아이트래킹 기기를 활용한 제품디자인 데이터 개발에 관한 연구 : 휴대폰 사례를 중심으로

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Our civilization has been rapidly advancing since the Industrial Revolution in the 18th century. Countless products that we see in our daily lives are the result of mass production in manufacturing sector and the consumption pattern started off from the Industrial Revolution. However, in the 21st century of the Information Revolution, we are currently going through a different transition in this development. Our society being more materialistic than ever, people are now searching for a new value that defines the meaning of life and shapes a variety of new trends in our culture and consumption patterns. And accordingly, our economic activities are now changing to put more emphasis on intangible values such as knowledge and information from simply producing commodities in mass.
The history of mankind is the history of keeping records. People develop ideas, hand down new technologies and create a variety of cultures from old records. As the terms, "Information Warfare" and "Information Imperialism,"imply, knowledge and information are the key elements in our national security, policy, economy as well as other aspects of production activities engaged by mankind. Currently, information industry has put a much emphasis in so called "business intelligence" that meets the increasing demand of Internet database and that manages the enormous amounts of data in an efficient manner. However, information industry in Korea seems inadequate compare to other nations in the world, and the lack of engagements and activities in sharing information is particularly apparent in the field of design. "Design"is characterized from other fields that it stimulates human sensitivity and evolves to product activities from user applicability. Nonetheless, this process is an extremely difficult task to output objective and standard information that can be readily evaluated and further developed.
At the moment, "Eyetracking System" is being widely used in the field of Interaction Design, User Interface and other related areas. In this research, I have utilized Eyetracking equipments as experiment solutions and researched different methods of using Eyetracking equipments to output objective and standard basis in the field of product design and design information. Separating cell phone users in different groups, I have discussed various methods in constructing database in product design to enhance efficiency in managing and recording data that fits designer’s initial objectives. As mentioned, the results are grouped in each type of cell phones. Different types of design elements have been selected and the research has further analyzed the degree of importance in each element. From this analysis, design elements then have been arranged in order of importance, and the method of constructing database in websites has been presently accordingly. The most crucial part in this process is to decide clear objectives in constructing database as well as planning and output analysis. Consequently, an organizing and recording process from these data in a more efficient manner is the core of constructing database in product design.
In the introduction, I described the purpose and background of this research along with research methods and their scopes. The main body of research covers following areas:
●Concepts of data and information and methods of constructing database.
●Understanding and basis of Eyetracking equipments as experim-ent solutions.
●Diagrams, data and its applications obtained from the research.
●Process of applying product design data from selecting a variety of data models.
●Numerous examples applied in cell phones using the described process.
The conclusion includes comprehensive results and output of this research. Further it discusses several areas and problems found that need to be worked on for future research projects.

국문 초록 (Abstract)

1900년대 산업혁명을 계기로 우리의 물질문명은 굉장한 속도로 발전하였다. 우리가 하루를 생활하면서 접하게 되는 무수히 많은 제품은 모두 산업혁명을 시작으로 발전한 대량생산의 제조 산업과 그에 따른 소비환경의 결과이다. 그런데 우리는 21세기를 맞이하여 새로운 정보화혁명을 접하고 발전하는 과도기에 있다고 말하여도 과언이 아니다. 풍요로운 물질문명 속에서 사람들은 새로운 삶의 의미를 갖는 핵심을 찾으려 하며 여러 가지 문화와 소비 트렌드를 생산해가고 있는 추세이다. 이에 같이 우리의 생활은 물질 생산의 경제활동 중심에서 지식과 정보 등의 무형적 가치를 중심으로 하는 경제활동으로 변화하고 있다.
인류의 역사는 기록의 역사라 말할 수 있다. 우리는 기록을 통하여 축적된 사고를 발전시키고 기술을 전수하며 여러 가지 문화를 생산해왔다.
오늘날 새로이 등장하여 사용되는 정보전쟁(Information Warfare), 정보제국주의(Information Imperialism)등의 용어가 말해주듯 지식정보가 국가의 안보, 정책, 경제는 물론, 인간의 생산 활동의 모든 분야에서 중요한 핵심 요소로 인지되고 있는 상황이다. 현재 데이터베이스 산업은 인터넷 DB 수요의 증가와 방대한 양의 데이터를 효율적으로 운영할 수 있도록 하는 BI(Business Intelligence) 기능이 강조되는 현상을 보이고 있다. 그러나 우리나라의 정보 산업은 현재 다른 선진 국가와 비교하여 매우 미비한 상태이다. 특히 그 안에서도 디자인 분야에서의 정보활동은 그 특성에 따른 한계에 의하여 다른 분야와 비교해 뒤쳐져있는 것이 현실이다. 여기에서 디자인이 갖고 있는 특성이란 인간의 감성을 자극하고 사용자 중심으로 생각하는 생산 활동으로서, 디자인을 개발하고 평가할 수 있는 객관적이며 정량화된 데이터를 산출하기 어려운 면을 말한다.
이에 본 연구자는 디자인 정보의 바탕이 되는 데이터를 산출하기 위하여 실험 솔루션으로서 아이트래킹 기기를 사용하였으며, 제품디자인을 중심으로 객관적인 근거를 부여할 수 있는 정량적 데이터 산출을 위한 방법으로서 아이트래킹 기기의 활용 방안에 관하여 모색해 보았다.
아이트래킹 시스템(Eyetracking System 이하 아이트래킹이라 함)은 현재 인터랙션디자인(Interaction Design) 분야 및 제품의 인터페이스(Interface)에 관한 조사와 UI(user interface)디자인 분야 등, 그 사용 범위가 넓어지고 있다. 이에 본 연구에서는 아이트래킹 기기를 활용하여 산출된 데이터를 바탕으로 디자이너가 설정한 목적에 따른 디자인 데이터의 저장 및 관리와 사용의 효율성을 높이기 위한 제품디자인 데이터베이스 구축 방법에 대하여 휴대폰 사용자를 중심으로 알아보았다. 적용 사례에서는 휴대폰을 타입별로 분류하고, 각 타입의 디자인 요소를 기능별로 선별하여 사용자의 요소별 주목도를 조사하였다. 실험 분석을 바탕으로 휴대폰의 타입별로 사용자의 여러 속성에 따른 중요요소의 순위를 산출하고 산출된 정보를 웹 사이트에서 효율적으로 사용할 수 있는 데이터베이스 구축하는 방법을 사례를 통하여 제시하였다. 이 과정에서 중요한 부분은 데이터베이스 구축을 위한 목적을 확실하게 결정하고, 그에 맞는 데이터 수집을 위한 실험 설계와 정확한 결과 분석이다. 산출된 데이터를 목적에 대응하여 보다 효율적으로 사용할 수 있도록 조직, 저장하는 과정이 제품디자인 데이터베이스 구축의 핵심이라 하겠다.
서론에서는 연구의 배경과 목적, 그리고 연구의 방법과 범위에 대하여 기술하였다.
본론에서는 데이터와 정보의 개념을 파악하고 데이터베이스 구축 방법에 관하여 알아보았으며, 디자인과 정보의 관계와 특징을 파악해 보았다. 그리고 디자인 데이터 개발을 위한 실험 솔루션으로서 아이트래킹 기기의 원리를 이해하고, 실험을 통하여 얻을 수 있는 여러 종류의 다이어그램과 데이터를 조사하였으며, 데이터 활용 방안에 대하여 알아보았다. 그리고 데이터 모델을 선택하여 제품디자인 데이터를 적용하는 과정에 대하여 알아보았으며 이를 통해서 얻은 프로세스에 휴대폰을 적용한 사례를 들어 검증하였다.
결론에서는 연구의 총체적인 결과와 그것을 발전시키기 위해 해결해야 하는 문제점과 보안점에 대하여 논의하고 향후 연구 과제의 방향을 제시하였다.

목차 (Table of Contents)

• 1장 서론 = 1
• 1.1 연구의 배경과 목적 = 1
• 1.2 연구의 범위 및 방법 = 3
• 2장 제품디자인과 데이터베이스 = 4
• 2.1 데이터와 정보 = 4
• 2.2 자료 구조 = 6
• 2.2.1 정의와 목적 = 6
• 2.2.2 자료 구조와 알고리즘(algorithm) = 16
• 2.2.3 분류 및 응용 = 18
• 2.3 데이터베이스의 이해 = 20
• 2.3.1 정의와 필요성 = 20
• 2.3.2 데이터 모델 = 26
• 2.3.3 데이터 웨어하우스 = 34
• 2.4 제품디자인과 정보 = 36
• 2.4.1 디자인 데이터의 특징과 필요성 = 38
• 2.4.2 디자인 데이터 수집 및 생성 = 39
• 3장 아이트래킹 시스템의 이해 = 40
• 3.1 눈의 구조와 움직임 = 40
• 3.2 아이트래킹 기술 원리 = 41
• 3.3 아이트래킹의 종류 및 특징 = 43
• 3.3.1 RED(Remote Eyetracking Device) = 43
• 3.3.2 HED(Headmounted Eyetracking Device) = 44
• 3.4 아이트래킹 실험 = 44
• 3.4.1 실험 프로세스 = 44
• 3.4.2 실험 소프트웨어 = 45
• 4장 아이트래킹을 활용한 데이터베이스 구축 = 49
• 4.1 아이트래킹 기기의 활용 = 49
• 4.1.1 아이트래킹 활용의 의의 = 49
• 4.1.2 활용 사례 = 51
• 4.2 개념적 디자인 데이터 모델 프로세스 = 53
• 4.3 논리적 디자인 데이터 모델링 = 58
• 4.4 디자인 데이터베이스 구축 = 59
• 5장 적용 사례 연구 = 60
• 5.1 사례 연구 개요 = 60
• 5.1.1 연구 목적 = 60
• 5.1.2 프로세스 = 61
• 5.2 데이터 개발 실험 = 62
• 5.2.1 아이트래킹 실험설계 = 62
• 5.2.2 실험 분석 방법 = 66
• 5.2.3 실험 결과 분석 = 85
• 5.2.4 결론 = 104
• 5.3 사례 적용 = 111
• 5.3.1 개념적 설계 = 111
• 5.3.2 논리적 설계 = 113
• 5.3.3 데이터베이스의 활용 = 115
• 6장 결론 = 117
• ■ ABSTRACT ■ = 119
• ■ 참고문헌 ■ = 122