안구 입력 시스템 기반의 화상키보드 키 배열 연구

• Published in: 스마트미디어저널 Vol. 13; no. 4; pp. 94 - 103
• Main Authors: 이사야, 홍진경, 이중섭, Sa Ya Lee, Jin Gyeong Hong, Joong Sup Lee
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 2024
• ISSN: 2287-1322

The eyeball input system is a text input system designed based on 'eye tracking technology' and 'virtual keyboard character-input technology'. The current virtual keyboard structure used is a rectangular QWERTY array optimized for a multi-input method that simultaneously utilizes all 10 fingers on both hands. However, since 'eye-tracking technology' is a single-input method that relies solely on eye movement, requiring only one focal point for input, problems arise when used in conjunction with a rectangular virtual keyboard structure designed for multi-input method. To solve this problem, first of all, previous studies on the shape, type, and movement of muscles connected to the eyeball were investigated. Through the investigation, it was identified that the principle of eye movement occurs in a circle rather than in a straight line. This study, therefore, proposes a new key arrangement wherein the keys are arranged in a circular structure suitable for rotational motion rather than the key arrangement of the current virtual keyboard which is arranged in a rectangular structure and optimized for both-hand input. In addition, compared to the existing rectangular key arrangement, a performance verification experiment was conducted on the circular key arrangement, and through the experiment, it was confirmed that the circular arrangement would be a good replacement for the rectangular arrangement for the virtual keyboard. 안구 입력 시스템은 '아이트래킹 기술'과 '화상키보드 문자 입력 기술'을 기반으로 설계된 디지털 키보드 형식의 문자 입력 시스템이며, 이때 사용하는 화상키보드 구조는 직사각형의 QWERTY 배열로 양손 10개의 손가락을 동시에 활용하는 다중 입력 방식에 최적화된 구조이다. 하지만 '아이트래킹 기술'은 한 개의 초점만으로 입력해야 하는 안구운동 기반의 단일 입력 방식이기 때문에 다중 입력 방식인 직사각형 구조의 화상키보드와 함께 사용할 때 문제점이 발생한다. 이를 해결하고자 우선 안구에 연결된 근육의 형태와 종류 및 움직임에 관한 선행연구를 조사하였다. 그 후 안구의 동작원리가 직선이 아닌 원형으로 움직이는 것을 파악했다. 따라서 본 연구는 양손 입력에 최적화된 현재의 직사각형 구조로 배치된 화상키보드의 키 배열보다 회전운동에 적합한 원형 구조로 배치된 새로운 키 배열을 제안한다. 또한, 기존 직사각형 키 배열과 비교하여 원형 키 배열에 대한 성능 검증 실험을 진행하였고, 실험을 통해서 원형 배열의 키보드로 직사각형 배열 키보드를 대체 가능한지 확인하였다.