아이콘의 복잡도,배경조건,친숙도가 시각탐색수행에 미치는 효과

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study examines the effects of icon complexity, background conditions, and familiarity on visual search performance in visual information environments, focusing on their relative roles. Three experiments manipulated icon complexity (high, medium, and low) and familiarity under solid-color and map-based backgrounds, as well as light and dark luminance conditions. Icon complexity was quantified using a skeleton-based metric. The results indicate that icon complexity was the factor most consistently associated with visual search performance across conditions. Reaction time generally increased with higher icon complexity, with the longest reaction time observed at the medium level of complexity, indicating a non-linear pattern, while accuracy decreased as icon complexity increased. When contrast was controlled, background luminance did not show a clear effect on accuracy, and familiarity was associated with a consistent complexity-based search strategy across light and dark conditions. Overall, icon complexity played a stable role in visual search performance, while background conditions remained relatively stable factors. The findings provide considerations for map-based interface design, including complexity-based icon systems, familiarity-oriented information structuring, and background contrast adjustment, and offer a perspective for discussing visual search efficiency in map-based environments.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 시각 정보 환경에서 아이콘 복잡도, 배경 조건, 친숙도가 시각 탐색수행에 미치는 효과를 정량적으로 분석하고, 각 요인의 상대적 기여를 규명하고자 하였다. 이를 위해 단색·지도 배경, Light/Dark 명도 조건에서 복잡도 수준(높음·중간·낮음)과 친숙도를 조작한 세 개의 실험을 수행하였으며, 아이콘 복잡도는 스켈레톤 기반 지표로 정량화하였다.
주요 결과는 다음과 같다. 첫째, 아이콘 복잡도는 시각 탐색 수행에 가장 지속적이고 강한 영향 요인으로, 아이콘 복잡도가 증가할수록 반응시간이 전반적으로 증가하였으나 중간 복잡도에서 반응시간이 가장 길어지는 비선형 경향이 나타났다. 또한 아이콘 복잡도가 높아질수록 정확도는 점진적으로 감소하는 경향을 보였다.
둘째, 배경 요인의 영향은 대비가 통제된 조건에서는 배경 명도 변화가 수행 정확도에 뚜렷한 영향을 주지 않았다. 셋째, 친숙도는 Light/Dark 조건 간 배경 명도 변화에도 불구하고 복잡도 기반 선택 전략이 일관되게 유지되었다.
종합적으로, 아이콘 복잡도는 모든 실험 조건에서 가장 안정적으로 시각 탐색 수행에 영향을 미친 요인이었고, 배경 조건은 시각 탐색 수행에 상대적으로 안정적인 요인이었으며, 친숙도는 일관된 탐색 전략을 유지하게 만드는 요인으로 작용하였다.
본 연구는 복잡도 기반 아이콘 체계와 친숙도 중심 정보 구조화, 배경 대비 조정 등 지도 디자인 요소 설계에서 활용 가능한 근거를 제공하며, 지도 기반 환경에서의 시각 탐색 효율을 논의 할 수 있는 관점을 제시한다.

목차 (Table of Contents)

• Ⅰ. 서론 1
• A. 연구 배경 및 목적 1
• B. 연구 범위 및 방법 4
• Ⅱ. 이론적 배경 9
• A. 시각 복잡도와 인지 효율 9
• 1. 시각 복잡도의 정의 9
• 2. 복잡도와 인지 효율의 관계 12
• 3. 물리적, 지각적 복잡도의 불일치 13
• 4. 지도 기반 환경에서의 복잡도 16
• B. 자극과 배경간의 명도 대비와 시각 탐색 17
• C. 배경 복잡도와 시각 탐색 효율 18
• D. 친숙도와 시각 탐색 효율 19
• Ⅲ. 실험 설계 및 분석 방법 21
• A. 실험 자극물 구성 21
• 1. 아이콘 선정 및 분류 21
• 2. 아이콘 형상 복잡도 정량화 23
• B. 데이터 수집 및 분석 26
• 1. 데이터 수집 지표 26
• 2. 데이터 분석 및 산출 방식 28
• Ⅳ. 아이콘 복잡도 실험 및 결과 30
• A. 실험 과제 및 절차 30
• 1. 실험 대상 및 환경 30
• 2. 실험 과제 구성 32
• B. 실험 자극물 34
• C. 실험 결과 및 분석 37
• 1. 복잡도 수준별 반응시간 37
• 2. 복잡도 수준별 정확도 39
• 3. 과제 복잡도(그리드 크기) 효과 41
• 4. 아이콘 복잡도와 과제 복잡도의 상호작용 42
• 5. 과제수행 반응속도와 응답 정확도의 관계성 44
• D. 분석 결과 종합 46
• Ⅴ. 단색 배경과 지도 배경 조건 기반 실험 및 결과 49
• A. 실험 자극물 50
• 1. 실험 배경 선정 및 분류 50
• 2. 실험 배경 복잡도 정량화 51
• 3. 실험 과제 구성 54
• B. 실험 결과 및 분석 56
• 1. 단색 배경의 명도 조건 별 평균 반응시간 비교 56
• 2. 단색 배경의 명도 조건 별 정확도 비교 57
• 3. 배경 유형별 평균 반응시간 비교 59
• 4. 배경과 아이콘 복잡도의 상호작용 결과 60
• C. 분석 결과 종합 63
• Ⅵ. 아이콘 친숙도 실험 및 결과 66
• A. 실험 자극물 66
• B. 실험 결과 및 분석 69
• 1. 복잡도 수준별 클릭 순서 69
• 2. 배경 명도 조건에 따른 클릭 순서 비교 72
• C. 분석 결과 종합 74
• Ⅶ. 결론 및 제언 77
• 참고문헌 85
• <부록 1> 실험1의 주요 소스 코드 88
• <부록 2> 실험2의 주요 소스 코드 91
• <부록 3> 실험3의 주요 소스 코드 94
• <부록 4> 아이콘 복잡도 산출 파이프라인 96