Gamepad is a representative input interface in various video game environments, due to its mobility and versatility. However, it is hard to expand a novel video game interaction space with the gamepad because of its form factor, which is packed with various I/O components, and requirement for its back-compatibility on existing games. In this work, I pursued to augment a gamepad’s thumbstick with force modality while satisfying such requirements. Two proof-of-concept devices that employ force input and output respectively—ExpanStick, an interface that senses and utilizes the force that occurs when the user tilt the thumbstick up to the boundary and pushes it, and FS-Pad, a gamepad that uses its thumbstick as a force feedback end-effector—were implemented during this process. As two novel devices generated new design spaces, I explored these by conducting a series of experiments; collecting new video game interaction, structuring the design space, and discovering characteristics of the structured space. Also, discussion on merging the force input/output space is provided lastly. As a conclusion, design space exploration with the two devices showed that the force modality could effectively augment the video game interaction.
게임패드는 휴대성과 범용성이라는 특징에 힘 입어 다양한 게임 환경에서 가장 대표적으로 사용되는 입력 인터페이스이다. 다만 다양한 입출력 컴포넌트들로 포화된 게임패드 폼팩터와 과거 어플리케이션들을 호환하여 지원해야 하는 환경 특성은 비디오 게임 인터랙션을 확장하는 것을 어렵게 한다. 본 연구에서는 힘 모달리티를 활용하여 이러한 제약조건을 만족하면서도 게임패드 아날로그 스틱을 효과적으로 증강할 수 있는지 확인하였다. 힘 모달리티의 두 가지 측면인 입력과 출력 컴포넌트를 활용하는 개념 입증 기기들—아날로그 스틱이 기울어져 가장자리의 링 구조에 닿아있을 때 해당 구조를 미는 힘을 추가적인 입력으로 사용하는 ExpanStick과 아날로그 스틱 자체를 힘 출력을 위한 접점으로 사용하는 FS-Pad—이 구현되었다. 두 기기에 의해 발생하는 새로운 디자인 공간 탐색을 통해 새로운 비디오 게임 인터랙션을 수집하고, 구조화하고, 구조화된 인터랙션 영역의 특징을 발견하는 일련의 과정이 실험을 통해 수행되었다. 마지막으로 힘 입출력 모달리티를 융합하기 위한 고찰이 이루어졌다. 두 개의 새로운 디자인 공간의 탐색을 통해 힘 모달리티가 비디오 게임 인터랙션을 효과적으로 확장할 수 있음이 보여졌다.