COMPASS: Rotational Keyboard on Non-Touch Smartwatches

COMPASS: Rotational Keyboard on Non-Touch Smartwatches + CHI 2017 -Xin Yi, Chun Yu, Weijie Xu, Xiaojun Bi, Yuanchun Shi /한상규 x 2017 Fall

UX Lab, Graduate School of Convergence Science and Technology, Seoul National Univ.

랩미팅2017.9.15.금

한상규

COMPASS: Rotational Keyboard on Non-TouchSmartwatches


Why this paper?

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스마트워치의�‘회전’과�‘비�터치’로�어떻게�새로운�입력을?

- 스마트워치�연구자,�CHI�’17에선�어떤�워치�연구가�있을까?�+�베스트�페이퍼�

- 문제�상황의�특이점,�왜�터치를�배제�했을까?�

- ‘새로운�입력’을�제안할�수�있는�평가�방법과�근거를�알고�싶어서


저자

4http://www.henningpohl.net/publications/

안보이는,�HMD,�비터치�등�뭔가의�‘부재’�상황에서텍스트�입력에�대한�집요함


Own Conclusion

- 비�터치�상황의�키입력�성능은�터치�방식보다�빠를�수�없고,�필요한�상황에�대해서�더�찾아야..�

- 측정단위의�객관화,�WPM(Word�Per�Minute),�DPR(Distance�Per�Rotation)�등�평가�기준을 명확하게�제시해�줌�

- 실험�팩터를�밝히기�위한�시뮬레이션�~�1차�실험의�결과를�바탕으로�프로타입을�고도화하는 �iterative�design의�과정을�잘�보여줌

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Background

- 서두에�스마트�워치의�카테고리�중�하나로�터치�/�비�터치로�분류�

- 전력소모가�적고,�구입�비용이�더�저렴�(페블�타임의�경우�1번�충전에�7일도�감)�

- 워치의�입력방식에�대한�연구가�많으나�비터치�워치에�대해선�더�챌린징함�

- 낮은�사회적�용인(e.g.�음성,�제스쳐)�+�높은�에러레이트를�극복하기�위한�접근이�필요

Why 비 터치 스마트 워치?

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<비터치 스마트워치 - 페블타임> <음성 및 제스쳐 형태의 스마트워치 입력>


- 다양한�입력�방식을�입력속도,�WPM(Word�Per�Minute)�기준으로�나열�

- 터치�입력은�입력의�정확도를�위한�화면상�버튼의�크기가�중요�->�화면가림과�트레이드�오프�

- 비�터치�방식의�제스쳐,�베젤을�활용한�입력�방식의�제안�연구는�많으나�실제�텍스트�입력을 시나리오로�하는�실험은�없었음

스마트워치의 다양한 입력 방식

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Related Work

➡비�터치�방식에서�실제�텍스트�입력�가능성과�성능을�밝히고자�함

<터치 - 손의 궤적으로 입력, 버튼확대 이용 입력> <비터치 - 손가락 자기장 활용, 시계줄에 별도 키보드 설치 >


- 베젤�형태의�원형�키�배열은�화면�가림을�최소화�

- 키입력의�대부분은�쿼티방식이�보편적이나�원형�배열이�유용한�경우도�있음�

* 기성품에서 원형, 회전 방식의 가능성을 볼 수 있음(애플워치, 기어, BMW 등)

원형 키보드 배열

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Related Work

➡원형�키배열�+�멀티커서를�활용한�입력�성능을�더�높이고자�함

- 입력하고자�하는�내용에�도달하기�위한�최소거리를�보장하는�방법으로�멀티�커서�활용�

- 멀티�커서의�적당한�통합,�확장�알고리즘을�통해�더�신속,�정확히�입력이�가능함�

멀티 커서 활용 입력

- 원형�배열에서�알파벳을�순서대로�나열하는�것이�가장�효과적�->�속도�높고,�에러�낮고


Prototype Design

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- 원형의�알파벳�순�키배열�기반�베젤�rotate�+�물리�버튼�press��활용한�입력,�COMPASS�*�중앙�화면�공간이�보장되고�알파벳은�사용자가�보기�편하도록�위치에�따라�상하�반전을�줌�

- 원활한�입력을�위해�멀티�커서를�활용하고�다음�입력�예측,�단어�추천�기능도�구현�

- 키�입력을�위해�베젤을�돌려�알파벳을�선택�->�우측의�물리�버튼을�입력하여�3가지�중�선택�

- 선택간�물리�버튼을�250ms�이상�누르고�있으면�단어�추천�풀을�통해�입력�가능�

- 커서�위치에�대한�이슈�->�다음�입력에�대비해�역동적으로�바꿀�것인가,�고정할�것인가�

- 커서�갯수에�대한�이슈�->�빠르고�정확한�입력�위한�멀티�커서의�적당한�갯수는?

기본 디자인

성능 향상 이슈


Simulation

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- DPR(Distance�Per�Rotaion),�CC(Candidate�Coverage)의�평가�척도를�활용하여�커서� 위치의�역동/고정과�커서갯수에�따른�다이얼�횟수,�추천�단어�활용율�등을�평가 *커서�위치가�역동적인�것을�D-COMPASS,�고정적인�것을�S-COMPASS로�명명,�N은�커서의�갯수�

- 커서수는�D,S�모두�2~4개에서�DPR과�CC가�비슷하고�상대적으로�D모드가�DPR이�더�낮음

실험 변수 확정을 위한 시뮬레이션

➡ �커서�위치�모드(D,S)별�커서수�2~4개�사이에서�성능�평가(양적/질적)를�하고자�함�


Study 1

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1차 실험

- 입력�속도와�정확도를�통해�적정�커서�갯수를�산출하고�D,S�모드에�대한�선호도�도출�

- 12명의�피험자에게�2(D,C)x3(커서수�2~4)로�text�입력실험(5�phrases)�6회�+�설문/인터뷰�

- 속도는�D-COMPASS가�WPM이�더�높고,�DPR이�더�낮게�나옴,�에러레이트는�차이�없음�

- 각각에�대한�주관평가는�S-COMPASS는�커서�4개,��D-COMPASS는�커서�3개�선호도�높음 *다이나믹�모드에서는�커서가�많아질수록�예측�가능성이�낮아져서�늦어졌을�것으로�추정

<속도 및 에러레이트 측정 결과> <선호도 평가>

➡ �D-COMPASS,�커서�3개로�성능을�확정하여�사용성�평가�추가�실시


Study 2

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2차 실험

- 추천�입력�알고리즘을�강화�+커서�3개의�D-COMPASS를�10명의�피험자�대상으로�시행��

- 10개의�구를�입력하는�실험을�8번�시행,�속도와�에러레이트를�측정��

- 회차가�거듭할�수록�속도가�높아지며�조작�시간도�줄어듦*1회차�평균�9.3�WPM(SD=2.2)�->�8회차�평균�12.5�WPM(SD=2.5)

<회차별 입력 속도 변화> <베젤. 버튼 인터랙션 속도>

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Discussion

한계 및 추후연구

- 시간을�들여�더�사용하게�했으면�속도가�더�빨라질수도�있었을�것임(추세외삽)�

- 실제�텍스트를�입력하는�상황에서�사용하게�했으면�더�의미�있는�결과가�나올�것�같음�

- 반시계방향으로�돌리는�것이�더�불편했다는�의견�등을�바탕으로�입력의�모호성에�대해�더�깊이 파볼�필요가�있음�


Takeaway

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- 다른�연구와�비교가�가능한�WPM과�제안하고�있는�디자인을�객관적으로�측정�가능한 DPR,�SPC�척도를�만들어�결과에�대한�신뢰도와�타당도를�보장�

- 성능에�영향을�주는�팩터를�밝히기�위한�시뮬레이션�~�1차�실험의�결과를�바탕으로�프로토 타이프를�고도화하는�iterative�design의�과정을�잘�보여준�것�같음�

- 문제상황은�여전히�연구의�유니크함을�강조한�것�외에�공감되는�바가�떨어지는데,�문제에 대한�현상적,�객관적�근거를�찾기�위한�노력이�많이�필요한�것�같음

감사합니다