본 연구는 비접촉식 제스처 기반 조형 태스크의 직관성 향상을 위한 다중 모달리티 인터페이스 디자인 GSS를 제안하였다. 디자인 조형 과정 및 조형 형태에 대한 사용자 경험을 조사한 후, 기술 발전에 따른 세대별 조형 시스템을 분석하였다. 또, 비접촉 3D 조형 시스템상에서의 조형 제작 프로세스, 조형 제작 환경, 제스처와 조형 태스크 간의 관계성, 자연스러운 손 조합패턴과 사용자 손동작 요소들을 정의하였다. 이후, 기존 비접촉 3D 조형시스템상에서 비접촉식 제스처 인터랙션을 관찰하고 자연스러운 조형 제작을 위해 조형 작성자의 행동체계가 반영된 인터페이스의 시각적 메타포와 자연스러운 제스처 인터랙션을 유도할 수 있는 행동적 메타포를 도출하였다. 프로토타입을 개발한 후, 제안된 주요 조형 태스크별 제스처 세트의 직관성을 알아보기 위해 기존 조형 시스템들과 비교하여 사용성 평가를 진행하였다. 제안된 GSS 시스템의 제스처는 이해도, 기억성, 오류율에서 우수성을 보였다. 제스처 인터페이스는 사용자의 경험에 기반한 시각적/행동적 메타포를 바탕으로 시각적 모달리티가 함께 사용된 제스처 인터페이스를 사용자들에게 제공되어야 한다는 것을 확인하였다.

This research aims to suggest a multimodal non-touch gesture interface design to improve the usability of 3D sculpting task. The task and procedure of design sculpting of users were analyzed across multiple circumstances from the physical sculpting to computer software. The optimal body posture, design process, work environment, gesture-task relationship, the combination of natural hand gesture and arm movement of designers were defined. The preliminary non-touch 3D S/W were also observed and natural gesture interaction, visual metaphor of UI and affordance for behavior guide were also designed. The prototype of gesture based 3D sculpting system were developed for validation of intuitiveness and learnability in comparison to the current S/W. The suggested gestures were proved with higher performance as a result in terms of understandability, memorability and error rate. Result of the research showed that the gesture interface design for productivity system should reflect the natural experience of users in previous work domain and provide appropriate visual - behavioral metaphor.