사용자 의도와 지각적 반응에 기반한 베이징 환러구 테마파크 AR 내비게이션 GUI 디자인 개발 방향 연구 = A Study on the Design Development Directions for the AR Navigation GUI at Beijing Happy Valley Theme Park Based on User Intention and Perceptual Responses

국문 초록 (Abstract)

모바일 증강현실 기술의 문화관광 장면에서의 활용이 지속적으로 확대됨에 따라, AR 내비게이션은 테마파크에서 관광객의 길찾기 효율과 관람 경험을 향상시키는 중요한 방식으로 점차 자리 잡고 있다. 그러나 대형 야외 테마파크는 공간 범위가 넓고, 노드가 밀집되어 있으며, 경관의 시각적 요소가 풍부하고, 인파 변화가 뚜렷 하며, 놀이 과업이 복합적으로 얽혀 있는 특성을 지닌다. 특히 최초 방문자이거나 아직 안정적인 공간 인지를 형성하지 못한 관광객의 경우, 이동 과정에서 단시간 주시, 지속적 보행 및 다중 환경 간섭이 공존하는 조건 속에서 정보 식별과 방향 판단을 수행해야 하는 경우가 많다. 기존 AR 내비게이션 연구는 주로 도시 보행, 실내 내비게이션 또는 일반 관광 안내 장면에 집중되어 있으며, 테마파크 AR 내비 게이션 GUI가 사용자의 이해, 과업 평가, 현장 경험 및 지속사용의도에 어떠한 영 향을 미치는지에 대한 논의는 여전히 상대적으로 부족하다. 이에 본 연구는 대형 야외 테마파크의 모바일 AR 내비게이션 GUI를 연구 대상으로 삼아, GUI 구성요소, 사용자 지각 반응 및 지속사용의도 간의 관계를 고찰하였다. 또한 실증 결과를 바 탕으로 디자인 원칙을 도출하고, 인터페이스 개발 방향을 형성하며, 상호작용 프로 토타입을 제작한 후, 실제 파크 이용 과업에서의 인터페이스 지원 성과를 추가로 검토하였다.
본 연구는 먼저 문헌 검토를 통해 모바일 AR 내비게이션, 테마파크 공간 특성, 디지털 네이티브 사용자 특성, GUI 구성요소 및 SOR 이론을 이론적으로 고찰하였 다. 이어서 베이징 환러구 모바일 AR 내비게이션 GUI를 사례로 선정하여 사용 흐 름, 인터페이스 제시 방식, 현장 적용 조건 및 사용자 사용상의 어려움을 분석하였 다. 사례 분석 결과, 기존 인터페이스는 복잡한 실제 장면 배경 속에서 핵심 정보 식별의 집중성이 부족하고, 목표 확인과 시작 조작의 연결이 충분히 긴밀하지 않으 며, 경로 따라가기 정보 조직이 안정적이지 않고, 노드 방향 판단에서 망설임이 쉽 게 발생하며, 도착 피드백과 후속 조작의 연계가 명확하지 않은 등의 문제가 있는 것으로 나타났다. 이를 바탕으로 본 연구는 색채 디자인, 그래픽 표식, 공간 배치, 동적 안내 및 글자 가독성의 다섯 가지 GUI 구성요소, 지각된 사용용이성, 지각된 유용성 및 지각된 몰입감의 세 가지 사용자 지각 반응, 그리고 지속사용의도로 구 성된 연구모형을 구축하고, 설문조사와 구조방정식 모델을 통해 실증적으로 검증하 였다. 본조사는 18세에서 30세 사이이며, 베이징 환러구를 처음 방문하고 지정된 AR 내비게이션 체험 과업을 완료한 디지털 네이티브 사용자를 대상으로 실시하였 으며, 총 357부의 유효 설문지를 확보하였다.
실증 결과에 따르면, 다섯 가지 GUI 구성요소가 사용자 지각 반응에 미치는 영향 은 뚜렷한 차이를 보였다. 그래픽 표식은 지각된 사용용이성에 가장 두드러진 영향 을 미쳤으며, 이는 명확하고 모호성이 낮은 방향 화살표, 목표 아이콘 및 상태 기 호가 복잡한 환경에서 사용자의 순간적 이해 부담을 효과적으로 낮출 수 있음을 의 미한다. 동적 안내는 지각된 유용성과 지각된 몰입감에 가장 강한 영향을 미쳤으며, 이는 적시에 제공되고 안정적이며 예측 가능한 상태 안내가 사용자가 경로 따라가 기, 노드 확인 및 상태 변화 과정에서 명확한 판단을 형성하고, 인터페이스 안내, 신체 행동 및 현장 공간 사이의 연속적 경험을 유지하는 데 도움이 됨을 보여준다. 공간 배치는 지각된 사용용이성에 대한 영향이 유의수준에 도달하지 않았으나, 지 각된 유용성과 지각된 몰입감에는 유의한 정（+）의 영향을 미쳤다. 이는 정보 위계 조직, 핵심 정보의 위치 및 실제 시야 보존이 주로 사용자의 과업 지원과 현장 조 화성 평가에 영향을 미친다는 것을 의미한다. 글자 가독성은 지각된 사용용이성과 지각된 유용성에 유의한 정（+）의 영향을 미쳤으나, 지각된 몰입감에 대한 영향은 유의수준에 도달하지 않았다. 이는 문자 정보가 주로 목표 명칭, 거리, 상태 및 과 업 완료 정보의 보조 확인 기능을 담당한다는 것을 보여준다. 색채 디자인은 세 가 지 사용자 지각 반응 모두에 유의한 정（+）의 영향을 미쳤으며, 이는 색채 디자인이 복잡한 배경 속에서 정보 분리와 핵심 내용 부각 기능을 수행할 뿐만 아니라, 내비 게이션 안내와 현장 환경 사이의 조화 정도에도 영향을 미친다는 것을 의미한다.
또한 연구 결과는 지각된 사용용이성, 지각된 유용성 및 지각된 몰입감이 모두 지속사용의도에 유의한 정（+）의 영향을 미치며, 그중 지각된 유용성의 영향이 가장 두드러진다는 점을 보여주었다. 매개효과 분석 결과, 지각된 유용성은 다섯 가지 GUI 구성요소가 지속사용의도에 영향을 미치는 과정에서 가장 안정적인 매개 평가 차원으로 나타났으며, 다섯 가지 GUI 구성요소 모두 지각된 유용성을 통해 유의한 간접효과를 나타냈다. 반면 지각된 사용용이성과 지각된 몰입감은 차별적인 결과를 보였다. 공간 배치는 지각된 사용용이성을 통해 유의한 간접효과를 나타내지 않았 으며, 글자 가독성 역시 지각된 몰입감을 통해 유의한 간접효과를 나타내지 않았다. 이상의 결과는 테마파크 AR 내비게이션 GUI의 지속 사용이 우선적으로 실제 길찾 기 과업 지원에 기반하며, 동시에 이해 부담과 현장 경험의 조화 정도에도 영향을 받는다는 것을 의미한다.
사례 분석과 실증 결과를 바탕으로, 본 연구는 테마파크 AR 내비게이션 GUI 디 자인 개발 방향을 가시성, 유도성, 연속성 및 맥락성의 네 가지 상위 디자인 원칙 으로 도출하였다. 가시성은 방향, 목표, 거리 및 상태 정보가 복잡한 배경과 단시간 주시 조건에서 적시에 발견되고 빠르게 식별될 수 있어야 함을 강조한다. 유도성은 인터페이스가 방향 이해, 노드 판단 및 행동 확인을 지원해야 함을 강조한다. 연속 성은 안내 업데이트, 상태 변화 및 핵심 정보 위치가 지속적 이동 과정에서 안정적 이고 적시에 제공되며 예측 가능하게 유지되어야 함을 강조한다. 맥락성은 디지털 안내가 실제 도로, 공간 환경, 관광객의 이동 상태 및 관람 리듬과 조화를 이루어 야 함을 강조한다. 이 네 가지 원칙은 색채 디자인, 그래픽 표식, 공간 배치, 동적 안내 및 글자 가독성의 다섯 가지 GUI 구성요소를 통해 구체적인 인터페이스에 구 현되며, 목적지 선택, 내비게이션 시작, 경로 따라가기, 노드 확인 및 도착 피드백 의 다섯 가지 내비게이션 상태에 따라 차별화된 개발 중점을 형성한다.
이를 바탕으로 본 연구는 저충실도 프로토타입, 고충실도 인터페이스, 최적화 전 후 비교 및 Figma 클릭형 상호작용 프로토타입을 제작하였다. 저충실도 프로토타 입은 정보 구조, 인터페이스 위계 및 상태 관계를 확인하는 데 사용되었으며, 고충 실도 인터페이스는 색채 대비, 그래픽 표현, 정보 하단 배치, 글자 위계, 동적 상태 및 실제 장면 배경 적합성을 한층 더 구체화하였다. 최적화 전후 비교 결과, 새롭 게 제안한 인터페이스 방안은 검색 항목 집중, 목표 정보와 주요 조작 간의 연결, 지속적 방향 확인, 노드 안내 강화 및 도착 상태 수렴 등의 측면에서 사례 분석을 통해 도출된 문제에 대해 구체적으로 대응한 것으로 나타났다.
이후 본 연구는 베이징 환러구에서 현장 사용성 테스트를 실시하였다. 테스트 대 상자는 18세에서 30세 사이이며, 베이징 환러구를 처음 방문하고 사전 연구에 참여 하지 않은 사용자 30명으로 구성되었다. 테스트 결과, 30명의 참여자 모두 파크 입 구 구역에서 ‘태양신차’까지의 내비게이션 과업을 완료하였으며, 원활한 도착률은 100.0%, 평균 도착 소요 시간은 7분 42초, 평균 경로 오류 횟수는 0.27회, 평균 되돌아간 횟수는 0.13회로 나타났고, 다섯 가지 인터페이스 과업의 전체 판단 정답 률은 98.0%에 도달하였다. 주관적 평가 결과에서는 참여자들이 프로토타입의 지각 된 사용용이성, 지각된 유용성, 지각된 몰입감 및 지속사용의도에 대해 모두 긍정 적인 평가를 보였다. 인터뷰 피드백은 간결한 방향 화살표, 비교적 눈에 잘 띄는 주요 안내 색상, 하단 집중 정보 영역 및 비교적 개방적인 실제 장면 시야가 긍정 적 평가를 이끌어낸 주요 요인임을 추가로 보여주었다. 다만 노드 확인 안내와 도 착 후 후속 조작 항목에는 여전히 추가적인 최적화 여지가 있는 것으로 나타났다. 본 테스트는 주로 고충실도 상호작용 프로토타입의 정보 식별, 방향 이해, 상태 연 결 및 과업 지원 성과를 검토한 것으로, 완전한 AR 내비게이션 시스템의 실시간 위치 인식, 경로 계산, 환경 인식 및 기기 성능은 포함하지 않았다.
본 연구의 이론적 기여는 주로 세 가지 측면에서 나타난다. 첫째, 높은 시각적 자극, 지속적 이동, 다중 과업 병행 및 낮은 공간 친숙도를 특징으로 하는 대형 야외 테마파크 장면을 모바일 AR 내비게이션 GUI 연구에 포함함으로써 관련 연구의 장면 범위를 확장하였다. 둘째, 다섯 가지 GUI 구성요소, 세 가지 사용자 지각 반응 및 지속사용의도를 하나의 실증모형에 포함하여, 서로 다른 GUI 내용이 정보 이해, 과업 지원 및 현장 경험 평가에 미치는 차별적인 작용을 밝혀냈다. 셋째, 실증 결과를 바탕으로 가시성, 유도성, 연속성 및 맥락성의 네 가지 디자인 원칙을 도출함으로써, 사용자 지각 연구에서 인터페이스 디자인 지식으로 이어지는 위계적 전환을 형성하였다. 실천적 기여는 네 가지 디자인 원칙, 다섯 가지 GUI 구성요소 및 이들이 다섯 가지 내비게이션 상태에서 구체화되는 개발 내용이 대형 야외 테마파크 AR 내비게이션 GUI 최적화를 위한 참고 근거를 제공한다는 데 있다. 또한 저충실도 프로토타입, 고충실도 인터페이스, 최적화 전후 비교 및 현장 상호작용 테스트를 결합한 방법은 완전한 시스템 개발 이전 단계에서 인터페이스 평가와 방안 반복 개선을 수행하기 위한 실행 가능한 방법을 제공한다.

목차 (Table of Contents)

• 1 서 론 1
• 1-1 연구 배경 및 목적 2
• 1-2 연구 대상 및 범위 10
• 1-3 연구 방법 및 연구 절차 14
• 1-4 선행 연구 19
• 1-5 용어 정의 32
• 2 이론적 고찰 35
• 2-1 증강현실 내비게이션의 기술적 특성과 모바일 단말기 적용 조건 36
• 2-1-1 증강현실 내비게이션의 기본 원리 36
• 2-1-2 모바일 AR 내비게이션의 적용 특성 40
• 2-2 디지털 네이티브의 미디어 이용 특성과 지각적 반응 43
• 2-2-1 디지털 네이티브의 미디어 이용 특성 43
• 2-2-2 지각된 사용용이성 45
• 2-2-3 지각된 유용성 47
• 2-2-4 지각된 몰입감 48
• 2-2-5 지속사용의도 50
• 2-3 테마파크 AR 내비게이션의 사용 맥락과 GUI 디자인 기초 51
• 2-3-1 테마파크 내비게이션 과업 특성 51
• 2-3-2 테마파크 내비게이션에서의 공간 경험 특성 53
• 2-3-3 테마파크 AR 내비게이션의 인터페이스 디자인 요구 사항 54
• 2-3-4 GUI 구성요소의 정의 56
• 2-3-5 GUI 정보 제시와 상호작용 특성 60
• 2-4 SOR 이론의 사용자 경험 연구 적용 64
• 2-4-1 SOR 이론의 개념 64
• 2-4-2 SOR 이론의 디지털 상호작용 연구 적용 65
• 2-4-3 SOR 이론의 AR 내비게이션 GUI 연구 적용 가능성 67
• 2-5 본 장의 소결 69
• 3 베이징 환러구 테마파크 AR 내비게이션 GUI 사례 분석 73
• 3-1 연구 장면 및 사례 선정 근거 74
• 3-2 베이징 환러구 AR 내비게이션의 기능과 사용 절차 77
• 3-3 베이징 환러구 AR 내비게이션 GUI의 정보 제시 현황 89
• 3-4 사전 사용자 연구 및 문제점 도출 95
• 3-4-1 사전 사용자 연구의 설계와 실시 95
• 3-4-2 과업 설정, 관찰 중점 및 인터뷰 내용 99
• 3-4-3 사전 사용자 연구 결과 및 문제점 도출 101
• 3-5 베이징 환러구 AR 내비게이션의 장면 제한과 사용 제약 104
• 3-6 사례 문제와 후속 연구 변수의 대응 관계 106
• 3-7 본 장의 소결 109
• 4 연구모형 및 연구 설계 111
• 4-1 연구모형 및 가설 설정 112
• 4-1-1 연구 변수의 정의 112
• 4-1-2 연구 모형 115
• 4-1-3 연구가설의 설정 118
• 4-2 연구 설계 123
• 4-2-1 실증연구 절차 123
• 4-2-2 설문지 설계 및 측정 척도 124
• 4-2-3 데이터 수집 및 통제 130
• 4-2-4 데이터 분석 방법 133
• 4-3 본 장의 소결 135
• 5 실증분석 결과 139
• 5-1 표본 특성 분석 140
• 5-2 측정모형 분석(CFA) 142
• 5-2-1 기술통계 및 신뢰도 검증 143
• 5-2-2 확인적 요인분석 결과 144
• 5-2-3 판별타당도 검증 147
• 5-3 구조방정식모형 분석(SEM) 149
• 5-3-1 GUI 구성요소가 사용자 지각적 반응에 미치는 영향 150
• 5-3-2 사용자 지각적 반응이 지속사용의도에 미치는 영향 153
• 5-3-3 지각적 반응의 매개효과 분석 155
• 5-3-4 실증 결과의 종합적 해석 및 디자인 원칙 도출 158
• 5-4 본 장의 소결 164
• 6 실증 결과 기반 AR 내비게이션 GUI 디자인 개발 방향 및 프로토타입 검증 167
• 6-1 AR 내비게이션 GUI 디자인 개발 방향의 제안 근거 168
• 6-2 AR 내비게이션 GUI 디자인 원칙 및 개발 방향의 구성 173
• 6-2-1 가시성 원칙 175
• 6-2-2 유도성 원칙 178
• 6-2-3 연속성 원칙 180
• 6-2-4 맥락성 원칙 183
• 6-2-5 디자인 원칙과 인터페이스 개발 방향의 대응 관계 185
• 6-3 디자인 개발 방향에 기반한 인터페이스 방안 설계 188
• 6-4 프로토타입 제작 및 인터페이스 제시 197
• 6-5 사용성 테스트 및 결과 분석 222
• 6-6 본 장의 소결 244
• 7 결론 249
• 7-1 연구 요약 및 연구 가치 250
• 7-2 연구의 한계 및 향후 연구 방향 259
• 참고문헌 265