VR 멀미의 원인 (motion, cyber, VR sickness)

vr과 관련된 sickness의 요약으로 생각하고 읽어주세요.

 

멀미의 발생 원인은 다양하지만 그중 가장 큰 원인중 하나는 여러 기관에서 전해지는 정보의 불일치입니다. 그중에 하나만 보자면 움직임을 감지하는 가장 큰 기관중 하나로, 전정기관과 다른 감각의 충돌입니다.

전정기관에서 느끼는 감각과 다른 감각이 다른 결과를 보일 때 멀미가 발생합니다.

 

이를 다시 두가지 원인으로 구분하자면 전정기관 끼리의 충돌과 눈과 전정기관의 충돌로 나눌 수 있습니다.(다리의 움직임등 다른 기관도 관여하지만 전정기관과 시각정보가 가장 큰 영향을 미치는것으로 알려져있습니다.) 먼저 전정기관을 보면 다음과 같습니다.

귀 내부에는 전정기관이 존재하는데 그중에서 반고리관은 각각 x,y,z축 방향으로 반원 형태로 존재합니다.

(실제로는 축과 평행하지 않고 일정각도 휘어져있습니다.)

이러한 반고리관 내의 림프액이 이동하면서 rolling, yawing, pitching(휘어져있으므로 100% 일치하지는 않음)을 감지합니다. 3축에 대한 회전을 감지하는 자이로센서와 같은 역할을 하는게 반고리관입니다.

 

또, 그 옆에는 이석(귀 속의 돌)이 들어있는 이석기관이 존재합니다. 이석기관은 가속을 인지합니다. 즉 이석이 움직이면서 내부와 부딛히면서 해당 방향으로 가속하는것을 느끼게 됩니다.

 

만약 반고리관이 감지하는 회전과 이석이 감지하는 가속이 상이하다면 멀미가 발생하게 됩니다.

몸은 이러한 현상이 몸이 아파서 생기는것이라고 여기고 멀미를 느끼게 합니다.(다르면 안되는것이 다르니까 몸이 아프다고 신호를 주는 듯하지만 정확한 사실은 아닙니다.)

 

이러한 멀미는 주로 버스나 배를 타는경우 발생합니다. 배(frequency가 낮은 진동) 혹은 버스(frequency가 높은 진동)의 경우 정전기관끼리의 충돌이 주가되고 시야로 인한 자기운동이 더해짐으로 인해 발생합니다.(버스에서 책을 읽을때 발생하는 멀미와는 다름)

 

다음으로는 전정기관과 시각으로 인한 자기운동과의 차이에서 발생합니다.

몸은 가만히 있는데 보는것은 움직이는경우(fps 게임등을 할때 발생하는 멀미)또는

몸은 움직이는데 보는것은 가만히 있는 경우(차에서 책을 읽을 때 발생하는 멀미)가 이것에 해당합니다. 즉 시신경이 인지하는 운동과 전정기관이 인지하는 운동의 부조화에서 이러한 멀미가 생기게 됩니다.

 

이러한 motion sickness의 종류중 하나가 vr에서의 멀미(vr sickness)가 되는것 입니다.

VR sickness에서는 전정기관끼리의 충돌보다는 시각 인지와 전정기관의 충돌로 인해 발생하게 됩니다.

즉, VR로 보는것과 몸이 느끼는 감각이 상이하므로

1.상이한 감각에 정보량을 최소화 하거나

2.하나의 기관(눈 또는 전정기관)의 감각을 다른 감각 기관과 맞춰주는

작업을 하므로써 VR 환경에서 멀미를 줄일 수 있게됩니다.

 

비록 VR멀미를 유발하는 요소는 이외에도 초점으로 인한 안구운동, VR기기(HMD)의 무게로 인한 자세 불안정등이 있습니다. 하지만 가장 큰 요소는 가상 환경 내 움직임으로 인한 멀미이므로 이를 기준으로 다루어보았습니다.