[논문]시각장애 학습자를 위한 그래프 전달기술 기술동향 및 전망

이지수; 김희권; 신희숙; 유초롱; 지형근; 길연희

[국내논문] 시각장애 학습자를 위한 그래프 전달기술 기술동향 및 전망
Trends and Prospects of Graphs Visualization Technology for the Blind and Visually Impaired People 원문보기

전자통신동향분석 = Electronics and telecommunications trends, v.31 no.6, 2016년, pp.127 - 134

이지수 (지식이러닝연구실) , 김희권 (지식이러닝연구실) , 신희숙 (지식이러닝연구실) , 유초롱 (지식이러닝연구실) , 지형근 (지식이러닝연구실) , 길연희 (지식이러닝연구실)

초록
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시각장애 학습자들에게 수학교과는 학습하기 힘든 과목 중 하나로 여겨지고 있다. 다른 과목들에 비해 그래프, 도형 등 시각정보를 기반으로 한 학습 과정이 많기 때문이다. 그 중 특히 그래프는 이차원의 공간에서 다양한 선들이 나타내는 여러 가지 정보들이 시각적으로 함축되어 있어, 시각장애 학습자들이 포기하고 다음 과정으로 넘어가 버리는 대표적인 단원이다. 하지만 최근 청각 및 촉각을 기반으로 한 정보전달기술이 개발됨에 따라 시각장애 학습자들이 학습할 수 있는 그래프 정보들이 많아지고 있다. 본 기술동향분석에서는 시각장애 학습자들을 위한 그래프 전달 기술들을 알아보고, 앞으로 시각장애인들이 자유자재로 그래프 정보를 습득하고 정안인들과의 정보격차를 줄여주기 위한 그래프 전달기술의 향후 연구 개발 방향에 대해서 알아보도록 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

먼저 소프트웨어를 활용하여 청각을 기반으로 한 정보전달에 대하여 알아보고, 촉각적 정보를 이용하여 그래프 정보를 전달하는 점자프린터 , 3D 프린터 등과 같은 정보전달 학습 도구에 대해서 알아본다. 그 후 청각과 촉각 두 감각을 동시에 활용한 정보전달방식에 대해서 알아본다.
이번 장에서는 시각장애 학습자들이 주로 이용하는 점자 및 촉각 매체를 활용하여 그래프 정보를 전달하는 기술들에 대해서 알아보도록 하겠다.
본 동향분석에서는 시각장애 학습자의 수학학습을 위한 그래프 전달기술에 대해 다루었다. 시각을 제외한 감각기관 중에서 효율적으로 정보전달을 할 수 있는 청각과 촉각을 활용한 그래프 전달 기술들을 조사하였고, 비교적 최근에 이루어진 청각과 촉각을 합친 복합정보전달 기술도 등장하였다.
전 세계적으로 많은 연구자가 시각장애 학습자들을 위해 다양한 기술을 개발하고 있지만, 기술 중심적인 개발이 아닌 실제 사용자인 시각장애 학습자가 필요한 기술이 개발되어야 할 것이다. 시각장애 학습자들이 그래프에 접근하는 목적은 그래프 자체를 인지하는 것뿐만 아니라, 그래프가 가지고 있는 데이터를 이해하고 적절한 정보를 습득하는 것을 목적으로 한다. 그래프 정보습득은 비단 수학학습뿐만 아니라 경제, 날씨, 사회현상 등을 이해하는 데 중요한 역할을 한다.

제안 방법

먼저 소프트웨어를 활용하여 청각을 기반으로 한 정보전달에 대하여 알아보고, 촉각적 정보를 이용하여 그래프 정보를 전달하는 점자프린터 , 3D 프린터 등과 같은 정보전달 학습 도구에 대해서 알아본다. 그 후 청각과 촉각 두 감각을 동시에 활용한 정보전달방식에 대해서 알아본다.
그래프 전달기술에 대해 다루었다. 시각을 제외한 감각기관 중에서 효율적으로 정보전달을 할 수 있는 청각과 촉각을 활용한 그래프 전달 기술들을 조사하였고, 비교적 최근에 이루어진 청각과 촉각을 합친 복합정보전달 기술도 등장하였다. 이러한 기술 덕분에 효과적인 그래프 학습이 가능하지만, 학습을 위해 필요한 기기 준비 및 설치가 번거로운 점에서 과연 시각장애 학습자들이 손쉽게 학습에 이용할 수 있을지는 여전히 미지수이다.

성능/효과

연구를 통해 청각, 촉각의 단일한 방식의 그래프 전달보다 청각과 촉각을 합친 복합전달 기술이 학습자에게 효과적인 학습이 될 수 있다는 것을 밝혔다. 하지만 사람의 귀가 미세한 음의 높낮이를 판단할 수 있을 정도로 음에 대한 정확한 감각이 부족한 경우가 많고, 복합전달기술을 구현하기 위해서 다양한 디바이스들이 필요하고 장소의 한계도 크다는 단점이 있다.

후속연구

또한, 아직 3D 프린트의 기술적 한계로 인하여 큰 크기의 그래프 제작 불가, 그래프의 세세한 크기조절 불가, 그래프의 선, 그리드, 숫자들에 대한 높이 설정이 불가능하여 학습자마다 인식의 차이를 불러일으킬 수 있다. 해당 연구팀에서는 앞으로 시각장애 학습자들도 소프트웨어에 접근할 수 있도록 하여 스스로 그래프를 제작하고 학습할 수 있는 것이 향후 과제로 여겨진다.
그중 대표적인 방법이 각각의 그래프 선들을 다른 표면 마찰력으로 표현하는 방식이다그래프 선 구별뿐만 아니라 복수의 그래프를 구현하면 문제가 되는 것이 각 선의 접점이 존재한다는 것이다. 앞으로 접점에서 이해하고자 하는 선과 다른 선들을 구별하는 방법에 대한 연구가 필요하다.
하지만 본 연구에서 촉각과 시각의 최적화된 조합을 찾아내야 한다는 과제를 가지고 있다. 앞으로 정안인 및 시각장애 학습자들이 동시에 학습할 수 있는 교육콘텐츠를 제작할 예정이다.

참고문헌 (15)

김영국 외, "학교수학의 각 요인에 대한 선호도 연구," 수학교육, 제39권 제2호, 2000, pp. 127-144.
조인수, "특수학교 교육과정에 대한 학생의 요구분석," 특수교육연구, 20, 1997, pp. 39-62.
최종근, 김동일, 김은주, "국가 수준 학업 성취도 평가에서 시각장애 학생을 위한 검사시간 연장의 효과 분석," 교육평가연구, 제18권 제1호, 2003, pp. 153-175.
이해균, 이영경, "시각장애학생의 수학학습 기피성형 분석," 특수아동교육연구, 제8권 제2호, 2006, p. 1-15.
이태원, "시각장애학생의 도형지도를 위한 개별화 교육 자료개발 및 활용," 시각장애인 복지 세미나, 2, 1999, pp. 43-86.
황민용, 김정연, "시각장애학교 중등학생의 수학교과 태도 및 인식," 특수교육, 제12권 제2호, 2013, pp. 161-184.
김동일 외, "시각장애 학생들을 위한 효과적인 수학지도에 대한 연구," 한국HCI학회 학술대회, 2013, pp. 944-946.
R.E. Ladner et al., "Automating Tactile Graphics Translation," Proc. 7th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility, 2005, pp. 150-157.
C. Brown and A. Hurst, "VizTouch: Automatically Generated Tactile Visualizations of Coordinate Spaces," Proc. Sixth International Conference on Tangible, Embedded and Embodied Interaction, 2012, pp. 131-138.
J.P. Fritz, K.E. Barner, "Design of a Haptic Graphing System," Proc. Ann. Conf. Rehabilitation Eng. and Assistive Technology Soc. North Am. (RESNA), 1996.
W. Yu et al., "Exploring Computer-Generated Line Graphs through Virtual Touch," Signal Processing and Its Applications, Sixth International, Symposium on. 2001, 2001, 72-75.
S. Paneels, J.C. Roberts, "Review of Designs for Haptic Data Visualization," IEEE Transactions on Haptics, vol. 3, no. 2, 2010, pp. 119-137.

상세보기
W. Yu, R. Ramloll, and S. Brewster, "Haptic Graphs for Blind Computer Users," Proc. Workshop Haptic Human-Computer Interaction, S. Brewster and R. Murray-Smith, eds., 2000, pp. 102-107,
J.L. Toennies et al., "Toward HapticAural Touchscreen Display of Graphical Mathematics for the Education of Blind Students," World Haptics Conference (WHC), 2011.
R. Ramloll, W. Yu, S. Brewster, B. Riedel, M. Burton, and G. Dimigen, "Constructing Sonified Haptic Line Graphs for the Blind Student: First Steps," Proc. ACM SIGACCESS, 2000, pp. 17-25.

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