The development of vehicle technologies open up new opportunities to satisfy the user’s affective expectation towards the new vehicle. Therefore, ambient light become essential for the design element to satisfy affective experiences. However, previous methodological exploration and empirical verifications have been limited compared to the high interest in affective ambient light for autonomous cars. In this dissertation, we propose theoretical and practical values by applying the method for designers during user-centered design process to design affective ambient light for the autonomous car.
First, two studies were performed to understand the affective roles of ambient light. Numerous focus group interviews were conducted to define the affective role of the future autonomous vehicle interior space as eight: focused, stimulating, amused, open, safe, portable, accommodated, and organized. The interview questions were constructed by adding adjectives related to the affective role of light to the derived affective roles of ambient light in the car. As a result, the affective ambient light roles were narrowed down into four roles: prefer, bright, soft, and unique.
Second, we present ambient light design guidelines with ambient light attributes in-vehicle driven above. Three additional experimental studies were added to define the dynamics on the colors, type of dynamics, and speed. We present ABCDE approach to explain the adjustment of the affective effect delivered to users by adjusting the arrangement, brightness, color, and dynamics of ambient light for the design of autonomous car.
Third, we present two design methods to explore and evaluate the affective lighting design using virtual and augmented reality technologies for the designers. The first design method aims to explore light design via a virtual reality device. Virtual reality has been confirmed to fully support designers in immersing themselves in the design space. The second design method is to use augmented reality technology via a projector. It has been confirmed that augmented reality is an appropriate communication tool for designers’ light design. In addition, it was confirmed that the derived system could be applied to the practical design process, specifically in automobile companies’ design teams.
This dissertation dealt with the affective light design method of autonomous cars, presented affective roles, light knowledge systems for achieving user-centered light design, and prototype methods for ambient light design. It has been confirmed that the derived evidence and methods can support the design of user-centered affective ambient light to convey a satisfactory user experience.
자율주행 기술의 발달로 자동차의 실내 공간이 하나의 생활 공간으로 점차 변해가고 있다. 이는 사용자들이 자동차에서 기대하는 감성 경험을 다양화한다. 자동차의 실내 감성 조명은 사용자들의 감성 경험을 충족시켜주기 위해 중요한 디자인 요소로 고려된다. 그러나, 자동차 실내 감성 조명에 대한 높은 관심에 비해 자동차 실내 공간에 조명을 디자인하기 위한 방법적 탐색과 실증적 검증이 제한적으로 이루어져 왔다. 본 학위연구에서는 디자이너들이 기존에 사용자 중심의 제품 디자인 과정에서 사용한 방법을 자동차 실내의 감성 조명을 디자인하는 방법으로 적용하여 이론 및 실무적 가치를 제안하고자 한다.
첫째, 자율주행 자동차의 실내 감성 조명에 대한 이론적 및 실증적 이해를 수행하였다. 자동차 실내 디자인과 감성 조명에 대한 선행 연구들을 검토하여 미래 자동차 실내 디자인, 감성 경험, 그리고 감성 조명에 대한 개념과 디자인 사례들에 대한 배경 지식을 살펴보았다. 운전 경험이 미숙하지만 미래에 차량을 활발히 사용할 사용자부터 이미 차량 이용이 익숙한 운전자 사용자까지 다양한 포커스 그룹을 설계하고 인터뷰를 진행해 사용자들이 기대하는 미래 자율주행 차량 실내 공간의 감성 역할을 8가지: focused, stimulating, amused, openess, safe, comfortable, accommodated, and organized로 정의하였다. 도출된 감성 역할들에 조명의 감성적 역할과 관련한 형용사를 추가하여 자동차 실내 감성 조명 자극물에 대한 설문 평가를 실시하여, 자율주행 자동차의 실내 감성 조명에 특화된 4가지 역할: prefer, bright, soft, and unique를 추출하였다.
두 번째 연구 단계로, 앞서 도출된 4가지 감성 경험을 충족시키기 위한 자동차 실내 조명 구성요소: 배광, 밝기, 색도, 그리고 패턴의 디자인 가이드라인을 제시하고자 하였다. 현재까지의 연구들에 대한 검토를 통해 정의가 필요한 조명의 색도, 패턴의 종류, 속도에 대한 총 3개의 실험 연구들을 추가하였다. 그 결과들을 종합하여, 자율주행 실내 감성 조명 디자인을 위해 조명의 Arrangement, Brightness, Color, Dynamics를 조절해 사용자들에게 전달되는 감성적 Effect를 조절하는 방식을 설명하는 ABCDE 가이드라인을 제시하였다.
세 번째로, 가상 현실과 증강 현실 기술을 바탕으로 디자이너들이 기획한 감성 조명을 자동차 실내 디자인에 적용하고 평가하는 방법을 제안하였다. 첫 번째는 가상 현실 기기를 활용한 디자인 방법으로, 헤드 마운티드 디스플레이를 이용하였다. 가상 현실은 디자이너들의 디자인 공간에 온전한 몰입을 도와주는 것이 확인되었다. 두 번째는 증강 현실 기기를 활용한 디자인 방법으로, 프로젝터를 이용하였다. 증강 현실은 디자이너들의 조명 품평을 위한 커뮤니케이션 요소로 충분하다는 것이 확인되었다. 또한, 도출된 시스템을 실제 자동차 회사에서 적용해 실무 디자인 프로세스에 적용 가능함을 확인하였다.
본 학위연구에서는 자율주행 자동차의 감성 조명 디자인 방법을 다루어 감성 역할들과 사용자 중심 조명 디자인을 위한 조명 지식 체계, 그리고 조명 디자인을 위한 프로토타입들을 제시하였다. 도출된 근거들과 방법들은 자동차 인테리어 디자이너들에게 만족스러운 사용자 경험을 전달할 수 있는 사용자 중심의 자동차 실내 감성 조명을 디자인하는 것을 도와줄 수 있음을 확인하였다.
