7. Human Factor - Sensor and Responder
Why human model?
모델은 사람들이 어떻게 생각하고 행동하는지에 대한 시스템을 이해하는데 도움을 준다.
2가지 모델을 주로 배운다.
- Newell’s Time Scale of Human Action
- Human Factors Model
Newell’s Time Scale of Human Action
Biological Band
세포, 뉴런 수준의 반응과 행동. 현재는 fMRI등을 이용한 뇌파 분석이 가능하다.
Cognitive Band
단위 작업, 행동 수행(버튼을 누른다 등 의미있는 응답)등이 포함.
예) 마우스 클릭, 메뉴 디자인, 피드백, 제스처 입력
Rational Band
수 분~수 시간 단위의 작업
예) 웹 내비게이션, 유저 중심 디자인, situated awareness(자동차 주행 중 핸들 조작, 비행기 알람 디자인 등)
Social Band
수 일~수 개월 단위 작업
예) working place habit, groupware usage, privacy, online dating…
- 타임 스케일이 커질수록 정성적이며, 실험적이지 않다. 작으면 empirical함
- 넓은 분야를 연구하는 HCI 특성을 볼 수 있다.
Human Factor Model
이 그림이 Human Factor model의 기본!
이 페이지에서는 Sensor와 Responder의 부분만 살펴보도록 하자.
Sense
오감은 뭔지 알지?
- 시각
- 청각
- 촉각
- 후각 (뭐 VR에서는 쓸 수 있겠군)
- 미각
Vision
80%의 정보를 눈을 통해 처리한다.
Fovea Image
- Sharp Central Vision.
- 망막의 1%이지만, 50%의 시신경이 분포하고 있음.
- 약 1도의 시야각이 해당됨. 즉, 사람의 시야는 매우 좁음.
Visual Stimulus
실제 빛의 물리적 특성
- 진동수
- 세기 (진폭)
이를 인지하면 주관적인 특성이 됨
- 색깔
- 밝기 (밝기가 인지된 특성임.)
Fixations and Sccades
Fixation
- 눈은 stationary하다. (한 곳에 머무르려고 한다.)
- 특정 디테일이나 환경에 따른 디테일을 포착’
- 길거나 짧을 수는 있는데, 최소 200ms (최소 200ms는 있어야 뭔갈 인지할 수 있음)
Saccade
- Rapid repositioning to fixate new location
- under 120ms
Micro-saccade
- 실제로 눈은 정지해있다고 믿는데, 같은 곳이라도 시신경이 피로해져서 조금씩 움직이는 saccade가 측정되기도 함.
Scan Paths
- Visual depiction of saccade and fixation
Sccade는 직선으로, Fixation은 원의 반지름으로 표시 (오래 머무를수록 원의 지름이 커지도록)
⇒ User reading pattern, marketing research에 사용 가능
Hearing (Audition)
소리의 물리적 특성
- 진동수(주파수)
- 세기
우리가 인지하는 특성은
- 크기
- pitch
- Timbre (음색)
- Attack (음의 발생)
Timbre
richness, brightness
Result of harmonic structure of sound
같은 진동수의(각 주파수 domain 중 가장 세기가 큰 주파수) 소리라도 다르게 느껴지는건 다른 주파수 영역의 신호 차이 때문. Fourier coefficient가 가장 큰 주파수 f가 인식되는 주파수이다.
Attack
envelope
- 시간 도메인에서 진폭의 변화
- onset envelop에서의 considerable information
ex) Legato, Staccato
Touch (Tactition)
키보드, 클릭, 햅틱 효과 등은 촉각을 감지하도록 하는 인터페이스
Smell and Taste
→ Only few examples in HCI…
(Brewster et al. 의 사과 먹이기 등)
Responders
대부분의 respond는 motor로 반응
→ Penfield’s motor homunculus (motor cortex ↔ muscles)
Handedness
Some users are left-handed
→ Actually, handedness exists by degree!
Human Voice
- vocal cords are responders
언어적 요소
비언어적 요소(진동수, 세기, 지속시간 등)
NVVI: Non-verbal voice interaction으로, 각 패턴(제스처)마다 키를 매핑해서 이것으로 입력함
https://www.yorku.ca/mack/chi2011a.html
Eye as a responder
Eye is a sensor, … and responder!
Modified Human factors model
Eye → Sensory stimuli, and also motor response.
Touch screen → displays information, and also controller