KR102055481B1 - Method and apparatus for quantitative evaluation assessment of vr content perceptual quality using deep running analysis of vr sickness factors - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 VR 컨테츠 체감 품질 평가 방법은 딥 러닝을 기반으로 하여, 체감 VR 컨텐츠로부터 적어도 하나의 피로 유발 인자를 분석하는 단계; 및 딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 분석된 적어도 하나의 피로 유발 인자로부터 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 시청자의 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다.VR content sensation quality evaluation method according to the present invention, based on deep learning, analyzing at least one fatigue causing factor from haptic VR content; And based on deep learning, quantitatively predicting a viewer's haptic quality index for the haptic VR content from the analyzed at least one fatigue causing factor.
Description
본 발명은 가상 현실(Virtual Reality) 컨텐츠를 시청하는 사용자가 체감하는 피로도를 평가하기 위한 발명으로서, 구체적으로 딥 러닝을 통하여 특정 가상 현실 컨텐츠가 유발하는 피로도의 원인을 분석하고, 피로도를 정량적으로 평가하는 발명과 관련된다.The present invention is an invention for evaluating fatigue felt by a user watching a virtual reality content. Specifically, the cause of fatigue caused by a specific virtual reality content is analyzed through deep learning, and the fatigue degree is quantitatively evaluated. Related to the invention.
최근 3D display, head mount display (HMD) 등 디스플레이의 발전과 함께 가상현실 (virtual reality, VR) 컨텐츠에 대한 관심이 커지면서 게임, 방송, 엔터테인먼트 등 다양한 분야로 VR 관련 시장이 크게 확대되고 있다.Recently, with the development of displays such as 3D display and head mount display (HMD), interest in virtual reality (VR) contents has increased, and the VR-related market is expanding to various fields such as games, broadcasting, and entertainment.
VR 컨텐츠란 시청자가 지금 보고 있는 영상을 실제로 자신이 체험하는 것 같은 몰입감을 주는 컨텐츠를 말한다. 실제와 같은 몰입감을 시청자에게 제공하기 위해 촬영 및 제작된 VR 컨텐츠는 일반적으로 스테레오 형식, 360도 영상정보, 빠르고 많은 움직임 등의 특성을 가진다.VR content refers to content that immerses viewers as if they are actually experiencing the video they are watching. In order to provide a realistic immersion to viewers, VR content photographed and produced generally has characteristics such as stereo format, 360 degree image information, and fast and many motions.
하지만 이러한 특성 때문에 몰입감이 높은 VR 컨텐츠를 시청할 때, 약 70~80%의 시청자는 심한 피로 또는 사이버멀미(Cybersickness)를 느낀다고 알려져 있다. 그리고 VR 컨텐츠를 시청할 때, 피로나 멀미를 느낀 대부분의 시청자들은 시청 이후에도 이러한 증상이 지속되는 현상을 경험한다고 알려져 있다.However, due to these characteristics, when watching high-immersion VR content, about 70 to 80% of viewers are known to have severe fatigue or cyber sickness. And when watching VR content, most viewers who are tired or sick are known to experience this phenomenon even after watching.
따라서, 이러한 부작용을 막고 안전한 VR 컨텐츠 시청 및 제작을 위해 VR 컨텐츠의 체감 품질을 평가하는 기술 개발이 매우 시급하다.Therefore, it is very urgent to develop a technology for evaluating the haptic quality of VR content to prevent such side effects and to watch and produce VR content safely.
본 발명의 일 실시예는 VR 컨텐츠를 시청한 뒤에 시청자에게 발생할 수 있는 심한 피로 또는 사이버 멀미 등을 사전에 방지할 수 있도록 VR 컨텐츠의 체감 품질 지수를 예측하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법 및 장치를 제공한다.An embodiment of the present invention provides a VR content sensation quality evaluation method and apparatus for predicting haptic quality index of VR content to prevent the severe fatigue or cyber sickness that may occur to the viewer after watching the VR content in advance do.
본 발명의 일 실시예에 따른 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법은 딥 러닝을 기반으로 하여, 체감 VR 컨텐츠로부터 적어도 하나의 피로 유발 인자를 분석하는 단계; 및 딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 분석된 적어도 하나의 피로 유발 인자로부터 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 시청자의 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 단계를 포함할 수 있다.The VR content sensation quality evaluation method according to an embodiment of the present invention includes analyzing at least one fatigue causing factor from haptic VR content based on deep learning; And based on deep learning, quantitatively predicting a viewer's haptic quality index for the haptic VR content from the analyzed at least one fatigue causing factor.
상기 피로 유발 인자를 분석하는 단계는 참고 정보를 획득하는 단계;Analyzing the fatigue inducing factor may include obtaining reference information;
상기 참고 점보를 원본 VR 컨텐츠에 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 구성하는 단계; 및 상기 체감 VR 컨텐츠로부터 상기 적어도 하나의 피로 유발 인자를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.Configuring the haptic VR content by reflecting the reference jumbo on the original VR content; And analyzing the at least one fatigue causing factor from the haptic VR content.
상기 피로 유발 인자를 분석하는 단계는 딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 체감 VR 컨텐츠로부터 사용자에게 피로를 느끼게 하는 공간적 인자 및 시간적 인자를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.The analyzing of the fatigue inducing factor may include analyzing a spatial factor and a temporal factor causing fatigue to the user from the haptic VR content based on deep learning.
나아가, 상기 공간적 인자 및 시간적 인자를 분석하는 단계는 합성곱 신경망(Convolutional Neural Network; CNN) 또는 auto encoder를 기반으로 하여 공간적 인자를 분석하고, 순환 신경망(Recurrent Neural Network; RNN) 또는 LSTM(Long Short Term Memory)를 기반으로 하여 시간적 인자를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.Further, the step of analyzing the spatial and temporal factors may be performed based on a convolutional neural network (CNN) or an auto encoder, and analyzes the spatial factors, and may be a recurrent neural network (RNN) or long short (LSTM). Term Memory) may be included to analyze the temporal factor.
상기 피로 유발 인자를 분석하는 단계는 사용자가 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 피로도를 주관적으로 평가하여 제공한 제공 평가 품질 지수와 딥 러닝을 기반으로 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 피로도를 정량적으로 예측한 예측 품질 지수 간의 비용 함수를 사용하여 학습하는 단계를 포함할 수 있다.Analyzing the fatigue inducing factor is a predictive quality index that quantitatively predicts the fatigue degree for the haptic VR content based on deep learning and provided evaluation quality index provided by the user subjectively assessing the fatigue degree for the haptic VR content Learning using a cost function of the liver.
상기 피로 유발 인자를 분석하는 단계는 상기 체감 VR 컨텐츠를 시청하는 사용자의 생체 정보와 딥 러닝을 기반으로 상기 체감 VR 컨텐츠에 대해 측정된 측정 생체 정보 간의 비용 함수를 사용하여 학습하는 단계를 포함할 수 있다.The analyzing of the fatigue inducing factor may include learning using a cost function between biometric information of a user viewing the haptic VR content and measured biometric information measured for the haptic VR content based on deep learning. have.
상기 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 단계는 상기 체감 VR 컨텐츠를 시청하는 사용자의 생체 정보로부터 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 시청자의 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 단계를 더 포함할 수 있다.The quantitatively predicting the haptic quality index may further include quantitatively predicting the viewer's haptic quality index for the haptic VR content from the biometric information of the user viewing the haptic VR content.
본 발명의 일 실시예에 따른 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치는 딥 러닝을 기반으로 하여, 체감 VR 컨텐츠로부터 적어도 하나의 피로 유발 인자를 분석하는 분석부; 및 딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 분석된 적어도 하나의 피로 유발 인자 또는 상기 체감 VR 컨텐츠를 시청하는 사용자의 생체 정보로부터 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 시청자의 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 예측부를 포함할 수 있다.VR content experience quality evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention, based on deep learning, the analysis unit for analyzing at least one fatigue causing factor from the haptic VR content; And a prediction unit quantitatively predicting the viewer's haptic quality index for the haptic VR content from the analyzed at least one fatigue-inducing factor or the biometric information of the user viewing the haptic VR content based on deep learning. Can be.
상기 분석부는 참고 정보를 획득하고, 상기 참고 정보를 원본 VR 컨텐츠에 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 구성하고, 상기 체감 VR 컨텐츠로부터 상기 적어도 하나의 피로 유발 인자를 분석할 수 있다.The analyzer may obtain reference information, configure the haptic VR content by reflecting the reference information in the original VR content, and analyze the at least one fatigue causing factor from the haptic VR content.
상기 분석부는 딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 체감 VR 컨텐츠로부터 사용자에게 피로를 느끼게 하는 공간적 인자 및 시간적 인자를 분석할 수 있다.The analysis unit may analyze a spatial factor and a temporal factor that make a user feel fatigued from the haptic VR content based on deep learning.
상기 분석부는 사용자가 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 피로도를 주관적으로 평가하여 제공한 제공 평가 품질 지수와 딥 러닝을 기반으로 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 피로도를 정량적으로 예측한 예측 품질 지수 간의 비용 함수를 사용하여 학습할 수 있다.The analysis unit uses a cost function between a provided evaluation quality index provided by a user subjectively evaluating the fatigue of the haptic VR content and a predicted quality index that quantitatively predicts the fatigue of the haptic VR content based on deep learning. I can learn.
상기 분석부는 상기 체감 VR 컨텐츠를 시청하는 사용자의 생체 정보와 딥 러닝을 기반으로 상기 체감 VR 컨텐츠에 대해 측정된 측정 생체 정보 간의 비용 함수를 사용하여 학습할 수 있다.The analysis unit may learn by using a cost function between the biometric information of the user viewing the haptic VR content and the measured biometric information measured for the haptic VR content based on deep learning.
본 발명의 일 실시예는에 따른 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법 및 장치는 VR 컨텐츠를 시청한 뒤에 시청자에게 발생할 수 있는 심한 피로 또는 사이버 멀미 등을 사전에 방지할 수 있도록 VR 컨텐츠의 체감 품질 지수를 예측할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a method and apparatus for evaluating haptic quality of VR content according to an embodiment of the present invention may predict haptic quality index of VR content so as to prevent severe fatigue or cyber sickness that may occur to the viewer after viewing the VR content. Can be.
도 1은 일 실시예에 따른 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 딥 러닝 기반의 분석부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 사용자의 머리 움직임을 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 VR 재생 장치의 재생 속도를 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 피로 유발 인자를 분석하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 분석부가 제공된 체감 품질 지수를 사용하여 기계 학습하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 분석부가 제공된 체감 품질 지수 및 생체 정보를 사용하여 기계 학습하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도9는 피로 유발 인자를 기반으로 체감 품질 지수를 예측하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 예측부가 피로 유발 인자 뿐만 아니라 생체 정보를 기반으로 하여 체감 품질 지수를 예측하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 여러 피로 유발 인자를 고려하여 체감 품질 지수를 예측하는 예측부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 13은 피로 유발 인자를 분석하는 단계(S1210)를 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram illustrating an apparatus for evaluating haptic VR content quality according to an embodiment.
2 is a diagram for describing a deep learning based analysis unit, according to an exemplary embodiment.
3 is a diagram illustrating a process of acquiring haptic VR content by reflecting a user's head movement.
4 is a diagram for describing a process of acquiring haptic VR content by reflecting a playback speed of a VR playback device.
5 is a view for explaining a process of analyzing fatigue causing factors.
6 is a view for explaining a process of machine learning using the haptic quality index provided by the analysis unit.
7 is a view for explaining a process of machine learning using the haptic quality index and biometric information provided by the analysis unit.
8 and 9 are diagrams for explaining the process of predicting the haptic quality index based on the fatigue inducing factor.
FIG. 10 is a diagram for explaining a process of predicting a haptic quality index based on biometric information as well as a fatigue inducing factor.
FIG. 11 is a diagram for describing a structure of a predictor that predicts a sensory quality index in consideration of various fatigue causing factors.
12 is a flowchart illustrating a method of evaluating VR content sensation quality according to an embodiment.
13 is a flowchart for explaining a step (S1210) of analyzing a fatigue causing factor.
이하, 본 발명의 여러가지 실시예 중 특정 실시예를 첨부된 도면에 도시하여 상세하게 설명한다. 그러나 이러한 특정 실시예가 본 발명을 제한하거나 한정하는 것은 아니다. 도면의 부호에 관계없이 동일한 참조 번호는 동일한 구성요소를 나타내며, 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, specific embodiments of the various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, these specific embodiments do not limit or limit the present invention. Regardless of the reference numerals in the drawings, the same reference numerals denote the same components, and redundant descriptions are omitted.
도 1은 일 실시예에 따른 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치를 설명하기 위한 도면이다.1 is a diagram illustrating an apparatus for evaluating haptic VR content quality according to an embodiment.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치는 분석부(170) 및 예측부(180)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the VR content sensation quality evaluation apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
분석부(170)는 딥 러닝을 기반으로 VR 컨텐츠 중에서 피로를 유발하는 인자를 분석한다. 예측부(180)는 딥 러닝을 기반으로 VR 컨텐츠에 대해 사용자가 체감하는 피로도, 즉 체감 품질을 정량적으로 예측한다.The
VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치는 VR 재생 장치(110), 사용자(120), 원본 VR 컨텐츠(130)로부터 정보를 얻어서 VR 컨텐츠에 대한 체감 품질 지수를 예측하기 위해 기계 학습할 수 있다.The VR content sensation quality evaluation apparatus may obtain the information from the
VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치의 기계 학습 과정(191)에서, 사용자(120)는 VR 재생 장치(110)를 통하여 원본 VR 컨텐츠(130)를 시청할 수 있다.In the
VR 재생 장치(110)는 원본 VR 컨텐츠(130)에 대한 참고 정보(140)를 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치로 보낼 수 있다. VR 재생 장치(110)는 예를 들어, 머리 착용 디스플레이(Head Mounted Display; HMD)일 수 있다. 참고 정보(140)는 원본 VR 컨텐츠(130)에 반영되어 사용자가 체감하는 체감 VR 컨텐츠를 구성하기 위해 사용되는 정보이다. 참고 정보(140)는 예를 들어, 사용자가 VR 컨텐츠를 시청할 때의 머리 움직임 정도, 사용자의 시청 자세, 사용자 초점의 이동 정도, 원본 VR 컨텐츠(130)를 재생하는 재생 속도(초 당 프레임 수), 원본 VR 컨텐츠와 체감 VR 컨텐츠 간의 시간 딜레이, 시야 각, VR 컨텐츠 렌더링 정보 등이 될 수 있다.The
사용자(120)가 VR 재생 장치(110)를 통해 원본 VR 컨텐츠(130)를 시청하면서 관찰되는 생체 정보(150)는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치로 보내질 수 있다. 생체 정보(150)는 원본 VR 컨텐츠(130)에 대해 사용자(120)가 어느 정도 피로도를 느끼는지 판단하는 데 사용되는 정보로서, 체감 품질 지수를 예측하는 데 사용될 수 있다. 생체 정보(150)는 뇌파, 심박 수, 체온, 호흡 수 등이 될 수 있다.The
사용자(120)는 VR 재생 장치(110)를 통해 체감한 VR 컨텐츠의 피로도 대하여 체감 품질 지수를 제공할 수 있으며, 제공된 체감 품질 지수(160)는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치로 보내질 수 있다. 제공된 체감 품질 지수(160)는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치가 예측한 체감 품질 지수가 얼마나 정확한지 판단하는 데 기준이 된다. VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치는 제공된 체감 품질 지수(160)와 예측한 체감 품질 지수의 차이가 최소가 되도록 하는 기계 학습을 수행할 수 있다. The
기계 학습 과정(191)에서, 분석부(170)는 피로 유발 인자를 분석하기 위해 참고 정보(140), 생체 정보(150), 제공된 체감 품질 지수(160), 원본 VR 컨텐츠(130)를 사용하여 딥 러닝을 기반으로 기계 학습할 수 있다. 피로 유발 인자는 사용자(120)가 원본 VR 컨텐츠(130)를 시청하면서 체감한 피로도의 원인이 되는 인자이다.In the
기계 학습 과정(191)에서, 예측부(180)는 사용자(120)가 제공한 체감 품질 지수와 최대한 가까운 체감 품질 지수를 예측하기 위하여 피로 유발 인자 및/또는 생체 정보(150)를 사용하여 딥 러닝을 기반으로 기계 학습할 수 있다.In the
VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치의 평가 과정(192)은 기계 학습 과정(191)을 통해서 체감 품질 평가 장치가 임계값 이상의 신뢰도를 얻게된 이후의 과정일 수 있다. 예를 들어, 기계 학습 과정(191)을 통해 체감 품질 평가 장치가 예측한 예측한 체감 품질 지수가 제공된 체감 품질 지수와 5% 내외의 오차를 보이는 경우, 평가 과정(192)이 진행될 수 있다.The
학습된 체감 품질 평가 장치는 원본 VR 컨텐츠(130)를 획득하여 사용자가 체감할 피로도, 즉 체감 품질 지수를 예측하여 출력할 수 있다.The learned haptic quality evaluation device may obtain the
시청자는 피로나 사이버멀미를 유발할 가능성이 높은 VR 컨텐츠를 예측 체감 품질 지수를 통해 쉽게 확인할 수 있고, VR 컨텐츠 제작자는 자신이 만든 VR 컨텐츠가 얼마나 피로나 사이버멀미를 유발하는지 정량적으로 파악할 수 있다. 즉, 예측 체감 품질 지수는 보다 안전한 VR 컨텐츠를 제작할 수 있도록 도움을 주는 VR 컨텐츠 제작 가이드 라인으로 활용될 수 있다.Viewers can easily identify VR contents that are likely to cause fatigue or cyber sickness through the predicted haptic quality index, and VR content creators can quantitatively understand how fatigue or cyber sickness their VR contents cause. In other words, the predicted haptic quality index may be used as a guideline for VR content creation that helps to produce safer VR content.
도 2는 일 실시예에 따른 딥 러닝 기반의 분석부를 설명하기 위한 도면이다.2 is a diagram for describing a deep learning based analysis unit, according to an exemplary embodiment.
도 2를 참조하면, 분석부(170)는 VR 재생 장치(110), 사용자(120), 원본 VR 컨텐츠(130)로부터 정보를 받아 인공 신경망을 통해 기계 학습하고 피로 유발 인자를 분석한다. 피로 유발 인자는 사용자(120)가 원본 VR 컨텐츠(130)를 시청하면서 체감한 피로도의 원인이 되는 인자이다. 피로 유발 인자는 예를 들어, VR 컨텐츠에서 오브젝트의 움직임 속도, VR 컨텐츠 영상의 회전 움직임, 영상 스티칭(stitching)에 따른 영상 왜곡일 수 있다.Referring to FIG. 2, the
분석부(170)는 미리 정해진 알고리즘들에 따라 피로 유발 인자를 분석할 수 있다. 알고리즘들 각각은 서로 다른 피로 유발 인자를 분석하기 위해 정해지며, 분석부로 하여금 각 피로 유발 인자에 대한 기계 학습을 가능하게 한다. 각 알고리즘은 예를 들어, 합성곱 신경망(Convolutional Neural Netwrok; CNN), 순환 신경망(Recurrent Neural Network; RNN), LSTM(Long Short Term Memory), GRU(Gated Recurrent Unit), FCN(Fully Convolutional Network) 등의 인공 신경망(Artificial Neural Network; ANN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
분석부(170)는 사용자(120)가 VR 재생 장치(110)인 HMD를 착용하고 원본 VR 컨텐츠(130)를 시청하는 경우, VR 재생 장치(110)로부터 시청자의 머리 움직임 정보를 받아서 시청자의 시선에 따라 재생된 체감 VR 컨텐츠를 구성하고, 이를 기반으로 피로 유발 인자를 분석할 수 있다.When the
분석부(170)는 분석한 피로 유발 인자 또는 사용자의 생체 정보(150)와 제공된 체감 품질 지수(160) 간의 관계를 비교함으로써 좀 더 정확한 피로 유발 인자를 분석해내기 위한 기계 학습을 할 수 있다.The
사용자(120)가 VR 재생 장치(110)를 통해 원본 VR 컨텐츠(130)를 시청하는 경우, 체감 VR 컨텐츠는 시청 환경에 영향을 받아 원본 VR 컨텐츠(130)와 다를 수 있다. 예를 들어, 사용자(120)가 머리 장착 디스플레이(HMD)를 통해 VR 컨텐츠를 시청하는 경우, 사용자(120)가 머리를 움직이는 행동을 하면, 사용자(120)의 시각에서 바라보는 체감 VR 컨텐츠는 원본 VR 컨텐츠(130)와 비교할 때 시야, 각도, 초점 등이 달라질 수 있다. 다른 예로, 원본 VR 컨텐츠(130)는 90Hz의 재생 속도를 갖는 반면에 VR 재생 장치(110)는 30Hz 또는 60Hz의 재생 속도로 원본 VR 컨텐츠(130)를 재생한다면, 체감 VR 컨텐츠는 원본 VR 컨텐츠(130)와 비교할 때 재생 속도가 느릴 수 있다.When the
VR 컨텐츠의 체감 품질은 실제 시청자가 보고 있는 체감 VR 컨텐츠에 따라 결정된다. 따라서, VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치는 VR 재생 장치(110)를 통해 VR 컨텐츠의 참고 정보(140)를 제공받고, 참고 정보(140)를 원본 VR 컨텐츠(130)에 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 획득한 뒤, 획득한 체감 VR 컨텐츠를 기반으로 피로도를 유발하는 인자가 무엇인지 분석해야 한다.The haptic quality of the VR content is determined by the haptic VR content that the actual viewer is watching. Accordingly, the VR content sensation quality evaluation device receives the
도 3은 사용자의 머리 움직임을 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.3 is a diagram illustrating a process of acquiring haptic VR content by reflecting a user's head movement.
도 3을 참조하면, 분석부(170)는 VR 재생 장치(110)를 머리에 착용한 사용자(120)의 머리 움직임 정보를 원본 VR 컨텐츠(130)에 반영하여 체감 VR 컨텐츠(310)를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 3, the
원본 VR 컨텐츠의 특정 프레임 중 특정 지점의 좌표가 VR(x,y,z)로 나타낼 수 있고, 사용자(120)가 원본 VR 컨텐츠를 시청하면서 머리를 움직인 벡터 좌표를 (mx,my,mz)로 나타낼 수 있다고 한다면, 시청자의 시선에서 특정 지점의 좌표는 VR'(x,y,z) = VR(x-mx,y-my,z-mz)로 나타낼 수 있다.The coordinates of a specific point of a specific frame of the original VR content may be represented as VR (x, y, z), and the vector coordinates of the
예를 들어, 축구와 관련된 원본 VR 컨텐츠의 특정 프레임의 중앙에 축구공이 위치할 때, 사용자가 머리를 움직여서 시선을 위쪽으로 옮긴다면, 사용자의 시선에서 바라본 체감 VR 컨텐츠에서의 축구공은 특정 프레임의 아래쪽에 위치하게 된다.For example, if a soccer ball is located in the center of a specific frame of soccer-related original VR content, the user moves his head to move his gaze upward. It is located at the bottom.
도 4는 VR 재생 장치의 재생 속도를 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 획득하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for describing a process of acquiring haptic VR content by reflecting a playback speed of a VR playback device.
도 4를 참조하면, 분석부(170)는 원본 VR 컨텐츠(130)의 재생 속도와 VR 재생 장치(110)의 재생 가능 속도를 반영하여 체감 VR 컨텐츠(310)를 획득할 수 있다.Referring to FIG. 4, the
원본 VR 컨텐츠(130)의 초 당 프레임 수, 즉 재생 속도가 빠르다고 하더라도 VR 재생 장치(110)가 더 낮은 재생 속도로 사용자(120)에게 VR 컨텐츠를 제공한다면, 사용자(120)가 체감하는 체감 VR 컨텐츠(310)의 재생 속도는 원본 VR 컨텐츠(130)와 달라진다.If the
예를 들어, 원본 VR 컨텐츠(130)의 재생 속도가 90Hz 이더라도, VR 재생 장치(110)의 재생 속도가 30Hz에 불과한 경우, 체감 VR 컨텐츠(310)의 재생 속도는 원본 VR 컨텐츠(130)의 재생 속도보다 느린 30Hz이다. 이 때, 분석부(170)는 샘플링 간격 90Hz/30Hz = 3을 고려하여 피로 유발 인자를 분석할 수 있다.For example, even if the playback speed of the
분석부(170)는 재생 속도 외에도, 영상 렌더링 및 시간 딜레이 등의 참고 정보(160)를 원본 VR 컨텐츠(130)에 반영하여 체감 VR 컨텐츠(310)를 획득할 수 있다.In addition to the playback speed, the
도 5는 피로 유발 인자를 분석하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining a process of analyzing fatigue causing factors.
도 5를 참조하면, 분석부(170)는 피로 유발 인자(550)를 분석하기 위해, 참고정보(140)를 반영한 체감 VR 컨텐츠(310)의 각 프레임(510a 내지 510n)에 대하여 공간적 알고리즘(530) 및 시간적 알고리즘(540)을 적용할 수 있다. 사용자(120)가 VR 컨텐츠를 시청하여 느끼는 피로도 또는 사이버 멀미(cybersickness)는 공간적 인자 및 시간적 인자와 밀접한 연관이 있다.Referring to FIG. 5, the
공간적 인자는 여러 각도의 영상을 이어 붙이는 스티칭(stitching) 과정에 의한 영상 왜곡 또는 시야각 문제와 같이 공간적인 특성을 가지며 피로를 유발시키는 피로 유발 인자이고, 시간적 인자는 영상 내 빠른 움직임 또는 빠른 화전과 같이 시간적인 특성을 가지며 피로를 유발시키는 피로 유발 인자이다.Spatial factors are fatigue-inducing factors that have spatial characteristics and cause fatigue, such as image distortion or viewing angle problems caused by stitching processes that connect images of various angles. It is a fatigue-inducing factor that has temporal characteristics and causes fatigue.
공간적 인자와 시간적 인자는 서로 관련되어 사용자(120)에게 피로도를 유발한다. 예를 들어, VR 컨텐츠 내 어느 한 프레임에서만 영상 왜곡 또는 빠른 움직임이 발생했을 경우, 사용자가 그것에 의해 극심한 피로나 사이버 멀미를 체감할 가능성은 낮다. 하지만, 영상 왜곡 또는 빠른 움직임이 실질적으로 연속된 여러 프레임들에서 발생한다면 사용자가 체감하는 VR 컨텐츠의 품질을 매우 낮아질 것이다. 따라서, 분석부(170)는 체감 VR 컨텐츠(310) 내 피로를 유발할 수 있는 공간적 인자와 시간적 인자를 모두 고려해야 한다.The spatial and temporal factors are related to each other and cause fatigue to the
도 5에서는 체감 VR 컨텐츠의 공간적 인자를 추출하기 위한 알고리즘(530)으로 합성곱 신경망(Convolutional Neural Netwrok; CNN)을 사용하였으나, auto encoder 등 공간적 특징 또는 짧은 시간적 특징을 학습하는 데에 유용한 딥 러닝 알고리즘을 사용할 수도 있다.In FIG. 5, a convolutional neural netwrok (CNN) is used as an
도 5에서는 체감 VR 컨텐츠의 시간적 인자를 추출하기 위한 알고리즘(540)으로 LSTM(Long Short Term Memory)을 사용하였으나, 순환 신경망(Recurrent Neural Network; RNN), GRU(Gated Recurrent Unit) 등 시간적 특징을 학습하는 데에 유용한 딥 러닝 알고리즘을 사용할 수도 있다.In FIG. 5, although Long Short Term Memory (LSTM) is used as an
도 6은 분석부가 제공된 체감 품질 지수를 사용하여 기계 학습하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining a process of machine learning using the haptic quality index provided by the analysis unit.
도 6을 참조하면, 분석부(170)는 사용자가 VR 컨텐츠를 시청하고 제공한 제공된 체감 품질 지수(160)를 이용하여 보다 정확한 체감 품질 지수 예측을 하기 위한 기계 학습할 수 있다. 예를 들어, 분석부(170)는 제공된 체감 품질 지수와 예측한 체감 품질 지수를 기반으로 하여 비용 함수를 최소화시키는 방향으로 기계 학습할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
분석부(170)는 관계식 1의 비용함수 를 최소화하는 방향으로 기계 학습할 수 있다.The
[관계식 1] [Relationship 1]
관계식 1에서 는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치가 예측한 체감 품질 지수이고, 는 사용자(120)가 VR 컨텐츠를 시청하고 제공한 체감 품질 지수이고, 는 예를 들어, cross-entropy loss, L1- norm 또는 L2-norm등의 에러 계산 방법일 수 있으나 이에 국한되지 않는다.In relation 1 Is a haptic quality index predicted by the VR content haptic quality evaluation device, Is a haptic quality index provided by the
예를 들어, 0과 10 사이의 점수로 체감 품질 지수를 평가할 수 있고 지수가 낮을수록 피로도가 심한 것일 경우, 사용자가 VR 컨텐츠를 시청하고 3이라는 체감 품질 지수를 제공했으나 VR 컨텐츠체감 품질 평가 장치는 5라는 체감 품질 지수를 예측했다면, 분석부(170)는 3과 5를 비용 함수의 변수로 보고 기계 학습할 수 있다.For example, if it is possible to evaluate the haptic quality index with a score between 0 and 10, and the lower the index, the more severe the fatigue, the user watched VR content and provided a haptic quality index of 3, but the VR content haptic quality evaluation device If the predicted haptic quality index of 5, the
도 7은 분석부가 제공된 체감 품질 지수 및 생체 정보를 사용하여 기계 학습하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining a process of machine learning using the haptic quality index and biometric information provided by the analysis unit.
체감 VR 컨텐츠의 총 프레임이 n개인 경우, 각 프레임의 시각과 동기화된 생체 정보(150)는 체감 품질 지수를 예측하기 위한 기계 학습에 사용될 수 있다. 생체 정보(150)는 뇌파 세기, 심박 수, 체온, 호흡 수 등이 될 수 있다.If n total frames of haptic VR content are n, the
이 때, 생체 정보(150)를 이용하는 관계식 2의 비용 함수 는 매 프레임 또는 짧은 시간의 시각적 특징을 기계 학습할 수 있도록 도와줄 수 있다.At this time, the cost function of relation 2 using the
[관계식 2] [Relationship 2]
관계식 2에서, n은 총 프레임 개수이며, 는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치가 예측한 t번 째 프레임에서의 생체 정보, 는 t번 째 프레임에서 측정된 사용자(120)의 생체 정보(150)이다.In relation 2, n is the total number of frames, Biometric information in the t-th frame predicted by the VR content sensation quality evaluation apparatus, Is the
생체 정보에 대한 기계 학습을 수행하는 것은 분석부(170)로 하여금 사용자(120)가 VR 컨텐츠를 시청했을 때의 생체 정보를 정확하게 예측하는 데 도움을 줄 수 있다. 생체 정보(150)를 이용한 기계 학습은 VR 컨텐츠의 전반적인 품질을 개선하려는 목적보다는 VR 컨텐츠의 매 프레임에 대한 품질을 개선하려는 데에 목적이 있다.Performing machine learning on the biometric information may help the
분석부(170)는 생체 정보(150) 및 제공된 체감 품질 지수(160)를 기반으로 기계 학습할 수 있다. 예를 들어, 관계식 3의 비용 함수 은 관계식 1 및 관계식 2의 비용 함수인 , , 가중치 파라미터인 를 사용하여 정의할 수 있다.The
[관계식 3] [Relationship 3]
도 8 또는 9에 도시된 바와 같이, 예측부는 하나의 피로 유발 인자 또는 여러 피로 유발 인자로부터 체감 품질 지수를 예측할 수 있다. 하나의 피로 유발 인자만을 고려하여 체감 품질 지수를 예측하면 기계 학습하는 시간을 단축하고 알고리즘을 구성하는 데 소요되는 비용이 줄어들게 된다. 그러나, 여러 피로 유발 인자를 고려하여 체감 품질 지수를 예측하는 경우보다 정확성이 떨어질 수 있으므로, 정확성과 비용 간의 trade-off 관계를 고려하여 설계해야 한다.As illustrated in FIG. 8 or 9, the prediction unit may predict the haptic quality index from one fatigue causing factor or several fatigue causing factors. Predicting the haptic quality index by considering only one fatigue factor reduces the time spent on machine learning and reduces the cost of constructing the algorithm. However, the accuracy may be inferior to that of predicting the haptic quality index by considering various fatigue inducing factors. Therefore, it is necessary to design in consideration of the trade-off relationship between accuracy and cost.
도 10은 예측부가 피로 유발 인자 뿐만 아니라 생체 정보를 기반으로 하여 체감 품질 지수를 예측하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 10 is a diagram for explaining a process of predicting a haptic quality index based on biometric information as well as a fatigue inducing factor.
분석부(170)가 분석한 피로 유발 인자는 정확도가 높은 체감 품질 지수가 획득되도록 기계 학습되어 있는 것이며, 생체 정보(150)는 체감 VR 컨텐츠(310)에 대해 객관적인 피로도 정보를 나타내는 것이므로, 피로 유발 인자 및 생체 정보를 이용하여 기계 학습을 한다면 높은 정확도의 체감 품질 지수를 예측할 수 있다.The fatigue inducing factor analyzed by the
도 11은 여러 피로 유발 인자를 고려하여 체감 품질 지수를 예측하는 예측부의 구조를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 11 is a diagram for describing a structure of a predictor that predicts a sensory quality index in consideration of various fatigue causing factors.
예측부의 구조는 예를 들어, 심층 신경망(Deep Neural Network; DNN)과 같은 딥 러닝 구조일 수 있다.The structure of the prediction unit may be, for example, a deep learning structure such as a deep neural network (DNN).
각 피로 유발 인자 정보(1110a 내지 1110n)는 예를 들어, 오브젝트의 움직임 속도, VR 컨텐츠 영상의 회전 움직임, 영상 스티칭(stitching)에 따른 영상 왜곡 등이 체감 품질 지수에 미치는 가중치가 고려된 벡터 데이터를 포함할 수 있다. 각 피로 유발 인자 정보(1110a 내지 1110n)가 포함하는 데이터가 심층 신경망을 거치면서 원본 VR 컨텐츠에 대한 체감 품질 지수가 예측될 수 있다. 특정 피로 유발 인자 정보가 체감 품질 지수에 미치는 가중치가 적다고 판단되면, drop out, pruning 등의 regularization 기법을 통하여 측정부(180)의 성능을 높일 수 있다.Each fatigue
도 12는 일 실시예에 따른 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.12 is a flowchart illustrating a method of evaluating VR content sensation quality according to an embodiment.
도 12를 참조하면, VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법은 딥 러닝을 기반으로 하여, 체감 VR 컨텐츠로부터 적어도 하나의 피로 유발 인자를 분석하는 단계를 포함할 수 있다(S1210). Referring to FIG. 12, the VR content sensation quality evaluation method may include analyzing at least one fatigue causing factor from haptic VR content based on deep learning (S1210).
일 예에서, VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법은 피로 유발 인자로서 공간적 인자 및 시간적 인자를 분석할 수 있다.In one example, the VR content sensation quality evaluation method may analyze the spatial and temporal factors as fatigue-inducing factors.
공간적 인자는 여러 각도의 영상을 이어 붙이는 스티칭(stitching) 과정에 의한 영상 왜곡 또는 시야각 문제와 같이 공간적인 특성을 가지며 피로를 유발시키는 피로 유발 인자이고, 시간적 인자는 영상 내 빠른 움직임 또는 빠른 화전과 같이 시간적인 특성을 가지며 피로를 유발시키는 피로 유발 인자이다.Spatial factors are fatigue-inducing factors that have spatial characteristics and cause fatigue, such as image distortion or viewing angle problems caused by stitching processes that connect images of various angles. It is a fatigue-inducing factor that has temporal characteristics and causes fatigue.
공간적 인자와 시간적 인자는 서로 관련되어 사용자(120)에게 피로도를 유발한다. 예를 들어, VR 컨텐츠 내 어느 한 프레임에서만 영상 왜곡 또는 빠른 움직임이 발생했을 경우, 사용자가 그것에 의해 극심한 피로나 사이버 멀미를 체감할 가능성은 낮다. 하지만, 영상 왜곡 또는 빠른 움직임이 실질적으로 연속된 여러 프레임들에서 발생한다면 사용자가 체감하는 VR 컨텐츠의 품질을 매우 낮아질 것이다. 따라서, 체감 VR 컨텐츠 내 피로를 유발할 수 있는 공간적 인자와 시간적 인자를 모두 고려해야 한다.The spatial and temporal factors are related to each other and cause fatigue to the
체감 VR 컨텐츠의 공간적 인자를 추출하기 위한 알고리즘으로 합성곱 신경망(Convolutional Neural Netwrok; CNN), auto encoder 등 공간적 특징 또는 짧은 시간적 특징을 학습하는 데에 유용한 딥 러닝 알고리즘을 사용할 수 있다.As an algorithm for extracting spatial factors of haptic VR content, a deep learning algorithm useful for learning spatial or short temporal features such as a convolutional neural netwrok (CNN) and an auto encoder may be used.
체감 VR 컨텐츠의 시간적 인자를 추출하기 위한 알고리즘으로 LSTM(Long Short Term Memory), 순환 신경망(Recurrent Neural Network; RNN), GRU(Gated Recurrent Unit) 등 시간적 특징을 학습하는 데에 유용한 딥 러닝 알고리즘을 사용할 수 있다.An algorithm for extracting temporal factors of haptic VR content is to use deep learning algorithms useful for learning temporal features such as Long Short Term Memory (LSTM), Recurrent Neural Network (RNN), and Gated Recurrent Unit (GRU). Can be.
S1210 단계를 기계 학습하기 위하여, 사용자가 VR 컨텐츠를 시청하고 제공한 제공된 체감 품질 지수 및 예측한 체감 품질 지수를 이용할 수 있다. 예를 들어, 제공된 체감 품질 지수와 예측한 체감 품질 지수를 기반으로 하여 비용 함수를 최소화시키는 방향으로 기계 학습할 수 있다.In order to machine learn the step S1210, the provided haptic quality index and the predicted haptic quality index that the user watches and provides the VR content may be used. For example, machine learning may be directed toward minimizing the cost function based on the provided haptic quality index and the predicted haptic quality index.
예를 들어, 관계식 1의 비용함수 를 최소화하는 방향으로 기계 학습할 수 있다.For example, the cost function of relation 1 Machine learning in a way that minimizes
S1210 단계를 기계 학습하기 위하여, 생체 정보를 사용할 수 있다.In order to machine learn the step S1210, biometric information may be used.
체감 VR 컨텐츠의 총 프레임이 n개인 경우, 각 프레임의 시각과 동기화된 생체 정보는 체감 품질 지수를 예측하기 위한 기계 학습에 사용될 수 있다. 생체 정보는 뇌파 세기, 심박 수, 체온, 호흡 수 등이 될 수 있다.When n total frames of haptic VR content are present, biometric information synchronized with the time of each frame may be used for machine learning to predict the haptic quality index. The biometric information may be brain wave intensity, heart rate, body temperature, respiratory rate, and the like.
S1210 단계는 측정된 생체 정보와 예측한 생체 정보 간의 차이를 최소화시키는 방향으로 학습될 수 있다.Step S1210 may be learned to minimize the difference between the measured biometric information and the predicted biometric information.
이 때, 생체 정보(150)를 이용하는 비용 함수는 예를 들어, 관계식 2의 와 같을 수 있다.At this time, the cost function using the
[관계식 2] [Relationship 2]
관계식 2에서, n은 총 프레임 개수이며, 는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치가 예측한 t번 째 프레임에서의 생체 정보, 는 t번 째 프레임에서 사용자로부터 측정된 생체 정보이다.In relation 2, n is the total number of frames, Biometric information in the t-th frame predicted by the VR content sensation quality evaluation apparatus, Is biometric information measured from the user in the t th frame.
S1210 단계는, 생체 정보(150) 및 제공된 체감 품질 지수(160)를 기반으로 기계 학습할 수 있다. 예를 들어, 관계식 3의 비용 함수 은 관계식 1 및 관계식 2의 비용 함수인 , , 가중치 파라미터인 를 사용하여 정의할 수 있다.In operation S1210, the machine learning may be performed based on the
[관계식 3] [Relationship 3]
VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법은 딥 러닝에 기반하여 VR 컨텐츠에 대한 체감 품질 지수를 예측하는 단계를 포함한다(S1220). The VR content sensation quality evaluation method includes predicting a haptic quality index for VR content based on deep learning (S1220).
S1220 단계에서, 하나의 피로 유발 인자 또는 여러 피로 유발 인자로부터 체감 품질 지수를 예측할 수 있다. 피로 유발 인자와 체감 품질 지수 간의 관계를 딥 러닝을 통해 기계 학습하면 비교적 정확한 체감 품질 지수를 예측할 수 있다.In step S1220, it is possible to predict the haptic quality index from one fatigue trigger factor or several fatigue trigger factors. Deep learning machine learning the relationship between fatigue-inducing factors and the sensory quality index can predict relatively accurate sensory quality index.
하나의 피로 유발 인자만을 고려하여 체감 품질 지수를 예측하면 기계 학습하는 시간을 단축하고 알고리즘을 구성하는 데 소요되는 비용이 줄어들게 된다. 그러나, 여러 피로 유발 인자를 고려하여 체감 품질 지수를 예측하는 경우보다 정확성이 떨어질 수 있으므로, 정확성과 비용 간의 trade-off 관계를 고려하여 설계해야 한다.Predicting the haptic quality index by considering only one fatigue factor reduces the time spent on machine learning and reduces the cost of constructing the algorithm. However, the accuracy may be inferior to that of predicting the haptic quality index by considering various fatigue inducing factors. Therefore, it is necessary to design in consideration of the trade-off relationship between accuracy and cost.
S1210 단계에서 분석한 피로 유발 인자는 정확도가 높은 체감 품질 지수가 획득되도록 기계 학습되어 있는 것이며, 생체 정보는 체감 VR 컨텐츠에 대해 객관적인 피로도 정보를 나타내는 것이므로, 피로 유발 인자 및 생체 정보를 이용하여 기계 학습을 한다면 높은 정확도의 체감 품질 지수를 예측할 수 있다.The fatigue inducing factor analyzed in step S1210 is machine learning to obtain a high-quality sensory quality index, and since the biometric information represents objective fatigue information on haptic VR content, the machine learning is performed using the fatigue inducing factor and biometric information. We can predict the high quality of experience quality index.
즉, 생체 정보와 체감 품질 지수 간의 관계를 딥 러닝을 통해 기계 학습하면 피로 유발 인자만을 고려했을 때 보다 더 정확한 체감 품질 지수를 예측할 수 있다.In other words, if the machine learning through the deep learning relationship between the biometric information and the sensory quality index can be predicted more accurately than the fatigue induction factor.
S1220 단계를 기계 학습하기 위하여, 심층 신경망(Deep Neural Network; DNN)과 같은 딥 러닝 구조를 이용할 수 있다.In order to machine learn S1220, a deep learning structure such as a deep neural network (DNN) may be used.
각 피로 유발 인자 정보(1110a 내지 1110n)는 예를 들어, 오브젝트의 움직임 속도, VR 컨텐츠 영상의 회전 움직임, 영상 스티칭(stitching)에 따른 영상 왜곡 등이 체감 품질 지수에 미치는 가중치가 고려된 벡터 데이터를 포함할 수 있다. 각 피로 유발 인자 정보(1110a 내지 1110n)가 포함하는 데이터가 심층 신경망을 거치면서 원본 VR 컨텐츠에 대한 체감 품질 지수가 예측될 수 있다. 특정 피로 유발 인자 정보가 체감 품질 지수에 미치는 가중치가 적다고 판단되면, drop out, pruning 등의 regularization 기법을 통하여 예측 성능을 높일 수 있다.Each fatigue
도 13은 피로 유발 인자를 분석하는 단계(S1210)를 설명하기 위한 흐름도이다.13 is a flowchart for explaining a step (S1210) of analyzing a fatigue causing factor.
VR 컨텐츠의 체감 품질은 실제 시청자가 보고 있는 체감 VR 컨텐츠에 따라 결정된다. 따라서, VR 재생 장치(110)로부터 VR 컨텐츠의 참고 정보(140)를 획득하고(S1310), 참고 정보(140)를 원본 VR 컨텐츠(130)에 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 구성한 뒤(S1320), 획득한 체감 VR 컨텐츠를 기반으로 피로도를 유발하는 인자가 무엇인지 분석해야 한다(S1330).The haptic quality of the VR content is determined by the haptic VR content that the actual viewer is watching. Therefore, the
따라서, 피로 유발 인자를 분석하는 단계(S1210)는 참고 정보를 획득하는 단계를 포함할 수 있다(S1310).Therefore, analyzing the fatigue inducing factor (S1210) may include obtaining reference information (S1310).
참고 정보(140)는 원본 VR 컨텐츠(130)에 반영되어 사용자가 체감하는 체감 VR 컨텐츠를 구성하기 위해 사용되는 정보이다. 참고 정보(140)는 VR 재생 장치(110)로부터 획득할 수 있다. 참고 정보(140)는 예를 들어, 사용자가 VR 컨텐츠를 시청할 때의 머리 움직임 정도, 사용자의 시청 자세, 사용자 초점의 이동 정도, 원본 VR 컨텐츠(130)를 재생하는 재생 속도(초 당 프레임 수), 원본 VR 컨텐츠와 체감 VR 컨텐츠 간의 시간 딜레이, 시야 각, VR 컨텐츠 렌더링 정보 등이 될 수 있다.
S1310 단계 이후, 참고 정보를 기반으로 체감 VR 컨텐츠를 구성하는 단계를 포함할 수 있다(S1320). After the step S1310, it may include the step of configuring the haptic VR content based on the reference information (S1320).
일 예로, VR 재생 장치(110)를 머리에 착용한 사용자(120)의 머리 움직임 정보를 원본 VR 컨텐츠(130)에 반영하여 체감 VR 컨텐츠(310)를 구성할 수 있다.For example, the
원본 VR 컨텐츠의 특정 프레임 중 특정 지점의 좌표가 VR(x,y,z)로 나타낼 수 있고, 사용자(120)가 원본 VR 컨텐츠를 시청하면서 머리를 움직인 벡터 좌표를 (mx,my,mz)로 나타낼 수 있다고 한다면, 시청자의 시선에서 특정 지점의 좌표는 VR'(x,y,z) = VR(x-mx,y-my,z-mz)로 나타냄으로써 체감 VR 컨텐츠를 구성할 수 있다.The coordinates of a specific point of a specific frame of the original VR content may be represented as VR (x, y, z), and the vector coordinates of the
머리 움직임 외에도, 재생 속도, 영상 렌더링 및 시간 딜레이 등의 참고 정보(160)를 원본 VR 컨텐츠(130)에 반영하여 체감 VR 컨텐츠(310)를 구성할 수 있다.In addition to the head movement, the
S1320 단계 이후, 체감 VR 컨텐츠로부터 피로 유발 인자를 분석할 수 있다(S1330). 피로 유발 인자를 분석하는 단계는 상기에서 서술한 바 생략한다.After the step S1320, it is possible to analyze the fatigue inducing factor from the haptic VR content (S1330). Analyzing the fatigue causing factor is omitted as described above.
이상과 같이 한정된 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 청구 범위 및 발명의 설명을 보고 용이하게 변경, 수정하여 실시할 수 있으며 그러한 실시까지 본 발명의 청구범위의 기재 범위에 속하게 된다.Although the present invention has been described in detail with reference to the limited embodiments as described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments. Those skilled in the art to which the present invention pertains can see and change the claims and the description of the invention, and can be easily changed, modified and carried out to the implementation within the scope of the claims of the present invention.
Claims (12)
예측부에서 딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 분석된 적어도 하나의 피로 유발 인자로부터 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 시청자의 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 단계;
를 포함하고,
상기 피로 유발 인자를 분석하는 단계는
머리 움직임 정도, 시청 자세, 초점의 이동 정도, 재생 속도, 시간 딜레이, 시야 각, 렌더링 정보 중 하나 이상의 참고 정보를 획득하는 단계;
상기 참고 정보를 원본 VR 컨텐츠에 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 구성하는 단계; 및
상기 구성된 체감 VR 컨텐츠로부터 상기 적어도 하나의 피로 유발 인자를 분석하는 단계
를 포함하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법.Analyzing at least one fatigue inducing factor from haptic VR content based on deep learning in the analysis unit; And
Quantitatively predicting a viewer's haptic quality index for the haptic VR content from the analyzed at least one fatigue causing factor based on deep learning in a predictor;
Including,
Analyzing the fatigue inducing factor
Acquiring one or more pieces of reference information among a head movement degree, a viewing position, a moving degree of focus, a reproduction speed, a time delay, a viewing angle, and rendering information;
Configuring the haptic VR content by reflecting the reference information on the original VR content; And
Analyzing the at least one fatigue causing factor from the configured haptic VR content
VR content haptic quality evaluation method comprising a.
상기 피로 유발 인자를 분석하는 단계는
딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 체감 VR 컨텐츠로부터 사용자에게 피로를 느끼게 하는 공간적 인자 및 시간적 인자를 분석하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법.The method of claim 1,
Analyzing the fatigue inducing factor
Analyzing spatial and temporal factors that make a user feel fatigued from the haptic VR content based on deep learning;
VR content sensation quality evaluation method comprising a.
상기 공간적 인자 및 시간적 인자를 분석하는 단계는
합성곱 신경망(Convolutional Neural Network; CNN) 또는 auto encoder를 기반으로 하여 공간적 인자를 분석하고, 순환 신경망(Recurrent Neural Network; RNN) 또는 LSTM(Long Short Term Memory)를 기반으로 하여 시간적 인자를 분석하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법.The method of claim 3,
Analyzing the spatial and temporal factors
Analyzing spatial factors based on a convolutional neural network (CNN) or auto encoder, and analyzing temporal factors based on a recurrent neural network (RNN) or long short term memory (LSTM)
VR content sensation quality evaluation method comprising a.
상기 피로 유발 인자를 분석하는 단계는
사용자가 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 피로도를 주관적으로 평가하여 제공한 제공 평가 품질 지수와 딥 러닝을 기반으로 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 피로도를 정량적으로 예측한 예측 품질 지수 간의 비용 함수를 사용하여 학습하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법.The method of claim 1,
Analyzing the fatigue inducing factor
Learning using a cost function between a provided evaluation quality index provided by a user subjectively evaluating the fatigue of the haptic VR content and a predicted quality index quantitatively predicting the fatigue of the haptic VR content based on deep learning
VR content sensation quality evaluation method comprising a.
상기 피로 유발 인자를 분석하는 단계는
상기 체감 VR 컨텐츠를 시청하는 사용자의 생체 정보와 딥 러닝을 기반으로 상기 체감 VR 컨텐츠에 대해 측정된 측정 생체 정보 간의 비용 함수를 사용하여 학습하는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법.The method of claim 1,
Analyzing the fatigue inducing factor
Learning by using a cost function between biometric information of the user viewing the haptic VR content and measured biometric information measured for the haptic VR content based on deep learning
VR content sensation quality evaluation method comprising a.
상기 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 단계는
상기 체감 VR 컨텐츠를 시청하는 사용자의 생체 정보로부터 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 시청자의 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 단계
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 방법.The method of claim 1,
Quantitatively predicting the haptic quality index
Quantitatively predicting the viewer's haptic quality index for the haptic VR content from the biometric information of the user viewing the haptic VR content
VR content sensation quality evaluation method further comprising.
딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 분석된 적어도 하나의 피로 유발 인자 또는 상기 체감 VR 컨텐츠를 시청하는 사용자의 생체 정보로부터 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 시청자의 체감 품질 지수를 정량적으로 예측하는 예측부;
를 포함하고,
상기 분석부는
머리 움직임 정도, 시청 자세, 초점의 이동 정도, 재생 속도, 시간 딜레이, 시야 각, 렌더링 정보 중 하나 이상의 참고 정보를 획득하고, 상기 참고 정보를 원본 VR 컨텐츠에 반영하여 체감 VR 컨텐츠를 구성하며, 상기 구성된 체감 VR 컨텐츠로부터 상기 적어도 하나의 피로 유발 인자를 분석하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치.An analysis unit analyzing at least one fatigue causing factor from haptic VR content based on deep learning; And
A predicting unit quantitatively predicting the viewer's haptic quality index for the haptic VR content from the analyzed at least one fatigue-inducing factor or the biometric information of the user viewing the haptic VR content;
Including,
The analysis unit
Acquiring reference information of at least one of head movement degree, viewing posture, focus movement degree, playback speed, time delay, field of view, and rendering information, and constructing haptic VR content by reflecting the reference information in the original VR content. VR content sensation quality evaluation device for analyzing the at least one fatigue causing factor from the configured haptic VR content.
상기 분석부는
딥 러닝을 기반으로 하여, 상기 체감 VR 컨텐츠로부터 사용자에게 피로를 느끼게 하는 공간적 인자 및 시간적 인자를 분석하는 것을 특징으로 하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치.The method of claim 8,
The analysis unit
The VR content sensation quality evaluation apparatus based on deep learning, analyzing the spatial and temporal factors that make the user feel fatigued from the haptic VR content.
상기 분석부는
사용자가 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 피로도를 주관적으로 평가하여 제공한 제공 평가 품질 지수와 딥 러닝을 기반으로 상기 체감 VR 컨텐츠에 대한 피로도를 정량적으로 예측한 예측 품질 지수 간의 비용 함수를 사용하여 학습하는 것을 특징으로 하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치.The method of claim 8,
The analysis unit
Learning using a cost function between the provided evaluation quality index provided by the user subjectively evaluating the fatigue of the haptic VR content and the predicted quality index quantitatively predicting the fatigue of the haptic VR content based on deep learning. VR content experience quality evaluation device characterized in that.
상기 분석부는
상기 체감 VR 컨텐츠를 시청하는 사용자의 생체 정보와 딥 러닝을 기반으로 상기 체감 VR 컨텐츠에 대해 측정된 측정 생체 정보 간의 비용 함수를 사용하여 학습하는 것을 특징으로 하는 VR 컨텐츠 체감 품질 평가 장치.The method of claim 8,
The analysis unit
VR content sensation quality evaluation apparatus, characterized in that the learning using the cost function between the biometric information of the user viewing the haptic VR content and the measured biometric information measured for the haptic VR content based on deep learning.
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