물리적 인터페이스(PUI) 디자인 개선을 위한 촉각 감성의 뇌파(EEG) 평가

Abstract

이 연구의 목적은 유사한 하드웨어 디자인을 갖춘 네 종류 카메라 PUI(physical user interface)의 조작감과 초기 촉감을 뇌파로 비교하여 카메라 종류별 미미한 차이를 구분할 수 있는지 판별하고, 유의한 뇌파 데이터가 도출된 하드웨어 특징을 탐색한 후, 디자인 개선안을 이끌어 내는 과정을 제안하는 것이다. 본 실험은 PUI 조작 상황에 따라 미세하게 촉감이 다를 것이며 이와 같은 초기 촉각 감성을 실시간 해상도가 좋은 뇌파로 확인할 수 있을 것이라 가정하였다. 실험의 독립변수는 미러리스와 DSLR 카메라이고, 수준은 네 종류의 카메라로 구성하였다. PUI의 조작감을 실험하기 위하여 카메라의 주요 조작 상황을 세 가지로 분류하고, 그립핑(gripping), 셔터링(shuttering), 다이얼링(dialing) 테스크라 명명하였다. 그립핑은 카메라를 한 손으로 쥐고 있을 때의 촉각 감성, 셔터링은 사진을 찍을 때의 버튼을 누르는 촉각 감성, 다이얼링은 카메라의 모드 다이얼을 손가락으로 돌릴 때의 촉각 감성을 알아보고자 하였다. 또한, 시각정보 유무 조건(눈뜨고 실험, 눈감고 실험), 뇌 위치(양쪽 뇌, 좌뇌, 우뇌), 뇌 부위(전두엽, 두정엽, 후두엽) 조건에서의 카메라 종류별 차이를 관찰하였다. 종속 변수는 상대 알파 파워와 상대 베타 파워로 조작감의 안정감과 스트레스 정도를 알고자 하였다. 피험자내설계(within-subjects design)로 일원 분산 분석과 사후분석으로 카메라 종류별 상대 알파파, 상대 베타파의 차이가 있는지를 분석하였다. 연구 결과, 그립핑 테스크는 눈을 감고 실험한 전두엽에서 상대 알파파가 유의하게 도출되었고, 셔터링 테스크는 눈을 뜨고 실험한 후두엽과 두정엽에서 상대 알파파가 유의하게 도출되었다. 다이얼링 테스크는 시각 유무에 상관없이 모두 전두엽, 후두엽, 두정엽에서 상대 알파파와 상대 베타파가 유의하게 반응이 나타났다. 이후 사후분석으로 유의한 통계 차이가 난 카메라의 하드웨어 디자인 특징, 재질, 형태를 탐색하여 디자인 개선 요소로 제안하였다. 그립감의 차이를 일으키는 디자인 요소는 파지 부위의 질감이고, 앞으로 인간공학적 그립으로 느낄 수 있는 재질의 디자인을 할 필요가 있음을 제안하였다. 셔터 조작감의 차이를 일으키는 디자인 요소는 셔터 깊이에 따른 피드백과 셔터 위치로 판단되었다. 향후 반셔터 실패의 빈도를 줄여서 정확한 셔터 피드백을 줄 수 있도록 셔터 깊이에 대해 연구할 것을 제안하였다. 또한, 셔터를 누르고자 하는 행위를 유도하는 행동유도성(affordance)을 줄 수 있도록 손가락의 관절과 면적을 고려하여 셔터의 위치를 설계할 것을 디자인 방향으로 제안하였다. 다이얼링 조작감의 차이를 야기하는 디자인 요소는 다이얼의 메뉴 개수, 다이얼을 돌리는 힘, 다이얼의 위치로 관찰되었고, 각 요소의 조작감을 발전시킬 방안에 대해서 제안하였다. 본 연구는 PUI 조작 사용성 평가에 심리생리 변수를 이용하여 조작감을 정량화하여 현장 제품 디자인 개발과 평가 과정에 사용될 수 있는 새로운 시도로 평가할 수 있다. 또한, 데이터를 바탕으로 디자인 개선 요소를 탐색할 수 있는 논리적인 PUI 사용성 평가 방법을 제안한 것에 의의를 찾을 수 있다.