Due to the development of miniaturization technology and the spread of the ubiquitous computing environment, the need for devices with high portability has increased. The smaller a device becomes the higher level of portability it can have. This, however, leads to lower graspability. To address this portability-graspability trade-off, an inflatable structure resembling a balloon is proposed in this study. This structure has been broadly used for the furniture or entertainment toys but never been applied to electronic devices.
The objective of this study is to design a device with an inflatable structure and to investigate interaction techniques using this structure. In the design of the inflatable device, Form factors for high portability and graspability were initially investigated, and inflation techniques were suggested. In the exploration of different interaction techniques, key characteristics of inflatable UI were presented, and possible motions via an inflatable UI were explored and matched with possible applications. Through these studies, design guidelines for inflatable UI devices are presented.
An Inflatable Mouse was developed as a case design. This is a volume-adjustable input/output device based on the traditional computer mouse. It can be stored flat in the PC card slot of a laptop computer in a design that is expected to be convenient for laptop users due to its inherent portability. It also can be an easy-to-grasp shape by injected air. Interactions by pressing the mouse can function as pressure-based interactions. It can support a range of applications, such as zooming in/out, controlling the scrolling speed, or controlling the brush thickness when using graphics software. In addition, this device can be used as a haptic and visual representation tool via its inflation and deflation characteristics. It can express a heartbeat or imitate taking a nap.
The effectiveness of the Inflatable Mouse was evaluated. Its performance was measured and a number of drawbacks were found through user-pointing tasks involving zooming in and out with the device. As it was a prototype and not a commercial product, performance was not significantly improved compared to the use of a typical computer mouse; nonetheless, most users expressed interest in the mouse itself and in its interaction styles. If the drawbacks related to this technology were eliminated, it is expected that inflatable UI has great potential for designing new types of devices and interaction styles.
소형화 기술의 발달과 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 확산으로 휴대성이 높은 기기에 대한 니즈는 날로 증가하고 있다. 기기가 작으면 작을수록 휴대성이 높아지는 반면 파지용이성은 낮아지게 된다. 이러한 휴대성과 파지용이성의 상충관계를 해결하기 위해 본 연구에서는 풍선과 같은 팽창형 구조를 제안하고 있다. 이 구조는 가구나 놀이 도구로 널리 사용되어 왔으나 아직까지 전자 기기에는 적용되지 못하였다.
이 연구의 목표는 팽창형 구조를 갖는 기기를 디자인하는 것과 이 구조를 이용한 인터랙션 방식을 탐색하는 것이다. 기기 디자인에서는 높은 휴대성과 파지용이성을 위한 기기의 폼팩터에 대해서 탐색하고 팽창 방식에 대해서 제안하였다. 인터랙션 탐색에서는 인플레이터블 UI의 특징에 대해 살펴보고 가능한 응용과 매치시켰다. 이 연구를 바탕으로, 인플레이터블 UI 기기 디자인을 위한 가이드라인을 제안하였다.
케이스 디자인으로 인플레이터블 마우스가 개발되었다. 이것은 전형적인 컴퓨터 마우스를 기본으로한 부피가 변하는 입출력 기기이다. 납작한 형태로 노트북 컴퓨터의 PC 카드 슬롯에 보관이 되어서 휴대성 측면에서 사용자들에게 유용할 것이라 판단된다. 또한, 주입된 공기에 의해서 잡기 편한 형태로 변할 수 있다. 마우스를 누르는 동작을 통해 압력 기반의 인터랙션과 같은 기능을 수행할 수 있다. 가능한 응용으로는 줌 인/아웃, 스크롤 속도 조절, 그래픽 툴에서 브러시 두께 조절 등이 있다. 게다가, 이 기기는 팽창과 수축을 통해 촉각적, 시각적으로 표현의 수단으로 활용될 수 있다. 이를 통해 심장박동이나 낮잠을 자는 듯한 표현이 가능하다.
디자인 평가에서는 인플레이터블 마우스의 유용성이 평가되었다. 줌 인/아웃을 통한 타깃 선택 태스크 실험을 통해 마우스의 효율이 측정되었으며 몇가지 문제점을 발견할 수 있었다. 아직 프로토타입 단계이기 때문에 기존의 컴퓨터 마우스와 비교하여 그 성능이 눈에 띄게 향상되지는 않았지만, 대다수의 사용자들이 마우스 그 자체와 인터랙션 방식에 대해서 관심을 보였다. 발견된 문제점들이 개선이 된다면, 새로운 형태의 기기 디자인이나 인터랙션 방식에 인플레이터블 UI가 적용 가능성을 예상해 본다.
