A lot of design tools have been proposed to support effective design process through visualizing and materializing a designers’ idea. However, it is challenging to explore user experiences within large scale interactive and ubiquitous spaces. Current design methods have limitations to represent large-scale and complex interactions among multiple users and interactive system agents in the environment. It is also difficult to implement and test real-scale prototypes with limited resources. The aim of this study is to explore and develop a design support toolkit for designing spatial user experience in an interactive space. This thesis presents miniStudio, design prototyping tool in large-scale interactive space larger than human scale using projection-based augmented miniatures. miniStudio supports rapid construction and test of interactions in a space through designer-friendly work environment. Augmented miniatures can represent dynamic interactions involving behaviors of people and responses of interactive systems in ubiquitous environments. Therefore, designers can explore and test new design concepts of the spaces through visualizing and materializing their ideas using miniStudio. miniStudio was evaluated by usability testing and design workshop with prospective designers in industrial and interaction design field. From user study, miniStudio can support to concretize an idea of spatial user experience through quick building techniques and designer-friendly environment. And it also helps an effective design process for large-scale user experience through selective fidelity level and multiple viewpoints of a prototype generated by miniStudio. The contributions of this thesis are threefold. Firstly, it suggests a concept of design toolkit using projection-based augmented miniatures. Secondly, it presents novel hardware and software components of a design prototyping toolkit for spatial user experiences, and implications of the tool from iterative development process. Lastly, it verifies the values, effects and possibilities of the tool through user study. miniStudio can be used as a new design prototyping toolkit for exploring and testing future interactive environments with ubiquitous systems.
아이디어를 시각화하고 실체화하는 것을 통한 효과적인 디자인 과정을 지원하기 위해 수많은 디자인 도구들이 제안되어 왔다. 하지만 디자인 과정에서 대형 인터랙티브 공간과 유비쿼터스 공간에서 일어나는 사용자 경험을 탐색하는 것에는 도전적 어려움이 있다. 기존의 도구로는 많은 사용자와 시스템 요소 간의 크고 복잡한 인터랙션을 표현하기엔 한계가 있을 뿐만 아니라, 디자인 초기에 한정된 자원으로 실제 공간을 구현하고 테스트하기에도 무리가 있다. 본 연구의 목적은 인터랙티브 공간상의 사용자 경험 디자인을 지원하는 디자인 도구를 탐색하고 개발하는 것이다. 본 논문에서는 미니스튜디오라고 명명된 디자인 프로토타이핑 도구를 제안한다. 이 도구는 프로젝션 기반의 증강 미니어처를 활용하여 휴먼 스케일 이상의 대형 인터렉티브 공간 디자인을 지원하며, 디자이너 친화적 환경을 통한 쉽고 빠른 공간 구성과 테스트를 가능하게 한다. 또한, 증강 미니어처는 사람의 행동이나 시스템의 반응과 같이 동적인 인터랙션을 표현할 수 있다. 그러므로 디자이너는 미니스튜디오를 통해 아이디어를 시각화하고 실체화하여 인터랙티브 공간의 새로운 컨셉을 탐색하고 테스트할 수 있다. 미니스튜디오는 산업디자인 분야의 예비 디자이너들이 참여한 사용성 평가와 디자인 워크샵을 통하여 평가되었다. 미니스튜디오는 빠른 제작 기법과 디자이너 친화적 작업환경을 제공하여 아이디어를 구체화하는 데 도움을 주고, 다양한 표현 레벨의 지원과 다중 시점의 제공으로 효과적인 대형 공간상의 사용자 경험 디자인을 가능하게 하였다. 본 논문의 기여는 세 가지로 볼 수 있다. 첫째, 프로젝션 기반의 증강 미니어처를 활용한 디자인 도구라는 새로운 개념을 제시한다. 둘째, 공간적 사용자 경험을 위한 도구의 새로운 하드웨어 및 소프트웨어 구성 요소를 제안하고, 순환적 개발과정으로부터 도구의 개발을 위한 시사점을 기술한다. 셋째, 사용자 평가를 통하여 도구의 가치, 효과, 그리고 가능성을 검증한다. 미니스튜디오는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경의 미래 인터랙티브 공간을 탐색하고 테스트하는 새로운 디자인 프로토타이핑 도구로 사용될 수 있을 것이다.
