2017.9.15 랩미팅 발제

1. COMPASS: Rotational Keyboard
on Non-Touch Smartwatches
+ CHI 2017
-Xin Yi, Chun Yu, Weijie Xu,
Xiaojun Bi, Yuanchun Shi
/한상규
x 2017 Fall

2. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
랩미팅
2017.9.15.금
한상규
COMPASS: Rotational Keyboard on Non-Touch
Smartwatches

3. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
Why this paper?
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스마트워치의 ‘회전’과 ‘비 터치’로 어떻게 새로운 입력을?
- 스마트워치 연구자, CHI ’17에선 어떤 워치 연구가 있을까? + 베스트 페이퍼
- 문제 상황의 특이점, 왜 터치를 배제 했을까?
- ‘새로운 입력’을 제안할 수 있는 평가 방법과 근거를 알고 싶어서

4. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
저자
4http://www.henningpohl.net/publications/
안보이는, HMD, 비터치 등 뭔가의 ‘부재’ 상황에서
텍스트 입력에 대한 집요함

5. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
Own Conclusion
- 비 터치 상황의 키입력 성능은 터치 방식보다 빠를 수 없고, 필요한 상황에 대해서 더 찾아야..
- 측정단위의 객관화, WPM(Word Per Minute), DPR(Distance Per Rotation) 등 평가 기준을
명확하게 제시해 줌
- 실험 팩터를 밝히기 위한 시뮬레이션 ~ 1차 실험의 결과를 바탕으로 프로타입을 고도화하는
iterative design의 과정을 잘 보여줌
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6. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
Background
- 서두에 스마트 워치의 카테고리 중 하나로 터치 / 비 터치로 분류
- 전력소모가 적고, 구입 비용이 더 저렴 (페블 타임의 경우 1번 충전에 7일도 감)
- 워치의 입력방식에 대한 연구가 많으나 비터치 워치에 대해선 더 챌린징함
- 낮은 사회적 용인(e.g. 음성, 제스쳐) + 높은 에러레이트를 극복하기 위한 접근이 필요
Why 비 터치 스마트 워치?
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<비터치 스마트워치 - 페블타임> <음성 및 제스쳐 형태의 스마트워치 입력>

7. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
- 다양한 입력 방식을 입력속도, WPM(Word Per Minute) 기준으로 나열
- 터치 입력은 입력의 정확도를 위한 화면상 버튼의 크기가 중요 -> 화면가림과 트레이드 오프
- 비 터치 방식의 제스쳐, 베젤을 활용한 입력 방식의 제안 연구는 많으나 실제 텍스트 입력을
시나리오로 하는 실험은 없었음
스마트워치의 다양한 입력 방식
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Related Work
➡ 비 터치 방식에서 실제 텍스트 입력 가능성과 성능을 밝히고자 함
<터치 - 손의 궤적으로 입력, 버튼확대 이용 입력> <비터치 - 손가락 자기장 활용, 시계줄에 별도 키보드 설치 >

8. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
- 베젤 형태의 원형 키 배열은 화면 가림을 최소화
- 키입력의 대부분은 쿼티방식이 보편적이나 원형 배열이 유용한 경우도 있음
* 기성품에서 원형, 회전 방식의 가능성을 볼 수 있음(애플워치, 기어, BMW 등)
원형 키보드 배열
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Related Work
➡ 원형 키배열 + 멀티커서를 활용한 입력 성능을 더 높이고자 함
- 입력하고자 하는 내용에 도달하기 위한 최소거리를 보장하는 방법으로 멀티 커서 활용
- 멀티 커서의 적당한 통합, 확장 알고리즘을 통해 더 신속, 정확히 입력이 가능함
멀티 커서 활용 입력
- 원형 배열에서 알파벳을 순서대로 나열하는 것이 가장 효과적 -> 속도 높고, 에러 낮고

9. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
Prototype Design
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- 원형의 알파벳 순 키배열 기반 베젤 rotate + 물리 버튼 press 활용한 입력, COMPASS
* 중앙 화면 공간이 보장되고 알파벳은 사용자가 보기 편하도록 위치에 따라 상하 반전을 줌
- 원활한 입력을 위해 멀티 커서를 활용하고 다음 입력 예측, 단어 추천 기능도 구현
- 키 입력을 위해 베젤을 돌려 알파벳을 선택 -> 우측의 물리 버튼을 입력하여 3가지 중 선택
- 선택간 물리 버튼을 250ms 이상 누르고 있으면 단어 추천 풀을 통해 입력 가능
- 커서 위치에 대한 이슈 -> 다음 입력에 대비해 역동적으로 바꿀 것인가, 고정할 것인가
- 커서 갯수에 대한 이슈 -> 빠르고 정확한 입력 위한 멀티 커서의 적당한 갯수는?
기본 디자인
성능 향상 이슈

10. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
Simulation
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- DPR(Distance Per Rotaion), CC(Candidate Coverage)의 평가 척도를 활용하여 커서
위치의 역동/고정과 커서갯수에 따른 다이얼 횟수, 추천 단어 활용율 등을 평가
*커서 위치가 역동적인 것을 D-COMPASS, 고정적인 것을 S-COMPASS로 명명, N은 커서의 갯수
- 커서수는 D,S 모두 2~4개에서 DPR과 CC가 비슷하고 상대적으로 D모드가 DPR이 더 낮음
실험 변수 확정을 위한 시뮬레이션
➡ 커서 위치 모드(D,S)별 커서수 2~4개 사이에서 성능 평가(양적/질적)를 하고자 함

11. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
Study 1
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1차 실험
- 입력 속도와 정확도를 통해 적정 커서 갯수를 산출하고 D,S 모드에 대한 선호도 도출
- 12명의 피험자에게 2(D,C)x3(커서수 2~4)로 text 입력실험(5 phrases) 6회 + 설문/인터뷰
- 속도는 D-COMPASS가 WPM이 더 높고, DPR이 더 낮게 나옴, 에러레이트는 차이 없음
- 각각에 대한 주관평가는 S-COMPASS는 커서 4개, D-COMPASS는 커서 3개 선호도 높음
*다이나믹 모드에서는 커서가 많아질수록 예측 가능성이 낮아져서 늦어졌을 것으로 추정
<속도 및 에러레이트 측정 결과> <선호도 평가>
➡ D-COMPASS, 커서 3개로 성능을 확정하여 사용성 평가 추가 실시

12. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
Study 2
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2차 실험
- 추천 입력 알고리즘을 강화 +커서 3개의 D-COMPASS를 10명의 피험자 대상으로 시행
- 10개의 구를 입력하는 실험을 8번 시행, 속도와 에러레이트를 측정
- 회차가 거듭할 수록 속도가 높아지며 조작 시간도 줄어듦
*1회차 평균 9.3 WPM(SD=2.2) -> 8회차 평균 12.5 WPM(SD=2.5)
<회차별 입력 속도 변화> <베젤. 버튼 인터랙션 속도>

13. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ. 13
Discussion
한계 및 추후연구
- 시간을 들여 더 사용하게 했으면 속도가 더 빨라질수도 있었을 것임(추세외삽)
- 실제 텍스트를 입력하는 상황에서 사용하게 했으면 더 의미 있는 결과가 나올 것 같음
- 반시계방향으로 돌리는 것이 더 불편했다는 의견 등을 바탕으로 입력의 모호성에 대해 더 깊이
파볼 필요가 있음

14. UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.
Takeaway
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- 다른 연구와 비교가 가능한 WPM과 제안하고 있는 디자인을 객관적으로 측정 가능한
DPR, SPC 척도를 만들어 결과에 대한 신뢰도와 타당도를 보장
- 성능에 영향을 주는 팩터를 밝히기 위한 시뮬레이션 ~ 1차 실험의 결과를 바탕으로 프로토
타이프를 고도화하는 iterative design의 과정을 잘 보여준 것 같음
- 문제상황은 여전히 연구의 유니크함을 강조한 것 외에 공감되는 바가 떨어지는데, 문제에
대한 현상적, 객관적 근거를 찾기 위한 노력이 많이 필요한 것 같음

15. 감사합니다