The pen computer has been popular in recent years. The pen was the most familiar input device to the people in the age of paper. However, now, the mouse and keyboard has been the most popular input devices to the people with the spread of computer, because the advantages of the pen are not applied to the existing stylus. Precisely speaking, the existing stylus does not give haptic feedbacks to the user. Therefore, the user can not use the pen like a real pen. And the user has many mistakes at using the pen computer. For solving this problem, we made ActivePen that is the haptic feedback stylus. ActivePen uses two kinds of haptic feedback, the prominence & depression movement and the vibration movement. And ActivePen suggests three types of pen according to the interaction style. By using ActivePen, we enhance the shortcoming of the existing stylus and make the more realistic feeling than the existing stylus can.
펜은 사람에게 익숙한 입력 도구 중 하나 이다. 그런데 컴퓨터 환경에서는 키보드나 마우스가 익숙한 입력 장치로 사용되고 있으며, 펜 컴퓨터는 디자인 같은 특정 분야에서 주로 사용되고 있다. 이처럼 펜 컴퓨터가 특정 용도로만 사용되고 보편적으로 사용되지 못 하는 이유는 다음과 같다. 실제 펜으로 작업을 할 때, 사용자는 펜을 통해서 물체의 촉감에 대한 피드백을 받을 수 있다. 하지만 펜 컴퓨터에서는 촉감에 따른 피드백이 존재하지 않는다. 즉, 기존의 펜 컴퓨터는 펜이라는 형태만을 사용하고 있으며, 펜의 장점인 촉감에 대한 피드백은 적용하지 못하고 있다.
펜 컴퓨터에서 촉감 피드백이 없다는 문제점을 해결 하기 위해서 여러 연구가 진행 되었다. 기존 연구는 크게 3 가지로 구분 할 수 있다. 첫 번째는, touch based pen computer 환경에서 디스플레이에 모터를 붙여서 진동 피드백을 주는 연구이다. 두 번째는, touch based pen computer 환경에서 디스플레이가 아닌 펜에 모터를 붙여서 진동 피드백을 주는 연구이다. 그리고 세 번째는 tablet based pen computer 에서 디스플레이에 모터를 붙여서 진동 피드백을 주는 연구이다. 기존의 연구는 진동이라는 한 가지 종류의 운동을 통해서 촉감 피드백을 주고 있기 때문에, 작업의 정확도 향상에는 기여를 하고 있으나, 실제 펜의 느낌을 재현하고 있지는 못하다.
본 연구에서는 Tablet PC 환경에서 촉감 피드백을 줄 수 있는 스타일러스 프로토타입인 ActivePen 을 만들었으며 진동만을 사용한 기존의 연구와는 달리 진동과 함께 요철 효과를 이용하여 실제 물리적인 느낌을 만들어 내고 있다. 그리고 기존의 펜 컴퓨터에서는 펜이 모니터에 닿는 순간 클릭 이벤트가 일어나서 펜을 모니터에 접촉한 상태로 움직일 수가 없었다. 그러나 본 연구에서는 펜이 모니터에 접촉 할 때 발생하는 정도의 압력으로는 클릭 이벤트가 일어나지 않게 하여서 접촉한 상태로 움직일 수 있는 모드를 만들었으며, 이를 통해서 새로운 인터렉션 스타일에 대한 시도를 하고 있다. ActivePen 을 가지고 기존의 펜 컴퓨터와 비교해서 실험을 진행 한 결과 ActivePen 이 작업의 정확도를 증가 시키고, 작업 시간을 단축 시켰으며, 사용자에게 기존의 펜 컴퓨터보다 실제 펜에 가까운 느낌을 준다는 것을 알 수 있었다.
앞으로의 연구 주제로는 탄성이 느껴지는 GUI 를 만드는 것과 프로토타입의 무게를 줄 있는 것이 있다. 우리가 사용하는 GUI 는 색과 형태가 다양하며 그로 인해 GUI 로부터 받는 시각적 피드백이 다르고 선택 할 때 받는 촉감 또한 다를 것 같다. 그러나 현재 컴퓨터에서는 GUI 로부터 받는 시각적 피드백에 상관없이 항상 딱딱한 느낌을 주고 있다. 따라서 ActivePen 의 요철 운동을 통해서 탄성이 느껴지는 GUI 를 구현함으로써, 보다 현실에 가까운 펜 컴퓨터를 만드는 연구를 할 것 이다. 그리고 실험 후 설문을 통해서 사용자로부터 ActivePen 에 대한 의견을 받았는데, 상당수가 펜이 무겁다는 점을 지적하였다. 펜이 무거운 이유는 보다 현실적인 느낌을 제공하기 위해서 사용하고 있는 보이스 코일 모터에 있다. 현재 사용하고 있는 보이스 코일 모터는 판매되고 있는 것 중에서는 가장 작고 적당한 힘을 가진 것을 선택해서 사용하였다. 따라서 더 작은 크기와 무게를 가진 보이스 코일 모터를 주문 제작 하여서 프로토타입의 무게를 가볍게 할 수 있을 것 이다.