Touch interfaces have recently become the de facto interface for various mobile devices, such as smartphone, smartwatch, and tablet devices. Using a touch interface has lots of advantages, such as ease of learning and ease of use. However for various reasons, a touch interface has usability problems and various studies have been conducted to cope with these problems.
In this dissertation, I focus on the possibility of the hover space, a space over/around the touchscreen, as a potential solution to these problems. And I utilize the hover space to propose a new interaction technique that users can conduct it and learn how to use it easily. I review previous studies about the hover space and proceed to find two unexplored usages of a hover space: utilizing the hover space as a quasi-mode for overlapped operations and an extended input space where a user can continue touch gestures. I propose two new interaction techniques for these unexplored usages and show the new techniques can improve the usability of touch interfaces.
I propose a new usage for the hover space that utilizes the hover space as a quasi-mode for maintaining the primary operations while a user conducts secondary operations. As a potential technique, I propose the Push-Push technique. The Push-Push technique is a new drag-like operation that is not in conflict with page transition operations. Thus, page transition operations can be conducted while performing Push-Push.
I propose Transture, which is a design concept that utilizes the hover space as an extended input space for a touch interface. Transture enables users to continue performing multi-touch gestures that are started on the touchscreen but can continue into the air beyond the boundary of the touchscreen without conflicting with traditional touch interfaces.
I design the new interaction techniques that have no conflict with traditional touch interfaces and provide better user experience than traditional touch gestures. I observed users' behavior in the hover space while they used conventional touch interfaces and the observational results were used for minimizing conflicts between the new interaction technique and traditional touch gestures. The findings from the iterative design process of the new techniques show that the hover space can be used for designing a new interaction technique that is easy to use and learn. I discuss three design issues: minimizing conflict with touch interfaces, maximizing consistency to touch gestures, and providing appropriate feedback for finger movements in the hover space, that may have an important role in making proposed techniques have better subjective characteristics.
지난 몇 년간 터치 인터페이스는 여러 모바일 기기의 대표 인터페이스로 자리잡아 왔다. 이런 터치 인터페이스는 쉬운 사용 방법 및 학습성 등의 많은 장점들을 가지고 있지만, 여러 요인들로 인한 다양한 사용성 문제들 또한 존재한다. 다양한 사용성 문제들을 개선하기 위해 기존 연구들은 여러 해결 방안들을 제시하고 있다. 예를 들어, 일부 기존의 연구들은 터치 이벤트의 시공간 요소를 활용하거나 터치 장치에 추가 센서를 부착하여 화면에 가해진 힘의 세기나 장치 근처 공간 (근접 공간)을 활용하여 새로운 상호작용 방법을 제안함으로써 이러한 사용성 문제들을 개선하기 위해 노력해 오고 있다.
이 연구는 터치 인터페이스의 사용성 문제 개선을 위한 근접 공간의 새로운 활용 가능성에 집중한다. 이를 위해, 근접 공간을 활용하는 기존 연구들을 정리하고 근접 공간의 새로운 두 가지 활용 방안을 제시하고 있다. 첫 번째 활용 방안은 근접 공간을 쿼시 모드로 활용하여 주작업을 수행하는 동안 보조작업을 동시에 수행할 수 있도록 하는 것이다. 이 사례로써 푸쉬-푸쉬라는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 사용자가 터치 장치에서 두 위치(점)가 필요한 조작을 수행하는 동안 페이지 전환을 위한 제스처들을 수행할 수 있게 함으로써 두 점 조작을 효율적으로 수행할 수 있게 한다. 두 번째 활용 방안은 근접 공간을 터치 제스처의 확장된 입력 공간으로 활용함으로써 제한된 입력 공간으로 인한 사용성 문제들을 해결하는 것이다. 이 방법을 적용함으로써 사용자는 터치 스크린에서 시작한 제스처를 근접 공간에서 지속할 수 있다. 제시된 두 가지 상호 작용 방법 외에도 본 연구에서 언급하고 있는 근접 공간의 새로운 활용 방향을 통해 터치 인터페이스의 사용성을 증가시키기 위한 더 많은 상호 작용 방법들이 제안될 수 있을 것이다.
새로운 방식으로 근접 공간을 활용하는 두 가지 상호 작용 방법들을 디자인하는 과정에서 여러 디자인 요소들에 대한 결정 과정이 진행되었다. 이 과정에서 관찰 실험 및 여러 경험적 실험들을 진행하였고, 그 결과들을 상호작용 방법들의 디자인에 활용하였다. 그 결과, 제안한 두 상호 작용 방법은 기존의 터치 제스처와 거의 충돌하지 않으면서 상대적으로 사용자가 학습에 필요한 노력이 적으며 낮은 작업 부하를 발생시킨다. 이러한 방법들의 유용한 속성들은 기존 제스처와의 호환성, 연속성, 그리고 적절한 피드백 제공 등을 고려하는 과정을 통해 얻을 수 있었다. 이처럼 정리된 중요 고려 사항들은 근접 공간을 활용한 새로운 상호작용 방법을 제안하는 과정에서 유용한 디자인 요소로 활용 가능하다.
