2015년 2월 25일 수요일

가상 현실과 실제 환경과의 융합을 통한 새로운 학습 게임을 만나다.

글: 권종산 연구원 (게임융합미디어 연구센터)



* 본 기사는 2015년 01월, ‘Games and Culture’의 Online First Service에 등재된 논문 ‘Digital–Physical Reality Game: Mapping of Physical Space With Fantasy in Context-Based Learning Games’를 기초로 작성하였음을 밝힙니다.



1. 연구 배경

전자공간과 물리적 공간이 결합한 새로운 공간을 유비쿼터스라 합니다. 세계적으로 이러한 유비쿼터스 패러다임에 맞추어 다양한 분야에 접목시키고 있습니다. 예를 들면 지난 보도매체에도 소개되었던 무인자동차의 경우 카메라를 이용하여 측면이나 후방을 관찰 할 수 있는 것 또한 유비쿼터스의 일종이라 할 수 있습니다.

오늘 소개하고자 하는 연구는 학습분야에 유비쿼터스 패러다임을 적용한 연구입니다. 기존에도 유비쿼터스 기술의 발전과 함께 스마트폰, PDA 등 디지털 디바이스를 이용하여 가상공간을 마치 실제 공간인 듯 돌아다니게 하는 느낌의 학습 게임에 대한 연구가 다방면으로 이루어져 왔습니다.


[그림 1] Context-Based Learning Game의 기존 사례들
 예를 들어, [그림 1]을 보면, 플레이어가 특정한 장소에 가면 스마트폰이나 PDA를 통하여 "A라는 곳으로 이동하시오" 혹은 "B라는 사람을 찾으시오"와 같은 맥락(Context)을 부여해 줍니다. 플레이어는 마치 실생활에서 자신이 특별한 주인공이 된 것처럼 느끼며 학습 맥락을 통해 자연스럽게 학습하게 되지요.

 하지만 이러한 게임들을 포괄적으로 무어라 정의할지,  한계점이 무엇인지, 그리고 한계점이 있다면 극복할 방안은 무엇인지에 대한 개념이 잡혀있지 않았습니다. 오늘 소개할 연구에서는 어떻게 이 문제들을 해결할 수 있는지 설명하고자 합니다.

2. 연구 목표

 앞 서 [그림 1]과 같이 실제의 공간에서 PDA나 스마트폰으로 '지시' 및 '교육'을 하면서 학습 맥락을 강화하는 게임들은 다음과 같은 한계점을 가지고 있습니다.

 먼저 이러한 게임들은 학습 맥락과 관계가 있는 상황에서만 유효하다는 점이 대표적인 단점입니다. 예를 들어 [그림 1]의 마지막 그림의 경우 암스테르담에서 '역사유적지'에 가면 역사유적지에 대한 설명을 해주고 간단한 역사 퀴즈를 내어서 사용자가 암스테르담의 역사 유적지에 대해 자연스럽게 경험을 하게 해주는 게임입니다. 이러한 게임을 하기 위해서는 사용자가 암스테르담에 있어야 겠지요.

그렇기 때문에, 학습의 맥락과 관계가 있는 실제 공간에서 실질적 경험을 통해 학습 맥락을 강화하는 학습게임의 한계를 극복하고자 학습 맥락과 관계가 없는 물리적 공간에 가상의 환상을 매핑함으로써 이러한 한계를 극복할 수 있는 새로운 개념의 게임 장르인 Digital-Physical Reality Game(DPRG)을 제안하고자 하였습니다. 이렇게 개발된 DPRG위에 학습 게임을 구현하였고, 이를 통해 학생들이 게임 속에서 학습 맥락과 학습 내용을 적절히 받아들이는지 보는 걸 목표로 하였습니다.

3. 제안된 기술

 1) 맥락기반 학습게임 (Context-Based Learning Game, CBLG)

  먼저 [그림 1]과 같이 실제 공간에서 가상의 맥락을 받아 플레이어의 지적 능력을 높이는 게임을 '맥락 기반 학습게임'이라고 정의하였습니다. [그림 2]에 이를 도식화 해보았습니다. 게임에 참가하는 플레이어는 이야기와 학습 컨텐츠, 그리고 실제 물리 공간으로 이루어진 학습 맥락을 통하여 경험적 학습을 할 수 있습니다.


[그림 2] Context-Based Learning Game의 과정도

 2) Digital-Physical Reality Game (DPRGs)

  하지만, CBLG는 맥락에 집중한 나머지 물리적으로 학습과 관계가 있는 지역에서만 사용할 수 있다고 앞서 언급한 바가 있습니다. 그렇기 때문에 맥락을 유지하되 공간적 제약을 완화하는 Digital-Physical Reality Game(DPRG)를 제시하고자 합니다.

DPRG에서는 교실과 같이 안전하고 일상적인 공간에 스토리를 매핑해 게임플레이어에게 판타지를 발생시키고, 증강현실을 이용하여 이에 몰입하게 도움을 줍니다.

이렇게 제시된 DPRG의 개념적 전개 방식은 다음과 같습니다.
1. 먼저 학교 울타리 안의 공간과 같이 환경적 위험 요소가 적은 물리적 공간을 게임 공간으로 설정합니다.
2. 이러한 물리적 공간을 학습 맥락과 관련이 있는 공간으로 가정하고 스토리를 부여해 줍니다. 예를 들어 학교의 교실 중 하나를 박물관이라고 설정하는 것이죠. 교실의 벽면이나 복도, 책상등에 QR 코드나 동영상등을 틀어 현실속 공간이 박물관이라고 착각하게끔 만들어 주면 현실감을 높여 공간과 학습의 맥락이 강화됩니다.
3. 팀을 이루며 게임이 진행되도록 플레이어들의 역할을 부여하고 협력을 촉진시킵니다.

즉 [그림 3]과 같은 흐름도가 될 것입니다.


[그림 3] Digital-Physical Reality Game의 과정도

4. 실험 및 결과

 실험을 위해 제안한 DPRG 위에 설계된 방 탈출 게임을 제작했습니다. 구현된 방 탈출 게임은 맥락화 하기 힘든 학습 콘텐츠를 선택하여 이와 관련이 적은 스토리로 구성하였으며, 실험을 통해 환상(fantasy)의 공간을 매핑하고 학습 맥락을 강화하는지 살펴 보았습니다.

방 탈출게임에서는  스토리, 증강현실, 시청각 요소 등을 적절히 조합하여 게임의 공간을 물리적 공간으로 가져오게 되고, 학생들이 이 게임을 하면서 물리적 게임 공간에서 게임의 요소로 접목된 학습 문제를 풀게 됩니다.

[그림 4]에서 보듯이 학생들이 3명이 한팀이 되어 게임을 하게 됩니다. 특정 공간에 태블릿을 들고 접근을 하면 방 탈출을 위한 일종의 임무를 명령받습니다. [그림 5]를 보면, 게임 속 요정들이 나와서 아이들에게 임무를 부여해줍니다. 이렇게 게임 속의 환상(Fantasy)과 아이들이 소통을 하게 되면서,  [그림 6]이나 [그림 7]과 같은 증강 현실이나 QR 코드 등을 통해서 임무를 수행할 수 있습니다.

예를 들어, 방 안에 숨겨져 있는 연필을 찾아서 태블릿에 있는 카메라로 찍는 미션이나, 간단한 영어 낱말 퀴즈, 역사 퀴즈 등 학습에 관련된 임무를 수행하면서 학생들은 재미를 느낌과 동시에 학습을 하게 되는 것이죠.

이렇게 가상현실과의 융합을 통해 학생들이 자기 자신이 특별한 임무를 부여받았다는 것에 대한 자부심을 느끼게 하면,  학생들의 학습 맥락이 기존의 연구에 비해 더욱 강화됨을 확인할 수 있었습니다.


[그림 4] 방 탈출 게임의 플레이 장면


[그림 5] 플레이 중 시청각 자료를 통해 학습을 하게 된다.

 

[그림 6] 증강현실을 활용한 동영상 문제

 
[그림 7] 목적지에 도착하면 바코드를 찍어 다음 단계로 넘어간다.


5. 앞으로의 연구 계획

 앞으로의 연구계획은 다음과 같습니다. 먼저, 이번 연구에서는 맥락화의 검증에 초점을 맞추다보니 저희가 개발한 프레임워크인 DPRG 교유의 학습효과에 대해 정량적으로 검증이 부족했었습니다. 그렇기 때문에 향후 연구에서는 장기적인 학습 콘텐츠를 구성하여 실험을 진행할 것 입니다. 그렇게 함으로써 DPRG 자체의 학습 효과에 대해 검증할 계획입니다.

6. 글쓴이 소개



이름 : 권종산 연구원 (jazzhana@snu.ac.kr)
소속: 융기원 게임융합미디어 연구센터
전공: 디지털융합전공 Game Media Lab 박사과정
관심분야: 게임화 (Gamification), 기능성 게임 (Serious Game), 체감형 게임 (Motion Based Game)


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