애니메이션 속 뉴턴의 운동법칙 5

․ 서창득 (효양고등학교) ․ 양윤모 (효양고등학교) ․ 차종기 (효양고등학교)

■ 연구진

․ 최유미 (이화여자대학교) ․ 문영순 (이화여자대학교) ․ 홍성욱 (이화여자대학교) ․ 조수진 (이화여자대학교)

■ 자문

․ 문성환 (서울교육대학교) ․ 김성원 (이화여자대학교) ․ 신혜영 (성보고등학교) ․ 안희숙 (이화여자대학교)

■ 소스 이미지 제공 및 어플리케이션 개발

․ EBS, (주)그래피직스

■ 보조연구진

․ 최원선 (이화여자대학교) ․ 최선명 (이화여자대학교) ․ 한지윤 (이화여자대학교)

■ 발간일

2014. 12. 20

프로그램 - 고등

고등학교 STEAM 1

애니메이션 속 뉴턴의 운동법칙 5

1단계. 준비 하기 ··· 5

2단계. 생각 열기 ··· 8

3단계. 생각 펼치기 ··· 10

4단계. 생각 다지기 ··· 13

5

단계. 생각 되돌아보기 ··· 14

고등학교 STEAM 2 뉴턴과 증강현실 17

1단계. 준비 하기 ··· 18

2단계. 생각 열기 ··· 19

3단계. 생각 펼치기 ··· 21

4단계. 생각 다지기 ··· 24

5

단계. 생각 되돌아보기 ··· 28

2014 융합인재교육(STEAM) 프로그램 - 고등

고등학교 STEAM 3

증강현실을 이용한 뉴턴의 학습 어플 개발 30

1단계. 준비 하기 ··· 31

2단계. 생각 열기 ··· 32

3단계. 생각 펼치기 ··· 34

4단계. 생각 다지기 ··· 37

5단계. 생각 뒤돌아보기 ··· 39

애니메이션 속 뉴턴의 운동법칙

O O 신 문

The 00 Daily 20○○년 ○○월 ○○일

콜라가 거절당한 이유가 트림? 미래 기술이 현실로! 자기부상열차 달리다 1980년대 유명한 ○○콜라 회사는

콜라가 우주의 첫 번째 음료수가 되 기를 원했다. 이 회사는 많은 돈을 들여 미소 중력 상태에서 이산화탄 소가 녹아 있는 탄산음료를 담을 수 있는 캔을 만들었다. 그러나 우주비 행사들은 곧 탄산음료를 집에 두고 올 걸 그랬다는 후회를 하게 되었 다. 탄산음료를 마시면 트림이 나오 는데 지상에서는 기체가 액체보다 가볍기 때문에 위의 위쪽에 모였다 가 트림을 할 때 입을 통해 밖으로 나오게 된다. 그러나 우주에서는 모 든 것이 거의 무게가 없기 때문에 탄산음료 안에 들어 있는 이산화탄 소가 위 속에서 다른 음식물과 함께 섞여 있다. 따라서 우주에서 트림을 하면 이산화탄소와 함께 다른 음식 물도 나오게 된다.

ⓒJakeLM@en.wikipedia.com

선로 위에 8mm 가량 떠서 달리는 도시형 자기부상열차가 2014년 7월부터 인천공항에 서 세계 2번째로 운행을 시작하였다. 국내 순수 기술로 제작된 것으로 소음과 진동이 적고 경제성이 높아 녹색교통 시대를 열 것 으로 기대된다. 자기부상열차는 선로를 ㄷ자 형태로 감싸고 있는데, 선로 아래에 있는 전 자석에 전류를 흘려주면 선로와 붙으려는 성질이 생겨 열차가 위로 뜨게 된다. 바퀴가 선로와 마찰하지 않기 때문에 운행 중 소음 이 일반 지하철의 80%에 불과하고 진동도 거의 없다. 또한 선로와 열차의 마모가 거의 없어서 유지보수 비용도 절약할 수 있다. 세 계 두 번째로 상용화된 도시형 자기부상열 차는 인천국제공항에서 용유역까지 6.1km 구간을 달리며, 당분간 무료로 운영될 예정 이다.

증강현실! 현실과 함께하는 또 다른 세계!

ⓒJohn Craig Freeman@wikipedia.org

증강현실(Augmented Reality, AR)은 현실 세계에 3 차원의 가상 이미지를 포개 하나의 영상으로 보여주 는 기술을 말한다. 영화 <아이언맨>에서 자비스에게 지형지물이나 적에 대해 물어보면 헬맷의 디스플레 이에 영상과 함께 자세한 정보를 보여준다. 새로운 수트를 만들 때도 투명 디스플레이 뒤에 부품을 갖 다 놓으면 상세한 기능과 수치를 보여준다. 영화 속 에서만 가능할 것 같은 증강현실 기술은 이미 우리 일상 곳곳에 스며들어와 있다. 하늘을 향해 스마트폰 을 들면 그 방향의 천구에 떠 있는 별자리를 알려주 는 앱 역시 증강현실을 이용한 것이다. 최근에는 새롭게 출시된 자동차를 3D로 회전 시키며 살펴볼 수 있는 증강현실을 만들어 광고에 활용하기도 하였다. 그 밖에 게임의 캐릭터를 소개하는 원화집 그림에 증강현실 앱을 비추면 게임 속에 있던 캐릭터가 3D로 출현해 괴성을 지르며 무기를 휘두르는 장면이 나와 게임 매니아에게 색다른 재미를 선사하기도 하였다. 요즘에는 증강현실을 통해 다양한 동물들을 간접적으로 경험해 보는 체험전도 다양하게 열리고 있다. 앞으로도 증강현실 기술은 의학, 예술, 공학 분야에 많이 응용될 것으로 예상된다.

호기심이 불쑥! 상상력이 활짝!

괴짜들의 실험실

-

소화기로 가는 자동차 다빈치 낙하산 500년만에 날다.

소화기를 동력으 로 사용하는 자동 차를 만들 수 있 을까? 사람이 탈 수 있도록 개조한 손수레의 뒤쪽에 소화기를 설치하 고 소화기를 눌렀 다. 어떻게 되었을까? 소화기 분말이 발사됨과 동시에 자동차가 앞으로 나가기 시작하여 점점 빠르게 운동하였다. 소화기가 분말 가루를 밀어 낼 때 분말 가루도 소화기를 밀어내는 힘이 작 용하게 되어 자동차가 움직일 수 있었던 것. 이 로써 실험 성공! 호기심 해결!

과학 적으로 설계 한 최초의 낙 하산은 레오 나르도 다빈 치가 고안한 낙하산일 것 이다. 다빈치는 계산을 통해 한 변이 약 7m 정도 면 떨어지는 속력을 늦출 수 있다고 생각했다. 그 가 실제로 이것을 사용해 탑에서 뛰어내렸다는 전 설도 있다. 스위스의 올리비에 비에티테파는 650m 상공에 떠 있는 헬리콥터에서 뛰어내린 뒤, 600m 지점에서 다빈치 낙하산을 펼쳐 베른 군사 공항 활주로에 안착했다. 그는 완벽한 점프가 가 능했지만 조종을 할 수가 없어 바람에 따라 착륙 지점이 결정되는게 단점이라고 했다.

2단계 생각 열기

과학퀴즈 1단계 ──────────────────────────────────────

▶ 상황1

비탈길에서 내려가는 자전거는 왜 점점 빨라지는 걸까?

그건 말이지~

이기 때문이지.

과학퀴즈 2단계 ──────────────────────────────────────

▶ 상황2 그러면 왜 평탄한 길에서 자전거를 밀 어주던 사람이 손을 떼면 느려지다가 멈추는 걸까? 미는 힘이 없어졌으니까 느려지는 건가?

그건 말이지~

이기 때문이야.

과학퀴즈 3단계 ──────────────────────────────────────

▶ 상황3

그러면 자전거를 공중에 떠서 갈 수 있게 하면 자전거가 멈추지 않을까?

공중에 띄워도 할거야.

과학퀴즈 4단계 ──────────────────────────────────────

▶ 상황4

그러면 자전거를 공중에 떠서 갈 수 있게 하고, 공기 저항도 없애 주면 어 떻게 운동해야해?

그런 상황이라면 자전거는 할거야.

Science Diary

주제: 물체에 작용하는 힘이 없다면 물체는 어떤 운동을 해야 할까?

뒤에서 누가 밀어주다가 손을 떼면 자전거가 느려지다가 멈춘다. 나는 미는 힘이 없어졌기 때문이라고 생각했다. 물체가 움직이려면 힘이 있어야 된다고

생각했으니까. 하지만 멈춘 이유는 마찰과 공기 저항 때문이란걸 알았다.

그렇기에 아무런 힘이 작용하지 않는 자전거가 있다면 그 자전거는 ( ) 운동한다.

3단계 생각 펼치기

애니메이션의 법칙들 이해하기 ─────────────────────────────

1법칙. Squash & Stretch(누름 & 늘임)

- 애니메이션에 등장하는 캐릭터나 물체의 유연성이나 속도를 표현하기 위해 찌 그러지거나 늘어나도록 그리는 가장 기본적인 과장 기법이다.

ⓒ Lampman@wikipedia.org

또는 물체가 빠르게 움직이거나 갑자기 멈추는 상황에서는 정지해 있을 때의 모습보다 찌그러지거나 늘어나게 그린다. 캐릭터나 물체가 움직이는 속도가 더 클수록 찌그러지거나 늘어나는 정도가 더 심해진다.

2법칙. Anticipation(예비동작)

- 어떤 행동(본동작)을 하기 전에 취하게 되는 준비동작을 의미한다. 강한 주먹 을 날리기 위해서 팔을 한껏 뒤로 빼는 권투선수의 동작, 타석에 들어선 야구 선수가 야구공을 치기 위해 야구방망이를 뒤로 뺏다가 앞으로 치는 모습들이 Anticipation에 해당한다.

ⓒSaperaud@wikipedia.org

3법칙. Follow through & Overlapping(따라오기 & 겹치기)

- 물체의 일부가 물체의 다른 부분이 멈춘 후에 조차도 지속적으로 움직이는 모 습을 나타내는 것을 말한다. 움직이던 다람쥐가 정지했는데도 꼬리는 지속적으 로 운동하다가 나중에 멈추게 된다. 이런 움직임들의 경우 시간적 차이를 보여 주어야 어색한 느낌을 가지지 않게 되므로 Follow through라고 한다.

ⓒJanke@wikipedia.org

[ Follow through – 꼬리가 몸과 시간적 차이를 두고 움직임 ]

4법칙. Slow in & Slow out(빨라짐 & 느려짐)

- 관성에 의해 물체가 서서히 빨라지거나 서서히 느려지는 운동 상태를 표현한 것이다. 정지해 있던 물체가 움직인 후 다시 정지할 때, 물체 운동의 시작과 끝 근처에서는 더 많은 프레임을 추가하고, 운동 중간에서는 프레임을 적게 추가 한다. 이것은 점점 빨리 움직이는 물체는 이동거리를 크게 하고, 점점 느려지는 물체는 이동거리를 작게 표현하기 위함이다.

ⓒMichalMaggs Edit by Richard Bartz@wikipedia.org

5법칙. Secondary Action(2차 동작 또는 부수적인 동작)

- 등장인물이 움직일 때, 망토나 긴 머리카락 등과 같이 의지에 관계없이 부수적 으로 따라 움직이는 것을 말한다. 등장인물이 쓰고 있는 모자나 동물의 꼬리와

같은 경우 등장인물의 주된 움직임에 대해 부수적으로 움직이게 된다.

6법칙. Timing

- 애니메이션에서 물체의 동작이나 행동에 할애되는 시간이나 프레임의 수를 의 미한다. 속도가 느린 물체의 경우 프레임을 많이 할당해 물체가 이동하는 거리 를 작게 하고, 속도가 빠른 물체의 경우 프레임을 적게 할당해 물체의 이동거 리가 크게 나타날 수 있도록 한다.

7법칙. Arcs(호)

- 물체의 자연스러운 움직임은 직선이 아니라 부드러운 곡선을 따라 나타난다.

4단계 생각 다지기

뉴턴과 애니메이션 연관짓기 ────────────────────────────

● 뉴턴의 운동 법칙

관성의 법칙

가속도의 법칙

작용-반작용의 법칙

● 애니메이션의 법칙

(1) Squash & Stretch (2) Anticipation

(3) Follow Though & overlapping (4) Slow in & slow out

(5) Secondary action (6) Timing

▶ 의견 말하기

애니메이션 법칙과 뉴턴의 운동 법칙 중에서 서로 연관이 있는 것끼리 연결해보고, 그렇게 생각한 이유를 서로 이야기해보자.

5단계 생각 되돌아보기

O O 신 문 특 집 호

The 00 Daily 20○○년 ○○월 ○○일

스톱모션이란? 스톱모션을 이용한 영화들...

촬영 대상의 움직 임을 연속으로 촬 영하는 것과 달리 움직임을 한 프레 임씩 변화를 주면 서 촬영한 후 이 이미지들을 연속 적으로 영사하여

움직임을 만들어 내는 애니메이션 기법을 말한다. 이 기법은 1892년 에밀레이노(Emile Reynaud)가 애니메이션 개척기에 파리의 옵티컬 씨어터(optical theatre)에 관객을 끌 어 모아 화면에 영상을 보여주면서 시작 되 었다.

할로윈 마을에는 갖가지 귀신들이 모여 사는데, 잭은 해골 귀신이고 그의 애인 샐리는 누더기 헝겊 인형 귀신이다. 어느날 숲을 지나 크리스 마스타운에 간 잭은 기쁨에 가득차 크리스마스를 준비하는 사람들을 발 견한다. 이를 본 잭은 산타를 납치 해 크리스마스의 주인이 될 계획을 세운다. 잭은 수 염과 붉은 옷을 입고 세마리의 순록이 이끄는 스키를 타고 내 려와 할로윈 주민들을 풀어 마 을을 공포 분위기로 만든다. 곧 있으면 열릴 '슈퍼 야채 선발 대회'로 인해 마을 전체가 축제 분위기에 휩싸인 가운데, 어느 날 밤, 누군가 나타나 마을의 야 채 전부를 먹어 치우는 일대사 건이 발생한다. 무시무시한 침입자의 흔적으로 인해 마을은 공포에 휩싸이고 최첨단 발명품으로 무장한 특수 요원 월래스와 그로밋은 즉각 수사에 착수한다. 그들은 끈질긴 추적 끝에 범인이 '거대 토끼'란 사실 을 밝혀내는데...

1950년대 영국의 트위디 닭 농장. 주인인 트위디 여 사는 몇 년간의 달걀 판매 끝에 치킨 파이를 만들어

파는 사업을 개시할 것을 결심한 다. 이에 모든 닭들은 곧 닭요리 식탁에 오를 자신들의 처지를 한 탄하며 공포에 떨고, 암탉 진저는 자신과 동료들의 탈주계획을 세 우고 또 세우지만 현실적으로 아 무 소용이 없다. 그러던 어느날 록키라고 불리는 미국산 수탉이 농장에 들어와서 닭들에게 날 수 있는 법을 가르쳐주겠다고 약속하면서 농장내 닭들 사이에도 본격적인 자유의 바람이 불기 시작한다. [에밀레이노의 작품]

스톱모션 제작 앱(App) 소개 스톱모션을 제작할 수 있는 많은 앱이 있지만 오늘 소개할 앱은 ‘애니메이션 메이커 Pro’이다. 많 은 스톱모션 앱들은 사진을 찍은 후 그

사진을 시간 순서대로 나열하여 하나의 동 영상으로 만든다. 하지만 애니메이션 메이 커 Pro는 그 외에 독특한 기능이 있다. 바 로 직전에 찍었던 사진의 실루엣이 비춰져 서 물체의 이동 상황을 파악하기 쉽게 해 놓았다는 것이다. 이 기능이 없는 앱을 사 용하다가 애니메이션 메이커 Pro를 사용한 다면 이 기능에 분명 푹 빠져들 것이다.

스톱모션 앱(App) 사용법

[1단계]

- 앱을 실행시킨다.

[2단계]

①을 눌르면 새로운 스톱모션을 제작할 수 있다.

②는 화면을 터치하면 사진이 찍히는 방식을 선택하는 기능

③은 시간 간격을 정해주면 그 시간 간격에 맞추어 자 동으로 사진을 찍는 방식을 선택하는 기능

④는 기존에 찍었던 스톱모션에 소리를 저장할 수 있 는 기능

⑤ 환경을 설정하는 기능

⑥ 앱 사용법이 나온 동영상을 연결해 주는 기능

⑦ 기존에 만든 스톱모션 동영상 파일 목록을 보는 기 능

[3단계]

사진을 찍는다. 화면을 터치하면 사진이 찍히고, 이전 사진의 실루엣을 보며 물체의 이동거리 및 동작의 변 화 정도를 결정한다.

[4단계]

①번 버튼을 누르면 완료할 것인지 의사를 묻 는데, 이때 확인을 누르면 사진 촬영이 완료 된다.

[5단계]

편집을 할 수 있다.

① 선택한 사진을 삭제하는 기능

② 현재 화면을 찍어 추가하는 기능

③ 주황색 상자에 있는 사진을 복사하는 기능

④ 주황색 상자에 있는 사진 뒤로 복사한 사 진을 붙여넣기 하는 기능

⑤ 편집 화면이 나오도록 하는 기능

[6단계]

① 프레임이 돌아가는 시간 간격 설정

② 정방향으로 재생, 역방향으로 재생, 정방향 재생과 역방향 재생을 반복하는 기능

③ 소리를 녹음하는 기능

④ 모든 편집이 끝났을 때 스톱모션 동영상으 로 만드는 기능

애니메이션 감독이 소개하는 애니메이션 제작 과정 - 스톱모션(Stop Motion) 기법

O O 신 문

The 00 Daily

20○○년 ○○월 ○○일

스톱모션 제작하기 ──────────────────────────────────

▶ 제작할 스톱모션 시나리오를 작성해 보자.

▶ 제작한 스톱모션 동영상을 발표할 때, 어떤 내용을 발표할 것인지 적어보자.

▶ 우리가 만든 스톱모션에 증강현실을 적용하여 더 발전시킬 수 있는 아이디어가 있을까?

뉴턴의 증강현실

■ Z-Device Test : 스마트폰에 내장되어 있는 다양한 센서들의 종류와 측정값을 나타내어 주는 어플이다. 이 어플을 설치하여 실행시키면 내 스마트폰에 사용가능 한 센서는 초록색으로 체크 표시 되어 나타나고 지원하지 않는 센서는 붉은색으로 X표시가 되어 나타난다. 또 각각의 센서를 누르면 실시간으로 작동여부를 확인할 수 있다.

■ Science# (코리아디지탈의 스마트폰 활용 과학실험 앱)

Science#은 과학 실험 자동화 장비 ‘Sciencecube'라는 MBL을 스마트폰에서 활용하 기 위하여 제작된 어플이다. 이 어플은 ‘Sciencecube'라는 MBL의 모든 센서들을 블 루투스를 이용하여 스마트폰에서 측정하고 관리할 수 있도록 제작되어 있다. 여기 에 스마트폰 내에 있는 센서(광센서, 가속도센서)들에 의해 측정된 데이터를 기록 할 수 있고, 측정된 데이터를 분석할 수 있도록 되어 있다.

1단계 준비하기

뉴턴 법칙을 이용한 스마트폰 센서 ───────────────────────────

스마트폰 속에는 GPS, 자이로센서, 가속도센서, 중력센서, RGB센서 등 다양한 센서 가 내장되어 있다. 뉴턴의 만유인력 법칙과 운동 법칙에 따른 원리를 이용하여 스 마트폰의 위치와 방향 속도 등을 측정할 수 있는 것이다. 스마트폰 속 이런 센서의 존재는 우리 생활과 밀접한 관계가 있는 다양한 애플리케이션을 개발함으로써 더 편리한 세상을 앞당기게 하였다.

가속도 센서 - 가속 센서는 스마트폰의 움직임을 감지한다. X,Y,Z로 좌표를 만들고 이 좌표의 움직이는 속도를 측정할 때 사용하는 모션 센서 중 하나이다. 가속 센서 는 주로 움직이는 물체 또는 스마트폰의 속도를 측정한다.

센서를 활용한 애플리케이션 소개 ───────────────────────────

▶ 해결 과제

●

성공적인 데이트를 하기 위해서 새빈이에게 필요한 애플리케이션은 무엇이며, 어떤 센서가 사용되어 이런 역할을 할 수 있을까?

§

국민내비 김기사

§

Locus

§ 플레이스토어 또는 앱스토어 § 플레이스토어 또는 앱스토어

§ 스마트폰에 설치 § 스마트폰에 설치

2단계 생각 열기

성공적인 첫 데이트를 위해 필요한 능력 갖추기 ──────────────────

▶ 야호~ 오늘은 새빈이의 첫 데이트가 있는 날! 떨리는 마음으로 여자친구를 만나 기 위해 약속 장소인 서울의 홍대 앞 ‘○○○카페’를 찾아 나섰다. 그러나 지방에서 나고 자란 새빈이에게는 서울의 홍대 앞 거리가 낯설기만 하였고 ‘○○○카페’를 찾 는 것이 여간 어려운 일이 아니었다. 하하하! 그러나 새빈이에게는 스마트폰이 있었 다. 언젠가 이런 날을 대비하여 다운받아 놓았던 애플리케이션을 실행시켜 새빈이 가 위치한 주변을 비추었더니 실제의 영상 위에 건물들의 자세한 정보가 나타났다.

새빈이는 ‘○○○카페’를 쉽게 찾을 수 있었고, 스마트폰의 정보를 이용하여 성공적 인 데이트를 할 수 있었다. 카메라에 비춰진 건물에 어떻게 상세한 정보를 제공할 수 있었을까? GPS 원리, 위치 기반 증강 현실 기술, 스마트폰의 센서에 대해서 알 아보도록 하자!

다음의 제시문을 읽고 모둠별로 과제를 해결하시오.

●

위의 스마트폰 어플에서 사용된 센서들을 요약하고, 각 센서들의 원리를 찾아보자.

●

GPS 원리

●

스마트폰 안의 센서들

●

증강 현실이란?

●준 비 물

스마트폰 또는 컴퓨터

1. 문제의 정의

- 어플리케이션을 만들고자 하는 이유와 필요한 대상, 목적 등 문제를 명확히 정의한다.

2. 사전조사와 분석

- 현재의 시장 조사와 최근의 경향, 경쟁제품 분석, 주요 예상 수요층과 그 라이프스타일 을 분석한다.

- 충분한 조사와 분석을 통해 어플리케이션의 기획을 위한 바탕을 다지는 단계이다.

3. 어플리케이션 설계

- 어플리케이션의 컨셉과 주요 기능과 단계별 구조 및 구성을 설계한다.

4. 프로토타입 개발

- 일부 기능을 구현한 프로토타입을 개발한다.

- 어플리케이션 제작을 위한 요소들을 제작한다.

5. 테스트

- 디자인과 기능이 실제 사용할 때 문제가 없는지 어떠한 오류가 발생하는지 실제 사용해 보며 테스트를 한다.

6. 오류 수정

- 테스트에서 드러난 문제를 분석하여 수정한다.

- 개발, 테스트와 수정의 단계를 반복하며 어플리케이션을 완성시켜간다.

7. 어플리케이션 출시

- 제품 개발이 완료되고 시장에 출시한다.

- 홍보와 마케팅

3단계 생각 펼치기

▶ 새로운 아이디어를 바탕으로 새로운 어플리케이션을 개발하기 위하여 기업과 개

발자, 디자이너들은 일반적으로 다음의 과정들을 거치게 된다.

스마트폰 증강현실 관련 앱의 사용성 평가하기 ───────────────────

▶ 스마트폰 속에 다양한 센서들이 존재하는 것을 알게 되었다. 이러한 센서들을 활 용한 증강현실과 관련된 애플리케이션에는 어떤 것들이 있을까? 또한 이런 애 플리케이션들은 우리 생활의 불편한 점들을 많이 개선할 수 있다. 다음의 활동 들을 통하여서 스마트폰 앱의 사용성을 평가해 보자.

새빈이는 새로 구입한 스마트폰을 이용하여 새빈이는 데이트를 위하여 명소와 맛집 등의 데이트코스에 대한 정보를 얻을 수 있는 앱과 메시지 카드를 만들 수 있는 증 강현실 앱을 다운받으려 한다. 여러 가지 어플들 중 어떠한 앱을 써야 할까? 주변에 서 추천을 받거나 광고를 보고 선택한 앱은 막상 내가 써보니 불편한 점이 몇가지 있다. 사람들이 말하는 좋은 앱은 무엇일까? 나에게 맞는 앱을 찾아서 사용하기 위 해서는 어떠한 점들을 살펴봐야 할까?’

이 어플의 사용성은 평가할 수 있는 방법이 없을까?

▶ 해결 과제

●

기존의 어플의 사용성 평가방법을 찾아 기록하고, 나만의 사용성 평가방법을 고안하시오.

●

기존 기업의 사용성 평가 방법

●

나만의 사용성 평가 방법

4단계 생각 다지기

스마트폰 증강현실 관련 앱의 사용성 평가하기 ──────────────────

다음의 제시문을 읽고 팀별로 과제를 해결하시오.

▶ 해결 과제

●

사용자가이드의 사용성평가 문항과 나만의 사용성 평가문항을 바탕으로 모둠 별로 1개의 앱에 대하여 사용성을 평가하시오.

§

Augment 3D

§

Colar Mix

§ 플레이스토어 또는 앱스토어 § 플레이스토어 또는 앱스토어

§ 스마트폰에 설치 § 스마트폰에 설치

위치기반 -Across Air, Spyglass, Colar Mix

이미지기반-Augment3D, Snapshop, Star chart, Theodolite

증강현실 애플리케이션 사용자평가 가이드 ─────────────────────

▶ 애플리케이션 이름 :

Ÿ 테스트를 위해 사용한 기기/ 운영체제(iOS/Android):

Ÿ 종류: 위치기반 증강현실/ 이미지기반 증강현실

Ÿ 애플리케이션을 받으면서 설명을 읽어봅시다.

이 애플리케이션의 타겟은 누구인가요? 누구를 위하여 만들어졌다고 말하고 있나요?

Ÿ 애플리케이션의 목적은 무엇인가요?

▶ 애플리케이션을 실행하여 어플을 사용해 봅시다.

▶ 대략 어떠한 과정을 거쳤는지 적어보세요.

ex) 애플리케이션을 켠다. ⇒ 설명이 나온다. ⇒ 책 버튼을 누른다. 색칠페이지를 다운로드한다.

⇒ 재생버튼을 눌러 카메라를 켠다.

Ÿ 사용하는 중에 재미있거나 특색 있다고 생각한 것은?

Ÿ 어렵거나 불편했던 단점이 있다면 어떠한 점인가요?

Ÿ 내가 이 애플리케이션의 타겟이라면 위의 질문을 어떻게 느낄지 적어봅시다.

Ÿ 이 애플리케이션의 목적이 잘 이뤄지고 있다고 느끼나요?

▶ 인터페이스/디자인 살펴보기 Ÿ 메뉴 버튼은 어떤 것들이 있나요?

Ÿ 메뉴는 찾기 쉬운 곳에 있나요?

Ÿ 내가 원하는 메뉴를 쉽게 찾을 수 있었나요?

Ÿ 처음 사용할 때 불편한 점이 있었나요?

Ÿ 메뉴나 화면의 디자인은 어떤 점이 마음에 드나요? 어떠한 점이 마음에 안 드나요?

Ÿ 내가 이 애플리케이션의 타겟이라면 위의 질문을 어떻게 느낄지 생각해봅시다.

Ÿ 사용하는 중에 잘 되지 않는 메뉴나 기능이 있었나요?

Ÿ 내가 이 애플리케이션의 타겟이라면 위의 질문 중 다르게 대답할 내용이 있을까요?

있다면 어떤 것일까요?

▶ 후기와 사람들의 평가 분석

Ÿ 실제 다른 사용자들의 평가 글들을 찾아보기

Ÿ 사람들이 매긴 평가 별점은?? 몇 명이 글을 썼나요?

Ÿ 다른 사람들이 칭찬하거나 불만을 표시한 사항들 중 가장 많은 내용은?

Ÿ 그 중 특징적인 것을 찾아 정리해보기

▶ 전체적 총평은?

- 이러한 기능이나 문제는 꼭 고쳐졌으면 하는 것이 있다면?

- 이러한 기능은 더 발전되었으면 하는 게 있다면?

- 다시 이 어플을 사용하고 싶은가요?

사용성 평가를 바탕으로 개선사항 제안하기 ────────────────────

▶ 선택한 앱의 개선사항을 제시하여 보자.

다음의 제시문을 읽고 팀별로 과제를 해결하시오.

▶ 상황 제시

●

사용성 평가를 바탕으로 불편사항을 기록한다.

●

증강현실 프로그램 기획자가 되어서 위의 불편한 요소들의 개선사항을 제시하여 보자.

▶ 해결 과제

●

불편 사항

●

불편 사항을 줄이기 위해 필요한 기능

●

개선하기 위한 아이디어를 적어 보시오.

▶ 준 비 물

A

, 포스터 잇, 스티커

5단계 생각 되돌아보기

▶ 나의 스마트기기 사용 습관에 대해 생각해 봅시다.

▶ 나의 스마트기기 사용습관은?

●

평소에 나는 스마트기기를 많이 사용하는가?

●

하루 평균 얼마정도 사용하는가?

●

평소에 어떠한 기능들을 사용하는가?

●

스마트기기를 사용하면서 예전과 달라진 생활모습이 있다면?

▶ 이제 모든 활동이 끝났다.

활동 과정에서 자신과 친구들의 참여 태도 및 결과를 종합하여 다음의 평가를 진행해 보자.

자기 및 동료 평가

평가

방법 평가영역 평가기준

평 가

상 중 하

자기 평가

창의적 설계

v 스마트폰 속에 내장되어 있는 센서들의 과학적 원리를 잘 이해하고 있는가?

v 스마트 폰 어플의 일반적인 사용성 평가의 절차대로 스마트 폰 어플의 사용성을 평가하는가?

v 재미 보다는 여러 가지 학습 요소를 생각하기 위하여 노력하였는가?

감성적 체험

v 모둠별로 역할 분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?

v 자신의 모둠이 사용성 평가하는 증강현실 어플에 대해 잘 판단하고 있는가?

v 작품 발표 시 타인의 의견을 경청하고 비판적으로 수용하는 태도를 지니고 있는가?

동료 평가

감성적 체험

v 모둠별로 역할 분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?

증강현실을 이용한

뉴턴학습 어플 개발

ⓒJohn Craig Freeman@wikipedia.org

■ 증강현실 엔지니어

Ÿ 증강현실 시스템에 적용할 알고리즘을 개발 하고 응용하는 프로그래머로 컴퓨터공학이 나 컴퓨터 소프트웨어공학, 정보처리학 등을 공부함으로써 프로그래밍에 필요한 기술과 지식을 익히는 것이 중요하다.

Ÿ 스마트폰의 대중화에 따라 증강현실 기술을

바탕으로 하는 직업군들이 더욱 활발하게 발전할 것으로 예상된다. 미국의 모 시장조사업체에서는 ‘증강현실 시장이 2014년까지 7억 달러 이상의 규모 로 성장' 한다고 예측하고 있다. 이런 규모로 성장한다면 머지않아 스마트폰 의 한계를 벗어난 새로운 형태의 증강현실 기술이 탄생하지 않을까 기대해

1단계 준비하기

현실과 가상의 공존 증강현실은 미래다 ──────────────

스마트 기기의 열풍이 몰고 온 통신과 디스플레이 및 다양한 IT 기술의 빠른 발전 은 사용자들에게 신선함을 넘어선 충격을 안겨주고 있다. 그중에서도 현실세계에 가상 물체를 겹쳐 보여주는 증강현실은 본격적인 상업화 단계에 들어서며 다양한 분야에서 제품이 개발되고 있다. 최근 발표된 구글의 스마트 안경이 대표적인 예로, 무한한 발전 가능성을 가진 증강현실은 디스플레이의 미래를 예고하고 있다.

또한 증강현실은 여행, 의료, 게임, 쇼핑, 출판, 군수 분야 등에 다양한 방식으로 적 용돼 편의성, 재미(체험), 안전, 효율 등을 제공함으로써 일상생활을 획기적으로 변 화시킬 것으로 기대된다.

증강현실(AR: Augmented Reality) 관련 직업 소개 ^{──────}

보게 된다.

Ÿ 최근 IT업계에서는 스마트폰 크기 정도의 '식스센스'라는 기기 하나가 주의를 끌고 있다. 이 기기는 빔 프로젝터 기능이 있어 공간에 영상을 투사하거나, 주변의 사진 또는 영상을 받아 들여 그에 해당하는 상세 정보를 보여준다.

허공에서 마치 터치스크린을 조작하는 듯 손가락으로 화면을 제어할 수도 있 다고 한다. 이 기기가 보여주는 장면은 마치 영화 ‘마이너리티 리포트’같은 느 낌을 주기도 한다. 스마트폰의 상용화로 증강현실은 이제 영화 속 이야기가 아닌 현실이 되었다.

▶ 해결 과제

●

증강현실 어플 제작 프로그램을 핸드폰 또는 컴퓨터에 설치하시오

. 2단계 생각 열기

증강현실 애플리케이션 개발자가 되어보자! ─────────────────────

▶ 상상이 현실로 나가오는 증강현실, 탁자 위나 노트 위에서도 원하는 가상세계를 펼쳐 보일 수 있는 증강현실 애플리케이션을 만드는 개발자가 된다면 어떠한 애플 리케이션을 만들 수 있을까? 이번 수업에서는 본인이 애플리케이션 개발자 혹은 기 획자가 되어서 새로운 증강현실 애플리케이션을 구상해보고 실제로 어떻게 구현될 지 샘플 페이지를 제작하게 된다.

증강현실 애플리케이션 제작 프로그램 익히고 적용하기 ─────────────

▶ 증강현실 어플 제작 프로그램을 찾아보고 핸드폰이나 컴퓨터에 설치하여 보자.

다음의 제시문을 읽고 모둠별로 과제를 해결하시오.

§

Metaio Creator

§

Augment

§

Aurasma

§ http://dev.metaio.com § 플레이스토어 또는 앱스

토어 § 플레이스토어

§ 컴퓨터에 설치 § 스마트폰에 설치 § 스마트폰에 설치

●

증강현실 어플 제작 프로그램을 익히고 간단하게 적용한 것을 발표하시오.

●준 비 물

스마트폰 또는 컴퓨터, 각 어플 제작 프로그램 매뉴얼

3단계 생각 펼치기

▶ 포스터 속의 창문 밖으로 보이는 좀비들을 물리치는 게임부터 실제 내 주변 공 간 속에 숨어 있는 아이템들을 채취하는 게임, 증강현실기술로 떠다니는 할인쿠폰 들을 찾아다니는 쇼핑애플리케이션까지... 다양한 증강현실 애플리케이션들이 있다.

기존의 증강현실 애플리케이션들을 찾아보고 분석하여 새로운 애플리케이션을 개발 하기 위한 아이디어를 구상해 보자.

새로운 증강현실을 이용한 애플리케이션 구상하기 ─────────────────

다음의 생각할 점들을 바탕으로 모둠의 아이디어들을 구체화하여 보자.

▶ 해결 과제

●

증강 현실을 이용한 새로운 애플리케이션을 구상해 보시오.

●

애플리케이션에 대한 간단한 설명

●

개발하려는 이유는?

●

목적

●

컨셉

●

주요 타겟과 그들의 특징

●

주요 기능

●

다른 애플리케이션과의 차별점

●

사용자의 흥미를 잡기 위해 어떠한 기능을 사용할 것인가?

●

무료/유료? 선택한 이유는? 유료라면 얼마로 판매하고 싶은가?

▶ 애플리케이션의 주요 기능 및 화면을 구상하여 스케치해 보시오.

▶ 준 비 물

전지 A

1

2장, 크레파스 1세트, 스마트 폰, 컴퓨터

새로운 증강현실을 이용한 애플리케이션 제작하기 ────────────────

구상한 애플리케이션의 기능을 보여줄 샘플 페이지를 제작해 보자.

▶ 해결 과제

●

구상한 증강현실 애플리케이션이 실제로 어떤 기능을 가지고 있는지 보여줄 샘플 페이지를 제작해 보시오.

●

증강현실로 나타날 아이템을 연결시켜줄 마커 이미지를 제작해 보시오.

●

마커이미지를 카메라로 비추면 나타나게 될 아이템을 제작해 보시오.

아이템은 영상이나 3D 모델, 사진이나 그림이 될 수 있다. 실제로 만들 수 없다면 아이템을 설명할 수 있는 스케치를 그려서 대신한다.

●

마커와 아이템을 사용하여 증강현실 제작 프로그램으로 샘플 페이지를 제작 합니다.

4단계 생각 다지기

새로운 증강현실 애플리케이션 발표 ──────────────────────────

▶ 모둠별로 창의적으로 만든 증강현실 애플리케이션에 대한 자긍심을 가지고 친구 들 앞에서 자신의 작품을 발표하고 친구들의 작품을 감상하며 부족한 부분이 없나 확인하고 토의해 보자.

다음의 제시문을 읽고 팀별로 과제를 해결하시오.

▶ 상황 제시

●

모둠별 제작된 증강현실 애플리케이션을 발표 및 시연하도록 하자.

●

‘동글이’와 같은 스크린 미러닝을 해서 TV화면에 출력하면 모든 학생들이 이해 가 쉽고 즐길 수 있다.

▶ 해결 과제

●

자기 모둠이 제작한 애플리케이션의 강점과 약점을 적어 보시오.

●

다른 모둠의 애플리케이션을 보고 강점과 약점을 적어 보시오.

●

더 만들고 싶은 애플리케이션을 적어 보시오.

▶ 준 비 물

A , 포스터 잇, 스티커

새로운 증강현실 애플리케이션 발표 및 평가 ───────────────────

▶ 자기 모둠의 어플 소개 :

▶ 자신의 모둠에서 발표 전 기록한 평가

▶ 다른 모둠에서 발표 후 기록한 평가

§ 강점 : § 강점 :

§ 약점 : § 약점 :

▶ 피드백 :

▶ 더 개발해 보고 싶은 애플리케이션 :

5단계 생각 되돌아보기

▶ 이제 모든 활동이 끝났다.

그동안 여러분들의 학습태도와 결과, 친구들의 작품까지 모두 감상하고 토의한 이번 수업에 대하여 자기 및 동료 평가를 해 보고 앞으로 더 응용할 수 없는지 생각해 보는 시간을 갖도록 하자.

자기 및 동료 평가

평가

방법 평가기준

평 가

상 중 하

자기 평가

창의적 설계

v 증강현실 애플리케이션의 아이디어가 창의적인가?

v 애플리케이션의 기능과 메뉴, 디자인을 구체적으로 설계하였는가?

v 아이디어를 효과적으로 보여줄 수 있도록 샘플 페이지를 제작하였는가?

감성적 체험

v 모둠별로 역할 분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?

v 자신의 모둠이 만든 증강현실 어플에 대한 자 긍심을 가지고 있는가?

v 작품 발표 시 타인의 의견을 경청하고 수용하는 태도를 지니고 있는가?

동료 평가

감성적 체험

v 모둠별로 역할 분담이 잘 되었으며 협동적으로 활동이 이루어졌는가?