본 연구에서는 가상현실의 광학계를 분석하여 VR의 기술을 이용한 사위도 측정법을 개발하였다.
자동렌즈미터를 이용하여 VR head mount display(이하 HMD)의 광학렌즈 굴절력을 측정하였으며, 버니어 캘리퍼스와 PC 기반 표면 측정장치를 이용하여 HMD의 내부를 계측하였다. 또한 광학렌즈에 의한 물체의 결상 위치와 분리도, 배율 등을 산출하였다. VR의 기술을 적용한 사위검사의 개발은 유니티 엔진을 이용하였다. 가상현실에 검사실을 구현하였으며, 수정된 토링톤 시표를 기반으로 한 사위도 시표를 제작하였고, 사위도 측정을 위한 컨트롤러 프로그래밍을 수행하였다.
VR의 광학계에서 상의 위치는 광학렌즈로부터 전방 269.44 mm이었으며, 분리도는 원거리 검사 시 57.51 mm, 근거리 검사 시 20.16 mm이었다. 또한 스크린의 물체 크기에 대한 상 배율은 원거리, 근거리 모두 8.07 x이었다. HMD 착용자는 광학렌즈에 의한 스크린의 허상을 주시하며 이미지의 크기 및 배율, 분리도, 위치 등을 인식하고, 가상현실의 거리감, 입체감 등을 인지하였다.
유니티로 구현된 검사실의 크기는 가로(x) 12 unit, 높이(y) 4.5 unit, 깊이(z) 12 unit이었다. 원거리 시표는 수평 방향으로 최대 16 △, 수직 방향으로 최대 8 △을 측정할 수 있도록 하였고, 피검자의 전방 3 unit에 위치하도록 하였다. 근거리 시표는 수평 방향으로 최대 28 △, 수직 방향으로 최대 14 △을 측정할 수 있도록 하였고, 피검자의 0.4 unit에 위치하도록 하였다.
사위도 측정 시 시표 거리의 전환은 컨트롤러의 y-버튼, 수평 사위의 측정은 우측 컨트롤러의 트리거, 수직 사위의 측정은 왼쪽 컨트롤러의 트리거를 눌러 수행할 수 있게 하였다. 검사는 양안을 개방하여 시표를 주시하는 융합자극의 상태에서 시작되며, 사위도 측정 시 우안은 붉은색 빛 띠를 주시하고, 좌안은 시표의 중앙점을 주시하는 융합제거의 상태를 만들어 이의 거리 차를 프리즘 단위로 측정되도록 하였다.
이상으로 가상현실의 광학계 특징을 분석하고, VR을 이용한 사위도 검사법을 개발한 본 연구는 안경광학 분야에서 VR 기술의 활용에 대한 기초자료를 제시하였다고 사료되며, 추후 임상연구가 필요할 것으로 생각된다.