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문제 정의
- 또한 실증적이지는 않지만 몇 몇의 연구에서 대비가 최대일 때 가독성이 최대가 아닐 수 있다는 가능성을 제기한 연구가 나오고 있다. 따라서 본 연구는 휘도대비와 가독성 간에 어떠한 상관 관계가 있는지 종전에 제시되고 있는 가능성을 시스템적으로 살펴 보고자 한다.
- 본 실험의 결과에서 높은 휘도대비에서 오히려 가독성이 떨어지는 형태의 quadratic곡선에 대한 원인을 다음의 이론들을 통해 설명하고자 한다.
- 본 연구에서는 휘도대비가 최대일 때 가독성이 최대가 아니라는 가설을 확증적으로 검증하고 실험 결과의 만곡점이 어느 지점으로 나타날 것인지 그리고 이 만곡점이 가독량과 화면의 크기에 따라 어떻게 변화할지를 탐색적으로 알아보고자 한다. 따라서 본 연구는 확증적인 연구인 동시에 탐색적인 연구로 볼 수 있겠다.
- 이러한 가능성을 제기한 연구는 아직까지 시스템화 되진 않은 상태이나 곳곳에서 제기되고 있다. 컴퓨터 환경에서의 다양한 배경색과 글자색의 조합을 통해 가독성을 연구한 Hill, A.L. and Scharff, L.V.(1997)의 연구를 살펴 보자. 그들은 실험에서 42 명의 피험자를 상대로 6 가지 색조합과 3 가지 폰트 타입과 2 가지 글자타입(이탤릭, 보통체)으로 변화를 주었다.
가설 설정
- H1 : 가독시간과 피로도에 있어 휘도대비에 따른 가독성의 곡선은 이차 방정식(quadratic) 곡선을 나타낸다.
제안 방법
- 그들은 웹 페이지의 글자색와 배경색 간의 칼라 조합을 통해 가독성, 미 등과의 상관 관계를 알아보고자 하였다. 136명의 피험자를 대상으로 컨텐츠의 종류는 2 종류(교육적, 상업적)로 칼라 조합은 4 가지(black/white, white/black, light blue/dark blue, and cyan/black.)로 달리하여 실험하였다. 실험의 결과로는 검은색 바탕의 흰 글자색 조합과 짙은 청색(dark blue)의 바탕색에 밝은 청색(light blue)의 글자색 조합이 가독성에 있어 거의 유사한 결과를 보였고 특히 교육적인 컨텐츠를 다룬 웹페이지에서는 짙은 청색(dark blue)의 바탕색에 밝은 청색(light blue)의 글자색 조합이 검은 바탕의 흰색 글자 조합보다 더 높은 순위을 보였다.
- 20 대의 남녀 3 명으로 구성된 실험 참가자들은 실험에 대한 간략한 설명을 들은 후 C값 0.959의 휘도대비로 제작된 자극물을 실험 참가자에게 제시하였다. 피험자에게 ‘ 평소때와 마찬가지로 읽으라’ 한 뒤 그 뜻을 글을 빨리 읽되 그 뜻을 알면서 읽으라고 하였다.
- 최초 7000 자을 가독한 후 15분의 휴식시간을 갖게 하였고 나머지 35000 자 분량은 쉬지않고 가독하였다. 7000 자를 가독하기 전후 피로도 측정기로 측정하고 설문을 실시하였다. 그리고 35000 자를 가독하면서는 10분량마다 즉, 14000 자, 21000 자, 28000 자, 35000 자, 42000 자마다 화면 설문을 실시 하였다.
- 그러나 이 구간에서는 피험자들이 불편을 호소하거나 실험 자체를 거부하는 등의 실험에 많은 어려움이 있었다. Pretest 1 의 결과를 바탕으로 본 실험에서는 글자색과 바탕색의 휘도대비와 가독성, 피로도간의 정비례 관계가 있는 C 값 0.102, 0.284, 0.382, 0.527를 제외한 0.685, 0.808, 0.915, 0.951, 0.958, 0.959단계에서의 휘도대비만을 살펴 보기로 하였다.
- 10 분동안 가독하는 평균 문자의 수는 공백을 포함하여 6866 자 였다. Pretest 2 의 결과를 바탕으로 본 실험에서는 10 분동안 가독하는 분량을 7000 자로 가독량을 설정하여 자극을 제작하였다.
- Pretest 2 의 결과를 바탕으로 본 실험에서의 가독량을 결정하였다.
- VDT가 갖는 특성을 고려하여 객관적인 피로도로 피로도 측정기(flicker value)를 사용하였다(26). VDT의 특성 중의 하나로, 화면에 표시된 글자나 도형이 빠른 속도로 켜졌다 꺼졌다하는 점멸성은 작업자가 느끼지 못한다고 하더라도 이러한 상태가 작업자의 시각피로에 영향을 미칠 가능성은 충분하다(38)(18).
- 고등학교 1학년 수준의 수필의 내용 중에서 선정하여 자극을 제작하였다(1).
- 그리고 35000 자를 가독하면서는 10분량마다 즉, 14000 자, 21000 자, 28000 자, 35000 자, 42000 자마다 화면 설문을 실시 하였다. 그러나 객관적 피로도인 피로도 측정기의 경우 측정시 시야의 순응을 우려하여 시작전과 마지막 42000자 가독후에만 측정하였다. 모든 실험을 마치고 난 후에는 피험자에게 실험자극에 사용된 지문을 읽었던 적이 있었는지 확인하였다.
- 7000 자를 가독하기 전후 피로도 측정기로 측정하고 설문을 실시하였다. 그리고 35000 자를 가독하면서는 10분량마다 즉, 14000 자, 21000 자, 28000 자, 35000 자, 42000 자마다 화면 설문을 실시 하였다. 그러나 객관적 피로도인 피로도 측정기의 경우 측정시 시야의 순응을 우려하여 시작전과 마지막 42000자 가독후에만 측정하였다.
- 글자 밝기의 단계는 먼셀 색상환의 명도축 11단계를 기준으로 하여 10단계로 제작되었다. 그리고 연구결과의 활용성을 고려하여 제작 실무과정에서 자주 사용되는gray scale의 백분율로 검정색을 10%씩 각각 달리 하였다. 표 2 는 자극의 밝기를 256color, C 값으로 변환하고 이를 다시 물리적인 값으로 수치화하기 위해 색채 색차계로 계측한 값이다.
- 그들은 실험에서 42 명의 피험자를 상대로 6 가지 색조합과 3 가지 폰트 타입과 2 가지 글자타입(이탤릭, 보통체)으로 변화를 주었다. 그리고 피험자들은 웹사이트에서 타겟 글자를 탐색했으며 반응시간을 가독성으로 측정하였다. 이때 본 실험을 위한 별도의 보조 실험에서 재미있는 결과를 볼 수 있었다.
- 이때 본 실험을 위한 별도의 보조 실험에서 재미있는 결과를 볼 수 있었다. 글자색을 검정색으로 고정한 뒤 바탕색을 네 가지로(white, lights gray, medium gray, dark gray) 각기 다르게 제시하였다. 이때 실험의 결과로는 중간 회색, 짙은 회색으로 된 배경색이 흰색의 배경색보다 더 높은 가독성을 보였다.
- 그리고 실험실의 조명은 375lux로 통제하였다. 글자의 휘도 정도를 물리적인 값으로 알아보기 위하여 색채 색차계 CS-100A로 측정하였다. 그리고 실험 참가자의 눈과 모니터와의 거리를 일정하게 유지하기 위해 턱받이로 머리를 고정하였다.
- 그러나 객관적 피로도인 피로도 측정기의 경우 측정시 시야의 순응을 우려하여 시작전과 마지막 42000자 가독후에만 측정하였다. 모든 실험을 마치고 난 후에는 피험자에게 실험자극에 사용된 지문을 읽었던 적이 있었는지 확인하였다.
- 연습시행을 실시한 후, 본 시행을 실시하였다. 모든 실험이 끝난 뒤, 쿠키값을 이용하여 각 참가자의 실험결과인 수행시간을 알 수 있도록 하였다. 자극은 C++를 이용하여 제작하였다.
- 는 글자색의 휘도(Luminance)이다. 본 실험에서의 글자색과 바탕색의 휘도대비 단계는 Pretest 1 의 결과를 바탕으로 결정하였다.
- 사전 실험 1, 2 의 결과를 바탕으로 0.685, 0.808, 0.915, 0.951, 0.958, 0.959 의 글자색의 휘도대비만을 본 실험에서 무선적으로 제시하였다. 또한 가독량은 평균 10분 동안의 가독량을 글자 7000 자로 하여 총 42000 자를 60 분 분량으로 제작하였다.
- 그리고 실험 참가자의 눈과 모니터와의 거리를 일정하게 유지하기 위해 턱받이로 머리를 고정하였다. 실험자극의 바탕을 흰색으로 고정하고 글자색의 휘도 단계를 달리하여 제시하였다.
- 자극 제시 직후 피로도를 3 번 측정하고 난 뒤, 설문을 실시하여 각 밝기 대비에 대한 피로한 정도를 물은 뒤 휴식시간(20 분)을 갖도록 하였다. 연습시행을 실시한 후, 본 시행을 실시하였다. 모든 실험이 끝난 뒤, 쿠키값을 이용하여 각 참가자의 실험결과인 수행시간을 알 수 있도록 하였다.
- 측정 후 컴퓨터를 통해 10 단계의 글자의 밝기대비를 달리한 자극물 중 한가지를 실험 참가자에게 무선적으로 제시하였다. 자극 제시 직후 피로도를 3 번 측정하고 난 뒤, 설문을 실시하여 각 밝기 대비에 대한 피로한 정도를 물은 뒤 휴식시간(20 분)을 갖도록 하였다. 연습시행을 실시한 후, 본 시행을 실시하였다.
- 20 대의 남녀 5 명으로 구성된 실험 참가자들은 실험에 대한 간략한 설명을 들은 후 모니터에 앉아 턱받이에 머리를 고정하였다. 자극을 제시하기 전 피로도 측정기로 피험자의 눈의 피로상태를 3 번 측정 하였다. 측정 후 컴퓨터를 통해 10 단계의 글자의 밝기대비를 달리한 자극물 중 한가지를 실험 참가자에게 무선적으로 제시하였다.
- 작은 화면에서의 가독성을 살펴보기 위해 그림 3과 같이 큰 판에 3X4cm 크기의 창을 낸 프레임프레임을 제작하여 모니터에 부착하였다.
- 연구는 다음과 같은 의의를 가지고 있다. 첫째, 대비가 증가하여도 가독성이 증가하지 않는다는 견해에 대하여 이를 시스템적으로 검증하였다. 둘째, 디자인 제작과정에서 제작자의 직관에 의한 제작관행을 벗어나 실증적 과정을 거친 구체적 수치를 적용할 수 있도록 하였다.
- 자극을 제시하기 전 피로도 측정기로 피험자의 눈의 피로상태를 3 번 측정 하였다. 측정 후 컴퓨터를 통해 10 단계의 글자의 밝기대비를 달리한 자극물 중 한가지를 실험 참가자에게 무선적으로 제시하였다. 자극 제시 직후 피로도를 3 번 측정하고 난 뒤, 설문을 실시하여 각 밝기 대비에 대한 피로한 정도를 물은 뒤 휴식시간(20 분)을 갖도록 하였다.
대상 데이터
- 글자 밝기의 단계는 먼셀 색상환의 명도축 11단계를 기준으로 하여 10단계로 제작되었다. 그리고 연구결과의 활용성을 고려하여 제작 실무과정에서 자주 사용되는gray scale의 백분율로 검정색을 10%씩 각각 달리 하였다.
- 본 실험에서 큰 화면에서의 가독성을 측정하기 위해 사용된 자극의 개수는 휘도대비 한 수준마다 7000 자를 8 페이지 분량으로 읽게 되어 8×6×6=40 개였다. 그리고 작은 화면(mobile)에서의 가독성의 변화을 알아보기 위하여 사용된 자극의 개수는 휘도대비 한 수준마다 1000 자를 평균 140 페이지 분량으로 읽게 되어 140×6×6=6000 개였다.
- 실험 자극의 제작에 있어 글꼴과 같은 경우를 제외하고는 국제 규격을 참고로 하였다.
- 컴퓨터는1024X768 의 해상도와 32 비트 트루칼라를 지원하는 LG 프래트론 740FT 17인치에서 제시하고 컴퓨터는 인텔 펜티엄 4 를 장착한 IBM컴퓨터로 다른 변인의 영향을 고려하여 실험은 1 대의 컴퓨터만을 사용하였다. 그리고 실험실의 조명은 375lux로 통제하였다.
데이터처리
- 자극은 C++를 이용하여 제작하였다. 모든 실험 참가자는 실험의 객관성을 검증하기 위해 2 번씩 다른 텍스트를 가지고 동일한 실험을 실행하여 2 번의 시행결과가 유사한 결과인지를 비교하고 평균 값을 사용하였다.
성능/효과
- (2000)의 연구를 살펴 보자. Shieh 와 Lin 은 피험자의 시각 탐색 작업을 통하여 12개의 색조합을 비교하였는데 이 연구에서 휘도대비가 높을수록 더 좋은 수행도가 나타난다는 결과를 보여 주었다.
- 글자색과 바탕색의 휘도대비가 증가함에 따라 가독성은 다항식 추세(quadratic trend)가 있는 것으로 나타났다. F(1,16) = 10.
- 글자색과 바탕색의 휘도대비와 주관적 피로도 간의 관계에 있어 휘도대비가 증가하면 주관적 피로도가 다항식 추세(quadratic trend)를 보였다. F(5,80) = 7.
- 글자색과 바탕색의 휘도대비와 피로도간의 관계에 있어 휘도대비가 높아짐에 따라 객관적 피로도는 다항식의(quadratic) 관계가 있는 것으로 나타났다. F(1, 16) = 5.
- 첫째, 대비가 증가하여도 가독성이 증가하지 않는다는 견해에 대하여 이를 시스템적으로 검증하였다. 둘째, 디자인 제작과정에서 제작자의 직관에 의한 제작관행을 벗어나 실증적 과정을 거친 구체적 수치를 적용할 수 있도록 하였다. 셋째, 가독성 연구에 있어 한정된 연구영역을 벗어나 작업시간 강도와 같은 다양한 측면을 고려하였다.
- 이 이론의 특징은 크게 두 가지로 나누어 볼 수 있는데 첫째는 정보가 효과적으로 흡수되고 조직화되는 단계이고 나머지 단계는 정보처리과정에서 정보 공급의 과잉과 처리능력의 한계로 인해 정보의 부하가 생기는 과정이다. 본 실험에서는 어느 정도의 정보량이 유입되었을 때 휘도대비가 증가할수록 가독성이 높아지다가 특정한 수준에 이르러서는 휘도대비의 시각적 피로 외에 인지적 피로까지 가중될 수 있다는 것이다. 가독성이란 “ 텍스트와 관련된 인간공학적 판단 기준의 하나로 단어, 문장, 문서처럼 의미있는 문자, 숫자군으로 나타낸 재료의 정보 내용을 인식할 수 있는 질을 의미한다(37).
- 본 실험의 결과, 현재 휘도대비와 가독성과의 관계는 정비례하다는 기존의 통념을 깨고 quadratic trend 를 갖는다는 결과와 함께 이를 실증적으로 입증하였다.
- 둘째, 실험 자극은 모두 CRT 모니터를 중심으로 만들어졌으므로 LCD 모니터에 대한 연구가 별도로 필요할 것이다. 셋째, 이 실험에서 시각의 미묘한 반응을 측정하는 데에는 Flicker 보다 더욱 정밀한 객관적 피로도 측정장비를 사용하는 것이 바람직하다고 생각된다. 넷째, 통제된 환경의 실험실에서 실시된 한계점을 지니고 있으므로 실제의 모바일 환경에서 다시 실험해 볼 필요가 있다.
- )로 달리하여 실험하였다. 실험의 결과로는 검은색 바탕의 흰 글자색 조합과 짙은 청색(dark blue)의 바탕색에 밝은 청색(light blue)의 글자색 조합이 가독성에 있어 거의 유사한 결과를 보였고 특히 교육적인 컨텐츠를 다룬 웹페이지에서는 짙은 청색(dark blue)의 바탕색에 밝은 청색(light blue)의 글자색 조합이 검은 바탕의 흰색 글자 조합보다 더 높은 순위을 보였다. 이상의 연구에서 글자색과 바탕색의 대비가 최대일 때 즉 흰색 바탕에 검정색 글씨의 칼라 조합이 가독성에 있어 최대가 아닐 수 있음을 볼 수 있었다.
- 글자색을 검정색으로 고정한 뒤 바탕색을 네 가지로(white, lights gray, medium gray, dark gray) 각기 다르게 제시하였다. 이때 실험의 결과로는 중간 회색, 짙은 회색으로 된 배경색이 흰색의 배경색보다 더 높은 가독성을 보였다. 즉 대비가 최대일 때 가독성이 최대가 아닐 수 있다는 것이다.
- 실험의 결과로는 검은색 바탕의 흰 글자색 조합과 짙은 청색(dark blue)의 바탕색에 밝은 청색(light blue)의 글자색 조합이 가독성에 있어 거의 유사한 결과를 보였고 특히 교육적인 컨텐츠를 다룬 웹페이지에서는 짙은 청색(dark blue)의 바탕색에 밝은 청색(light blue)의 글자색 조합이 검은 바탕의 흰색 글자 조합보다 더 높은 순위을 보였다. 이상의 연구에서 글자색과 바탕색의 대비가 최대일 때 즉 흰색 바탕에 검정색 글씨의 칼라 조합이 가독성에 있어 최대가 아닐 수 있음을 볼 수 있었다. 그러나, 위에서 살펴본 연구들은 본 실험의 보조 실험으로 실시되어 좀더 연구가 시스템적으로 진행되지 못하였거나(23) 혹은 실험의 결과가 제한적이고 부분적인 면에 치중되었으므로 활용에 있어 많은 문제점을 안고 있다(20).
- 이상의 연구와 사용자 가이드 라인을 통해서 글자색과 바탕색의 휘도대비가 증가할수록 가독성이 증가하며 대비의 최대와 가독성의 최대가 일치하고 있음을 볼 수 있다.
- 05 이는 가독량이 많을수록 즉 오래 읽으면 가독시간이 오래 걸려 가독성이 떨어진다는 것을 의미한다. 화면 크기는 선형 추세(linear trend)를 보였고 작은 화면보다 큰 화면에서 가독시간이 적게 걸려 가독성이 높게 나왔다. F(1,16) = 12.
후속연구
- 셋째, 이 실험에서 시각의 미묘한 반응을 측정하는 데에는 Flicker 보다 더욱 정밀한 객관적 피로도 측정장비를 사용하는 것이 바람직하다고 생각된다. 넷째, 통제된 환경의 실험실에서 실시된 한계점을 지니고 있으므로 실제의 모바일 환경에서 다시 실험해 볼 필요가 있다.
- 95 ㏅/㎡로 고정하여 무채색을 중심으로 휘도대비, 가독성 그리고 피로도와의 관계를 살펴 보았으나 추후에는 다양한 배경 휘도와 유채색에서의 연구가 진행되어야 할 것이다. 둘째, 실험 자극은 모두 CRT 모니터를 중심으로 만들어졌으므로 LCD 모니터에 대한 연구가 별도로 필요할 것이다. 셋째, 이 실험에서 시각의 미묘한 반응을 측정하는 데에는 Flicker 보다 더욱 정밀한 객관적 피로도 측정장비를 사용하는 것이 바람직하다고 생각된다.
- 본 실험은 다음과 같은 한계점을 가지고 있다. 첫째, 이 실험의 자극은 휘도대비에 있어 바탕색의 C 값을 81.95 ㏅/㎡로 고정하여 무채색을 중심으로 휘도대비, 가독성 그리고 피로도와의 관계를 살펴 보았으나 추후에는 다양한 배경 휘도와 유채색에서의 연구가 진행되어야 할 것이다. 둘째, 실험 자극은 모두 CRT 모니터를 중심으로 만들어졌으므로 LCD 모니터에 대한 연구가 별도로 필요할 것이다.
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