Humane Interface

제품을 이용해 어떤 작업을 완수하는 방식. 다시 말해 사람의 행위에 대한 제품의 반응이 바로 인터페이스이다

엉터리 인터페이스 때문에 간단한 작업을 어렵게 하게 됨. VCR을 사용한 채널로 녹화를 하고 다른 채널로 일반 TV를 시청하는 방법을 몇 시간에 걸쳐 설명하려다 실패하는 장면을 소재로 한 코메디 프로그램의 예.

인간 중심 디자인, 사용자 중심 디자인을 하기 위한 첫 번째 단계는 사용자를 이해 하는 것. 하지만 사용자를 파악하기 앞서 인간을 이해하는 작업을 선행하면 작업시간을 대폭 단축시킬 수 있다

현 패러다임에 맞춰 제작된 비주얼 베이직이나 비주얼 C++ 등

인터페이스 디자인은 디자인 프로세스 초기에 해야 한다

인간이 진정으로 필요한 것을 만족 시키고 인간의 실수까지 고려한 인터페이스가 인간 중심 인터페이스

인터페이스를 인간의 강점과 약점을 반영하여 디자인하면 작업을 용이하게 할 뿐만 아니라 생산성을 높이고 만족감을 느끼게 할 수 있다. 인간의 물리적 신체 지수, 감각 능력 등은 인간공학 (Ergonomics)에서 이미 많은 연구가 이루어져 왔음. 인간의 지적 능력에 대한 공학적인 응용연구를 하는 학문은 인지공학 (Cognetics)

인지적 의식은 분지과업(Branching Task)을 통해 생성된다. 무의식에서 의식으로 전환될 수도 있고 의식에서 무의식으로 전환될 수도 있다.

주의소재, Locus of Attention 는 사람이 깨어 있고 의식을 하고 있을 때 의도적 또는 적극적으로 생각 중인 물리적 세계의 사물, 특징 혹은 아이디어를 말한다. 물체를 나타내는 신호가 생성되고 시신경을 통해 전달 되어도 주의소재가 되지 않으면 물체를 감지하지 못한다. 지각은 저절로 기억되지 않고 빠른 속도로 쇠퇴한 후 없어져 버린다.

반복 또는 연습으로 능력은 습관으로 변하고 굳이 의식하지 않고도 그 과업을 수행할 수 있다. Ex) 운전

디자이너의 의무는 습관으로 인한 문제를 유발시키지 않는 인터페이스를 개발하는 것. 즉, 디자이너는 의도적으로 인간의 특성인 습관 형성을 충분히 활용하여 작업의 흐름을 원활하게 해주는 습관을 형성하도록 인터페이스를 디자인 해야 한다.

의식적인 사고 없이 배우게 된 과업은 자동적이다. 우리는 이러한 자동성으로 인해 한 번에 한 가지 이상의 활동을 할 수 있다.

자동적이지 않은 두 개의 과업을 동시에 수행할 경우 두 개의 과업이 서로 과업수행자의 관심을 끌기 위해 경쟁을 하기 때문에 각각의 과업을 따로 수행할 때보다 수행성이 떨어지는 데 이러한 현상을 간섭 (Interference)이라고 한다. 어떤 과업이 예상 가능할수록, 자동적일수록 그리고 무의식적일수록 그 과업은 다른 과업의 수행도를 떨어뜨리지 않으며 다른 과업과 서로 경쟁하지 않게 된다.

또 하나 중요한 사실은 인간에게 자동 반응 (Automatic Response)이 형성되는 것을 피할 수 없다는 것이다 아무리 훈련을 한다 하더라도 인터페이스의 반복적 사용시에 생기게 되는 습관은 피할 도리가 없다. 일련의 조작을 반복할 경우 하고 있는 일을 지속적으로 주의소재거리로 만드는 것이 습관형성을 막는 유일한 방법이다

주의소재는 하나만 존재한다. 만일 새로운 주의소재가 발생하면 이전의 주의소재는 사라진다. 집중을 하면 할수록 주의소재를 다른 것으로 바꾸기가 힘들어지고 이를 전환하려면 더 강한 자극을 필요로 하게 된다. 극단적인 경우 어떤 과업에 완전히 몰입하여 주위 환경에 대해선 아예 신경을 꺼버리기도 한다.

주의소재가 하나만 있는 것은 인간이 단 하나의 통합 시스템을 갖고 있기 때문. 인간은 오직 하나의 ‘나’만이 존재한다

단일 주의소재를 잘 활용하는 사람이 바로 마술사. 관중 전체의 주의를 한 손에 집중 시키는 사이 나머지 한 손으로 마술을 부린다.

또 다른 예가 캐논사의 캣. 사용자가 작업을 멈추면 캣은 그 시점의 스크린 이미지를 그대로 디스크의 첫 트랙에 저장 시켰다가 사용자가 다시 디스크를 넣으면 가장 최근의 이미지를 바로 화면에 띄운다. 인간이 과업의 컨텍스트를 전환하거나 앞으로 하게 될 과업을 정신적으로 준비하는 데 약 10초의 시간이 걸린다고 한다. 캣은 디스크의 나머지 정보들을 메모리로 읽어 들이는 데 7초 밖에 걸리지 않았으므로 사용자가 첫 화면을 보고 주의소재가 앞으로 해야할 과업 준비를 생각하는 동안 로딩을 끝내버린다. 이러한 눈 속임은 캣 사용자들이 첫 화면이 뜨는 수 초 내에 정말 마술처럼 디스크 전체를 읽어들였다고 생각하게 했다. 이와 같은 예가 아이폰

비슷한 맥락으로 새 카드 게임을 준비하느라 지연되는 시간에 카드 섞는 소리를 들려주면 기다리는 시간이 더 짧게 느껴진다.

오랫동안 중단되었던 작업을 다시 시작하려고 할 때는 어떤 자극이 필요하다. 대게의 경우 사용자가 자신의 앞에 그대로 남아 있는 중단되었던 작업을 보는 것만으로도 충분한 자극이 된다. 캐논 캣이 항상 시작할 때 사용자가 마지막에 했던 작업부터 시작할 수 있게 하는 기능을 가지고 있었고 이는 사용자에게 훨씬 기분 좋은 경험을 하게 해주었다.

컨텐츠 (Content)란 컴퓨터나 여타의 정보처리 기기 내에 저장되어 있는 의미 있고 사용 가치가 있는 정보를 말한다. 어떠한 시스템도 컨텐츠를 해치지 말아야 하며 오동작으로 인한 것이라 해도 컨텐츠가 손상되서는 안 된다.

모드 (Mode)는 인터페이스에 오류, 혼동, 불필요한 규제, 복잡함 등을 가져오는 주요 원인이다. 모드를 이해하기 위해선 우선 제스처(Gesture)에 대한 정의를 내려야 한다. 제스처란 일단 움직이기 시작하면 자동적으로 끝나는 연속적인 인간 동작을 의미한다. 예를 들어 the를 타이핑하는 것이 숙련자에게는 하나의 제스처지만 초심자에게는 세 개의 제스처가 될 수 있다. ※ 일련의 동작을 통합하여 하나의 제스처로 만드는 것을 심리학적 프로세스와 관련지어 청킹 (Chunking)이라고 한다

대부분의 인터페이스는 동일한 제스처에 다양한 해석을 가한다. 어떤 경우 엔터는 줄 바꿈이 되며 어떤 경우에는 프로그램 실행이 되기도 한다. 인터페이스가 제스처에 어떻게 반응하느냐에 따라 모드가 만들어진다. 어떤 제스처에 대한 반응이 일정할 때 그 인터페이스는 특정한 모드에 있다고 할 수 있다. 그 제스처에 대해 다른 반응을 보인다면 이 때 인터페이스는 다른 모드에 있는 것이다.

모드를 가진 인터페이스라면 가지고 있는 문제가 제어 장치만 보고는 수행 목표를 달성하기 위해 어떤 조작을 해야 하는 지 알 수 없다는 것. Ex) 손전등, Caps Lock 키

도널드 노먼의 모드 오류를 최소화 할 수 있는 세 가지 방법

사용자의 제스쳐에 대해 인터페이스가 다음의 두 조건을 만족시킬 때 그 인터페이스는 모드적이라 할 수 있다

하나의 인터페이스를 여러 다른 영역으로 분할하는 것은 모드로 인해 발생하는 필연적인 결과이다 제스처 g가 특정한 의미로 해석되는 일련의 상태들을 g의 범위(range)라고 부른다. 완벽한 인간 중심 인터페이스는 오직 하나의 범위로 구성되어야 한다.

모드는 사용자가 아니라 컴퓨터가 상호 작용을 주도하도록 만든다

맞춤설정(Customization)이란 사용자 매뉴얼에 나타나 있지 않는 소프트웨어 디자인을 추가하거나 수정하는 것을 말한다. 사용자들이 인터페이스 디자인을 수정할 수 있도록 하는 것이 반드시 최선의 결과를 가져다 주는 것은 아니다. 맞춤설정 기능 때문에 시스템은 더욱 사용하기 어렵고 복잡해졌다.

한 번 사용되고 없어지는 임시 모드는 계속 지속되는 모드보다 오류를 적게 발생시킨다

인터페이스를 모드적으로 디자인하게 되면 모드의 현상태가 사용자의 주의소재가 되고 그 상태값이 가시적이거나 사용자의단기 기억 내에 존재할 때를 제외하고 사용자들은 늘 오류를 범하게 된다.

토론토 대학에서는 일련의 실험을 통하여 키를 누르고 있거나 페달을 밟거나 어떤 상태로든 인터페이스를 물리적으로 누르고 있는 행위는 모드 오류를 유발시키지 않는다는 사실을 입증하였다. 신체 내 신경계의 작용 방식을 보면 지속적인 자극의 경우 신호를 신경계에 보내지만 시간이 흐를수록 주의를 끄는 능력이 감소하게 된다. 반면 근육에 지속적으로 힘을 가하고 있는 경우 신호는 사라지지 않고 계속 전달된다.

이 책에서는 근력으로 유지되는 모드를 유사모드 (Quasimodal)이라고 정의. 유사모드는 모드 방식을 피하는 데 매우 효과적이다. 유사모드의 효과적 사용 한계는 4개에서 7개 정도이다

많은 종류의 명령어들이 객체(object)에 행위(action)을 적용시킨다 인터페이스는 다음 두 가지 순서로 작업을 수행할 수 있다

일반적으로 명사-동사 패러다임이 선호되며 동사-명사 방법은 팔레트 선택에 한해 사용되어야 한다

인터페이스 기능이 인간의 감각 기관을 통해 현재 접근 가능하거나 얼마 전에 감지되어서 아직 단기 기억에서 사라지지 않았을 때 이 인터페이스의 기능은 가시적 (Visible)이다. 그렇지 않은 경우는 비가시적 (Invisible)이다.

가시성을 통하여 하고자 하는 행동과 실제 작동 사이의 대응 관계가 분명히 드러나야 한다.

비가시적인 인터페이스의 예

가시성이 있는 디자인을 위해서는 각각의 기능과 그 사용 방법이 제품이 사용되는 문화권의 대대수 사용자에게 겉으로 보기만 해도 쉽게 이해될 수 있어야 하는데 이와 같은 기능적 속성을 어포던스 (Affordance)라 한다.

인터페이스의 관점에서 단조성 (Monotony)은 이중적인 비모드를 뜻한다. 단조성이 있는 인터페이스에서는 원하는 결과가 오직 하나의 제스처에 의해서만 이루어진다. 완전히 비모드적이고 단조적인 인터페이스에서는 원인(명령)과 결과(행위) 사이의 일대일 대응 관계가 성립된다. –워드에서 복사는 메뉴에서 할 수도 있고 Ctrl + C 명령을 통해서도 할 수 있다 인터페이스가 주어진 작업 공간에서 더욱 많은 단조성을 가지게 되면 될수록 사용자는 더욱 쉽게 자동성(Automacity)을 습득하게 되고 어떤 방식을 써야할지 고민하지 않게 된다

단조성은 저절로 일어난다 대부분의 사용자들은 여러 방식 중에서 한 가지를 선택하고 그 방식을 고수한다 다른 대안들을 무시함으로써 그들이 사용하는 인터페이스를 스스로 단조화 하는 것이다

초심자와 숙련자로 사용자를 나누는 이분법은 타당성이 없다. 인터페이스 디자인은 인간의 보편적인 약점을 수용하고 보편적인 강점을 활용해야 한다. 인터페이스의 모든 세세한 요소들이 반드시 우리 인간의 인지적 능력과 과업의 요구 사항에 부응해야 한다는 것이다.

사용자는 초심자도 숙련자도 아니며 양 극단 사이의 연속선상 어느 지점에 놓여 있지도 않다. 개별 기능 혹은 상호 유사하게 작용하는 일단의 기능들에 대해서 독립적으로 알 수도 있고 모를 수도 있다.

인터페이스 디자인 분야의 가장 뛰어난 정량 분석법 중의 하나가 목표, 조작자, 방식, 선택 규칙 모델(Model of Goals, Operators, Methods, and Selection Rules : GOMS)이다. 정량화

GOMS 모델 개발 당시 개발자들은 사용자-컴퓨터 시스템이 어떤 과업을 수행하는 데 걸리는 시간은 과업 수행에 필요한 일련의 연속적인 기본 제스처 수행 시간의 총합과 같다는 사실을 밝혀냈다 아래의 수치는 사용자에 따라 달라진다

하나의 방식을 수행하는 데 걸리는 시간을 산출하려면 우선 GMOS 제스처 목록에 필요한 제스처들을 나열해야 한다. GOMS 모델을 작성하는 과정에서 가장 어려운 부분은 정신적 준비 시간(M)을 파악해 내는 일

내용 생략 기본 내용은 아래의 인터페이스들의 여러 모양을 두고 측정을 하여 어느 것의 시간이 더 짧은가 하는 내용

과업 수행의 최단 시간을 제대로 예측하기 위해서는 먼저 과업을 끝내기 위해 사용자가 제공해야 하는 정보량의 하한선을 설정해야 한다. 이 하한선은 인터페이스 디자인과는 별도로 산출된다. 인터페이스가 산출된 하한선보다 많은 정보의 입력을 요구한다면 이는 사용자에게 필요 이상의 작업을 요구하는 것이고 따라서 인터페이스에 개선의 여지가 있다는 것을 의미한다. 이에 반해 사용자가 과업에 꼭 필요한 정보만 입력하도록 되어 있다면 그 주어진 과업에 관한 한 이보다 더 정보-효율적인 인터페이스는 없는 셈이다.

정보 이론상의 효율성 (Information-Theoretic Efficiency)은 열역학에서의 효율성 정의와 유사하다. 인터페이스의 정보효율성 E는 과업을 수행하는 데 필요한 최소한의 정보량을 사용자가 실제로 제공한 정보량으로 나눈 값이다. 물리적 효율성과 같이 E는 최소 0에서 최대 1의 값을 가진다. 사용자가 불필요한 정보를 제공해야만 하는 경우 E는 0이 된다.

E는 과업에 필요한 정보와 사용자가 제공하는 정보만을 포함한다. 두 가지 이상의 다른 방법이 같은 E값을 가지고 있으면서도 총 소요 시간이 다를 수 있다. 대부분의 경우 인터페이스의 효율성이 높을 수록 인터페이스는 더 생산적이고 더 인간적이기 마련이다.

정보는 비트로 측정된다. 4개의 물체 중 하나를 선택하기 위해서는 2비트가 필요하다. 8개의 선택 대상 중 하나를 골라내기 위해서는 3비트가 필요하고 이런 식으로 하면 일반적으로 n개의 선택 대상이 주어졌을 떄 모든 선택 방법에 요구되는 총 정보량은 2를 제곱하면 n이 된다. 즉 총 정보량은 log2 n 이며, 각 방법이 지니고 있는 정보량은

(1) (1/n)log2 n 이다 방법들의 선택 확률이 동일하지 않고 i번째 방법이 p(i)의 확률을 가지고 있다면 이 방법의 정보량은 다음과 같다

(2) p(i)log2 (1/p(i)) 정보량의 총계는 (2)의 합이고 식 (1)은 같은 확률의 경우만을 나타낸다. 한 개의 버튼만 누를 수 있는 인터페이스의 정보량은 0비트이다. 즉 버튼을 누르지 않을 수 없다 1log2 (1) = 0

이하 다이나마이트를 이용해 건물을 철거하는 부분의 계산은 생략

문자 효율성(Character Efficiency)는 과업에 필요한 최소한의 입력 문자 수를 인터페이스가 사용자에게 요구하는 문자 수로 나눈 값. 이하 GOMS 산출 사례에 예시로 나온 온도 변환 장치에 대한 계산 부분 생략

GOMS 산출 사례에 예시로 나온 온도 변환 장치에 대한 개선 사항 계산 부분 생략

이론상의 최소-시간, 최소-문자 최소-정보 인터페이스의 정량화는 디자인하는 데 효과적인 지침이 된다. 정량 분석을 통하지 않고는 우리의 작업이 얼마나 잘 진행되고 있는지 개선의 여지는 없는지 도무지 알 방법이 없다.

피츠의 법칙은 표적이 커서 위치에서 멀리 떨어져 있을수록, 표적이 작을수록, 커서를 표적으로 이동하는 데 더 많은 시간이 걸린다는 사실을 정량화 했다 Hick의 법칙에서는 선택 사항이 많으면 많을수록 결정을 내리는 데 많은 시간이 걸린다는 사실을 정량화하였다

일차원인 경우 이동 경로의 연장선상에서 측정된 표적의 크기를 S라 하고 시작점에서부터 표적까지의 거리를 D라 하면 Fitts 법칙에 의거 다음과 같이 계산된다

이 때 상수 a와 b는 실험에 의해 결정되거나 혹은 인간 행동 변수로부터 얻어진다

힉의 법칙에 의하면 n가지 행동 중 한 가지를 선택해야 하고 이들 각 행동이 선택될 확률이 동일하다면 어떤 행동을 선택하는 데 걸리는 시간은 선택 가능한 경우의 수에 1을 더한 값의 2를 밑으로 하는 로그값으로 계산된다. 이를 공식으로 나타내면 Fitts 법칙과 유사하다

만약 i번째가 선택될 확률이 p(i)이면 로그 공식 대신 다음 공식을 사용할 수 있다

Hick의 법칙을 적용해 보면 a와 b가 0이 아닌 어떠한 양수 값을 가질 때 사용자에게 여러 가지 선택 사항을 동시에 주는 것이 계층적으로 하나하나 제시하는 것보다 선택을 빠르게 해준다는 것을 알 수 있다

모든 프로그램은 각기 다른 명령어들을 가지고 있다. A라는 프로그램에서 사용하는 명령을 B라는 프로그램에서 사용할 수 없으며 그 역 또한 불가능하다. 명령이 어플리케이션의 제한에서 벗어나게 함으로써 프로그램들이 선천적으로 지니고 있는 모드적 특성들을 제거할 수 있다. 이러한 단일화를 통해 명령어의 중복을 제거하면 사용자가 숙지해야 할 명령어의 총 수를 현저히 줄일 수 있다.

어플리케이션의 인터페이스들이 겉보기 만큼 서로 다르지 않다. 모든 인터페이스는 ‘비슷해 보이는 객체는 모두 같아야 한다’는 원칙에 따라 디자인 되어야 한다.

사용자가 취할 수 있는 기본 동작(Elementary Action)의 범위는 매우 제한되어 있고 사용자들은 이러한 일련의 기본 동작의 범위 내에서 이들을 조합하여 시스템과 상호작용한다.

사용자들은 기본 동작들을 다양하게 조합하여 기본 조작(Elementary Operation)을 한다. 이러한 기본 조작은 컨텐츠를 대상으로 이루어지며 거의 모든 인터페이스에 적용된다.

이들 기본 조작들은 컴퓨터 혹은 제품 자체에 있어 기본적인 것이 되어야 한다. 하드웨어나 소프트웨어에 기본으로 포함되고 어떤 객체 상에서도 동일한 방법으로 작동되어야 한다.

시스템이 사용자가 필요로 하는 명령어들로만 이루어진다면 그 시스템이 결과적으로 원래의 시스템과 다를 바 없이 복잡해진다고 하여도 우리가 느끼는 엄청난 심적, 인지적 부담감은 덜어 놓을 수 있을 것이다. 시스템이 사용자의 현재 요구보다 복잡해서는 안 된다.

인터페이스가 직관적이다라는 것은 그 인터페이스의 사용 방식이 지금까지 사용해왔던 다른 소프트웨어와 같거나 비슷하다는 것을 의미한다. 때로는 습관적이라는 의미로 사용되기도 한다. 인터페이스가 자연스럽다라는 것은 사용자가 어떤 인터페이스를 작동시킬 때 굳이 설명이 필요 없음을 의미한다

핀란드인 교육자의 마우스 사용 예. 마우스를 사용해 본 적이 없는 핀란드 사람은 마우스를 들어 올렸다. 스타트랙의 에피소드. 미래에서 온 스타트랙의 주인공들이 마우스를 입에 가져다 대고 ‘컴퓨터’라고 명령을 함. 위 예는 인터페이스의 사용 편의성과 학습 속도는 자연적이고 직관적인 상상과 관련이 없다는 것을 의미한다

인간은 복잡다단한 긴 과정을 쉽게 기억해내지 못하기 때문에 미로는 좋은 퍼즐 대상이 되며 같은 이유로 현재의 컴퓨터와 웹에 사용되는 탐색 구조는 사용자를 당혹스럽게 한다. 이러한 탐색 기능을 개선하는 방식이 줌월드.

아이콘은 인터페이스가 시각적으로 매력적으로 느껴지게 하며 어떤 상황에서는 명확성을 높이는 데 도움을 준다. 그러나 아이콘은 문자로 된 기능 문구보다 이해하기 어려우며 특히 처음 아이콘을 접했을 때 이 현상은 두드러진다.

아이콘은 놀랍게도 가시성의 원칙에 위배된다 아이콘은 문자를 사용하는 것보다 더 효과적이라는 것이 연구를 통해 증명된 몇몇 상황하에서만 사용되어야 한다 그 밖의 모든 경우에는 문자를 사용하는 것이 바람직하다.

사용자 인터페이스를 향상시키면 디자인은 오히려 단순해 진다. 공들인 디자인과 세밀한 부분까지 신경 쓰는 자세는 제품의 제작 속도를 촉진시킨다. 뛰어난 인터페이스는 다음과 같은 수확을 얻을 수 있다.