시뮬레이터 멀미

시뮬레이터 멀미(simulator sickness) 또는 3D 멀미는 일반적으로 1인칭 시점으로 비디오 게임을 할 때 경험하는 멀미의 하위 분류이다. 이는 비행 시뮬레이터에서 장시간 훈련을 받는 비행사들에게서 발견되었다. 이러한 시뮬레이터에 부과되는 공간적 제약으로 인해 시뮬레이터의 움직임과 실제 차량의 움직임 사이에 인식된 불일치가 발생하여 시뮬레이터 멀미로 이어질 수 있다.
이는 여러 면에서 멀미와 유사하지만, 시뮬레이션 환경에서 발생하며 실제 움직임 없이 유발될 수 있다. 시뮬레이터 멀미의 증상으로는 불편함, 무관심, 졸음, 방향 감각 상실, 피로 및 구역질 등이 있다.
이러한 증상은 비행 훈련에서 시뮬레이터의 효과를 감소시키고 시뮬레이터 사용 감소, 훈련 저해, 지상 안전 및 비행 안전과 같은 체계적인 결과를 초래할 수 있다. 비행사들은 시뮬레이터 멀미를 겪으면 시뮬레이터에서의 경험을 반복하고 싶어 하지 않아 잠재적 사용자 수가 줄어들 수 있다. 또한 두 가지 안전에 중요한 방식으로 훈련을 저해할 수 있다.
 훈련 세션 중에 비행사의 주의를 산만하게 할 수 있다.
 증상 발생을 막기 위해 비행사가 비생산적인 행동을 취하게 만들 수 있다.
시뮬레이터 멀미는 훈련 후에도 안전을 위협할 수 있는 영향을 미칠 수 있으며, 예를 들어 비행사들이 시설에서 차를 몰고 나가거나 시뮬레이터 멀미 증상을 겪으면서 비행하는 경우가 해당된다.

 기원 

인간이 조종하는 항공은 20세기 초부터 존재했지만, 시뮬레이터 멀미는 최초의 고정 기반 시뮬레이터가 만들어진 훨씬 나중에야 비행사들의 문제로 떠올랐다. 벨 에어크래프트는 1950년대에 해군을 위한 헬리콥터 시뮬레이터를 만들었고, "많은 관찰자(주로 헬리콥터 비행사)들이 이 시연 동안 어느 정도의 현훈을 경험했다"는 사실이 발견되었다. 해군 심리학자들은 이 시뮬레이터 훈련에 참여한 비행사들을 대상으로 추가 연구를 수행했으며, 평가에 응답한 36명 중 28명이 멀미를 경험했음을 발견했다. 또한 심리학자들은 숙련된 비행 강사들이 가장 취약한 것으로 보인다는 것을 발견했다. 실제로 강사의 60%가 시뮬레이터 멀미 증상을 보고한 반면, 학생은 12%만이 보고했다. "SS는 보통 훈련 세션 시작 후 10분 이내에 발생했으며 종종 몇 시간 동안 지속되었다."

시뮬레이터 멀미의 원인에 대한 두 가지 주요 이론이 존재한다. 첫 번째는 감각 충돌 이론이다. 가상 환경에서 생성되는 광학 흐름 패턴은 일반적으로 자기 운동 인식 (즉, 베이션)을 유도한다. 감각 충돌 이론은 이러한 자기 운동 인식이 전정 기관을 통해 전달되는 관성력에 의해 입증되지 않을 때 시뮬레이터 멀미가 발생할 가능성이 있다고 주장한다. 따라서 감각 충돌 이론은 시각적 및 전정적 입력을 일치하게 유지하면 사용자가 경험하는 시뮬레이터 멀미 발생 가능성을 줄일 수 있다고 예측한다. 또한 이 이론에 따르면, 신경계의 기능하는 전정 구성 요소를 가지고 있지 않은 사람들은 시뮬레이터 멀미나 멀미를 보이지 않아야 한다.

시뮬레이터 멀미에 대한 두 번째 이론은 자세 불안정을 시뮬레이터 멀미의 결정 요인으로 식별한다. 이 이론은 시뮬레이터 멀미를 유발하는 상황이 감각 충돌의 정도보다는 참가자에게 익숙하지 않다는 점으로 특징지어진다고 지적한다. 예를 들어, 뱃멀미는 많은 사람들에게 배에 대한 경험을 통해 해결되는 일시적인 문제이다. 따라서 운동 신호의 참신함이 자세 조절 능력 상실로 이어지고, 참가자가 적응할 때까지 이러한 조절 능력 상실이 시뮬레이터 멀미를 유발한다고 가정한다. 여기서 핵심 속성은 시뮬레이터 멀미를 유발하는 움직임이 자세를 조절하는 인간 신체 내의 움직임 빈도와 겹치는 구역질을 유발하는 저주파 범위에 있다는 점이다. 실험을 통해 자세 불안정의 시작 지표를 측정했으며, 이것이 시뮬레이터 멀미의 징후와 증상에 앞서 발생한다는 것을 발견했다.

현재로서는 이 두 이론 모두 시뮬레이터 멀미를 완전히 설명하고 예측하기에 아직 충분하지 않다고 말하는 것이 정확하다. 어떤 유형의 비행사들이 영향을 받는지 명확하고, 감각 충돌 이론과 자세 불안정 이론 모두 그 발병을 특정 생리적 충돌과 관련시키지만, 어떤 이론도 이러한 특정 충돌(한편으로는 시각 대 전정, 다른 한편으로는 자세 대 조절)이 피험자에게 왜 멀미를 유발하는지 예측하기에 충분하지 않다. 일반적인 멀미(시뮬레이터 멀미 포함)를 유발할 수 있는 추가적인 가능성으로는 전정안반사 이득이 신경계에서 변경될 경우 방해받는 시선 불안정, 시각 자극의 움직이는 패턴, 그리고 속귀의 이석 (생물학)과 반고리관을 자극하는 움직임이 포함된다. 이러한 자극이 전문가 비행사에게 멀미를 유발할 만큼 시뮬레이터에서 유의미하게 발생하는지는 불분명하다. 그러나 실험실 연구에서 소뇌의 전정 투사 영역(실험 동물에서)을 제거하면 멀미에 대한 감수성이 없어진다는 것을 보여주었기 때문에, 이러한 현상의 직접적인 생리적 원인에 대한 연구에서 첫 번째 이론이 가장 큰 가능성을 가지고 있을 것이 거의 확실하다.

 실제 및 시뮬레이션 환경에서의 경험의 영향 

누구나 시뮬레이터 멀미를 경험할 수 있지만, 비행 시뮬레이터에 대한 연구는 증상 발생과 비행사의 비행 경험 사이에 상관관계가 있음을 발견했다. 1980년대에 미국 해군, 미국 해안경비대, 미국 육군이 독립적으로 수행한 연구는 모두 동일한 결론에 도달했다: 비행사의 경험이 많을수록 시뮬레이션 훈련 중 멀미 증상이 나타날 가능성이 높았다.

1989년, 미국 육군은 UH-60 블랙호크 비행 시뮬레이터에서의 시뮬레이터 멀미를 조사한 연구 결과를 상세히 설명하는 보고서를 발표하여 위 가설을 확인했다. 이 보고서는 또한 비행 시뮬레이션 훈련 세션 간의 간격이 길수록 해로운 증상이 나타날 가능성이 증가한다는 것을 발견했다.

연구에 따르면 이것은 이러한 시스템에 적응하는 신체의 자연스러운 방식이다. 숙련된 비행사의 몸은 실제 비행 조건에서 경험하는 다양한 유형의 움직임에 적응해 왔다. 비행 시뮬레이터에 배치되면 시각 및 기타 자극으로 인해 그들의 몸은 실제 비행 조건과 관련된 동일한 움직임을 기대하게 된다. 그러나 그들의 몸은 대신 시뮬레이터의 불완전한 움직임을 경험하여 멀미를 유발한다.

시뮬레이터 사용 사이에 긴 공백이 있는 비행사들에게도 유사한 상황이 발생할 수 있다. 시뮬레이션 훈련 중에 몸은 결국 시뮬레이터 멀미의 영향을 줄이기 위해 환경에 적응할 것이다. 그러나 시뮬레이터 외부에서 오랜 시간을 보내면 몸이 적절하게 적응하지 못하고 증상이 다시 나타날 것이다.

종종 적응은 시뮬레이터 멀미에 대한 가장 효과적인 단일 해결책이다. 대부분의 개인의 경우 몇 번의 세션만으로도 적응이 일어날 수 있으며, 극소수의 개인(3-5%)만이 적응하지 못한다. 이러한 적응은 시뮬레이터에 대한 어떠한 변경도 필요 없이 반복적이고 통제된 노출을 통해 개인의 프시케 내에서 발생한다. 며칠에 걸쳐 규칙적으로 분산된 점진적인 노출을 통해 급작스럽고 전면적인 노출보다 더 빠르게 적응이 일어날 수 있다. 그러나 새로운 시뮬레이터 운동 환경에 적응한 후에는 이전 환경으로 돌아갈 때 시뮬레이터 멀미 증상이 다시 나타날 수 있다. 이러한 이유로 시뮬레이터 멀미는 현재와 과거 환경 조건 간의 끊임없는 충돌로 인해 부적응 멀미 현상으로 흔히 불린다. 비행 훈련에서 이러한 현상은 비행 시뮬레이터 훈련 후 실제 항공기에서 비행사의 성능을 저해하는 멀미로 이어질 수 있는 안전 문제이다.

 측정 

시뮬레이터 멀미 설문지(SSQ)는 현재 시뮬레이터 멀미를 측정하는 표준이다. SSQ는 이전에 수집 및 보고된 데이터에서 1,119쌍의 노출 전/노출 후 점수를 기반으로 개발되었다. 이 데이터는 고정익기와 회전익기를 모두 대표하는 10개의 해군 비행 시뮬레이터에서 수집되었다. 선택된 시뮬레이터는 6 자유도 운동 모델과 고정 기반 모델 모두였으며, 다양한 시각 디스플레이 기술도 대표했다. SSQ는 건강하고 적합한 상태로 시뮬레이터 훈련에 참여한 비행사들의 데이터를 사용하여 개발 및 검증되었다.

SSQ는 자가 보고 증상 체크리스트이다. 여기에는 시뮬레이터 멀미와 관련된 16가지 증상이 포함된다. 참가자들은 현재 경험하고 있는 이러한 증상의 심각도 수준을 표시한다. 각 증상에는 네 가지 심각도 수준(없음, 경미함, 중간, 심각)이 있다. SSQ는 총 심각도 점수와 세 가지 하위 척도(구역질, 안구운동, 방향 감각 상실)에 대한 점수를 제공한다. 총 심각도 점수는 세 가지 하위 척도로 구성된 복합 점수이다. 이는 전반적인 증상의 지표를 제공하므로 최상의 단일 측정치이다. 세 가지 하위 척도는 특정 증상 범주에 대한 진단 정보를 제공한다:

 구역질 하위 척도는 침 분비 증가, 땀 흘림, 구역질, 위 불편감, 트림과 같은 증상으로 구성된다.
 안구운동 하위 척도에는 피로, 두통, 눈 피로, 집중 곤란과 같은 증상이 포함된다.
 방향 감각 상실 하위 척도는 현훈, 어지러움(눈을 떴을 때), 어지러움(눈을 감았을 때), 흐린 시야와 같은 증상으로 구성된다.

세 가지 하위 척도는 서로 직교하지 않는다. 이들 모두에 공통적인 일반적인 요인이 있다. 그럼에도 불구하고, 하위 척도는 참가자의 증상 경험에 대한 차별적인 정보를 제공하며 주어진 시뮬레이터가 유발하는 특정 불편 패턴을 결정하는 데 유용하다. 모든 점수는 가장 낮은 수준으로 자연스러운 0(증상 없음)을 가지며, 보고된 증상이 증가함에 따라 증가한다.James R. Lackner, Motion Sickness, http://www.brandeis.edu/graybiel/publications/docs/190_ms_encns.pdf. Retrieved 14 April 2014.

어떤 경우에는 멀미에 초점을 맞추었음에도 불구하고 멀미 평가 설문지(MSAQ)가 시뮬레이터 멀미를 평가하는 데 사용되기도 했다.

 게임 멀미 

많은 비디오 게이머, 특히 고인이 된 존 피터 "토탈비스킷" 베인은 좁은 시야 (FOV)로 게임을 할 때 멀미를 보고한다. 화면 크기와 거리에 따라 일반적으로 90에서 110도 사이의 FOV 설정이 가까운 거리(PC 게임)에 적합하고 60에서 75도 사이가 먼 거리(콘솔 게임)에 적합할 수 있다. FOV가 제대로 설정되지 않으면 적지만 상당수의 게이머가 영향을 받는다. 모션 블러 및 헤드 바빙과 같은 다른 요인과 설정도 플레이어의 불편함에 영향을 미칠 수 있다.

 각주 

분류:비행 훈련
분류:멀미