 대한 설명을 참조한다.For the incomplete description of the visual fatigue measurement apparatus, refer to the description of the visual fatigue measurement method described above.

이상, 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.As mentioned above, although the invention made by this inventor was demonstrated concretely according to the said Example, this invention is not limited to the said Example, Of course, a various change is possible in the range which does not deviate from the summary.

본 발명은 3D 디스플레이에 대한 피로감을 측정하는 분야에 적용이 가능하고, 특히, 3D 디스플레이의 상용화를 하기 위하여 개발하는데 있어서 걸림돌이 되는 요인을 파악하는 분야에 적용이 가능하다.The present invention is applicable to the field of measuring fatigue for the 3D display, in particular, it is applicable to the field of grasping the obstacles in developing for the commercialization of the 3D display.

도 1은 종래 기술에 따른 3차원 입체영상에 대한 피로도를 정량화하는 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a flow chart illustrating a method for quantifying fatigue degree for a three-dimensional stereoscopic image according to the prior art.

도 2는 본 발명에 따른 주관적인 시각적 피로감 측정방법 및 장치를 실시하기 위한 전체 시스템의 구성을 도시한 도면이다.2 is a diagram showing the configuration of an entire system for implementing a subjective visual fatigue measurement method and apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 주관적인 시각적 피로감 측정방법을 설명하는 흐름도이다.3 is a flowchart illustrating a subjective visual fatigue measurement method according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 조사문항을 도출하는 단계를 설명하는 흐름도이다.4 is a flowchart illustrating a step of deriving a survey question according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 요인별 조사문항들을 예시한 도면이다.5 is a diagram illustrating question-by-factor questions according to an embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 조사문항의 타당도 및 신뢰도를 평가하는 단계를 설명하는 흐름도이다.6 is a flowchart illustrating a step of evaluating validity and reliability of a survey question according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 주관적인 시각적 피로감 측정장치의 구성에 대한 블록도이다.7 is a block diagram of the configuration of the subjective visual fatigue measurement apparatus according to an embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 피험자 그룹 11 : 피험자10: subject group 11: subject

20 : 3D 디스플레이 30 : 시각적 피로감 측정장치20: 3D display 30: Visual fatigue measuring device

40 : 데이터베이스 50 : 입력장치40: database 50: input device

Claims (21)

3차원 디스플레이를 시청한 피험자 그룹의 조사문항의 평정치를 입력받는 입력장치와 데이터베이스를 구비한 시각적 피로감 측정장치를 이용하여, 3차원 디스플레이의 시각적 피로감을 측정하는 방법에 있어서,In the method of measuring the visual fatigue of the three-dimensional display by using a visual fatigue measurement device having an input device and a database for inputting the rating of the survey questions of the group of subjects who watched the three-dimensional display, (a) 상기 측정장치는, 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 2개 이상의 조사문항 및 제1 피험자 그룹의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고; 상기 조사문항을 변수로 정하고 상기 평정치를 데이터(변수값)로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하는 단계;(a) the measuring device receives, via the input device, a rating of two or more survey questions and a questionnaire of a first group of subjects asking about visual fatigue of a three-dimensional display; Determining the questionnaire as a variable and determining the rating as data (variable values) for factor analysis, and deriving a number of factors and a questionnaire for each factor corresponding to each factor as a result of factor analysis; (b) 상기 측정장치는 2개의 변인으로 조합된 시청조건에 의해 시청한 2개의 제2 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 각 시청조건에 의한 평정치를 이용하여 상기 2개의 변인에 대하여 이요인변량분석(Two-way Anova)과 t검증을 하여 결과로서 도출되는 유의수준에 따라 조사문항의 채택여부를 결정하는 단계;(b) The measuring device receives a rating value of the survey items of two second groups of subjects viewed by the viewing condition combined with two variables through the input device, and uses the rating value by each viewing condition. Determining whether to adopt a survey item according to a significance level obtained as a result of performing two-way Anova and t-test on the two variables; (c) 상기 측정장치는 2개 이상의 요인(이하 시청요인)으로 조합된 시청조건에 의해 시청한 N개의 제3 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 제3 피험자 그룹들의 각 그룹의 평정치를 이용하여 각 그룹의 피로감점수를 구하는 단계;(c) The measuring device receives the rating value of the survey items of the N third groups of subjects viewed by the viewing conditions combined by two or more factors (hereinafter, viewing factors) through the input device, and the third subject Obtaining fatigue scores for each group using the ratings of each group of groups; (d) 상기 측정장치는 N개의 피로감점수 데이터로부터 시청요인에 대한 모집단 피로감 분포를 만드는 단계;(d) the measuring device making a population fatigue distribution for viewing factors from the N fatigue score data; (e) 상기 측정장치는 측정대상인 3차원 디스플레이(이하 측정대상 디스플레이)를 시청한 제4 피험자 그룹의 조사문항의 평정치들을 상기 입력장치를 통해 입력받아, 상기 측정대상 디스플레이의 피로감점수를 구하는 단계;(e) measuring the fatigue score of the measurement target display by receiving the evaluation values of the survey items of the fourth group of test subjects watching the three-dimensional display (hereinafter, the measurement target display) as the measurement target through the input device; ; (f) 상기 측정장치는 상기 측정대상 디스플레이의 피로감점수가 위치하는 상기 모집단 피로감 분포에서의 상대적 위치를 판별하되, 상기 상대적 위치는 상기 측정대상 디스플레이의 시청요인과 동일한 시청요인일 때의 모집단 피로감 분포의 피로감점수에 대비한 위치인 것인 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.(f) The measurement apparatus determines a relative position in the population fatigue distribution in which the fatigue score of the measurement target display is located, wherein the relative position is a distribution of fatigue in the population when the viewing factor is the same as the viewing factor of the measurement target display. Visual fatigue measurement method of the three-dimensional display, characterized in that it comprises the step of being in position for the fatigue score. 제 1 항에 있어서, 상기 (a)단계는,The method of claim 1, wherein step (a) comprises: (a1) 상기 측정장치는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 조사문항들을 상기 입력장치를 통해 입력받는 단계;(a1) the measuring device receiving research questions asking about visual fatigue of a 3D display through the input device; (a2) 상기 측정장치는 동수 2개의 제1 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치들을 상기 입력장치를 통해 입력받는 단계;(a2) the measuring device receiving the ratings of the survey items of two equal groups of first subjects through the input device; (a3) 상기 측정장치는 상기 조사문항을 변수로 정하고 첫 번째 제1 피험자 그룹의 평정치들을 변수값으로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 (변수들에 대한) 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하는 단계;(a3) The measuring device sets the survey item as a variable, sets the first group of first subjects as variable values, performs factor analysis, and as a result of factor analysis, the number of factors (for variables) and each factor Deriving a questionnaire for each factor corresponding to the above; (a4) 상기 측정장치는 상기 조사문항을 변수로 정하고 두 번째 제1 피험자 그룹의 평정치들을 변수값으로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 (변수들에 대한) 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하는 단계;(a4) The measuring device sets the survey question as a variable, sets the second set of first test subjects as variable values, performs factor analysis, and as a result of factor analysis, the number of factors (for variables) and each factor Deriving a questionnaire for each factor corresponding to the above; (a5) 상기 측정장치는 두 번째 제1 피험자 그룹의 결과가 첫 번째 제1 피험자 그룹의 결과와 동일하면, 상기 요인과 요인별 조사문항을 확정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.(a5) if the result of the second first group of subjects is the same as the result of the first group of first subjects, the measuring device includes determining the factors and the question items for each of the factors. How to measure visual fatigue 제 2 항에 있어서, 상기 (a3)단계 또는 상기 (a4)단계는,The method of claim 2, wherein step (a3) or step (a4), 요인의 수가 M개일 때 고유치가 1 이상이고 요인의 수가 M개보다 증가하더라도 고유치 변화가 기준이하이면, 요인의 수를 M개로 정하고, 상기 요인으로 묶이는 조사문항들을 요인별 조사문항으로 정하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.When the number of factors is M, if the eigenvalue is 1 or more and the number of factors increases more than M, if the eigenvalue change is less than the standard, the number of factors is set to M, and the survey items grouped by the factors are determined as the question items for each factor. Visual fatigue measurement method of the three-dimensional display. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 (a3)단계에서 도출되는 요인의 수는 5개이고,The number of factors derived in step (a3) is five, 상기 요인은 안구 피로감, 3차원 디스플레이 시청 중단 욕구, 상 흐림 불편감, 신체사지 통증, 속 울렁거림으로 정하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.The factor is eye fatigue, the desire to stop viewing the three-dimensional display, image blur discomfort, body limb pain, whistle determined how the visual fatigue measurement method of the three-dimensional display. 제 1 항에 있어서, 상기 (b)단계는,According to claim 1, wherein step (b), (b2) 상기 측정장치는 2개의 변인으로 조합된 시청조건에 의하여 시청한 2개의 동수 제2 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받는 단계;(b2) the measuring device is configured to receive, through the input device, an evaluation value of the survey items of two equal groups of second subjects viewed by viewing conditions combined into two variables; (b3) 상기 측정장치는 상기 제2 피험자 그룹들 중 첫번째 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 2개의 변인들에 대한 이요인변량분석(Two-way Anova)을 실시하는 단계;(b3) the measuring device performing a two-way Anova on the two variables using the ratings of the first group of the second group of subjects; (b4) 상기 측정장치는 상기 2개의 제2 피험자 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 2개의 변인들에 대한 t검증을 실시하는 단계;(b4) the measuring device performing a t-test on the two variables using the ratings of the two second groups of subjects; (b5) 상기 측정장치는 상기 이요인변량분석에 의해 결과로서 도출되는 유의수준(p)이 제1 유의수준 기준 이하이고, 상기 t검증에 의해 결과로서 도출되는 유의수준(p)이 제2 유의수준 기준 이상이면 상기 조사문항을 채택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.(b5) The measuring device has a significance level (p) derived as a result of the two-factor variable analysis being less than or equal to a first significance level criterion, and a significance level (p) derived as a result by the t-test is a second significance. The visual fatigue measurement method of the three-dimensional display, characterized in that it comprises the step of adopting the questionnaire if the level is above. 제 5 항에 있어서, 상기 (b2)단계는,The method of claim 5, wherein step (b2), 상기 변인들을 0인 경우, 중간정도인 경우, 극단적인 경우의 3개 수준으로 구성하는 양안시차와, 5분과 25분의 2개 수준으로 구성하는 시청시간으로 정하고,The variables are set to 0, medium, binocular disparity consisting of three levels of extreme cases, and viewing time consisting of two levels of 5 minutes and 25 minutes, 상기 시청조건은 상기 양안시차의 3개의 수준과 상기 시청시간의 2개의 수준을 교차(조합)하여 6개로 구성하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.And said viewing condition comprises six of three levels of binocular disparity and two levels of viewing time. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 제1 유의수준 기준은 0.05이고, 상기 제1 유의수준 기준은 0.75인 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.The first significance level criterion is 0.05, and the first significance level criterion is 0.75. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 시청요인은 디스플레이 요인과, 컨텐츠 요인, 사용자특성 요인으로 구분되며,The viewing factors are divided into display factors, content factors, and user characteristic factors. 상기 디스플레이 요인은 안경식과, 무안경식, 디스플레이 구현방식을 포함하고;The display factors include spectacles, glasses-free, display implementation; 상기 컨텐츠 요인은 양안시차의 양, 주시점의 디스플레이 상대적 위치, 시간빈도(temporal frequency), 공간빈도(spatial frequency), 시청시간을 포함하고;The content factor includes an amount of binocular disparity, a display relative position of a gaze point, a temporal frequency, a spatial frequency, and a viewing time; 상기 사용자특성 요인은 시력, 연령, 근점을 포함하는 것;The user characteristic factors include visual acuity, age, and near point; 을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.Visual fatigue measurement method of the three-dimensional display, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 상기 (e)단계 또는 (f)단계는,The method of claim 1, wherein step (e) or (f) comprises: 상기 피로감점수는 상기 평정치들의 평균으로 계산하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법.And said fatigue score is calculated as an average of said ratings. 삭제delete 3차원 디스플레이를 시청한 피험자 그룹의 조사문항의 평정치를 입력장치를 통해 입력받고, 데이터베이스를 구비한 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 장치에 있어서,In the visual fatigue device of the three-dimensional display having a rating of the survey questions of the group of the subjects who watched the three-dimensional display through the input device, having a database, 3차원 디스플레이의 시각적 피로감에 대해 질문하는 조사문항들을 상기 입력장치를 통해 입력받는 문항입력부;An item input unit configured to receive survey questions asking about visual fatigue of a 3D display through the input device; 제1 피험자 그룹의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 조사문항을 변수로 정하고 상기 평정치를 데이터(변수값)로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하는 요인추출부;A rating value of a survey question of a first subject group is input through the input device, factor analysis is performed by setting the survey question as a variable and the rating as a data (variable value), and the number of factors as a result of factor analysis. And a factor extraction unit for deriving a questionnaire for each factor corresponding to each factor; 2개의 변인으로 조합된 시청조건에 의해 시청한 2개의 제2 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 각 시청조건에 의한 평정치를 이용하여 상기 2개의 변인에 대하여 이요인변량분석(Two-way Anova)과 t검증을 하여 결과로서 도출되는 유의수준에 따라 조사문항의 채택여부를 결정하는 조사문항 평가부;The ratings of the survey items of the two second groups of subjects watched by the viewing conditions combined with the two variables are inputted through the input device, and the ratings for the two variables using the ratings by each viewing condition. A questionnaire evaluation unit that determines whether to adopt a questionnaire according to the two-way Anova and the t-test, and the significance level obtained as a result; 2개 이상의 요인(이하 시청요인)으로 조합된 시청조건에 의해 시청한 N개의 제3 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 제3 피험자 그룹들의 각 그룹의 평정치를 이용하여 각 그룹의 피로감점수를 구하고, N개의 피로감점수 데이터로부터 시청요인에 대한 모집단 피로감 분포를 만드는 표준화부;The ratings of the survey items of the N third subject groups viewed by the viewing conditions combined by two or more factors (hereinafter, viewing factors) are inputted through the input device, and the rating values of each group of the third subject groups are received. A standardization unit for obtaining a fatigue score of each group by using and generating a population fatigue distribution for viewing factors from N fatigue score data; 측정대상인 3차원 디스플레이(이하 측정대상 디스플레이)를 시청한 제4 피험자 그룹의 조사문항의 평정치들을 상기 입력장치를 통해 입력받아, 상기 측정대상 디스플레이의 피로감점수를 구하고, 상기 측정대상 디스플레이의 피로감점수가 위치하는 상기 모집단 피로감 분포에서의 상대적 위치를 판별하되, 상기 상대적 위치는 상기 측정대상 디스플레이의 시청요인과 동일한 시청요인일 때의 모집단 피로감 분포의 피로감점수에 대비한 위치인 것인 분포판별부를 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.Through the input device, the evaluation values of the survey items of the fourth group of subjects watching the three-dimensional display (hereinafter, referred to as measurement object display) to be measured are obtained through the input device, and the fatigue reduction score of the display to be measured is obtained. Determine a relative position in the population fatigue distribution, wherein the relative position includes a distribution discriminating unit in contrast to the fatigue score of the population fatigue distribution when the viewing factor is the same as the viewing factor of the measurement target display. Visual fatigue measurement apparatus of a three-dimensional display, characterized in that. 제 11 항에 있어서, 상기 요인추출부는,The method of claim 11, wherein the factor extracting unit, 동수 2개의 제1 피험자 그룹들의 조사문항들의 평정치들을 상기 입력장치를 통해 입력받고, 상기 조사문항을 변수로 정하고 첫 번째 제1 피험자 그룹의 평정치들을 변수값으로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 (변수들에 대한) 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하고, 상기 조사문항을 변수로 정하고 두 번째 제1 피험자 그룹의 평정치들을 변수값으로 정하여 요인분석을 하고, 요인분석의 결과로서 (변수들에 대한) 요인의 수와 각 요인에 해당하는 요인별 조사문항을 도출하고, 두 번째 제1 피험자 그룹의 결과가 첫 번째 제1 피험자 그룹의 결과와 동일하면, 상기 요인과 요인별 조사문항을 확정하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.Receive the ratings of the survey items of two equal groups of first subjects through the input device, perform the factor analysis by setting the survey items as variables and the ratings of the first first group of subjects as variable values, and factor analysis As a result, the number of factors (for variables) and the questionnaire for each factor corresponding to each factor are derived, and the factor is analyzed by setting the questionnaire as a variable and the ratings of the second first subject group as the variable value. As a result of factor analysis, the number of factors (for variables) and the questionnaire for each factor corresponding to each factor are derived, and if the result of the second first subject group is the same as that of the first first subject group, , Visual fatigue measurement apparatus of the three-dimensional display, characterized in that for determining the factors and the question for each factor. 제 12 항에 있어서, 상기 요인추출부는,The method of claim 12, wherein the factor extracting unit, 요인의 수가 M개일 때 고유치가 1 이상이고 요인의 수가 M개보다 증가하더라도 고유치 변화가 기준이하이면, 요인의 수를 M개로 정하고, 상기 요인으로 묶이는 조사문항들을 요인별 조사문항으로 정하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.When the number of factors is M, if the eigenvalue is 1 or more and the number of factors increases more than M, if the eigenvalue change is less than the standard, the number of factors is set to M, and the survey items grouped by the factors are determined as the question items for each factor. Visual fatigue measurement device of a three-dimensional display. 제 13 항에 있어서, 상기 요인추출부는,The method of claim 13, wherein the factor extracting unit, 도출되는 요인의 수는 5개이고,The number of factors derived is five, 상기 요인은 안구 피로감, 3차원 디스플레이 시청 중단 욕구, 상 흐림 불편감, 신체사지 통증, 속 울렁거림으로 정하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.The factor is a visual fatigue measurement device of the three-dimensional display, characterized in that the eye fatigue, the three-dimensional display viewing discontinuation desire, image blur discomfort, body limb pain, whirling. 제 11 항에 있어서, 상기 조사문항 평가부는,The method of claim 11, wherein the survey item evaluation unit, 2개의 변인으로 조합된 시청조건에 의하여 시청한 2개의 동수 제2 피험자 그룹들의 조사문항의 평정치를 상기 입력장치를 통해 입력받고,A rating value of the survey items of the two equal groups of second subjects viewed by the viewing conditions combined with the two variables is inputted through the input device, 상기 제2 피험자 그룹들 중 첫번째 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 2개의 변인들에 대한 이요인변량분석(Two-way Anova)을 실시하고, 상기 2개의 제2 피험자 그룹의 평정치들을 이용하여, 상기 2개의 변인들에 대한 t검증을 실시하여,Two-way Anova is performed on the two variables using the first group of the second group of subjects, and the second two groups of subjects are used. By performing a t-test on the two variables, 상기 이요인변량분석에 의해 결과로서 도출되는 유의수준(p)이 제1 유의수준 기준 이하이고, 상기 t검증에 의해 결과로서 도출되는 유의수준(p)이 제2 유의수준 기준 이상이면 상기 조사문항을 채택하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.If the significance level (p) derived as a result of the factor analysis is less than or equal to the first significance level standard, and the significance level (p) derived as a result from the t-test is greater than or equal to the second significance level criterion Apparatus for visual fatigue measurement of a three-dimensional display, characterized in that the adoption. 제 15 항에 있어서, 상기 조사문항 평가부는,The method of claim 15, wherein the survey item evaluation unit, 상기 변인들을 0인 경우, 중간정도인 경우, 극단적인 경우의 3개 수준으로 구성하는 양안시차와, 5분과 25분의 2개 수준으로 구성하는 시청시간으로 정하고,The variables are set to 0, medium, binocular disparity consisting of three levels of extreme cases, and viewing time consisting of two levels of 5 minutes and 25 minutes, 상기 시청조건은 상기 양안시차의 3개의 수준과 상기 시청시간의 2개의 수준을 교차(조합)하여 6개로 구성하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.And said viewing condition comprises six of three levels of binocular disparity and two levels of said viewing time. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15, 상기 제1 유의수준 기준은 0.05이고, 상기 제1 유의수준 기준은 0.75인 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.The first significance level criterion is 0.05 and the first significance level criterion is 0.75. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11, 상기 시청요인은 디스플레이 요인과, 컨텐츠 요인, 사용자특성 요인으로 구분되며,The viewing factors are divided into display factors, content factors, and user characteristic factors. 상기 디스플레이 요인은 안경식과, 무안경식, 디스플레이 구현방식을 포함하고;The display factors include spectacles, glasses-free, display implementation; 상기 컨텐츠 요인은 양안시차의 양, 주시점의 디스플레이 상대적 위치, 시간빈도(temporal frequency), 공간빈도(spatial frequency), 시청시간을 포함하고;The content factor includes an amount of binocular disparity, a display relative position of a gaze point, a temporal frequency, a spatial frequency, and a viewing time; 상기 사용자특성 요인은 시력, 연령, 근점을 포함하는 것;The user characteristic factors include visual acuity, age, and near point; 을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.Visual fatigue measurement apparatus of a three-dimensional display, characterized in that. 제 11 항에 있어서, 상기 표준화부 또는 상기 분포판별부는,The method of claim 11, wherein the standardization unit or the distribution discrimination unit, 상기 피로감점수를 상기 평정치들의 평균으로 계산하는 것을 특징으로 하는 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정장치.Visual fatigue measurement apparatus of the three-dimensional display, characterized in that for calculating the fatigue score as the average of the ratings. 삭제delete 청구항 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 3차원 디스플레이의 시각적 피로감 측정방법을 수행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for performing the method for measuring visual fatigue of a three-dimensional display according to any one of claims 1 to 9.
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