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디지털콘텐츠·디자인

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오감형 사용자 인터페이스 디자인
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

오감형 사용자 인터페이스 디자인 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 오감형 사용자 인터페이스 디자인은 일상생활에서 사용자의 움직임, 목소리, 눈짓, 생각 등 인간의 오감을 통한 생체신호 및 감성신호 등을 자동 인지하여 데이터화하고, 이를 기반으로 사용자의 상황에 적합한 맞춤형 서비스를 제공하는 기술
  • 감성-ICT 기술은 정보가전, PC, 통신기기 등 기존 ICT 산업뿐만 아니라 의료기기, 신변보호, 의류, 자동차, 항공, 건설 및 인테리어 등 다양한 산업과 융합되어 글로벌 ICT 융합 신 시장 창출 예상
  • 오감형 사용자 인터페이스 디자인은 진보된 ICT 기술과 라이프스타일 디자인을 통해 인간의 삶을 자극할 것이며, 유비쿼터스 환경과 문화 속에서 사람과 정보를 보다 밀접하게 이어주는 매개가 될 것
나. 주요 제품

[ 제품/서비스 분야별 관점 기술범위 ]

제품/서비스 분야별 관점 기술범위
기술개발 테마제품분류 관점세부기술
오감형
사용자
인터페이스
디자인
모바일 기기 분야
  • 멀티터치, 햅틱, 동작인식 및 모바일 증강현실 기술 등
  • 위치정보 기반의 증강현실 서비스 기술
  • 모바일 기기의 3D 그래픽의 처리 성능 및 기술
PC 분야
  • 직관적인 인터페이스 제공을 위한 3D 데스크탑 UI 및 내추럴 UI 기술 등
  • 기존의 키보드, 마우스의 입력 방식에서 벗어난 멀티터치, 3D UI 기술 등
  • 제스처, 동작 센서에 의한 입출력 기술
  • 멀티터치 UI 기술
디지털 TV
/디스플레이 분야
  • 양방향/참여형 콘텐츠 플랫폼 기술
  • 터치패널, RFID, 사용자 얼굴 인식 기술 등
  • 참여 유도형 사이니지를 위한 사용자 움직임에 따라 반응 인터페이스 기술
로봇 분야
  • 센서 융합을 통한 형상 인식 기술
  • 사용자 감정인식 기술
  • 시나리오 기반 대화관리 기술
  • 사용자와 상호작용을 위한 대화 및 의사소통 기술
가상/증강
현실 서비스 분야
  • 착용형 몰입영상 디스플레이 기술
  • 프로젝션 기반 몰입영상 가시화 기술
  • 사용자 동작 및 행동 제스처 인식 기술
  • 햅틱 피드백 인터랙션 기술
스마트 홈/지능형
정보가전
분야
  • 대화형 사용자 언어인식 기술
  • 사용자 인식을 위한 다양한 인터페이스 기술
  • 사용자 의도를 파악하는 감성인지 기술
  • 서비스 매쉬업을 통한 다양한 서비스 제공 기술
  • 사람-사물 자동 반응형 UI 기술
  • 사용자 오감형 무지각 정보 수집 기술
차세대 방송 통신 분야
  • 비접촉식 손인식 기반 인터랙션 기술
  • 비접촉식 사용자 동작 기반 인터랙션 기술
  • 사용자 공간 터치 인처랙션 기술
실감형 교육
  • 실감형 사용자 인터페이스 기술
  • 무구속/무자각 생체신호 측정 기술
  • 촉각(haptic) 피드백 기술
  • 인터랙티브 멀티모달 피드백 기술
  • 사용자 프로파일링 기술

[ 오감/감성 콘텐츠 분야별 관점 기술범위 ]

오감/감성 콘텐츠 분야별 관점 기술범위
대분류중분류세부기술
오감/감성
콘텐츠
오감/감성 콘텐츠
저작기술
  • 오감/감성 데이터의 획득 및 처리를 위하여, 후각 및 미각 정보를 획득하는 전자 센서 기술, 미각 데이터의 분석 및 데이터베이스화 기술
  • 미각의 경우, 감각 데이터의 획득으로부터 데이터 처리, 분류, 저장, 부호화 기술
  • 감각 정보의 디지털화를 위한 분석 알고리즘 기술, 다양한 감각 정보에 대한 부호화 알고리즘 기술
오감/감성 콘텐츠
전송 기술
  • 감각 정보를 비디오/오디오 기반의 미디어 콘텐츠와 다중화하는 다양하면서도 구체적인 알고리즘 기술
  • 데이터 방송 규격을 활용한 다중 스트림 전송 규격 개발과 감각정보 전송 프로토콜 표준 기술
  • 감각 데이터의 신뢰성 있는 전송을 위한 패킷 손실 복구 기술
오감/감성 콘텐츠
재현 기술
  • TV, 휴대단말 등의 사용자 인터페이스 간의 인터렉션 동기화 기술
  • 후각/미각 정보의 재현 가능성을 향상시키기 위한 데이터 포맷 기술과 미각을 표현하기 위한 알고리즘 기술, 미각 재현 기술
오감 체험형
서비스 기술
  • 표준 입출력 장치를 이용하여 오감 효과를 재현하는 기술
  • 촉각/후각 효과와 더불어 미각 효과를 체험할 수 있는 애플리케이션, 여행 체험, 퍼포먼스 체험, 의료체험 등 다양한 종류의 실감형 서비스 기술
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

2011∼2015년까지 5년간 누적된 감성-ICT 융합산업의 주요 경제지표

  • 약 503조의 총 생산유발액, 총 118조 원의 부가가치 유발액, 2011년 7조 원에서 2015년에는 10조 8,000억 원으로 확대된 수입유발액, 총 210만 명의 고용유발인원으로 요약할 수 있음

감성 ICT 산업협회의 '감성 ICT 산업규모 및 경제적 파급효과' 자료를 토대로 감성 ICT 산업의 세계시장 규모를 예측해보면, 2015년 1조 달러에서 2020년 1조6천억 달러 규모로 연 10% 수준으로 성장할 것으로 전망

[ 감성 ICT 분야의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

감성 ICT 분야의 세계 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
모바일 기기 10,524 11,497 12,470 13,443 14,416 15,389 7.9
PC 1,515 1,706 1,897 2,088 2,279 2,470 10.3
디지털 TV 7,062 7,818 8,574 9,330 10,086 10,842 9.0
디지털
사이니지
1,500 1,650 1,800 1,950 2,100 2,250 8.4
세계시장 20,601 22,671 24,741 26,811 28,881 30,951 8.5

* 출처 : 산업기술평가관리원, 감성 ICT 이슈리포트 2010, ETRI 재구성 2015

  • 모바일 기기, PC, 디지털 TV․디스플레이 등 제품에 적용되는 오감형 사용자 인터페이스 디자인이 적용되는 감성 ICT 산업의 세계 시장 규모는 ‘18년 247억 달러에서 ’22년 330억 달러 규모로 연 8% 수준으로 성장할 것으로 전망

2020년까지의 증강현실 시장은 약 1,200억 달러 규모로 예측되어 가상현실의 4배 규모로 성장할 전망

  • 가상현실 산업의 범위 및 산출방식에 따라 기관별 시장전망은 상이하나, 대체로 약 5~10년 내 2,000억 달러 가량의 대규모 시장형성 예측
  • NUI/NUX는 웨어러블 기기를 활용하는 접촉방식과 영상 및 음성 신호 위주의 비접촉식 시장이 있음
    • 음성, 동작, 표정 등의 신호를 이용하는 비접촉 방식의 경우 '14년 51억 달러의 시장 규모에서 '20년 230억 시장으로 성장할 전망
    • 웨어러블 시장의 경우 시계를 중심으로 제품이 다양화 되고 있으며 2015년 200억 규모의 시장이 2025년에는 700억 규모로 성장할 전망

바이오인식 기술은 감성-ICT 융합기술의 전방위 기술시장을 형성

  • 글로벌 시장규모는 2009년 34억2,200만 달러에서 2014년에는 93억6,890만 달러로 고도성장을 지속
  • 세부 기술별로 보면 지문인식 기술이 전체시장의 약 66%(약 28.7억 달러)로 절대적인 비중을 차지
    • 얼굴인식 기술이 전체시장의 약 12%(약 5.1억 달러)
    • 홍채인식 기술이 전체시장의 7%(약 2.9억 달러)를 기록

세계 디지털 후각 기술 시장은 하드웨어 디바이스를 중심으로 전자코 시장과 발향장치 시장으로 구분할 수 있음

  • 전자코는 헬스케어, 국방, 식음료 등 다양한 분야에서 광범위하게 적용가능하고 지속적인 기술개발과 전자코 비용 감소로 인해 가파른 성장세를 나타내고 있음
  • 세계 디지털 후각 기술 시장은 2014년 1억 5600만 달러에서 2020년 6억 9,099만 달러로 연평균 성장률 30.4%로 높은 성장세를 나타낼 것으로 전망
  • 전자코 시장은 2014년 1억 1638만 달러에서 2020년 5억 2398만 달러로, 후각 발향장치 시장은 2014년 3961만 달러에서 2020년 1억 6700만 달러로 성장할 것으로 전망
나. 국내시장

국내시장의 경우는 모바일 기기, 디스플레이 등의 우리나라 주력 ICT에 감성 ICT 적용으로 ‘18년 매출 9조 원에서 ’22년 매출 12조원 규모에 이를 것으로 전망

[ 감성 ICT 분야의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 억 원, %)

감성 ICT 분야의 국내 시장규모 및 전망
구분‘16‘17‘18‘19‘20‘21CAGR
세계시장 67,420 70,921 74,607 78,489 82,577 86,883 5.2
모바일 기기 3,864 4,222 4,579 4,936 5,293 5,650 7.9
PC 556 626 696 766 836 906 10.3
디지털 TV 2,593 2,870 3,148 3,426 3,704 3,982 9.0
디지털
사이니지
550 605 660 716 772 828 8.5
세계시장 7,563 8,323 9,083 9,844 10,605 11,366 8.5

* 출처 : 산업기술평가관리원, 감성 ICT 이슈리포트 2010, ETRI 재구성 2015

[ 감성 ICT 분야의 국내 시장규모 및 전망(2) ]

감성 ICT 분야의 국내 시장규모 및 전망

4.기술분석
가. 기술환경 분석

범부처 경제장관회의 「미래성장동력 : 9대 전략산업+ 4대 기반산업」 육성에 중점추진 분야로 실감형 콘텐츠 명시 ("미래성장동력 실행계획(안)", '14.6)

  • 미래부는 2016년 기술영향평가 대상기술로 가상현실, 증강현실 기술을 선정
  • NUI/NUX기술은 K-ICT 9대 전략 산업 육성계획 중 디지털 콘텐츠, 스마트 디바이스, 소프트웨어, IoT 분야의 융합형 기술에 해당함
  • 오디오, 비디오 중심의 기존 콘텐츠 서비스에서 발전한 센싱(e-Nose)과 발향(Odor Display) 기반의 후각 인터랙션 콘텐츠 핵심 원천기술 개발
  • 사용자의 동작, 위치, 주위 환경 등을 활용한 Context기반의 상황인식 기술 개발

정부는 생체신호 분석 원천 기술 확보를 위해 뇌연구촉진기본계획27)('08~'17년)에 따라 1.5조원을 투입하며 사업을 진행 중에 있으나, 선진국과 비교하면 투자규모 면에서 미흡

  • 포럼은 운영위원회와 스마트기기, 자동차, 사물인터넷(IoT)․웨어러블, 산업용․스마트공장 등 4개 분과위원회로 구성되며, 각 위원회별로 센서 수요기업, 센서기업, 학계, 연구계 인사들로 구성

다양한 산업 분야 간 · 연구 분야 간의 원활한 협업을 위해서는 감성형 사용자 인터페이스 관련 규격 및 표준 필요

  • 사용자 인터페이스 기술의 방법이 표준화 되지 못한 채 제각각 개발된다면 사용자는 새로운 인터페이스를 매번 학습해야 하는 번거로움뿐만 아니라 작은 조작 실수로 새로운 기술과 서비스에 대한 활용도마저 떨어지게 될 우려
  • 사용자가 새로운 기술과 서비스를 효과적으로 활용하기 위해서는 상호 호환성을 최대한 보장하는 표준화된 사용자 인터페이스가 제공되어야 함
  • 국가주도의 규격화·표준화 추진, 또는 국제 표준의 국내 조기수용 및 적용 등 국제 표준화 단체의 추진 상황을 고려한 적절한 대응전략이 필요
5. 핵심요소기술 선정

[ 오감형 사용자 인터페이스 디자인의 핵심요소기술 ]

오감형 사용자 인터페이스 디자인의 핵심요소기술
분류핵심요소기술키워드
서비스 디자인 사용정보기반
PSS(Product-Service systems)
디자인 기술
제품-서비스(PSS) 연계 시스템 디자인
오감형 UX 설계 사용자 인터랙션(Interaction)
경험 설계 기술
UX 상호작용, UX 접근성
사용자 어포던스(affordance)
경험 설계 기술
UX 사용 직관성
오감형 UI 구현 오감형 정보입출력 인터페이스 기술 사용자 인터랙션 경험 모델
오감형 정보전달 인터페이스 기술 사용자 어포던스 경험 모델
오감형 맞춤 UI설계 기술 UI설계 인터페이스 사용성, 정보인지 및 이해도