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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 장중식
- 발행연도
- 2021
- 저작권
- 국민대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수14
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현재 3D프린팅의 기술은 디자인, 건설, 의료 등 수많은 분야에서 활용이 되고 있으며 그 기술들이 점차 다양화되고 있다. 다양한 분야 중 하나인 산업디자인 영역에선 실제 제품을 출시하기에 앞서 제품의 문제점을 파악하고 사용자의 니즈를 알기 위하여 프로토타입을 제작한다. 과거의 프로토타입은 사람의 수공업을 통해 이루어졌으나 현시대에 이르러선 그 역할을 3D프린팅 기술이 대체하고 있다. 3D프린팅 기술은 수공업 대비 시간과 비용을 절감하며 좀 더 완성도 높은 프로토타입의 제작을 용이하게 한다. 3D프린터의 보급에 따라 단색의 표현이 아닌 실제 제품과 같은 다양한 색상의 적용이 가능한 니즈가 생겼으며 그에 따라 컬러 3D프린팅의 기술도 발전하고 있다. 컬러 3D프린팅 기술을 바탕으로 50,000가지 이상의 색상을 구현 가능하게 하는 풀 컬러 3D프린팅 기술도 성장을 하였다. 기업 또는 개인은 실제 제품과 같은 프로토타입을 직접 제작할 수 있게 되었으며 소모되는 시간과 비용이 줄어들게 되었다. 하지만 풀 컬러 3D프린터는 하드웨어적인 측면과 기술에 집중적인 발전으로 사용성에 큰 문제점을 가지고 있으며 특히 GUI디자인의 경우 각기 다른 제조사의 인터페이스로 인하여 사용자에게 여러 가지 혼란을 초래하고 있다. 그에 따라 GUI디자인 표준화의 대두성이 요구되고 있으며 사용 시 발생되는 여러 가지 문제를 알아보고 GUI디자인 사용성 향상에 필요한 개선 요소에 관련된 연구가 필요하다고 판단된다.
이에 본 연구는 FDM 방식의 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인의 국내외 사례 조사를 통하여 현황을 파악하였다. 그 결과 국내 시장의 현황은 매우 열악한 상태였으며 해외 시장의 현황은 매우 활발한 상태임을 알 수 있었다. 해외 사례인 6가지 사례를 조사하였으며 그 데이터를 유형을 나누어 분류하였다. LCD 터치 패널이 있어 GUI디자인을 시각적으로 보여주는 유형이 있고, 터치가 불가능한 LCD 패널을 다이얼로 조작하여 사용하는 유형이 있었다. 마지막으로 LCD 패널이 존재하지 않고 컴퓨터와 직결로 연결하여 사용하는 방식이 있음을 파악하였다. GUI디자인 조사 분석에 적합한 LCD 터치 패널이 있는 사례를 3가지 선정하여 선행연구에서 조사한 레이아웃, 텍스, 아이콘, 컬러로 나누어 분석을 실시하였다. 그 결과 출력물의 형태와 색상의 표현이 필요하였으며 용어의 통일성이 필요함을 알 수 있었다. 또한 컬러 출력에 맞는 명확한 아이콘이 필요하며 강조색을 사용하고 조형물의 컬러와 배경색의 구분이 필요함을 알 수 있었다. 이에 사용성 비교 분석을 위해 50가지 항목으로 구성된 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인의 평가도구 초안을 만들어 전문가를 대상으로 3차례에 걸쳐 델파이 조사를 실시하였다. 그 결과 수정 및 보완을 거쳐 28개의 항목으로 이루어진 사용성 평가도구를 개발할 수 있었다. 앞서 조사한 세 가지의 사례를 통해 평가도구의 검증 및 사용성 비교 분석을 위해 일반인 60명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 조사 결과는 SPSS Statistics 25를 이용하였다. 그에 따라 요인분석을 통해 접근성, 효율성, 직관성, 일관성, 심미성으로 이루어진 5가지 항목을 도출할 수 있었다. 5가지 요인 및 만족도에 대한 반복측정 분산분석을 실시하였으며, 그 결과 GUI디자인 A, B, C는 각 요소별 사용성에 대한 차이가 존재하였으며 GUI디자인 A는 접근성, 직관성, 심미성 항목이 가장 높았으며 GUI디자인 B는 효율성에 가장 높은 점수를 받았다. GUI디자인 C는 일관성 항목이 가장 높았으며 전반적인 만족도는 GUI디자인 A가 가장 높은 것으로 나타났다.
본 연구는 사용자가 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인의 사용성을 평가할 수 있는 사용성 평가도구를 개발하고 검증을 통해 타당성을 확보하고자 하였다. 또한 사용성 비교 분석 및 전반적인 만족도를 살펴보고 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인의 개선요소 및 방향성을 모색하고자 하였다. 본 연구를 통해 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인 및 전반적인 컬러 3D프린터의 GUI디자인 개선을 위한 평가도구 및 기초자료로 활용되기를 기대한다.
이에 본 연구는 FDM 방식의 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인의 국내외 사례 조사를 통하여 현황을 파악하였다. 그 결과 국내 시장의 현황은 매우 열악한 상태였으며 해외 시장의 현황은 매우 활발한 상태임을 알 수 있었다. 해외 사례인 6가지 사례를 조사하였으며 그 데이터를 유형을 나누어 분류하였다. LCD 터치 패널이 있어 GUI디자인을 시각적으로 보여주는 유형이 있고, 터치가 불가능한 LCD 패널을 다이얼로 조작하여 사용하는 유형이 있었다. 마지막으로 LCD 패널이 존재하지 않고 컴퓨터와 직결로 연결하여 사용하는 방식이 있음을 파악하였다. GUI디자인 조사 분석에 적합한 LCD 터치 패널이 있는 사례를 3가지 선정하여 선행연구에서 조사한 레이아웃, 텍스, 아이콘, 컬러로 나누어 분석을 실시하였다. 그 결과 출력물의 형태와 색상의 표현이 필요하였으며 용어의 통일성이 필요함을 알 수 있었다. 또한 컬러 출력에 맞는 명확한 아이콘이 필요하며 강조색을 사용하고 조형물의 컬러와 배경색의 구분이 필요함을 알 수 있었다. 이에 사용성 비교 분석을 위해 50가지 항목으로 구성된 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인의 평가도구 초안을 만들어 전문가를 대상으로 3차례에 걸쳐 델파이 조사를 실시하였다. 그 결과 수정 및 보완을 거쳐 28개의 항목으로 이루어진 사용성 평가도구를 개발할 수 있었다. 앞서 조사한 세 가지의 사례를 통해 평가도구의 검증 및 사용성 비교 분석을 위해 일반인 60명을 대상으로 설문조사를 실시하였으며, 조사 결과는 SPSS Statistics 25를 이용하였다. 그에 따라 요인분석을 통해 접근성, 효율성, 직관성, 일관성, 심미성으로 이루어진 5가지 항목을 도출할 수 있었다. 5가지 요인 및 만족도에 대한 반복측정 분산분석을 실시하였으며, 그 결과 GUI디자인 A, B, C는 각 요소별 사용성에 대한 차이가 존재하였으며 GUI디자인 A는 접근성, 직관성, 심미성 항목이 가장 높았으며 GUI디자인 B는 효율성에 가장 높은 점수를 받았다. GUI디자인 C는 일관성 항목이 가장 높았으며 전반적인 만족도는 GUI디자인 A가 가장 높은 것으로 나타났다.
본 연구는 사용자가 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인의 사용성을 평가할 수 있는 사용성 평가도구를 개발하고 검증을 통해 타당성을 확보하고자 하였다. 또한 사용성 비교 분석 및 전반적인 만족도를 살펴보고 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인의 개선요소 및 방향성을 모색하고자 하였다. 본 연구를 통해 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인 및 전반적인 컬러 3D프린터의 GUI디자인 개선을 위한 평가도구 및 기초자료로 활용되기를 기대한다.
목차
제 1장 서론 11.1 연구의 배경 및 목적 11.2 연구의 문제의 정의 21.3 연구의 내용 및 방법 3제 2장 이론적 고찰 52.1 FDM 컬러 3D프린팅의 이해 52.1.1 3D프린팅의 개념 52.1.2 FDM 풀 컬러 3D프린팅 72.1.3 FDM 멀티 컬러 3D프린팅 82.1.4 FDM 멀티 컬러 3D프린팅 어댑터 92.1.5 FDM 컬러 3D프린팅의 구분 102.2 GUI디자인의 이해 112.2.1 UI디자인의 개념 112.2.2 GUI디자인의 개념 122.3 사용성의 이해 142.3.1 사용성의 개념 142.4 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인 개요 및 현황 172.4.1 FDM 풀 컬러 3D프린터 사례 172.5 FDM 풀 컬러 3D프린터 GUI디자인 사례 및 구성요소 분석 202.5.1 레이아웃 202.5.2 텍스트 232.5.3 아이콘 242.5.4 컬러 252.6 분석 결과 26제 3장 연구 분석의 틀 273.1 선행연구 조사 283.1.1 Jacob Nielsen의 사용성 평가 원칙 283.1.2 Apple Human Interface Guidelines 293.1.3 Honeycomb 사용성 평가원칙 303.2 사용성 평가도구 개발 313.2.1 델파이 조사의 개요 333.2.2 1차 델파이 조사 343.2.3 2차 델파이 조사 363.2.4 3차 델파이 조사 383.3 사용성 평가항목 선정 40제 4장 실증 연구 424.1 관찰실험 424.1.1 관찰실험의 개요 424.1.2 Task 설계 424.2 설문 조사 444.2.1 설문 조사의 개요 444.2.2 요인분석 적합성 검정 444.2.3 요인분석 추출 454.2.4 신뢰도 분석 474.2.5 GUI디자인 사용성 비교분석 484.2.6 GUI디자인 사용성 비교분석 결과 50제 5장 결론 515.1 연구 문제별 결과 분석 515.1.1 연구문제1에 대한 종합적 해석 및 평가 515.1.2 연구문제2에 대한 종합적 해석 및 평가 525.1.3 연구문제3에 대한 종합적 해석 및 평가 535.2 결론 및 제한점 54참고문헌 55ABSTRACT 57부록 59
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