사운드스케이프의 다층적 시각화 프레임워크 개발 및 서비스 적용 방안에 대한 연구 = Designing a Multilayered Visualization Framework for Soundscapes and Its Application to Service Design

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 사운드스케이프(Soundscape)를 단순한 물리적·음향적 정보로 환원하는 기존 접근의 한계를 극 복하고, 청취자의 감정 및 인지적 맥락을 통합적으로 반영하는 다층적 시각화 프레임워크를 제안하고 그 효과를 실증적으로 검증하는 데 목적이 있다. 사운드스케이프는 공간, 물리 신호, 소리 유형, 그리고 청취 자의 감정 반응이 복합적으로 얽힌 다차원적 경험이지만, 기존 시각화 방식은 물리 정보에 치우쳐 일반 사용자의 직관적 이해와 감정적 해석을 충분히 지원하지 못해 왔다. 본 연구는 네 단계의 연구 절차를 통해 제안된 프레임워크의 타당성과 효과를 검증하였다. 첫째, 사운드스케이프 구성 요소를 공간 기반, 물리 정 보, 소리 유형, 감정 정보의 네 층위로 구조화하였다. 둘째, 사운드스케이프 전문가 3인과의 심층 인터뷰를 통해 프레임워크 구성의 필요성과 개념적 타당성을 확인하였다. 셋째, 감성 레이어의 핵심 요소인 감정 범 례를 Plutchik의 감정 모델과 ISO의 감성 축을 기반으로 설계하여 3단계 사전 검증 과정을 거쳐 확정하였으며, 넷째, 최종 프레임워크의 유효성을 검증하기 위해 UX 반응 검증 실험과 서비스 적용 방안 도출을 위한 현장 실험을 수행하였다. UX 반응 검증 실험 결과, 정보 층위가 증가할수록 사용자의 인지적 반응, 감정 해석 반응, 행동·수용 반응이 모두 유의미하게 향상되는 선형적 경향이 나타났다. 특히 감정 레이어가 포함되거나 모든 층위가 통합된 조건7에서 모든 UX 지표가 최고 평균값을 기록하여, 감정 레이어가 복 합적인 청각 경험을 해석 가능한 의미 구조로 통합하는 중심 축으로 기능함을 입증하였다. 또한 서비스 적용 방안 검증을 위한 2단계 현장 실험에서는 프레임워크를 통해 기록된 정보의 사용자 간 공유 가능성을 분석하였다. 그 결과, 소리 유형 정보는 100%의 해석 일치율로 가장 안정적인 커뮤니케이션 요소로 확인 되었으며, 감정 정보는 개인차가 존재함에도 불구하고 장소의 정서적 맥락을 일관되게 반영하는 경향을 보였다. 종합적으로 본 연구는 사운드스케이프 정보를 감정 기반으로 재구조화하고 다층적으로 통합하는 방식이 인지·정서·행동 측면의 사용자 경험을 동시에 향상시키며, 일반 사용자 간 의미 공유 가능성을 일정 수준 확보할 수 있음을 실증적으로 제시하였다. 이는 사운드스케이프 분석이 전문가 중심의 물리·음향 분 석을 넘어, 대중이 참여하고 감정적으로 공감할 수 있는 사용자 경험 기반 도구로 확장될 수 있음을 시사 하며, 향후 시민 참여형 플랫폼이나 감정 기반 도시 음환경 평가 서비스로의 활용 가능성을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study proposes and empirically validates a Multilayered Visualization
Framework for soundscapes that integrates listeners’ emotional and cognitive
contexts beyond conventional physical-centric representations. Soundscapes
are inherently multidimensional experiences composed of spatial information,
acoustic properties, sound types, and affective responses; however, existing
visualizations have largely failed to convey these dimensions intuitively to
general users.
The proposed framework structures soundscape information into four layers:
Space, Physical Information, Sound Type, and Emotional Information. Its
validity was examined through expert interviews, emotion-legend pretests,
and two empirical evaluations: a UX response experiment and a field-based
service application test. Results from the UX experiment demonstrated that
increasing the number of integrated layers significantly enhanced cognitive
clarity, affective interpretability, and behavioral acceptance, with the highest
scores observed when the emotional layer was included. The field
experiment further confirmed that sound type information enabled stable
interpretation across users, while emotional information consistently
conveyed the affective context of places despite individual differences.
Overall, this study demonstrates that emotion-centered, multilayered
soundscape visualization improves interpretability and shared understanding,
suggesting its potential as a user experience oriented tool for participatory –
soundscape services and urban sound environment applications.

목차 (Table of Contents)

• 제1장 서론 1
• 1.1. 연구 배경 및 필요성 2
• 1.2. 연구 목적 및 방법 4
• 제2장 이론적 배경 6
• 2.1. 사운드스케이프의 이해 7
• 2.1.1 사운드스케이프의 정의 7
• 2.1.2 사운드스케이프 분류 체계 10
• 2.1.3 사운드스케이프 감정적 평가 12
• 2.2. Plutchik 감정 휠 이론 16
• 2.3. UX 반응 (다층 정보 구조와 UX해석의 연계) 17
• 제3장 연구방법 19
• 3.1. 연구 전체 설계 개요 20
• 3.2. 다층적 시각화 프레임워크 구성 21
• 3.3. 전문가 인터뷰 26
• 3.4. 감정 레이어 범례 설계 27
• 3.4.1 감정 모델 좌표 및 색상 이모지 / 매핑 절차 27
• 3.4.2 감정 범례 검증 29
• 3.5. 다층적 시각화 프레임워크 UX 반응 검증 29
• 3.5.1 연구 개요 및 절차 29
• 3.5.2 데이터 분석 방법 31
• 제4장 연구결과 33
• 4.1. 감정 범례 분석 결과 34
• 4.1.1 인구통계학적 특성 34
• 4.1.2 색상 - 감정 매칭(Phase A) 35
• 4.1.3 감정 - 표정 매칭(Phase B) 38
• 4.1.4 감정 - 이모지 매칭(Phase C) 39
• 4.1.5 감정 레이어 범례 최종 구성 40
• 4.2. 다층적 시각화 프레임워크 UX 반응 분석 결과 40
• 4.2.1 인구통계학적 특성 40
• 4.2.2 기술통계 분석 42
• 4.2.3 반복측정 분산분석 결과 44
• 4.2.4 일원분산분석 결과 47
• 4.3. 다층적 시각화 프레임워크 서비스 적용 방안 도출 52
• 4.3.1 서비스 적용 검증의 필요성 및 검증 목표 52
• 4.4.2 표현의 일관성 검증 53
• 4.4.3 해석의 일치성 검증 55
• 4.4.4 실험 결과 및 서비스 적용 가능성 57
• 제 5장 결론 63
• 5.1. 연구 결론 63
• 5.2. 한계 및 의의 65