최근 4차 산업혁명 기술의 일환으로 증강현실(Augmented Reality; AR)은 실제 세계 와 가상 정보를 합치는 기술이며, 물리적 세계와 디지털 세계와 상호작용할 수 있는 3D 공간이다. 이런 증강현실 기술은 교육 및 엔터테인먼트 산업에서 많은 관심을 받고 있으 며, 박물관 분야에서도 그 활용이 늘어나고 있다. 특히, 디지털 기기와 증강현실 기술 발 전으로 인해 어린이를 위한 디지털 콘텐츠에 대한 수요는 지속적으로 증가하고 있으며, 이에 따라 박물관이나 미술관 등 문화 시설에서도 디지털 기술을 활용한 새로운 서비스 가 개발되고 있다. 하지만 대부분의 어린이 박물관 어플리케이션은 단순한 정보 제공에 그칠 뿐이어서 어린이들의 참여와 관심을 불러일으키지 못한다. 이를 해소할 수 있는 어 린이 박물관 증강현실 어플리케이션에서 유희적 상호작용성은 사용자와 모바일 간의 상 호작용을 지각, 인지, 심리, 등의 유희적 요소를 도입하여 활발하고 재미있게 만드는 것 을 의미한다. 이를 적용하면 어린이들의 참여와 관심을 높일 수 있다. 따라서, 유희적 상 호작용성을 적극적으로 활용하여 사용자 경험을 향상시켜야 하며, 어린이들이 이해하기 쉬운 디자인과 콘텐츠가 필요하다. 이에 본 연구에서는 증강현실에서의 유희적 상호작용 성에 영향 주는 재미 요소를 탐구하여, 어린이 박물관 증강현실 어플리케이션의 유형을 구분하자고 한다. 또한 유형에 따라 지각적, 인지적, 심리적 재미 요소에 변화를 탐구하 고자한다. 마지막은 어린이 박물관 증강현실 어플리케이션에서의 유희적 상호작용성 요 소들에서 더 흥미도가 높은 요소들을 탐구하고자 한다. 본 연구는 이 세가지 연구문제를 해결하는 데에 목적을 둔다. 본 연구에서는 교육 콘텐츠를 바탕으로 증강현실에서 상호작용성을 강조하거나 여러 디지털 체험에서 나타난 재미 요소를 강조하는 다양한 문헌을 파악하고자 하였다. 이런 선행연구 및 문헌연구를 통한 이론적 고찰과 유희적 상호작용성의 지각적, 인지적, 심리 적 재미 요소에 기준한 사례 연구, 현재 사례가 가지고 있는 특징에 대해 논의한다. 이 를 기반으로 각 사례의 유희성과 도출된 유희적 상호작용 요소에 대한 선호도를 평가하 고자 한다. 이어서 어린이 박물관 증강현실 어플리케이션의 유희적 상호작용성 요소를 심층적으로 이해하기 위해 설문 조사를 실시하였다. 설문지는 응답자 특성, 어플리케이션 만족도, 유희적 상호작용성 요소에 관한 질문으로 구성되었다. 설문 조사 결과, 사용자들이 선 호하는 유희적 상호작용성 사례 유형에 따라 지각적과 인지적 재미 사이에는 거의 차이 가 없었으나, 심리적 재미 측면에서는 차이가 있었다. 또한, 지각적 재미에서는 움직임 요소, 인지적 재미에서는 가상 객체 자유도 요소, 심리적 재미에서는 의외성과 유머 요 소가 가장 큰 영향을 미치고 높은 재미를 제공하는 것으로 확인되었다. 이 결과는 어린 이 박물관 증강현실 어플리케이션의 유희적 상호작용성 요소에 대한 이해와 개발에 도움 이 될 것이다. 마지막으로, 이 연구는 증강현실 기술을 활용한 어린이 박물관 어플리케이션의 개발과 디자인에서 참고할 수 있는 유희적 상호작용성 요소들을 제시한다. 이를 통해 증강현실 기술을 활용한 교육 콘텐츠 개발에 참고할 수 있는 정보를 제공하고, 이를 통해 어린이 들의 학습 경험을 보다 효과적으로 개선할 수 있도록 한다. 총론적으로, 본 연구는 증강현실 기술을 활용한 어린이 박물관 어플리케이션의 유희적 상호작용성 요소에 대한 탐색적 연구이다. 이를 통해 증강현실 기술을 활용한 교육 콘텐 츠 디자인에 대한 기초적인 가이드라인과 유희적 상호작용성 평가 요소를 제시하고, 관 련 분야에 대한 지식과 이해를 높이는 데 기여하고자 한다. 또한, 이를 통해 어린이들이 보다 효과적으로 학습할 수 있는 환경을 제공하고, 증강현실 기술의 가능성과 한계를 탐 구할 수 있는 기회를 제공하고자 한다. 이러한 연구는 증강현실 기술을 활용한 교육 콘 텐츠 개발의 방향성을 제시하고, 이를 통해 더 나은 교육 콘텐츠를 디자인할 수 있을 것 으로 기대한다.
As part of the recent advancements in the Fourth Industrial Revolution, Augmented Reality (AR) is a technology that combines real-world and virtual information, creating an interactive 3D space where the physical and digital worlds can interact. This AR technology has gained significant attention in the education and entertainment industries, including the field of museums. With the evolution of digital devices and AR technology, there has been a growing demand for digital content for children, leading to the development of new services using digital technology in cultural facilities such as museums and art galleries. However, most children''s museum applications only provide basic information and fail to engage and capture the interest of children. To address this issue, the concept of ludic interactivity in AR museum applications refers to incorporating elements of play, perception, cognition, and psychology to create a dynamic and enjoyable experience for users, ultimately increasing children''s engagement and interest. Therefore, it is necessary to actively utilize ludic interactivity to enhance the user experience and provide designs and content that are easily understandable for children. In this study, we aim to explore the factors that influence ludic interactivity in AR and classify different types of AR museum applications for children. We also seek to investigate the variations in perceptual, cognitive, and psychological elements of ludic interactivity according to the application types. Additionally, we intend to identify the most enjoyable factors within the ludic interactivity elements of AR museum applications for children. This study aims to address these three research questions. To achieve these objectives, we conducted a literature review on educational content and various digital experiences that emphasize interactivity in AR. Based on this theoretical analysis, we discuss case studies that focus on ludic interactivity elements in terms of perception, cognition, and psychology. We also conducted a survey to gain a deeper understanding of the ludic interactivity elements in AR museum applications for children. The survey included questions regarding respondents'' characteristics, satisfaction with the application, and ludic interactivity elements. The results revealed that there was little difference between perceptual and cognitive enjoyment based on the preferred types of ludic interactivity cases. However, there was a difference in psychological enjoyment. The study identified that movement elements had the most significant impact on perceptual enjoyment, freedom of virtual objects influenced cognitive enjoyment, and surprise and humor elements had the highest impact on psychological enjoyment. These findings will contribute to the understanding and development of ludic interactivity elements in AR museum applications for children. Finally, this study provides guidance on ludic interactivity elements that can be incorporated into the design and development of AR museum applications for children. It offers valuable information for the development of educational content using AR technology and aims to enhance children''s learning experiences more effectively. In summary, this study is an exploratory research on the ludic interactivity elements of AR museum applications for children. It provides basic guidelines and evaluation factors for designing educational content using AR technology, while also contributing to the knowledge and understanding of related fields. Additionally, it aims to provide an environment where children can learn more effectively and explore the possibilities and limitations of AR technology. This research aims to present the direction for the development of educational content using AR technology, leading to the design of better educational content.
I. 서론 11. 연구의 배경과 목적 22. 연구의 범위와 방법 33. 연구의 구성과 흐름 44. 관련 선행연구 고찰 5II. 이론적 배경 71. 증강현실 기반 어린이 박물관 어플리케이션 71.1. 증강현실의 이해 71.2. 박물관에서 증강현실 기술 및 유형 102. 어린이박물관의 증강현실 활용 현황 172.1. 어린이 박물관 현황 182.2. 어린이 박물관 어플리케이션 관한 현장 조사 203. 유희적 상호작용성 233.1. 상호작용성의 이해 243.1.1 상호작용성의 정의 243.1.2 공간적 상호작용성 253.1.3 증강현실 체험에서의 상호작용성 273.2. 유희의 이해 303.2.1 유희의 정의 313.2.2 유희의 특징 323.2.3 어린이의 유희 333.2.4 HCI에서의 유희 343.2.5 증강현실의 유희 353.3. 상호작용성의 유희성 353.3.1 유희적 상호작용성 유형 353.3.2 유희적 상호작용성 요소 36III. 사례 연구 451. 분석 개요 452. 분석 대상 453. 분석 기준 464. 사례 분석 464.1. 사례 1: <Museum Alive> 464.2. 사례 2: <경기복부어린이박물관 공룡이 나타났다-ARsaurus> 494.3. 사례 3: <경기도 어린이 박물관 건축 AR> 524.4. 사례 4: <원더풀랜드> 565. 소결 595.1. 사례 분석 소결 595.2. 사례 분석을 통한 증강현실 기반 어린이박물관 어플리케이션 유희적 상호작용성 유형 61IV. 심층 연구 621. 조사 방법과 구성 632. 사전조사 642.1. 조사 대상의 성별 642.2. 조사 대상의 연령 652.3. 조사 대상의 직업 652.4. 조사 대상의 사용 의향 및 경험 663. 사례 설문 조사 663.1. 사례 선호도 조사 663.2. 사례별 유희적 상호작용성 요소 선호도 조사 684. 어린이 박물관 증강현실 어플리케이션의 유희적 상호작용 요소 734.1. 지각적 재미 세부 요소의 흥미도 744.2. 인지적 재미 세부 요소의 흥미도 754.3. 심리적 재미 세부 요소의 흥미도 764.4. 유희적 상호작용성 요소의 흥미도 77V. 결론 및 제언 781. 요약 및 결론 782. 연구의 한계 및 향후 연구 계획 81참고문헌 83부록 86Abstract 92