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웨어러블 컴퓨팅 환경에서 청각 피드백을 통한 웨어러블 기기의 정보 디스플레이
Information Display of Wearable Devices through Sound Feedback of Wearable Computing 원문보기

한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부, 2007 Feb. 05, 2007년, pp.591 - 597  

박영현 (연세대학교 심리학과 인지공학심리 연구실) ,  한광희 (연세대학교 심리학과 인지공학심리 연구실)

초록
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웨어러블 컴퓨팅의 지속적인 발전과 함께, 이들이 지원하는 기능은 점점 다양화되고 전문화되었다. 하지만 기기의 종류와 기능이 늘어나면서 각 기기의 상태를 확인하는 작업 자체가 복잡하고 불필요한 시간을 소요하기도 한다. 또한 이를 시각 디스플레이에만 의존하면, 디스플레이 크기의 한계와 더불어 시각적인 과부하가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 문제를 극복하기 위해 웨어러블 각 기기의 상태정보 피드백으로서 소리를 이용하였다. 실험의 순서는 먼저 시각정보에 더하여 청각정보를 추가적으로 제시하는 방식의 유용성을 검증한 다음, 기기 특정적인 청각 아이콘(Auditory Icon)의 효과를 확인하였다. 청각정보의 유용성을 확인하는 단계에서는 참가자에게 특정 기기의 위치와 그 상태에 관한 정보를 시각 디스플레이를 통해 제시하면서, 조건에 따라 다양한 형태의 청각 디스플레이를 제시하고 기기 및 상태정보 확인에 소요되는 시간을 측정하였다. 시각디스플레이의 방식은 다양하지만, 본 연구에서는 사람의 몸을 나타내는 그림 위에 기기가 장착된 위치를 붉은 점으로 표시하고, 그 상태를 텍스트로 표시하는 방식(실험 1)과 텍스트를 통해 기기의 종류와 상태를 알려주는 방식(실험 2)을 적용하였다. 기기 확인에 소요되는 반응시간을 기록한 실험결과는 시각디스플레이를 통해서만 제시하는 조건보다 시각디스플레이와 청각디스플레이를 동시에 제시하는 조건에서 나은 수행을 보여주며, 정보의 내용이 일정 범위 내에서 구체적으로 제시될 수록 수행이 증가하는 경향을 보여주고 있다. 이어지는 기기 특정적인 청각 아이콘의 효과를 확인하는 단계에서는, 소리의 높낮이를 통해 기기의 위치를 표현하는 대신, 소리만 듣고 기기가 무엇인가를 알려줄 수 있도록, 참가자 평정을 통해 기기 특정적인 청각 아이콘을 선정하고, 이를 상태정보 디스플레이에 추가하였다. 기기의 수와 제시조건은 앞선 실험과 동일하였으며, 역시 기기 및 상태정보 확인에 소요되는 반응시간을 체크하였다. 실험결과는 이전의 실험과 비슷하게 시각과 청각 디스플레이의 중복제시 조건에서 높은 수행을 보였으며, 청각 아이콘의 사용으로 인한 수행의 증가도 확인할 수 있었다. 실험 2에서는 추가적으로 청각 디스플레이의 내용에 대한 주관적인 평정을 실시 하였는데, 기기 특정적인 청각 아이콘은 참가자에게 편의성, 효용성, 적합성, 확신도에서도 높은 점수를 얻었다. 이러한 결과는 청각 피드백을 이용한 정보의 디스플레이는 착용자의 시선을 자유롭게 함으로써 일상생활의 수행을 높이고, 웨어러블 컴퓨터 디스플레이 크기의 제약을 해결하는 방법이 될 수 있는 동시에 주관적인 사용성 측면에서 발전가능성이 있음을 보여준다.

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 실제로 정보의 적절치 못한 중복제시는 오히려 피로를 증가시킬 수 있다. 그러므로 첫번째 실험의 목적은 시각 디스플레이 중심의 웨어러블 컴퓨팅의 환경을 구성하고, 여기에 청각 디스플레이를 추가함으로써 이득의 여부와 그 정도를 측정하는 것이다.
  • 본 연구는 참가자로 하여금 다양한 형태의 시·청각적인 정보를 통해 현재 제시되는 정보가 어느 기기의 것인지, 그리고 그 정보의 내용이 무엇인지를 보고하도록 하고, 그 수행을 양적으로 평가하여 청각 디스플레이의 효용을 측정하였다.
  • 본 연구는 청각 디스플레이를 통하여 웨어러블 컴퓨터가가지고 있는 정보제시의 한계를 극복하고자 진행되었다. 주변의 환경과 그 안에 존재하는 수많은 대상들을 지각하는데 있어서 시각은 중추적인 역할을 하지만, 청각, 촉각 등의 감각이 더해지면 시각적인 정보처리는 더 빠르고 정확해진다[3].
  • 실험은 실험참가자가 실험의 목적과 절차에 관한 설명을 들은 다음 동의서를 작성하는 것으로 시작하였다. 실험자는 우선 실험에 사용되는 시각자극과 청각자극을 미리 보여주거나 들려주면서 각각의 자극이 말하고자 하는 내용을 설명하였다. 참가자가 해야할 일은, 시각 혹은 청각 디스플레이가 제시되면 그에 해당하는 위치의 스위치를 손으로 누른 후, 그 기기의 상태를 구두로 보고하는 것이다.
  • 웨어러블 컴퓨터는 개인적인 성격특성과 업무환경, 개인일정들을 지원하는 개인화된 시스템이므로 여타 다른 범용 시스템보다 시스템과 사용자의 밀착도가 높다. 이렇게 시스템에 대한 사용자의 익숙함이 전제된 상황에서, 시행이 늘어갈수록 시각 디스플레이 없이도 정보의 전달이 가능했다는 점은 웨어러블 컴퓨터가 가지고 있는 스크린 크기의 물리적인 한계를 극복할 수 있는 가능성을 알아보았다는 점에서 그 의의를 가늠할 수 있다. 셋째, 배경음을 통해 기기의 종류를 알려주는 조건이 다른 조건에 비해 반응시간에서 뿐 아니라 주관적인 평가에서도 높은 점수를 받았다는 점은 응용적인 장면에서 더욱 의의가 있다.
  • 실험자는 우선 실험에 사용되는 시각자극과 청각자극을 미리 보여주거나 들려주면서 각각의 자극이 말하고자 하는 내용을 설명하였다. 참가자가 해야할 일은, 시각 혹은 청각 디스플레이가 제시되면 그에 해당하는 위치의 스위치를 손으로 누른 후, 그 기기의 상태를 구두로 보고하는 것이다.
  • 실험자는 우선 실험에 사용되는 시각자극과 청각자극을 미리 보여주거나 들려주면서 각각의 자극이 말하고자 하는 내용을 설명하였다. 참가자가 해야할 일은, 시각 혹은 청각 디스플레이가 제시되면 그에 해당하는 위치의 스위치를 손으로 누른 후, 그 기기의 상태를 구두로 보고하는 것이다.
  • 청각 디스플레이는 그 자체만으로도 많은 연구가 이루어지고, 그 표준적인 디자인 방식에 대한 논의도 많지만, 본 연구는 가장 기초적인 수준의 청각 디스플레이 방식을 웨어러블 환경에 적용해 보고 그 유용성 및 주관적인 평정을 실시하였다. 실험 1과 실험 2에서는 기기의 위치정보를 전달하고 기기의 상태정보를 전달하기 위해서 이어콘(Earcon)을, 기기 자체를 알려주기 위해서 청각 아이콘(Auditory Icon)을 사용하였다.

가설 설정

  • 참가자가 스위치를 누르는 것을 ‘참가자가 기기의 위치를 지각하였다’ 혹은 ‘참가자가 기기의 종류를 지각하였다’는 것으로 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존의 웨어러블 컴퓨터들이 공통적으로 가지고 있는 문제는 무엇인가? 기존의 웨어러블 컴퓨터들이 공통으로 가지고 있는 문제는 이러한 상당한 양의 정보들이 대부분 시각 디스플레이를 통해서만 제시되고 있다는 점이다. 시각 디스플레이의 형태는 HMD(Head-Mounted Display)[10]나 손목에 장착된 소형 스크린의 형태를 비롯하여 여러가지가 있을 수 있지만, 이들은 풍부한 양의 정보를 제시하기에는 크기에 있어서 한계를 가지고 있다.
웨어러블 컴퓨터는 어떤 방향으로 발전해 왔는가? 퍼스털 컴퓨터라고 이름 붙여진 현재의 컴퓨터는 그 사용자가 누구이건 간에 거의 비슷한 기능을 지원한다[8]. 반면 웨어러블 컴퓨터는 개인의 신체상황을 점검하여 위험여부를 알려주는 방향[11], 개인의 일정을 검색하여 알려주거나, 다른 방식으로 개인의 능력을 증강시켜주는 방향[6][7] 등 개인화의 방향으로 발전해왔다. 그럼에도 초기 발전단계의 경우, 이러한 웨어러블 컴퓨터의 쓰임새는 여러 물리적, 경제적 한계로 인해 일반인 대상의 일상생활 용도보다 특수한 업무상황들에 한정되었다.
웨어러블 컴퓨터상에서의 정보의 제시는 다른작업을 방해하지 않는 방향의 형태가 되어야 하는 이유는 무엇인가? 지원의 개념이 아니더라도 웨어러블 컴퓨터는 기본적으로 옷의 속성을 가지고 있기 때문에, 사용자의 움직임을 방해해서는 안된다[5]. 디스플레이 화면에 주의를 두게되면 이를 착용한 사람은 화면에 시선을 빼앗기게 되므로 착용자의 움직임을 제한하거나 사고를 유발하게 될 것이다. 그러므로 웨어러블 컴퓨터상에서의 정보의 제시는 다른 작업을 방해하지 않는 방향의 형태가 되어야 한다.
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