[논문]가상현실 안전교육 콘텐츠의 인터랙션 디자인 연구

장효진; 장선희

doi:10.5392/jkca.2021.21.09.075

가상현실 안전교육 콘텐츠의 인터랙션 디자인 연구
Interaction Design Study of Virtual Reality Safety Education Contents 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.21 no.9, 2021년, pp.75 - 87

장효진 (상명대학교 산학협력단) , 장선희 (상명대학교 감성공학과)

초록
AI-Helper

본 연구는 가상현실 안전교육 콘텐츠의 기획과 제작에 참고할 수 있도록 내용 구성 단계별 인터랙션 디자인 특성을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 선행연구를 토대로 VR 안전교육 콘텐츠 구성의 특성과 VR 사용자 인터페이스의 분류, 인터랙션 유형, 인터랙션 방식, 인터랙션 구성 요소들의 관계를 정리하여 인터페이스의 관계 분석 틀을 제시하였으며, VR안전교육 콘텐츠 사례 분석을 통해 비상 상황 대응절차 지식의 습득, 사고 상황 체험 학습 그리고 내용의 확인 및 평가의 세 가지 구성단계에서 각각 다음과 같은 상호작용 디자인 특징을 가지고 있음을 확인하였다. 첫째, 학습자 체험단계에서 교육 핵심 체험을 강조하기 위하여 행위 충실도를 높이고 일반적이고 반복적인 행동은 간략하게 축소하여 체험의 질을 조절하는 것이 드러났다. 둘째, 학습자가 생소한 환경에서 안전 행동 절차에 대한 정보 습득을 위하여 주요 상호작용 대상물을 쉽게 인지할 수 있도록 공간UI나 화살표나 상징을 활용한 기표, 행위를 구체적으로 지시하는 게시글 및 다감각 신호를 활용하여 사용자 체험 자유도를 낮추는 방식으로 필수 행위를 강조하고 인지적 인터랙션을 위한 비사실적 방식 인터랙션 비중이 증가하는 것으로 나타났다. 마지막으로 체험의 확인과 평가 단계에서 사고 상황 후 신체손상 등의 부정적 경험을 은유적으로 경험하도록 하는 메타UI를 활용하고 3인칭 시점이나 반복재생의 방식으로 학습자의 체험을 객관적 시각으로 환기하는 것이 활용되었다. 또한 이러한 특성과 관련하여 인터랙션 차원에 따른 요소들의 관계를 도출하여 제시하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

The purpose of this study is to derive the characteristics of interaction design for each stage of content composition so that it can be referred to in the planning and production of virtual reality safety education contents. It was confirmed that each of the following interaction design features was found in the three configuration steps: acquisition of situation response procedure knowledge, accident situation experiential learning, and content confirmation and evaluation. First, it was revealed that the quality of experience was controlled by increasing the fidelity of behaviors and reducing general and repetitive behaviors in order to emphasize the educational content-related experiences in the learner experience stage. Second, in order for learners to easily recognize main interaction objects in order to acquire information on safe behavior procedures in unfamiliar environments, use of spatial UI or signifiers using arrows or symbols, posts that specifically instruct actions, and multisensory signals Therefore, it was found to be important to emphasize essential actions in a way that lowers the degree of freedom of user experience, and the proportion of non-realistic interactions for cognitive interactions was found to increase. Lastly, in the confirmation and evaluation stage of the experience, it is important to use the meta UI to alleviate negative experiences such as physical damage after experiencing a safety accident situation,

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

가상현실 기반 안전교육은 학습자가 실제 환경에서 위험 요소를 빠르게 인지하고 적절한 안전 조치를 정해진 절차에 맞게 수행할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 이러한 일련의 행위는 가상현실에서 실제 공간 내 대상물과의 사실적 인터랙션과 그래픽 기반의 인위적 인터랙션으로 이루어진다.
그러므로 본 연구는 가상현실 안전교육 콘텐츠의 체험 특성, 인터랙션 층위에 따른 구성요소를 확인하고 이를 토대로 하여 가상현실 안전교육 콘텐츠의 인터랙션 디자인 특성을 도출하는 것을 목적으로 하였다. 가상현실 안전교육 콘텐츠는 환경 충실도와 행위 충실도가 높으며 위험상황 체험, 안전대응 절차 및 지식 습득, 체험 평가 및 확인과 같은 세 가지 학습자 체험 구성을 가진다는 특징을 가지고 있다.
본 연구에서는 가상현실 안전교육 콘텐츠의 제작 및 기획에 참고할 수 있는 인터랙션 디자인 특성을 도출하고자 하였다. 가상현실 안전교육의 인터랙션에서 사용자 인터페이스, 디자인 도구, 인터랙션 방식, 인터랙션 유형의 관계를 토대로 가상현실 안전교육 사례를 선정하여 인터랙션 요소를 분석하였다.

제안 방법

본 연구에서는 가상현실 안전교육 콘텐츠의 제작 및 기획에 참고할 수 있는 인터랙션 디자인 특성을 도출하고자 하였다. 가상현실 안전교육의 인터랙션에서 사용자 인터페이스, 디자인 도구, 인터랙션 방식, 인터랙션 유형의 관계를 토대로 가상현실 안전교육 사례를 선정하여 인터랙션 요소를 분석하였다.
본 연구에서는 인터랙션의 유형을 바우만의 기존 연구에서 후속 연구자들의 분류를 받아들여 시스템 조작과 도구로 사용하는 것과 같은 실제적 행위로서 조작유형을 따로 분류하고자 한다. 최종적으로 이 연구에서 상호작용 유형은 선택, 조작, 이동, 시스템 설정으로 구분하였다.
본 연구 대상은 대중화되어 접근성이 크다고 판단되는 HMD 및 트리거 혹은 핸드 트래킹 디바이스를 활용한 몰입형 가상현실 안전교육 콘텐츠로 한정하였다. 본연구에서의 인터랙션은 가상현실 공간 내에 사용자와 객체와의 물리적 인터랙션 뿐 만 아니라 공간 안과 밖에 증강되어 나타나는 정보제공 및 설정의 유저 인터페이스와의 상호작용이 포함된다.
선행연구를 통하여 1) 가상현실 안전교육 목적과 효과를 고려한 콘텐츠의 구성과 설계 원리에 관한 연구를 검토하고 2)페이저 홀트와 로렌츠존의 사용자 인터페이스(UI) 분류, 바우만에 의해 구분된 가상현실 인터랙션 유형, 바우만과 동료들의 인터랙션 충실도를 근거로 구분한 인터랙션 방식, 마지막으로 노먼의 인터랙션 디자인 도구 요소들의 층위 간 관계를 통해 가상현실 안전교육 콘텐츠의 인터랙션 분석 틀을 도출할 수 있었다.
연구방법은 선행 연구를 통해 가상현실 안전교육 콘텐츠 인터랙션 분석 틀을 도출하고 분석틀을 토대로 가상현실 안전교육 콘텐츠 사례를 질적 분석하는 방식으로 진행하였다.

대상 데이터

본 연구 대상은 대중화되어 접근성이 크다고 판단되는 HMD 및 트리거 혹은 핸드 트래킹 디바이스를 활용한 몰입형 가상현실 안전교육 콘텐츠로 한정하였다. 본연구에서의 인터랙션은 가상현실 공간 내에 사용자와 객체와의 물리적 인터랙션 뿐 만 아니라 공간 안과 밖에 증강되어 나타나는 정보제공 및 설정의 유저 인터페이스와의 상호작용이 포함된다.
선정방식은 동영상 플랫폼(YouTube)에서 ‘가상현실 안전 교육 훈련’ 또는 ‘Virtual Reality safety education or training’으로 검색하여 콘텐츠 100여 편을 검토하였으며, 중복되거나 단순 홍보, 동일 제작 업체의 유사한 콘텐츠, 인터랙션을 충분히 확인할 수 없는 콘텐츠, 적극적인 인터랙션을 확인할 수 없는 360° VR영상 콘텐츠는 제외하였다
선정방식은 동영상 플랫폼(YouTube)에서 ‘가상현실 안전 교육 훈련’ 또는 ‘Virtual Reality safety education or training’으로 검색하여 콘텐츠 100여 편을 검토하였으며, 중복되거나 단순 홍보, 동일 제작 업체의 유사한 콘텐츠, 인터랙션을 충분히 확인할 수 없는 콘텐츠, 적극적인 인터랙션을 확인할 수 없는 360° VR영상 콘텐츠는 제외하였다. 이 중에서 산업 및 재해 안전 관련 기관과 안전교육콘텐츠 전문 제작업체에서 공개한 콘텐츠를 중심으로 변별적인 콘텐츠 5편을 선정하였다.
이 틀을 토대로 실제 개발되어 공개된 VR 안전교육콘텐츠 사례 분석을 진행하였다. 선정방식은 동영상 플랫폼(YouTube)에서 ‘가상현실 안전 교육 훈련’ 또는 ‘Virtual Reality safety education or training’으로 검색하여 콘텐츠 100여 편을 검토하였으며, 중복되거나 단순 홍보, 동일 제작 업체의 유사한 콘텐츠, 인터랙션을 충분히 확인할 수 없는 콘텐츠, 적극적인 인터랙션을 확인할 수 없는 360° VR영상 콘텐츠는 제외하였다.

성능/효과

가상현실 안전교육 콘텐츠의 인터랙션 디자인 사례분석을 진행한 결과 가상현실 안전교육 콘텐츠의 내용구성의 대응절차 지식의 습득, 사고 상황 체험 학습, 내용의 확인 및 평가의 세 가지 구성단계에서 구별되는 인터랙션 특징을 가지고 있음을 확인하였다.
또한 학습자의 행위 자유도가 축소되어 정해진 시간, 절차에 따른 정확한 행위를 수행할 수 있도록 기표, 안내판, 나레이션 등의 다감각적 자극을 집중하여 수행 결과를 바로 피드백하고 전체 수행의 과정을 인지시키는 방안 마련이 중요하게 다뤄지고 있었다. 마지막으로 교육 내용을 콘텐츠 내에서 재점검하고 수행 내용을 평가하도록 하여 추가 교육의 객관적 지표를 제공하는 것이 다른 콘텐츠들에 비해 빈번하였다.
분석 결과 교육에 집중하도록 위하여 주요 체험에서는 사실적이고 구체적으로 나타나는 반면, 일반적인 행위에 대해서는 축소 및 변환이 나타났다. 또한 학습자의 행위 자유도가 축소되어 정해진 시간, 절차에 따른 정확한 행위를 수행할 수 있도록 기표, 안내판, 나레이션 등의 다감각적 자극을 집중하여 수행 결과를 바로 피드백하고 전체 수행의 과정을 인지시키는 방안 마련이 중요하게 다뤄지고 있었다.

후속연구

가상현실 안전교육 콘텐츠에서 인터랙션 디자인은 실제와 같은 체험과 교육 효과 제고라는 측면에서 명확한 기준과 디자인 도구의 설계가 필요하다. 내용 측면의 단계에 따라 행위 충실도, 사용자 자유도와 절차에 따른 정확한 임무 수행에 대한 경험의 균형을 고민해야 하며, 능동적인 교육 주체로서 사용자가 스스로 체험한 내용을 확인하고 평가를 통해 효과를 확인할 있는 장치 마련에도 관심을 기울여야 할 것이다.
가상현실 안전교육 콘텐츠에서 인터랙션 디자인은 실제와 같은 체험과 교육 효과 제고라는 측면에서 명확한 기준과 디자인 도구의 설계가 필요하다. 내용 측면의 단계에 따라 행위 충실도, 사용자 자유도와 절차에 따른 정확한 임무 수행에 대한 경험의 균형을 고민해야 하며, 능동적인 교육 주체로서 사용자가 스스로 체험한 내용을 확인하고 평가를 통해 효과를 확인할 있는 장치 마련에도 관심을 기울여야 할 것이다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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