[논문 리뷰] Natural User Interfaces: Trend in Virtual Interaction

Manju Kaushik, Rashmi Jain|arXiv (Cornell University)|2014. 05. 01.

Interactive and Immersive Displays참고 문헌 6인용 수 11

한 줄 요약

이 논문은 인간-컴퓨터 상호작용의 다음 진화로 자연 사용자 인터페이스(NUI)를 제안하며, 음성, 터치, 맥락 인식 및 몰입감 있는 3D 경험을 활용하여 컴퓨터가 보다 자연스럽게 보고, 듣고, 배우고, 말하고, 행동할 수 있도록 한다. 이는 클릭이나 타이핑과 같은 전통적인 입력 방식을 제거하는 터치리스, 직관적인 상호작용 기술의 새로운 추세를 규명한다.

ABSTRACT

Based on the fundamental constraints of natural way of interacting such as speech, touch, contextual and environmental awareness,immersive 3D experiences-all with a goal of a computer that can see listen, learn talk and act. We drive a set of trends prevailing for the next generation of user interface: Natural User Interface (NUI).New technologies are pushing the boundaries of what is possible without touching or clicking an interface- paving the way of interaction to information visualization and opportunities in human towards more natural interaction than ever before. In this paper we consider the trends in computer interaction through that must be taken into consideration to come up-in the near future with a well-designed-NUI.

연구 동기 및 목표

• 가상 상호작용에서 자연 사용자 인터페이스(NUI)의 신속한 발전 추세를 분석하기 위해.
• 더 직관적이고 터치리스인 인간-컴퓨터 상호작용을 가능하게 하는 핵심 기술적 동력 요소를 규명하기 위해.
• 환경 및 맥락 인식을 통해 전통적인 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 한계를 극복할 수 있는 NUI의 작동 원리를 분석하기 위해.
• 향후 NUI의 개발을 위한 설계 원칙을 제시하여 원활하고 몰입감 있으며 지능적인 상호작용을 지원하기 위해.

제안 방법

• NUI의 기초가 되는 음성 인식, 제스처 감지 및 환경 감지 기술의 최신 발전을 분석하기 위해.
• 맥락 및 상황 인식 통합을 통해 적응형 시스템 반응을 가능하게 하는 방법을 검토하기 위해.
• 몰입감 있는 3D 사용자 경험을 NUI의 핵심 적용 분야로 평가하기 위해.
• 마우스 및 키보드와 같은 물리적 입력 장치에 대한 의존도를 줄이는 데 기여하는 신기술을 조사하기 위해.
• 말하기, 제스처 표현 및 맥락 이해와 같은 자연스러운 인간 행동을 기반으로 한 NUI 설계 프레임워크를 제안하기 위해.
• 사례 연구 및 기술 추세를 바탕으로 NUI 개발의 실현 가능성과 방향성을 검증하기 위해.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 자연 사용자 인터페이스(NUI)는 가상 상호작용의 직관성과 접근성에 어떻게 기여할 수 있는가?
• RQ2 어떤 기술적 발전이 물리적 입력 없이 인간의 행동을 인식하고 반응할 수 있도록 컴퓨터를 가능하게 하는가?
• RQ3 맥락 및 환경 인식은 NUI에서 사용자 경험을 어떻게 향상시킬 수 있는가?
• RQ4 사용자 참여도 및 상호작용 모odalities 측면에서 NUI는 전통적인 GUI와 어떻게 다를 수 있는가?
• RQ5 향후 NUI의 개발을 위한 최적의 사용성과 몰입감을 확보하기 위해 어떤 설계 원칙이 지침이 되어야 하는가?

주요 결과

• NUI는 말하기, 제스처와 같은 자연스러운 인간 행동을 통해 상호작용할 수 있도록 함으로써 기존 GUI에서의 패러다임 전환을 나타낸다.
• 음성 및 제스처 인식 기술의 발전이 터치리스이고 직관적인 상호작용을 가능하게 하는 데 핵심적인 역할을 한다.
• 맥락 및 환경 인식 기능을 통해 NUI는 사용자의 맥락과 주변 환경에 따라 동적으로 적응할 수 있다.
• 몰입감 있는 3D 경험은 NUI의 핵심 적용 분야로서 사용자 참여도와 현실감을 향상시킨다.
• NUI로의 전환은 컴퓨터가 인간의 자연스러운 입력에 반응하여 '보기, 듣기, 배우기, 말하기, 행동하기'를 가능하게 하는 기술에 의해 주도된다.
• 이 논문은 인간과 가상 시스템 간의 상호작용이 더욱 자연스럽고 원활하며 지능적으로 향해가는 명확한 추세를 규명한다.