현대의 도시들은 급속한 도시화를 이루어 도심 내 인구의 기능이 집중하여 지상 공간의 포화상태가 초래되었다. 해결책으로 효율적인 국토 활용 및 중점사업으로 다양한 용도에 따른 복합적 기능의 지하 공간 개발이 활발히 이루어지고 있다. 지하 공간의 활용이 증대되고 있지만, 지상 공간의 경우 시각적 개방감으로 공간인지가 용이한 반면에 지하공간은 상대적으로 시각적 폐쇄감으로 공간인지의 정도가 제한적이다. 자연광 부재 및 환경정보의 결여로 방향감각 둔화 및 폐쇄성에 의한 불안감을 야기시킨다. 지상공간과 다른 물리적, 인지적 특성 차이에 발생되는 보행환경 차이를 고려한 지하복합상업공간으로 보행자 공간인지 해결방안이 모색되어야 한다. 지하복합상업공간에서의 보행 환경에서 발생되는 시지각 관점 해석을 통해 차별화된 디자인 계획이 필요하다. 인간은 환경으로부터 수용하는 시각, 청각, 미각, 촉각, 후각의 오감을 통하여 지각하는데 지각하는 정보 가운데 80%를 시각이 담당하는 점에서 시각의 중요성을 알 수 있다. 시각정보는 특정 물체가 사람의 눈을 자극하여 시각 감각에 의해 자연스럽게 형성이 되고 시선의 관심을 직·간접적으로 드러낸다. 여기서 유추되는 시선의 관심도는 인간의 시각적 반응에서 비롯한 공간인지 단서의 실마리가 될 수 있다. 이처럼 공간환경이 제공하는 시각정보는 이용자가 공간을 지각하고 이해하는 데 중요한 역할을 한다. 본 논문의 목적은 지하복합상업공간 내의 보행환경은 지상환경과 다른 물리적 인지 차이가 발생함에 따라 지하복합상업공간의 공간특성을 고려한 보행자 시지각 기반 공간인지 주시특성을 밝히는 것이다. 인간은 공간인지에 있어 공간과의 관계나 위치를 감각을 통하여 끊임없이 이동하면서 파악하고 연속적으로 시각적 요인을 통하여 공간을 인지한다. 공간을 이용하는 보행자와 공간의 관계가 만들어 내는 시각적 주시특성을 분석함으로서 어느 공간영역과 어떠한 특정요소를 얼마 동안의 시간만큼 주시하였는지를 알 수 있다. 이와 같은 시각적 단서는 어떠한 시지각 영향요인을 통해 공간을 인지하는지 알 수 있다. 이는 공간디자이너에게 공간해석 및 디자인 계획에 중요하게 고려되어야 하는 실마리를 제공해 줄 수 있으며 주시특성을 고려한 지하복합상업공간 디자인 시 기초자료로 활용될 수 있을 것이라 사료된다. 본 연구의 범위 및 방법은 보행자의 동적인 움직임의 이동에 따라 발생하는 공간인지의 시각을 이해하기 위해 시지각과 공간, 보행행태에 따른 공간지각, 지하복합상업공간의 보행환경을 이론적 고찰을 진행하였다. 시지각에 관한 다양한 이론 및 특성을 토대로 주시측면에서의 공간인지를 위한 시각적 단서를 파악할 수 있는 대상인 주시영역과 주시요소를 구성할 수 있었으며, 시지각 주의집중으로 인한 주시빈도, 주시시간을 통해 주시한 대상에 주목성을 나타낸다. 보행측면으로 보행행태는 자유보행과 목적보행의 비목적과 목적 행태를 반영한 시각으로 얻어진 장면의 연속적인 전개를 제시하여 연구를 진행하였다. 지하복합상업공간 내 보행환경의 공간특성을 파악하기 위해 지하복합상업공간에 관련된 이론적 내용을 수집 및 분석을 통해 공간의 유형 및 요소를 분류하여 실험변수의 기반이 되었다. 인지과학의 한 영역인 시선추적 기법을 활용한 융합적인 실험연구로 정량화된 시선 데이터를 수집하여 주시특성을 분석하였다. 연구대상지 선정기준은 도심 내 교통의 중심부에 위치하여 지하철과 같은 대중교통인프라와 연계되어 접근성이 용이하고, 지하복합상업공간 사례분석을 통한 공간의 구조의 다양성 가진 코엑스 몰로 선정하였다. 시선추적 선행 실험연구 분석을 통하여 연구의 차별성을 도출하고 실험 방향을 정립한 뒤 Pilot 연구를 진행하였다. Pilot 연구결과를 통해 본 실험연구모형을 검토하고 보완하여 본 실험을 체계화하였다. 본 연구자는 보다 유의미한 실험 결과를 도출하기 위해 환경설정은‘자유시야’를 통해 시선추적기법을 활용하여 현장실험으로 연구를 진행하였으며, 시선추적 실험방법에 있어서는 무선형 아이트래커 기기를 활용하여 환경자극에 대한 시각반응을 즉각적이고 객관적으로 도출하는 연구방법을 적용하였다. 또한, 정량적인 데이터 분석을 위해 Row Data를 여러 기준의 필터링 과정의 변수를 적용하여 도출하였으며, 분석 프로그램 활용과 엑셀 통계처리를 진행하였다. 지하복합상업공간과 보행자의 상호작용을 통한 주시특성을 분석하고자 세 가지 측면의 분석으로 공간 주시영역, 공간 주시요소, 보행행태 관점으로 주시특성 분석을 통해 결과를 도출하였다.
위와 같은 연구 과정을 통하여 연구결과 내용을 종합하면 다음과 같다. 첫째, 보행자는 공간인지를 위해 주시하는 영역이 있다. 연구결과에 따르면 공간 주시영역을 수직적 기준 상부, 중앙부, 하부와 수평적 기준 왼쪽, 중앙, 오른쪽으로 9개의 분할로 적용하여 실험한 결과 주목하는 영역은 상부 중앙영역으로 나타내었고, 다음으로 주목한 영역은 중앙부 중앙영역으로 나타내었다. 보행자는 이동과 연속적인 시각적 접근을 통해 공간을 지각하게 되는데 시선축에 따라 주시틀의 장면을 통해 공간을 인지한다. 공간 내에서 시각틀은 시선축과 주시점으로 계속적 변화가 발생하여 선택적 시야를 만드는데 이러한 주시영역 안에서 보행자는 기본적으로 방향 정의 및 공간파악을 위해 시각틀의 중앙의 정면 주시, 상부 중앙영역으로 보행자의 시각적 탐색이 많이 발생하는 주시영역임을 알 수 있었다. 둘째, 보행공간유형별 주시영역이 유사하다. 보행공간유형별 공간영역을 실험분석결과 보행공간유형의 결절지, 아트리움, 선형공간, 외부연결공간의 공간구조가 다른 환경임에도 불구하고 주목하는 영역은 동일한 영역으로 상부 중앙영역을 나타내었다. 결절지와 선형공간의 천장이 폐쇄되어진 개방감이 낮은 공간유형에서는 다음으로 상부 오른쪽을 주시하고, 아트리움과 외부연결공간의 층고가 높거나 천장이 열린 개방감이 높은 공간구조에서는 중앙부 오른쪽이 높은 주목영역의 결과를 나타내었다. 개방감이 적은 폐쇄적인 공간구조에서는 전체 공간감을 파악하기 위해 상부영역 위주로 주시하는 경향이 나타났으며 개방감이 높은 공간구조는 수직적·수평적 가시영역의 확보로 인하여 시각적 개방감으로 심리적 안정감을 느껴 시선의 눈높이의 중앙부를 주시하는 경향의 결과가 도출되었다. 셋째, 보행공간유형에 따라 주시빈도 및 시간에 차이가 있음이 나타났다.물리적 공간유형에 차이는 보행자에게 시지각 영향을 끼친다. 보행공간유형 결절지, 아트리움, 선형공간, 외부연결공간에서 주시시간이 길어짐에 집중이 일어나는 공간유형은 선형공간으로 다른 공간유형보다 주시강도가 높게 나타났고, 다음으로는 결절지로 나타났다. 아트리움과 외부연결공간은 비교적 낮은 집중도의 주시강도가 도출되었다. 개방감이 상대적 낮은 공간유형에서 주목도가 높게 나타나고, 개방감이 높은 유형에서는 집중시간이 적게 발생하였다. 이는 공간 내 시지각 요인의 밀도가 높은 유형일수록 선택적 주시가 발생된다. 넷째, 공간 주시요소에 따라 주시빈도 및 시간에 차이가 있다. 공간구성요소의 구조적 요소 6개로 분류한 결과 벽면이 가장 높은 주의 요소로 나타났으며 다음으로 천장이 높은 주의요소로 시각적 반응이 나타났다. 주시시간의 집중이 발생된 구성요소로는 개별구조와 천장이 나타났다. 벽면은 공간의 구조적 요소로 테넌트들의 브랜드 이미지와 조형적 요소의 재질과 컬러 중심으로 전반적인 공간 분위기가 형성되는 자극요소로 반응한 결과로 해석된다. 천장은 시선 축 중심으로 상부영역에 높은 주시와 연속적인 보행에 따라 전개되는 장면의 변화로 인하여 지속적 주시가 발생이 된다. 조형적 요소 4개의 카테고리별로 분석한 결과 디자인과 매장요소에 주의가 발생되는 시지각 반응을 나타냈다. 높은 집중요소는 안내체계와 수직이동시설이 나타났다. 디자인 요소 가운데 재질 및 패턴과 조명요소에 주시강도가 높게 나타났다. 이는 인간의 시야각은 매우 한정적인 범위로 대상을 파악하게 되는데 컬러의 경우 30~60°의 시야각을 통해 인지하게 되어 다른 시각 자극 (형태, 텍스트)에 비해 시각적 단서 취득이 용이하고 명료성을 띄기 때문이다. 집중요소가 높은 안내체계의 경우 세부적으로 살펴보면 키오스크, 입간판, 안내사인 순으로 나타났다. 시야각에 따른 한정 범주에 더 쉽게 인지되는 요소 순으로 나타남을 알 수 있다. 쉐입은 30°정도의 시야각이고 텍스트의 경우 5~10°안에 들어와야 정확한 탐색이 가능하다. 이동을 통하여 얻어지는 운동생성단서 인지로 비교적 쉽게 식별할 수 있는 조형적 주시요소가 주목되었다. 다섯째, 보행행태유형별 주시하는 공간영역을 분석한 결과 목적과 비목적 보행행태의 따른 주시영역은 유사한 것으로 나타났다. 중앙부 중앙과 상부 중앙에 높은 주목영역으로 나타내었다. 자유보행과 목적보행은 목적은 다르지만 물리적으로 계속 이동하는 행동을 취하는 상황에서 인지적으로 행동하는 패턴 즉 주시하는 영역이 유사한 것으로 해석된다. 여섯째, 보행행태유형에 따라 주시요소는 주시빈도 및 시간에 차이가 있다. 자유보행과 목적보행시 보행공간유형과 공간구성요소 분석결과, 보행공간유형의 결절지와 선형공간에서 주목도가 동일하게 높게 나타났다. 보행행태에 따라 보행공간유형별 주시하는 공간영역의 차이는 없고, 유사한 시지각 영향을 끼친다. 공간구성요소별 분석결과 벽면과 천장에서 높은 주시 강도를 나타나며 유사한 구조적 요소로 공간인지를 하는 점을 나타내었다. 조형적 요소 카테고리별로 분석한 결과 다소 주의집중요소의 주시 강도의 차이점이 발견되었다. 자유보행 시에는 매장과 디자인에 민감한 주시반응을 나타냈고, 목적보행 시에는 안내체계, 디자인 세부요소에 시지각 주의집중도를 나타냈다. 보행행태에 따라 공간 주의집중하는 요소의 주시강도의 차이가 발생한다는 점과 조형적 요소 중 자극되는 요소가 다르게 시지각 반응하는 결과를 나타내었다. 시선추적연구 분석결과를 토대로 정성적 연구방법의 전문가 인터뷰 논의를 진행하여 향후 지하복합상업공간의 세 가지 관점의 계획제언을 제시하였다. 지하복합상업공간의 이용자 시지각에 대한 연구결과를 통해 공간과 이용자 간의 시지각 공간영역 및 인지요소를 명료화 할 수 있었다. 정량적이고 과학적 측면에서의 보행자와 디자이너를 위한 시지각 기반 기초자료로 활용될 수 있을 것이며, 공간과 보행자의 시지각 관계를 분석결과를 통해 보행자의 주시특성을 고려한 전략적 디자인 계획의 근거가 될 수 있을 것이다.
Lighting in a space creates a new sense of space by interactions with various Modern cities rapidly turn into metropolitan areas and functions of population converge in downtown, with on-the-ground space saturated; thus, underground space with various functions is being developed according to various usages, as major tasks to efficiently use the domestic land. While underground space is being increasingly used, its space perception is limited due to visual closure, compared with on-the-ground space that is easily perceived due to its visual openness. Due to absence of natural light and lack of environmental information, it slows down the sense of direction and causes anxiety due to its closed structure. Therefore, a way to solve pedestrians’ space perception has to be figured out at underground commercial complex, considering different walk environment occurring because of the gap between physical and perceptional differences underground and on the ground. A differentiated design plan is needed by interpreting the point of visual perception that occurs in the walk environment at underground commercial complex. Human being perceive things from the environment through the senses of vision, hearing, taste, touch and smell, while sense of vision is important seeing that it senses 80% of those perceived information. Visual information is naturally formed by sense of vision as specific object stimulates human eyes, directly and indirectly revealing the interest of the vision. The interest of vision estimated here can be a clue to space perception including human visual response. Like this, visual information offered by spatial environment plays an important role for users to perceive and understand the space. The purpose of this paper is to clarify fixation environment of visual perception-based space recognition, taking spatial features of underground commercial complex into consideration, as there is difference in physical recognition under the walk environment there. In recognizing space, human beings consistently move and grasp the location or relation with space through senses, and continuously recognize space through visual factors. By analyzing visual fixation treaties made by the relation between space and space-using pedestrians, this paper was able to see how long they saw what specific factors in which spatial area. Such visual clue let us know through which visual perception influence factors we recognize the space. This can offer a clue that has to be significantly considered for space designers to interpret and plan spaces, and is considered to be used as basic data in designing underground commercial complex considering fixation treaties. As for the range and method of this study, it theoretically saw visual perception and space, spatial recognition according to walking types, and walk environment at underground commercial complex, to understand the view of spatial recognition occurring along with pedestrians’ dynamic movements. Based on various theories and features on visual perception, the areas and factors of elements of fixation were composed of through which visual clue can be understood to recognize space in the aspect of fixation; the object of fixation gained attention through fixation counts and fixations duration by focusing on visual perception. In the respect of walk, this study successively developed the scenes obtained by reflecting non-objective and objective type of natural and navigational walks. To grasp the spatial features of walk environment at underground commercial complex, theories on underground commercial complex have been collected and analyzed to classify the types and elements of space, which has become the base of experiment variables. Features of fixation have also been analyzed by collecting fixation data quantified with fusion experiment study using eye-tracking method, an area of cognitive science. Various underground commercial complex cases have been analyzed to select the study area ? it has to be located in the easily accessible urban center connected with public transportation such as subway, and has to have various spatial structures ? and COEX Mall was it. The pilot study has been differentiated and oriented by analyzing preceding experiment studies on eye-tracking. Through the pilot study result, the model of this experimental study has been reviewed and complemented, which specified this study. To get a more significant experimental result, this author has done field study by using eye-tracking method through ‘natural vision,’ in setting environment, and wireless eye-tracker devices were used as a way of eye-tracking experiment to objectively extract visual response against environmental stimulus. In addition to that, row data has been extracted by applying for various variables in the process of various pillaring to get quantitative data analysis, while analysis programs and excel were used for statistic process. To analyze features of fixation through interaction between the underground commercial complex and pedestrians, features of fixation have been analyzed by analyzing three respects of space fixation area, space fixation element and walk types.
The comprehensive content of the study result obtained from the above process, is as following. First of all, pedestrians have an area of fixation to recognize space. According to the study results, space fixation areas have been divided into 9, upper part, middle part, lower part to the vertical standard, left, center and right to the horizontal standard; upper-central part turned out to gain attention, followed by middle-central part. Pedestrians perceive space directly through movement and successive visual access, and recognize space through the scenes of fixation frame according to fixation axis. The fixation frame continuously change due to fixation axis and fixation position to make selective view, in which fixation area pedestrians turned out to pay visual attention to middle-central part and upper-central part in the fixation frame basically to define direction and understand the space. Secondly, fixation areas in each walk space type are similar to one another. As a result of analysis on experiment of space areas for each walk space type, attractable area was the same upper-central part, although they had different node, atrium, linear space and spatial structure to connect with exterior. In node-area and linear space with closed ceiling, visitors watched the upper-right for the next; in atrium and open area which is connected with exterior with high or no ceiling, the upper-right part got a high attention. In closed space with little openness they tend to see the upper area, while in highly open space they see the middle part, feeling stable due to spatiality secured by vertically and horizontally visible areas. Thirdly, there was a difference in fixation counts and time, according to walking space type. Difference in physical space type influences on pedestrians’ visual perception. Among walking space type, noded area, atrium, linear area and connecting area with exterior, linear area gained fixation due to long fixations duration compared with other area, followed by noded area. Atrium and connecting area with exterior had somewhat little fixation intensity. In space with comparably little openness had high attention, while that with high openness had short duration of attention. In short, selective fixation occur in the place with visual perception of high density. Fourthly, there is difference in fixation counts and duration according to space fixation elements. As a result of classifying 6 structural elements for spatial construction, walls had the most attractable fixation element, followed by visual response against ceilings. The components for concentrated fixations duration were individual structure and ceilings. As a structural element of space, walls are interpreted as a result of reaction against the stimulus that forms the overall atmosphere focused on tenants’ brand images and figurative texture and color. Ceilings are the center of fixation axis, which are continuously seen along with changing scenes according to high fixation in the upper area and consistent walk. As a result of classifying figurative elements into 4 categories, there was reaction of visual perception paying attention to design and shop components. For high attention element, there were guidance system and vertical movement facilities. Among design components, texture, pattern and lights had high fixation. This is because human visual field understands object in a very limited range, and they recognize colors within 30~60° of visual field, so they are clear and easy to get visual clues compared with other visual stimulus(shape, ext). In case of guidance system with high attention, it was in the order of kiosk→standing signboard→guide in detail. It was in the order of the components that are more easily recognized in the limited range according to the visual field. Shape was about 30° of visual field, and texts are available to see only in case they are within 5~10°. Comparatively easy-identifiable figurative fixation components got attention, as they are recognized through exercise-generated clues obtained by movement. Fifthly, in the result of analyzing space area watched according to walk types, natural and navigational walk type turned out to have similar fixation area. The middle-central part and the upper-central parts got lots of attention. Despite of having different purpose from natural and navigational walk, they had similar fixation area or cognitive acting pattern, in the situation of physically continuous movem. Sixthly, according to walk types, fixation components had difference between fixation counts and duration. As a result of walk space type and space components for natural walk and navigational walk, both of noded area and linear space in walk space type had lots of attention. There was no difference in space area to see for each walk space type according to walk pattern, but visual perception had similar influences. As a result of analyzing space components, walls and ceilings had high intensity of fixation, which presents that they had similar structures in recognizing space. As a result of analyzing figurative component categories, there was some difference in fixation intensity of attention and concentration components. In case of natural walk they showed sensitive fixation-reaction to shops and design, while in case of navigational walk they showed attention and concentration of visual perception to guide system and detailed design. It showed that according to walk type, there is difference in fixation intensity to which they pay attention, and that stimulation component among figurative ones had different reaction of visual perception. Based on the analysis on eye-tracking study, this paper presented a designing suggestion from three points of view at underground commercial complex from now on, by interviewing experts on qualitative study method. Through the study result of visual perception of underground commercial complex, this paper was able to clarify space area and cognitive component of visual perception between space and users. It would be used as basic data based on visual perception for pedestrians and designers from a quantitative and scientific points of views, and would be a proof for strategic design plan considering fixation treaties, through the analysis result of relation between space and pedestrians’ visual perception.
목 차국문초록 ⅰ표 목 차 ⅹ그 림 목 차 ?1. 서론 31.1. 연구의 배경 및 목적 31.2. 연구의 범위 및 방법 61.3. 연구주제 선행연구 고찰 101.3.1. 선행연구 분석 101.3.2. 연구의 차별성 151.4. 주요용어의 정리 172. 시지각과 보행이론 고찰 222.1. 시지각과 공간 222.1.1. 시지각에 관한 다양한 이론 222.1.2. 인체 측면의 시지각 개념 242.1.3. 공간지각 측면의 시지각 특성 332.2. 보행행태에 따른 공간지각 382.2.1. 시각과 이동 382.2.2. 보행의 개념 412.2.3. 보행행태 발생 요인의 위계 432.2.4. 자유보행과 목적보행 452.3. 지하복합상업공간의 보행환경 482.3.1. 보행환경 구분 482.3.2. 지하복합상업공간 구성원리 502.4. 소결 593. 시선추적 연구방법론 및 실험설계 633.1. 시선추적 (Eye-Tracking) 643.1.1. 시선추적 개념 643.1.2. 시선추적 종류와 특징 653.1.3. 시선추적 연구 동향 673.2. 시선추적 선행연구 분석 703.2.1. 시선추적 선행연구내용 분석 703.2.2. 선행연구 실험방법 분석 743.3. 시선추적 실험연구모형 및 Pilot 실험 773.3.1. 지하복합상업공간에서의 시지각 영향요소 773.3.2. 연구대상지 선정 873.3.3. Pilot 시선추적 실험연구 873.4. 본 실험 연구개요 933.4.1. 본 실험 설계 933.4.2. 본 실험 방법 973.4.3. 데이터 수집 및 분석변수 및 지표 984. 지하복합상업공간 시선추적을 통한 주시특성 분석 1084.1. 연구가설 및 분석방법 1084.2. 공간 주시영역·요소 주시특성 분석 1114.2.1. 공간 주의집중 주시영역 특성분석 1114.2.2. 공간 주의집중 주시요소 특성분석 1164.3. 보행행태에 따른 선택적 주시특성 분석 1214.3.1. 자유보행에 따른 공간 주의집중영역 1214.3.2. 자유보행에 따른 공간 주의집중요소 1234.3.3. 목적보행에 따른 공간 주의집중영역 1284.3.4. 목적보행에 따른 공간 주의집중요소 1304.4. 지하복합공간 시선추적 연구 종합 1354.4.1. 실험연구가설 분석결과 1354.4.2. 지하복합공간 시선추적 실험연구 종합 1374.4.3. 전문가 인터뷰 논의 1604.4.4. 주시특성에 따른 지하복합상업공간 계획제언 1635. 결론 1695.1. 종합 결론 1695.2. 연구의 의의 및 향후 과제 176참고문헌 174부록 182Abstract 186