Identifying the role of interactive visual stimuli by digital tool in fashion design concept generation process : 패션디자인 컨셉 도출과정에서 디지털 디자인 툴을 활용한

Kim, Jieun 연세대학교 일반대학원 2016 국내박사

현대 사회는 지식 기반의 디지털 정보 사회로 변화하였으며 이러한 현상을 기반으로 창의적 사고에 대한 요구가 확산되고 있다. 컴퓨터의 사용의 일반화로 인해, 디자이너는 보다 다양한 정보에 즉각적으로 쉽게 접근할 수 있으며,디자이너의 새로운 컴퓨터 툴의 활용이 활발해졌다. 이러한 현상은 전체 디자인 과정 전반에 새로운 디자인 방법에 대한 접근과 새로운 종류의 디자인 툴의 사용이 활발하게 이루어지게 하는 원동력이 되었으며 디자인의 전통적인 방법을 벗어난 새로운 측면을 제시한다. 이러한 현상을 바탕으로 디지털 디자인 툴의 사용을 통한 상호작용적 시각자극이 어떻게 패션디자이너의 사고에 영향을 주며,이것이 패션디자인 과정에서 어떻게 적용되는지에 대한 문제에 대한 연구의 필요성을 인지하였다. 따라서 본 연구는 패션디자인 프로세스에서 상호작용적 디지털 툴의 활용가치를 규명하는 것을 목적으로 디지털 툴의 사용으로 발생하는 상호작용적 시각적 자극이 디자인 사고에 영감을 주는 요소와 디자인 과정에서 차이를 분석하고자 하였다. 이를 위하여 직관적이며 이미지적 사고를 특성으로 하는 패션디자이너를 중심으로 패션디자인 과정에서의 상호작용적 시각적 자극의 특성과 역할을 규명하고자 하였으며, 패션디자인 컨셉제너레이션 과정에서 디지털 툴 사용의 유무에 따른 디자인 사고의 특성과 차이점을 분석하였다. 분석은 디지털 툴 사용의 유무에 따른 디자인 컨셉트 도출 과정, 인지적 디자인 행위,디자인 사고 간의 관계를 중심으로 프로토콜 분석을 진행하였다. 연구를 통한 분석 결과는 다음과 같다. 1) 패션디자인 컨셉제너레이션 과정에 각 디자인 과정의 단계가 어떠한 비율로 나타나는지 분석한 결과, Ideation 과정이 상당 부분을 차지한다는 점을 알 수 있었다. 초기 Ideation 과정과 Ideation 의 구체화 단계가 전체 디자인 컨셉 도출과정에서 가장 높은 비율을 차지하는 디자인 단계임을 알 수 있다. 특징적인 내용은 결정의 단계 (make decision)의 단계가 전통적인 디자인 과정에서보다 디지털 툴을 활용한 디자인 과정에서 더 높은 비율로 나타남을 알 수 있었다는 것이다. 디지털 툴 활용을 통해 발생한 상호적 시각 자극이 디자인 과정에서 패션 디자이너들의 비평적 시각적 사고를 더 활발하게 발생하도록 함으로써 시각적 미학적 평가의 과정이 더 활발하게 발생하도록 하는 경향을 보였다. 2) 디자인 사고 유형에 대한 분석 결과, 인지적 사고의 발생이 전통적 디자인 과정과 디지털 툴을 활용한 디자인 과정 모두에서 큰 비중을 차지한다는 것을 알 수 있다. 가장 특징적인 실험결과내용은 디지털 툴을 활용한 패션디자인 컨셉 제너레이션 과정에서 패션 디자이너들이 시각적인 사고와 유추적 사고에 초점을 맞추고 있는 경향을 보인다는 것이다. 디지털 디자인 툴의 활용을 통해 디자이너들의 상징적인 내부적 사고의 실질적인 시각화가 즉각적으로 이루어졌으며 그리고 이러한 현상은 상호작용적인 시각적 자극을 제공하는 역할을 함으로써 시각적 사고와 유추적 사고를 통한 디자이너의 해석과정의 강화가 이루어졌음을 알 수 있다. 3) 확장적인 시각적 자극과 비유,유추적 사고의 상호 작용을 통해 초기 아이디어의 확장적 변형이 최종 디자인 컨셉 도출로 연결되는 디자인 사고과정이 특징적으로 보여졌다. 디자인 사고과정에서 강한 시각적 이미지의 은유는 즉각적인 시각 자극 디지털 디자인 도구 사용을 통하여 수행되었다. 4) 디자인 사고 흐름에서의 특징을 분석한 결과, 상호작용적 시각적 자극의 기능은 디지털 디자인 도구 사용을 통해 디자인 사고과정에서 확장적 요인으로 작용하는 것을 알 수 있다. 이는 발산과 수렴의 사고 과정을 활성화하도록 하는 요인으로 작용하였으며 전환적 사고를 발생하게 하는 요인들을 제공하는 것을 알 수 있다. 이는 새로운 디자인 아이디어의 발생을 점화하는 역할을 하고 있으며 추상적인 생각들을 시각화하고 이를 즉각적으로 해석 및 평가 할 수 있도록 하는 연계적 도구로서 역할을 하고 있는 경향을 보인다. 디지털 툴 활용을 통한 상호작용적 시각적 자극은 패션 디자이너들의 초기 추상적인 아이디어를 구체화하고 새로운 아이디어로 전환 및 발전시키는 사고과정을 활성화하는 요인으로 작용한다. 이 연구는 디지털 툴의 활용한 디자인 컨셉 도출 과정에서의 디자이너의 사고과정의 특성 도출을 통하여 디지털 툴의 활용을 통해 발생하는 상호작용적 시각자극의 새로운 역할을 도출하였으며, 디자인 과정에서 디지털 툴의 활용과 디자인 사고 및 창의성의 관련성을 연구하는 연구로 관련된 분야의 기반 연구로서 디자인 방법론의 다양성 확대와 창의적 사고를 위한 방법과 툴을 개발하기 위한 기초자료로서 의의를 가지고 있다. 이 연구를 토대로 디자인 과정 세분화에 따른 사고의 체계화 및 분류화 측면의 실증적 적용을 위한 확대된 연구가 진행된다면, 상호작용적인 디지털 디자인 툴의 활용을 통해 디자인 과정에서 새로운 시각적 상징적 영감을 제공하고 이를 기반으로 창의성 유발을 할 수 있는 새로운 디자인 방법 모델을 제안할 수 있을 것이다. Modern society has become digital information oriented and knowledge-based, demanding creative thinking. In accordance with changes in the design environment brought about by developments in technology and computer science, design process based digital design use of digital tools in the design process has expanded and digital techniques have been used in a variety of ways in the design area. In particular, democratization of the use of the computers has given designers immediate access to a wide range of information elements and allowed them to use new computational tools. It has also led designers to approach new design methods and to use the various design tools throughout the whole design process. Moreover, design methods and processes have been diversified. This represents a new aspect, beyond the conventions of traditional methods of design. Based on this perspective, this study addresses the question of how the interactive digital tools can improve a fashion designers’ thinking and how they can be employed in the design process. In addition, this research intends to identify the value of interaction in relation to fashion design process. Therefore, a comprehensive methodological approach is required for the observation of fashion designers’ thinking and the design process in relation to interaction. To achieve this goal, an experiment was designed for the observation of fashion designers’ thinking and activities to ascertain the possible applications of interaction through digital design tools in the fashion design process. For achieve the purpose of this study, the study is approached to analysis how the interactive visual stimuli through the use of digital design tools effect on the concept generation process for fashion design. It aims to identify how the use of digital design tools enhances fashion designers’ thinking in the design concept generation process, and the usability of digital design tools as new methodologies to enhance creativity and expansion and diversification of design thinking in the fashion design process. Based on literature reviews, design process, design thinking and interactive visual stimuli according to design sketch tools and analysis methods, a theoretical basis of this research for conducting the empirical study was established. An experiment appropriate for the analysis of fashion design concept generation process and fashion designers’ thinking was designed after conducting a pilot test. Main experiments were consisted of protocol analysis of twenty experiments and 10 participants for two different types of task for experiments. Each of participants took two different types of task in individual experiment for comparative analysis. The empirical study was designed to deduct characteristics of design process, thinking types and the role of interactive visual stimuli using digital tool by investigating concept generation process, design thinking process, visual and analogical thinking relationship in comparisons according to structure of design process. 1) The proportions of design phase in concept generation process were different according to the type of design task. Ideation stage accounted for a large proportion of experiments; whereas, initial ideation and concrete ideation took up more proportion in design concept generation process. Especially, make decision phase took up more proportion with interactive visual stimuli using digital design tool in the process. Fashion designers took aesthetical evaluation through critique and visual thinking, and they took various strategies such as imagination and analogy in design process. 2) Regarding the frequencies of the design thinking types, cognitive thinking accounted for a large proportion, but designers highlight focusing on the visual thinking and analogical thinking through simulating designers’ symbolic internal thinking with digital design tool. Strengthening and interpretation of visual thinking and analogical thinking was conducted by interactive visual stimuli using digital design tool. 3) Another finding for the function of interactive visual stimuli using digital design tool via the analyses of the transformative linkage is expandable and operational role in design thinking flow. The transformative linkage associated with divergent and convergent thinking process, and it has expandable role in concept generation process. The transformative linkage effects on transit and interpretation of abstract ideas as extensible factors in the process. Fashion designers produced ideal sources, novel ideas and develop initial abstract ideas through the transformative thinking process. 4) Extensible linkage could be performed within interaction of visual stimuli, imagination and analogy. Adopting transformative and extensible linkage for final concept generation appeared after simulating of design ideation drawing by digital design tool. With strong visual image metaphor is carried out through interactive visual stimuli using digital design tool. Through features of fashion designer’s thinking process, protocol analysis, and experiments based on interactive visual stimuli using digital design tool, this research showed that the role of interactive visual stimuli using digital design tool for expender design thinking, and that this finding can be captured and instilled into various design situation and environment, to promote creativity and new methodology as well as effective new approach for fashion design.

이노베이션에 관련한 서비스 가시화 : 서비스 디자인 도구와 분석에 근거한 7Ps 반영

배경미 인하대학교 대학원 2016 국내박사

이 논문의 목적은 서비스 생산관리 분야 안에서 탐색적 연구로써 서비스 프로세스의 가시화와 이노베이션의 관계를 다루는 것이다. 논문의 첫 부분에서는 생산관리와 서비스 관리분야에서 서비스 이노베이션이 어떻게 받아 들여지는지를 이해하기 위하여 그 내용의 이론적 배경을 고찰한다. 이러한 논의는 이노베이션의 기본 개념을 명확하게 하고, 서비스 이노베이션의 본질적 요소를 강조하며, 미래의 서비스 생산관리 분야를 위한 연구 기반을 구축한다. 또한, 서비스 생산관리 문헌 연구, 이노베이션 문헌 연구, 실증에 근거한 연구를 바탕으로 다른 서비스 디자인 도구들과 방법들의 의한 서비스 프로세스의 시각화를 세 개의 사례 연구를 통해 알아내고 검토한다. 전반적인 연구 방법은 귀납적 분석 방식의 접근과 대안적 해석 방법의 접근이 이용된다. 이 논문의 실증적인 결과는McCarthy의7P마케팅 믹스 (제품, 가격, 유통, 사람, 촉진, 과정, 물증)를 반영하는 서비스 시각화에 초점을 둔 서비스 디자인 도구들과 분석이 조직과 기업들을 성공적인 서비스 이노베이션으로 이끌어 줌을 보여준다. 이 탐색적 연구는 다음과 같이 여러 단계들을 거치며 발전되었다: 1) 서비스 생산관리의 기존 이론과 연구 검토, 그리고 서비스 가시화의 기본 개념 이론화, 2) 첫 두 실증 연구에서는 성공 사례를 통해 서비스 디자인 도구들과 방법의 실용성을 확인하기 위하여 문제 설정과 연구 질문들에 근거한 건설적인 연구, 3) 세 번째 연구에서는 실 사례에 첫 두 연구에 사용한 연구 방법들을 적용하여 그 결과들을 확인, 4) 자료 분석을 통한 이론의 구성에 근거하여 구축된 개념 제공, 그리고 5) 개념적 틀 제안 서비스 디자인과 서비스 이노베이션 사이의 관계를 다룬 첫 번째 실증적인 연구는 서비스 디자인을 실행하고 있는 의료기관을 구술기록, 현지연구조사내용, 사진들과 다른 기술적인 도구들을 통한 민족지학적(ethnographic) 방법인 관찰과 실시된 인터뷰 분석으로 이루어진다. 분석으로부터 얻은 결과는 의료서비스 산업이 7P 서비스 마케팅 믹스를 반영하는 서비스의 가시화에 가장 적합한 전략적인 서비스 디자인 도구와 방법을 사용함으로써 그들의 실적을 향상시킬 수 있음을 확인해 준다. 심층 분석은 서비스 디자인 도구와 방법이 전략적이며 서비스 이노베이션과 긍정적인 관계가 있음을 발견했다. 두 번째 연구는 먼저 다른 산업 군의 서비스 프로세스 이노베이션을 서비스 디자인 도구들과 PCN 선도들을 사용한 서비스 가시화에 초점을 둔다. 최종 분석에서 이 연구의 결과는 첫 번째 연구 결과와 비교 분석된다. Sampson의 PCN 선도에 이케아를 한 성공사례로 들며 가구 조립 과정을 기업의 프로세스 영역에서 고객들 영역으로 그 과정의 리포지셔닝을 가시화한 바와 같이 그 과정 속 변화는 급진적 혁신(radical innovation)으로 간주된다. 소매업 사례인 한 산업 군의 이러한 급진적 이노베이션은 세 번째 연구인 의료 산업 사례가 다른 산업에서의 급진적 혁신과 함께 최종 분석에서 비교된다. 서비스 생산관리 문헌 이노베이션 문헌으로 얻은 연구내용을 바탕으로, 이케아 본사와 한국의 광명점이 서비스 이노베이션 사례로써 7P 마케팅 믹스를 반영하는 서비스 디자인 도구들과 PCN 선도들이 어떻게 실행 되었는지 조사하고 분석한다. 관찰과 분석을 바탕으로 이 연구는 PCN 선도들이 프로세스를 확인하고 현재 상황과 환경을 검토하는 식별도구로써 그 역할을 잘 해냄을 보여준다. 다른 서비스 디자인 도구들과 방법들도 비슷한 기능을 발휘 할 수 있으나, 각각의 도구나 방법이 각각의 단계 또는 시기와 진행된 상황을 고려하며 그에 맞게 적절하게 쓰여야만 한다. 이러한 전제하에, 그 도구와 방법들은 PCN 선도들과 분석의 의해 식별된 어려움이나 문제 해결을 위한 제안과 가능한 답을 제시할 수 있다. 세 번째 실증적 연구는 첫 번째와 두 번째 연구 결과를 근거로 한국 대구에 처음으로 개설된 전인병원을 실 사례로 한 연구이다. 이 병원의 현재 상황과 환경을 실증적 사례 연구를 통하여 7P 서비스 마케팅 믹스를 반영하는 서비스의 가시화를 통해 어려움과 문제들을 알아보고 그들의 실적을 확인하고 향상시킬 수 있는 가장 적합한 전략적인 서비스 디자인 도구들과 방법들을 제시한다. 또한, 이케아의 급진적 혁신이 PCN 선도로 그려졌듯이, 전인병원의 급진적 혁신을 가시화하여 그 혁신을 동반하는 새 프로세스에서 고려할 사항들과 문제를 찾아 보고 적절한 서비스 도구와 방법을 제시한다. 이 연구의 결과는 첫 두 연구 결과를 확인해 줌으로써 서비스 프로세스의 가시화 연구분야에 학문적 근거를 제공한다. 결론적으로 서비스 프로세스의 가시화를 실행하는 것은 단지 경쟁적인 환경에서 성공하기 위한 전략적인 접근을 지원할 뿐만 아니라, 서비스 생산관리에서 서비스 이노베이션을 제안하기 위해 프로세스를 관찰하고 평가하는 것을 지원한다. 이 논문의 개념적 틀인, serVID 모델은 서비스 디자인 도구, 방법, 그리고 분석에 의한 서비스 이노베이션의 서비스 가시화 (Service Visualization of Service Innovation by Service Design Tools, Methods, and Analysis)와 서비스 생산관리의 관계를 보여주며 연구의 결과물로써 제안되었다. 그 개념적 틀은 이 탐색 연구에서 여러 단계를 거치며 이론들과 연구 문제 설정과 연구 질문들을 건설적인 연구 (constructive research), 그리고, 실증 연구들에 기초하여 만들어졌다. SerVID 모델은 먼저 전략적인 서비스 목표들의 초점을 둔 서비스의 가시화를 통하여 기업들의 이노베이션을 증진 시키기 위해 활용될 수 있다. 이 과정에서, 기업들의 의사 결정자들과 서비스 디자이너들은 평가 기준으로7P 마케팅 믹스를 반영하는 서비스 디자인에 서비스 이노베이션 도구들을 사용할 수 있다. 다음에서, 서비스 전개 또한 서비스 생산과 소비의 그 성과를 추정하고 알아보는데 마케팅 믹스 요소를 들어 평가될 수 있다. 과정을 통해 서비스의 가시화의 범위와 규모가 기업의 자본, 기술, 이노베이션, 그리고 의사 결정자의 의지에 의존한다는 것을 알 수 있다. 또한 이노베이션의 가능성과 성장, 그리고 성공에 큰 영향을 준다. 이와 같이 서비스는 핵심 상품이나 대체 상품으로써, 그 서비스 상품이 구입에 따른 절차나 그 것의 소비를 위해 전해지는 동안 그 것의 비분리성 또는 동시성에 의하여 프로세스를 동반하거나 필요로 한다. 그러므로 서비스 생산관리에서 서비스가 생산되고 소비되는 그 시점이나 전달되는 과정의 질을 유지하고 향상하는 것은 필수적인 것이다. 서비스의 생산과 소비의 과정을 서비스 이노베이션 도구들과 방법들로 가시화하여 7P 마케팅 믹스로 가늠하고 평가하는 것은 서비스 생산관리 관점에서 품질과 프로세스 관리의 효율성과 효과를 위한 전략적이고 혁신적인 접근이다. ABSTRACT The purpose of this thesis is to address the relationship between visualization of service process and innovation as exploratory research in the field of Service Operations Management (SOM). In the first part of the research, theoretical background of the phenomena will be reviewed in order to provide better understanding how service innovation is perceived in the fields of Operations Management and Service Management. Such discussion clarifies fundamental concept of innovation, emphasizes essentials of service innovation, and construct research base for the future SOM study. Next, drawing from the SOM literatures, innovation literatures, and empirically grounded research, visualization of service process by different kind of service design tools and methods are determined and examined through three case studies. The overall methodology is employed with a grounded analysis approach and an alternative interpretative approach on those case studies. The empirical results in this study show that service design tools and analysis focusing on visualization of service reflecting McCarthy’s 7Ps (product, price, place, people, promotion, process, and physical evidence) of the marketing mix leads organizations and companies to successful service innovation. This exploratory study has been developed going through the multiple stages as they are followed by: 1) reviewing the existing theories and studies in SOM and theorizing the basic concept of service visualization, 2) constructing research based on the problem statement and research questions for identifying the real use of service design tools and methods through successful cases in first two empirical research studies, 3) confirming the findings by applying the research methods of the first two studies on a real case in the third study, 4) providing the concepts built based on the construction of theory through data analysis, ground theory, and 5) suggesting the conceptual framework. The first empirical research study over the relationship between service design and service innovation consists of the analysis based on the series of ethnographic research method such as participant observation and conducted interviews by using tools like transcription, research journal for field notes, pictures and other technical tools over health care services practicing service designs. The results from the analysis show that health and medical service industry may improve their performance by using the most appropriate strategic service design tools and methods in visualization of service reflecting the seven P’s of marketing mix. Further analysis found that service design tools and methods are strategic and positively related to service innovation. The second study focuses firstly on visualizing services by using service design tools and PCN diagrams as service process innovation in another industry. In the final analysis, findings from this study will be compared to the findings of the first study. As a successful case of IKEA shown on Sampson’s PCN Diagram visualizes its repositioning in the furniture assembling step from the company’s process domain to the customers’, the change in the shift is considered as radical innovation. The radical innovation of one industry, a case of the retail company, will be compared to the radical innovation of another industry, a case of the health care service in the final analysis. Drawing from the literatures of service operations management (SOM) and innovation, service innovation case of IKEA furniture retail, Gwangmyeong in Korea is analyzed in order to determine how service design tools and PCN diagrams are used to reflect the seven P’s of marketing mix. Based on the observation and the analysis, this study finds PCN diagrams work well more as an identifier for checking the process and evaluation of the current status and environment. Many service design tools and methods may play similar functions, but each tool or method should be used properly to each stage based on the consideration of the status. Under the premise, those tools and methods can be applied for giving suggestions and depicting possible solutions to the challenges or problems which are identified by PCN diagrams and analysis. The third empirical research is a real case study on the firstly established Comprehensive and Integrative Medicine Hospitals (CIMH), Daegu in Korea based on the findings from study one and study two. The present condition and the current environment of the hospital is examined through service visualization reflecting 7Ps of marketing mix in order recognize the challenges and the problems and provide the most proper strategic service design tools and methods for monitoring and improving its performance. In addition, as IKEA’s radical innovation has been depicted by PCN diagram, the radical innovation of CIMH is visualized in order to determine the factors and problems to be considered from the new process accompanying the innovation and provide proper service design tools and methods. The result of the study provides an academic basis for the study on visualizations of service process by confirming the findings from the first two studies. It is concluded that the use of visualizations in service process not only supports to win from the competitive environment as strategic approaches, but to monitor and evaluate the process for proposing service innovation in service operations management. The conceptual framework of this thesis, serVID Model, is suggested as an outcome of the study which visualizes the relationship of Service Visualization of Service Innovation by Service Design Tools, Methods, and Analysis and Service Operations Management. The conceptual model is developed based on the theories, constructive research on the problem statement and research questions, and empirical studies going through the multiple stages of this exploratory research study. SerVID Model can be applied in order to promote innovation of companies through service visualizations by firstly focusing on the strategic service objectives. In the process, the decision makers and/or the service designers of companies can apply service innovation tools and methods in designing services reflecting the seven Ps of marketing mix as assessment criteria. Next, the service deployment can be also evaluated by the marketing mix elements to estimate and determine the performance of service production and consumption. Through the process, it is determined that a scope and a scale of service visualization depends on the capital, technology, and innovation of the company and the decision maker’s own volition. In addition, it influences greatly on the possibility, the growth, and the success of innovation. Thus, service as core product and supplementary product, it accompanies or it takes process when the service product is being processed for its purchase or being delivered for its consumption due to its characteristic, inseparability or simultaneity. Therefore, it is essential to maintain and improve the quality of the point or delivery process where the service is being produced and consumed in service operations management. Service visualizations of the service production and consumption processes by service innovation tools and methods and assessing and evaluating them with the seven Ps of marketing mix is considered strategic and innovative approach in quality and process management of the service products for efficiency and effectiveness in the perspective of SOM.

CATDS (Computer Aided Tool Design System) : Development of an Integration Architecture to Combine Powder Metallurgy Tool Design Knowledge and Conventional Computer Aided Design System

김만식 Worcester Polytechnic Institute 1996 해외박사

Powder Metallurgy에 사용되는 tool을 design하는 데는 많은 양의 domain knowledge와 여러 차례에 걸친 engineering 계산이 반복되면서 이루어 진다. 따라서 Computer Aided Design (CAD) system에 tooling design knowledge를 연결하고, 컴퓨터의 빠른 계산 능력과 정보 처리 기능을 사용 한다면 아주 바람직한 방향이 될 것이다. 본 논문은 CAD system과 database management system을 연결 (integration) 하는 방법을 연구 개발하고, Powder Metallurgy tooling design 분야에 적용하여 그 효용성과 적합성을 테스트 해 보았다. 이 integration 방식은 CAD system과 domain knowledge를 연결시키는 일반적인 방식 이므로, 다른 분야, 즉 metal casting mold desgin, sheet metal die design, electronic circuit design에도 사용될 수 있다. Computer Aided Tool Design System (CATDS) 은 위에서 제안한 integration 방식을 Powder Metallurgy tooling design 분야에 적용하여 개발 되었다. CATDS는 3D CAD system과 tool design knowledge를 종합한 시스템 이다. 이 시스템은 part도면 (CAD file) 에서 시작하여, 여러 단계의 engineering 계산과 external database에 저장 되어 있는 tool design knowledge를 사용하면서 마지막 단계의 tool element를 3D model로 보여 준다.

디자이너를 위한 인공지능 창작 도구의 사용자 인식과 활용방안 연구

강지원 국민대학교 테크노디자인전문대학원 2022 국내석사

As the development and scope of artificial intelligence expands, artificial intelligence is expanding its scope to the art field, which was only thought of as a human domain. These developments allow non-professional users to produce various creations without expertise easily and quickly, as well as make profits by making Non-fungible token (NFT) that can sell or purchase results made with AI Generator Tools as digital assets. In addition, creations produced using these tools are also selected as excellent works at art competitions, attracting great interest. Amid these changes, designers, one of the main creators, felt threatened by their roles and needed the ability to cope with and utilize them. However, AI tools do not only have a negative impact on designers. On the positive side, if designers can utilize the technology of AI tools, they can make it an opportunity to increase efficiency or boost their abilities with professional help. Therefore, the first study aims to identify the intention to use AI Generator Tools and external factors that affect the acceptance of designers and non-designers through an Extended Technology Acceptance Model (ETAM). Based on this, the second study examines how to recognize AI Generator Tools from the designer's point of view and the perception of the expected direction, understanding, and inspiration for the resulting image derived using them. In addition, I would like to confirm how to use AI Generator Tools based on the designer's thoughts on how designers can use them. This study will not only help to provide directions for accepting AI Generator Tools in the future, but also contribute to what AI-related companies or developers should consider and provide for non-designers, including designers. In addition, by finding a designer's awareness of AI Generator Tools and ways to utilize them, we want to help designers grow their work or capabilities, and discover new development directions for these tools in the future. 인공지능의 발전과 범위가 확대되면서 인간의 영역이라고만 생각했던 예술 분야까지 인공지능이 그 범위를 넓혀가고 있다. 이러한 발전으로 인해 비전문가인 사용자들은 쉽고 빠르게 다양한 창작물을 전문지식 없이 제작할 수 있을 뿐만 아니라 인공지능 창작 도구로 제작한 결과물을 디지털 자산으로 판매 혹은 구입이 가능한 NFT(대체 불가능 토큰 : Non-fungible token)로 제작하여 수익을 낼 수 있게 되었다. 또한 이러한 도구를 이용해 제작한 창작물이 미술대회에서 우수한 작품으로 선정되기도 하며 큰 관심을 끌고 있다. 이러한 변화 속에서 주요 창작자 중 하나인 디자이너는 자신의 역할에 대한 위협을 느끼게 되었고 이를 대처하고 활용하는 능력이 필요해졌다. 그러나 인공지능 도구가 디자이너에게 부정적인 영향만 있는 것은 아니다. 긍정적인 면에서 살펴보면 인공지능 도구가 가진 기술을 디자이너가 활용할 수 있다면 업무적으로 도움을 받아 효율을 높이거나 자신의 능력을 끌어올릴 기회로 만들 수 있을 것이다. 따라서 첫 번째 연구에서는 확장된 기술수용모델(ETAM: Extended Technology Acceptance Model)을 통해 인공지능 창작 도구의 사용의도와 이에 영향을 미치는 외부 요인을 확인하고 디자이너와 비디자이너의 수용에 영향을 미치는 요인 차이를 함께 확인하고자 한다. 이를 기반으로 두 번째 연구에서는 디자이너의 관점에서 인공지능 창작 도구에 대해 어떻게 인식하고 이를 이용해 도출된 결과 이미지에 대해 예상하는 방향이나 이해, 영감 등에 대한 인식을 살펴본다. 또한 인공지능 창작 도구를 디자이너가 어떻게 활용할 수 있을지에 대한 디자이너의 생각을 바탕으로 활용 방안에 관해 확인하고자 한다. 본 연구를 통해 향후 인공지능 창작 도구 수용에 대한 방향을 제시하는 데 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라 앞으로 인공지능 관련 기업이나 개발자가 디자이너를 포함한 비디자이너를 위해 어떠한 부분을 고려하여 제공해야 하는지에 대해 기여할 수 있을 것이다. 또한 디자이너의 인공지능 창작 도구에 대한 인식과 이를 활용할 수 있는 방법을 찾음으로써 디자이너의 업무나 역량을 성장시키는 것에 도움을 주고자 하며 앞으로 이러한 도구가 나아가야 하는 새로운 발전 방향을 발견하고자 한다.

Customizing Design Thinking : Corporate Approaches to Train Novices

Bertao Renato Antonio 국민대학교 테크노디자인전문대학원 2022 국내박사

Design thinking has been used for about three decades as an innovation gear for organizations. It addresses complex problems in various industries and sectors by adopting designers' mindsets to deliver the solutions. A fundamental perspective borrowed from design practitioners is its centeredness on users/customers. However, embracing design thinking processes, methods, and tools is challenging, particularly in business environments. When corporations implement design thinking practices, most initiatives are hindered by clashes with internal structures and, mainly, by a lack of staff engagement. Indeed, design thinking requires a change of attitude to tackle problems; therefore, employees need to cope with significant obstacles to embrace it. In order to ease the adoption process, organizations have invested in training programs to introduce design thinking to their staff. The boot camp developed by d.school (Hasso Plattner Institute of Design at Stanford University) is widely recognized as the benchmark for design thinking training. Its five-step process and related tools present a consistent approach to help non-designers delve into the design thinking mindset. Notwithstanding, because of its comprehensiveness, the d.school model also offers limitations to be adopted in organizations. In this sense, Human Resource Development (HRD) departments tend to customize corporate programs to implement design thinking. This thesis research investigates how two South Korean major conglomerates developed training programs in line with their business contexts. Supported by the literature on design thinking adoption barriers and training, explanatory case studies were conducted to examine the datasets obtained from their HRD divisions. The investigation delved into the model and structure of two training initiatives. The study shows that the two corporations shared a similar approach towards providing customer orientation to their employees via problem finding; however, they chose different and innovative strategies to devise their design thinking boot camps. Alpha Corporation focused on pre-training activities to leverage the immersion on user problems during on-site activity. Conversely, Beta Corporation’s program curated a toolkit to develop participants' creative confidence, aiming at further adoption. Based on the two programs’ directions, this thesis compiles a general blueprint regarding essential training components: stakeholders, planning and development, and boot camp activity. Furthermore, a framework is proposed to guide HRD divisions to create and operate design thinking programs that are effective for companies and relevant for employees. It embeds three approaches: design thinking skills, the role of stakeholders, and a [customer-oriented] design thinking training model. By articulating user/customer issues and corporate businesses, the model suggests a training dynamic in which pre-boot camp activities foster field observation, and a post-boot camp perspective boosts the implementation of design thinking practices. The thesis outcomes—the general training blueprint and the framework—are expected to support developing initiatives to help non-designers and organizations overcome barriers to adopting design thinking. 디자인 씽킹은 조직을 위한 혁신 도구로 약 30년 동안 사용되었다. 디자이너의 사고 방식을 적용하여 해결책을 제안하는 이 접근법은 고객 중심적 사고를 핵심으로 하여 다양한 산업과 영역에서 복잡한 문제를 해결해 왔다. 그러나 디자인 씽킹을 작동시키는데 필요한 프로세스, 도구, 기법은 경영 환경에서 쉽게 수용되지 않으며, 하나의 기업이 디자인 씽킹을 받아들일 때에는 조직을 구성하는 구성원들의 참여 부족이라는 어려움을 겪는다. 구성원들이 저항하는 핵심적인 이유는 문제를 해결하기 위한 태도를 바꾸어야 한다는 점인데, 이러한 어려움을 해결하기 위해서, 기업은 종종 디자인 씽킹을 소개하는 교육 프로그램을 운영해왔으며 다양한 대안 중에서도 d.school (스탠포드 대학교 Hasso Plattner Institute of Design)에서 개발한 부트캠프가 벤치마킹 대상으로 널리 인정받고 있다. 이 부트캠프는 총 5단계 프로세스와 여러 도구로 이루어져 있어서 비디자이너가 디자인 씽킹을 받아들일 수 있는 정립된 하나의 대안으로 제시되고 있다. 하지만 표준화된 대안의 특성 상 다양한 회사의 여러 상황이 고려되지 않았다는 제약도 존재한다. 이에 따라서 사내 직원의 교육을 담당하는 인적 자원 관리 부서에서는 (HRD) 디자인 씽킹 교육 프로그램을 자사의 상황에 맞게 맞춤화한다. 본 논문에서는 한국을 대표하는 두 대기업이 자사의 비즈니스 상황에 맞게 디자인 씽킹 교육 프로그램을 어떻게 맞춤화했는지를 조사한다. 구체적으로는 디자인 씽킹을 채택하는데 발생하는 장벽이나 교육 프로그램에 관한 문헌 조사를 수행했고, 두 기업의 HRD 부서에서 얻은 데이터를 바탕으로 사례 연구를 수행했다. 사례 연구에서는 두 회사에서 각각 개발한 교육 프로그램의 모델과 구조를 분석했다. 연구 결과, 두 회사는 공통적으로 문제 찾기 활동을 통해 구성원들의 고객 중심적 사고를 유도했지만, 다양하고 혁신적인 전략을 통해 디자인 씽킹 부트 캠프를 색다르게 고안했다. 예를 들어 알파 기업은 현장에서 발견되는 사용자의 문제에 몰입하도록 사전 교육 활동에 중점을 두었으며, 이와 대조적으로 베타 기업은 참가자가 자신의 창의성에 대한 자신감을 얻음을 수 있는 여러 툴킷을 선별했다. 두 기업에서 개발된 교육 프로그램의 공통점과 차이점을 분명히 함으로서, 이 논문은 교육 프로그램을 구성하는 세 가지 요소인 이해 관계자, 계획 및 개발, 부트 캠프 활동에 대한 청사진을 제안하고, 또한 HRD 부서가 기업에 효과적이고 구성원과 관련된 디자인 씽킹 교육 프로그램을 만들고 운영할 수 있도록 안내하는 프레임워크를 제안한다. 특히 이 프레임워크에는 디자인 씽킹에 필요한 기술, 이해 관계자의 역할, 그리고 고객 중심적인 디자인 씽킹 교육 모델이라는 세 가지 접근 방식이 모두 포함되어 있으며, 강력한 교육 결과를 얻을 수 있도록 부트 캠프 사전의 현장 관찰을 촉진하고 부트 캠프 사후의 디자인 씽킹 적용 및 구현을 촉진하는데 중점을 두고 있다. 본 논문의 결과로 도출된 교육 프로그램 청사진과 프레임워크는, 조직 내 비디자이너가 디자인 씽킹을 받아들이는데 있어서 겪는 장벽을 극복하도록 도움을 줄 것으로 예상된다.

마우스를 사례로 손 특성 데이터를 이용한 맞춤형 형태 디자인을 위한 파라메트릭 디자인 도구 제안

고혜악 서울대학교 대학원 2022 국내박사

After the first industrial revolution mass machine production replaced hand-made products, until today we use mass-produced products in our daily life, which are not always exactly suitable for our body, although they are of low price and good quality. the development of 3D printing technology has reduced the price of customized products, and users have a greater possibility to use customized products that fit their body data. This paper describes the concept and development process of a design tool that can develop custom shape designs for various physical devices that interact with people, such as computer mice. The purpose of the research is to propose a customizable parametric design tool development that can utilize palm feature data for easy gripping. The main aspects of the research include the following. Research on parametric design system using body feature data (custom shape design system). Combining hand point/line/face data to generate Arduino+Grasshopper tools suitable for hand morphology. Take mouse morphology as the experimental object to design easy to grip, easy to operate, and more precise hand custom morphology design. Digitalize the process of delicate model design that requires repeated sample tests, improve the fine model design method, and increase the design efficiency. The Generative customizable product design tool developed in this study has several features. First, the study of methods for converting hand feature data into shape. In this paper, a series of new methods for converting hand data into mouse shape are proposed, and it is hoped that these methods can help other customized products to be more in line with body feature data. Second, the study of hand feature data collection methods. This paper proposes a variety of hand data collection methods in the hope that they can provide more basis for hand-related product customization design. Third, compared with the existing customized design, the customized Generative Design Platform proposed in this research does not require a separate measurement personnel, and users can complete the measurement and customization process through the platform on their own initiative. It is also easier to change, adjust, compare, and customize complex surface design through physical interaction and 3D real-time display. Fourthly, the combination of Tangible User Interface and Dynamic Shape Finding allows users to participate in the design process and complete the customization design more intuitively and actively. Fifth, on the basis of physical body data customization product form, automatically generate different styles of form. It is expected that this study can provide assistance to hand-related product design and product design considering body feature data. It is also hoped that it will be helpful for user participation in the design and customization design process. 제1차 산업혁명 이후 대량의 기계 생산 제품이 수제품을 대체하였다. 오늘날 우리가 일상생활에서 사용하는 기계 생산 제품은 품질이 좋고 가격이 저렴하지만 우리의 몸에 꼭 맞는 것은 아니다. 3D프린팅 기술의 발전으로 맞춤형 제품의 가격이 낮아지면서 사용자가 자신의 인체 데이터에 맞는 맞춤형 제품을 사용할 가능성이 높아졌다. 그러나 디자이너 자원만으로는 방대한 양의 맞춤형 수요를 감당하기 어렵다. 본 연구는 컴퓨터 마우스와 같은 다양한 물리적 기기의 맞춤형 형태 디자인을 개발할 수 있는 디자인 툴의 개념과 개발 과정을 설명하였다. 손의 특성 데이터를 활용해 사용자가 잡기 편한 맞춤형 파라미터 기반 Generative Design 툴 개발을 제안하는 것이 본 연구의 목적이다. 연구의 주요 내용으로는 인체 중 손의 특성 데이터를 이용한 파라메트릭 디자인 시스템(parametric design system) 연구와 손가락과 손바닥의 점/선/면 데이터를 측정하고 결합하여 맞춤형 형태를 생성할 수 있는 Arduino+Grasshopper 툴 개발 연구가 포함된다. 또한 마우스 디자인을 사례로 하여 손으로 쉽게 잡을 수 있고 조작할 수 있는 정밀한 맞춤형 형태 디자인을 제안하고, 반복적인 샘플 시험이 필요한 정교한 모형 설계 과정을 디지털화하여 정밀 모형 디자인 기법을 개선하여 디자인 효율성을 높이고자 하였다. 본 연구에서 제안한 Generative 맞춤형 제품 디자인 툴에는 다음과 같은 몇 가지 특징이 있다. 첫째, 손의 인체 데이터를 형태로 변환하는 방법론에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 손의 데이터를 마우스 형태로 변환하는 새로운 방법을 제시하였는데, 이러한 방법을 통해 다른 맞춤형 제품들이 인체 특징 데이터를 더 적합하게 사용할 수 있도록 도움이 되기를 바란다. 둘째, 손 데이터의 수집 방식에 대해 연구하였다. 본 논문에서는 손과 관련된 다양한 데이터 수집 방식을 제시하였으며, 손 관련 제품의 맞춤형 디자인에 더 많은 근거를 제공할 수 있기를 바란다. 셋째, 본문에서 제안한 맞춤형 Generative Design 플랫폼은 기존의 맞춤형 디자인과 비교해 별도의 측정 인원이 필요하지 않으며, 사용자가 플랫폼을 통해 스스로 측정과 맞춤화 과정을 수행할 수 있다. 또한 물리적인 인터랙티브 방식과 3D 실시간 디스플레이 방식을 통해 보다 편리하게 변경·조절·비교할 수 있으며, 복잡한 곡면의 맞춤형 디자인이 가능하다. 넷째, TUI (Tangible User Interface) 디자인 방식과 동태적 형태 포착(Dynamic Shape Finding) 디자인 방식을 결합하여 사용자가 디자인 과정에 참여하여 보다 직관적이고 능동적으로 맞춤형 디자인을 완성시킬 수 있다. 다섯째, 물리적 인체 데이터 맞춤형 제품 형태를 기반으로 하여 다른 스타일의 형태를 자동으로 생성할 수 있다. 본 연구는 손과 관련된 다양한 제품 디자인과 사용자의 인체 특성을 고려한 제품 디자인 툴 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대한다. 또한 사용자 참여 디자인과 맞춤화 디자인 프로세스에 도움이 되기를 바란다.

汽車內飾空間和人機交互設計的整合硏究

조질박 동방문화대학원대학교 2023 국내박사

The interior of a car plays a major role in achieving car functionality and user experience. It has the spatial characteristics of automotive interior design and user interdependence. Therefore, this study not only focuses on interior space design, but also focuses on user experience. The research question mainly includes two aspects. Firstly, conduct research on the definition of interior space and the embodiment of design elements. Secondly, the organic overall interior space and user interaction. This promotes understanding of the final quality of the product and analysis of design cases, as well as design communication and optimization effects through the integration of design tools and methods. Therefore, the integration of interior space with user design and development, and the reconstruction of standardized systems, have significant theoretical and practical significance. Automotive interior design involves many fields. In this regard, this paper sets three research objectives. Firstly, study the cognitive approach and design elements of automotive interior space, and construct spatial design methods. Secondly, through theoretical analysis, draw and propose a humanized research and development process in the design of automotive interior spaces. Thirdly, the logic and time attributes of internal space design and user design are constructed, and the V-model of integrated design is generated and proposed. Finally, construct an integrated design methodology model based on "intrinsic value and incidental value". The content of this study is as follows. The first chapter is an introduction, describing the development and methods of decorative design brought about by design practice and standardization. Explain the research direction and the theoretical significance of the topic selection. On this basis, the core of research concepts and terminology was defined, and pioneering research was explored. Chapter 2 compares and analyzes the spatial cognitive patterns of "matter and non matter" by explaining the concepts of Eastern and Western space, and ultimately proposes an internal spatial pattern. As a built-in functional model that plays an important role in practical design, it has become an indispensable auxiliary tool. Chapter 3 proposes a new method for Kainterior spatial layout, and further derives the meaning of the spatial form of automotive interior. It is proposed here that space scale, space tension and space performance are three important factors that constitute interior space. Based on the above theoretical analysis, Chapter 4 discusses the changes in human-machine relationships, the development of user experience, and the evolution of designer roles. On this basis, an internal spatial integration process framework was proposed. And using spatial modeling and design work analysis methods, a comprehensive design object was selected to achieve an integrated design process for human-machine spatial interaction. Chapter 5 analyzes the evaluation objects and methods of interior space and users, and proposes the hierarchy, tools and methods, and evaluation vectors for comprehensive evaluation of interior space. The sixth chapter, as a conclusion, establishes the innovative integration V mode of interior space modeling and Interaction design. From this, it can be seen that it proposes a bidirectional design strategy of top-down design and top-down evaluation, creatively achieving a leap forward. Finally, the conclusion of this article is based on the "core external edge" design method. Design spatial integration refers to the design goals, guidelines, and scope of spatial and spatial interface integration. Design spatial kernel is the fusion of I/O information generated by external boundary information layers through nodes. Design knowledge integration is the process of restructuring and constructing a framework for knowledge that separates space and interface, providing design support and optimization for design entities. External boundaries are attributes of methods, paths, and means in the kernel derived tool layer. The significance of this paper lies in constructing a design model for automotive interior space, integrating design methods and various tools and theories of built-in space design, and providing designers with more operational auxiliary tools. In addition, this paper also believes in improving the efficiency of the research direction of automotive interior space design and integrated design, finding design solutions that meet user needs, providing design internships and effective design method guidelines. 카인테리어는 자동차 기능과 사용자의 체험을 실현하는 주요한 역할을 한다. 이는 카인테리어와 사용자가 상호 의존하는 공간적 특성을 가지고 있다. 따라서 본 연구는 카인테리어 공간 조형 디자인뿐만 아니라, 사용자의 경험에 중점을 두고자 하였다. 연구 문제는 주로 두 가지 측면을 포함한다. 첫째, 카인테리어 공간의 정의와 디자인 요소의 구현에 대한 연구이다. 둘째, 유기적인 전체 카인테리어와 사용자 상호작용이다. 이는 제품의 최종 품질파악과 디자인 사례분석, 그리고 디자인 도구 및 방법을 통합한 디자인 커뮤니케이션 및 최적화 효과를 촉진함이다. 이에 따라 카인테리어 공간이 사용자의 디자인 연구개발과 통일되고 표준화된 시스템을 재구성하는 것이 이론적 실천적인 중요한 의미가 있겠다. 카인테리어 디자인은 많은 영역과 관련되어 있다. 이에 본 논문은 세 가지 연구목표를 세웠다. 첫째, 카인테리어 공간의 인지방식과 디자인 요소를 연구하여 공간 디자인 방법을 구축하는 것이다. 둘째, 이론적 분석을 통해 카인테리어 공간 디자인에서의 친인간적인 연구개발 프로세스를 도출하고 제안한다. 셋째, 내부 공간 디자인과 사용자 디자인의 논리적 속성과 시간적 속성을 구축하고, 통합 디자인의 V모델을 생성하여 제안한다. 마지막으로‘내재가치와 부대가치’를 기반으로 하는 통합 디자인 방법론 모델을 구축한다. 본 연구의 내용은 다음과 같다. 제1장은 서론으로 디자인의 실천과 규범성에 따른 카인테리어 디자인의 발전과 방법을 기술하였다. 연구 방향과 주제 선정의 이론적 의의를 설명한다. 이를 바탕으로 연구개념과 용어의 핵심을 정의하고 선행연구를 탐색하였다. 제2장에서는 동·서양의 공간 개념에 대한 설명을 통해 ‘사물과 비사물’의 공간 인지 모델을 비교 분석하고 최종적으로 내부 공간 모델을 제안하였다. 이는 실제 디자인에서 중요한 역할을 하는 내장 기능 모델로 없어서는 안 되는 보조 도구가 되었다. 제3장에서는 카인테리어의 공간 배치에 대한 새로운 방법을 제안하고, 나아가 카인테리어의 공간 형태의 함의를 도출하였다. 여기에서 공간 규모, 공간 장력, 공간 표현이 카인테리어를 구성하는 세 가지 중요한 요소임을 제시하였다. 제4장은 상기의 이론적 분석을 바탕으로 인간과 기계 관계의 변화, 사용자체험의 발전과 디자이너 역할의 진화에 대해 논의하였다. 이를 바탕으로 내부 공간 통합 프로세스 프레임워크를 제기하였다. 또한 공간 모델링 및 디자인 작업 분석방법을 채택하여 종합디자인 대상을 선정하고, 인간과 기계의 공간 상호작용의 통합 디자인 프로세스를 실현하였다. 제5장은 카인테리어 공간과 사용자의 평가 대상 및 방법을 분석하고 인테리어 공간의 통합 평가를 위한 계층, 도구 및 방법, 평가 벡터를 제기했다. 제6장은 결론으로 카인테리어 조형과 상호작용 디자인의 혁신적이고 통합적인 V 모델을 수립하였다. 이는 하향식 디자인과 상향식 평가의 양방향 디자인 전략을 제안하여 창의적으로 도약하였음을 알 수 있었다. 마지막으로 본 논문의 결론으로 '핵심 외부 가장자리' 설계 방법론을 제시한다. 디자인 공간 통합은 공간 및 공간 인터페이스 통합을 위한 디자인 목표 그리고 가이드 및 범위를 의미한다. 디저인 공간 커널은 노드를 통해 외부 경계 정보 계층이 생성하는 입출력 정보의 결합이며, 디자인 지식 통합은 공간과 인터페이스가 서로 분리된 지식을 재구성하고 프레임워크를 구축하여 디자인 주체에 디자인 지원을 제공하고 최적화하는 과정이다. 또한, 외부 경계는 커널 파생 도구 층의 방법, 경로 및 수단의 속성이기도 하다. 본 논문의 의의는 카인테리어 공간의 디자인모델을 구축하고, 내장 공간 디자인을 위한 디자인 방법과 다양한 도구 및 이론을 통합하여 디자이너에게 실제로 보다 조작적인 보조 도구를 제공함에 있다. 또한, 본 논문은 카인테리어 디자인과 통합 디자인 연구방향의 효율성을 개선하고 사용자의 요구 사항을 충족하는 설계 솔루션을 찾아 디자인 실습과 효과적인 디자인 방법 지침을 제공하였다고 생각한다.

Enhancing User Interface Design Process with AI through Semantic Representations

박석현 서울대학교 대학원 2026 국내박사

사용자 인터페이스(User Interface; UI) 디자인은 기존 디자인에서 영감을 탐색하고, 새로운 디자인을 생성하며, 이를 다듬어가는 복잡하고 반복적인 과정이다. 이 과정에는 인터페이스에 담긴 의미, 즉 UI 디자인 시맨틱(Semantic)에 대한 이해가 수반되며, 디자이너는 이러한 의미를 해석하고 표현하며 조율하는 과정을 통해 디자인을 발전시킨다. 한편, 최신 인공지능(Artificial Intelligence; AI) 모델은 이를 지원할 잠재력을 지니고 있다. 그러나 AI가 시맨틱을 얼마나 잘 이해하는지에 대한 탐구가 부족하며, 현재의 도구들은 제한된 수준의 시맨틱만을 다루고 사용자가 조작할 수 있는 형태로 표현하지 못한다. 이러한 디자이너가 추론하는 시맨틱과 AI 시스템이 처리하는 표현 사이의 단절로 인해 사용자는 AI 시스템을 조작하거나 그 결과물을 해석하기 어렵다. 따라서 본 논문은 AI가 UI 디자인 시맨틱을 얼마나 잘 이해하는지 평가할 뿐만 아니라, UI 시맨틱 표현의 진화—잠재적(latent)에서 명시적(explicit), 구조화된(structured) 형태로—가 이 간극을 어떻게 해소할 수 있는지 탐구하여, 디자인 프로세스 전반에서 보다 효과적인 인간-AI 협업을 가능하게 하고자 한다. 본 논문은 세 가지 상호보완적 연구를 제시한다. 첫 번째 연구는 비전 파운데이션 모델이 잠재적 시맨틱을 효과적으로 포착하여 앱 수준 분석을 가능하게 함을 보인다. 최적 수송(optimal transport) 기반 앱간 검색 방법과 통일성(uniformity) 기반 디자인 일관성 검증을 도입하여, UI 검색과 검증을 개별 스크린샷을 넘어 확장한다. 그러나 잠재적 표현은 불투명하여, 디자이너가 어떤 시맨틱 속성이 결과에 기여했는지 파악하거나 특정 속성을 기준으로 검색하기 어렵다는 한계가 있다. 두 번째 연구는 멀티모달 대규모 언어 모델이 명시적 시맨틱 속성을 추출할 수 있음을 보인다. 형성 연구를 통해 UI 영감 탐색에 중요한 다층의 핵심 시맨틱을 도출하고, 설명과 함께 유연한 다중 기준 쿼리가 가능한 시맨틱 기반 검색 방법을 개발하였다. 그러나 명시적 시맨틱은 정적으로 머물러, 속성 간의 관계를 포착하거나 시맨틱이 얼마나 반영되었는지 추적하기는 힘들다. 세 번째 연구는 UI 시맨틱을 계층적으로 조직하고 상호 관계를 드러내는 구조화된 프레임워크와, 사용자와 AI 모두가 활용하는 양방향 매개 메커니즘을 제안한다. 이를 통해 생성형 UI 시스템에서 의도 명세가 어렵다는 실행의 간극(gulf of execution)과 결과 해석이 어렵다는 평가의 간극(gulf of evaluation)을 해소할 수 있음을 보인다. 종합적으로, 본 연구는 잠재적에서 명시적, 구조화된 시맨틱 표현으로의 진화가 UI 디자인에서 인간-AI 협업을 점진적으로 향상시킴을 보인다. 더블 다이아몬드(Double Diamond) 프레임워크에 기여를 매핑하여, 시맨틱 기반 접근법이 영감(inspiration) 활동과 생성(generation) 활동 모두를 지원함을 보인다. 본 논문은 시맨틱 표현이 단순한 기술적 매개체가 아닌, 인간과 AI가 협업할 수 있는 공유된 기반으로서 디자인 프로세스를 지원할 수 있음을 보인다. User interface (UI) design involves complex, iterative activities, from exploring designs for inspiration to generating and refining new ones. This process entails understanding UI design semantics, the meanings encoded in interfaces, and designers develop their work by interpreting, expressing, and coordinating these meanings. Meanwhile, modern artificial intelligence (AI) models offer potential support for these activities. Yet, how well they understand semantics remains underexplored, and current tools address semantics only at limited levels and fail to represent these meanings in forms that users can manipulate. This disconnect between the semantics that designers reason about and the representations that AI processes leaves users struggling to manipulate AI systems and interpret their outputs. This dissertation investigates not only how well AI understands UI design semantics, but also how evolving UI semantic representations—from latent to explicit to structured—can bridge this gap, enabling more effective human-AI collaboration across the design process. We present three complementary studies. The first study demonstrates that vision foundation models effectively capture latent semantics and enable app-level analysis. We introduce an app-to-app retrieval method based on optimal transport and uniformity-based design consistency checks, extending UI search and checks beyond individual screenshots. However, latent representations remain opaque, preventing designers from understanding which semantic attributes contributed to results or searching by specific attributes. The second study demonstrates that multimodal large language models can extract explicit semantic attributes. Through formative studies, we identified key semantics across multiple levels for UI inspiration. We developed semantic-based search methods that enable flexible, multi-criteria queries with explanations. However, explicit semantics remain static descriptions, limited in capturing relationships among semantics or tracking how semantics are reflected in generated UI. The third study proposes a structured framework that organizes UI semantics hierarchically and reveals their interrelationships, along with a bidirectional mediation mechanism that both users and AI can leverage. This approach bridges the gulf of execution—difficulty in specifying intent—and the gulf of evaluation—difficulty in interpreting results—in generative UI systems. Collectively, these contributions demonstrate that the evolution from latent to explicit to structured semantic representations progressively enhances human-AI collaboration in UI design. By mapping our contributions to the Double Diamond framework, we show how semantic-based approaches support both inspiration and generation. This dissertation demonstrates that semantic representations serve not merely as technical intermediaries but as shared ground where humans and AI can collaborate, supporting the design process.

Supporting Developmentally Responsive Design in Children’s Technologies

Kawas, Saba University of Washington ProQuest Dissertations & 2022 해외박사(DDOD)

Today’s technologies are rapidly impacting how children learn, play, communicate, and interact with others. Popular media and common wisdom often portray children’s technology use as detrimental to their growth and wellbeing. However, in recent years, a wealth of research in Child-Computer Interaction (CCI), education, and health informatics suggests that well-designed interactive application use can result in developmental and learning benefits for children. In this dissertation, I examine how to create developmentally responsive designs for children’s technology, with two main investigations: (1) incorporating child development theory to distill design principles for mobile technologies that can facilitate children’s interest development in a topic; and (2) bridging the CCI research and practice gap by providing designers access to an actionable evidence-based designer’s toolkit. I explore how designers can promote children’s interest-driven learning—a core component of child development—through the design of mobile applications. Drawing from interest-development theory to distill the Interest-Centered Design (ICD) framework to design developmentally responsive technologies, I report on several co-design sessions with children that supported ICD strategies and the design of NatureCollections, a mobile app that facilitates children’s interest in their natural surroundings. I also report on a series of observational and app deployment field studies during which I evaluated multiple dimensions of the NatureCollections app and by extension the ICD framework in supporting children’s interest-driven learning and pro-environmental behavior change. Additionally, I examine families’ experiences with the NatureCollections app and explore parent-child tech-related tensions during a transitional phase of child development. Although the NatureCollections app designs support the underpinning characteristics of interest development in children, encouraging children to spend more time in and learn about nature, and families valued their shared experiences around nature, families’ app experiences were influenced by tweens’ transitional period of parent-child relationships. I also survey CCI research that supports the developmental needs of children, which served as the foundation for the content presented in the Interaction Design and Children (IDC) designer’s toolkit. Through co-design workshops with children’s technology designers to evaluate the toolkit, I discuss current practices and needs, new barriers to using CCI research, and design considerations for the toolkit. For example, designers desire the research to discuss how the design choices supported children’s developmental goals and include how to generalize the actionable design strategies beyond the system presented. The contributions of this work are threefold: (1) Theoretical– a theory-based Interest-Centered Design (ICD) framework for mobile technologies to promote children’s interest development in a topic, along with a generative theory expanding the Joint Media Engagement (JME) framework in a new context of nature-based exploration. (2) Artifact design– the NatureCollections App and the IDC Designer’s Toolkit, that facilitate new explorations, draw new insights, and imbue new possible futures. And (3) Empirical understanding– how the NatureCollections app designs, and by extension the ICD framework, support children’s interest development, family shared experiences around nature, and parent-child tech related tensions during tweens’ transitional period of development. An additional contribution is a generative empirical understanding of the child-computer interaction research-practice gap.

파랑과 해안구조물의 상호작용 해석을 위한 오픈소스 CFD의 적용성 연구

김탁겸 가톨릭관동대학교 2021 국내박사

오픈소스 CFD는 많은 장점을 가진 가장 진보된 수치해석방법임에도 불구하고, 많은 계산 자원 및 시간의 필요성과 운영의 어려움 때문에 해안 및 항만설계에 매우 제한적이고 부분적으로만 적용되고 있는 실정이다. 하지만 최근 컴퓨터 자원 비용의 지속적인 감소와 비약적인 계산성능의 향상에 비추어 볼 때 설계의 관점이 되는 유체역학적 현상에 대한 해석성능이 검증되어 타당성을 충분히 확보한다면, 주어진 자원 내에서 정량적인 결과를 고해상도로 취득 가능하기 때문에 강력한 수치해석 설계도구로서는 물론 연안공학적인 문제해결 툴로서의 활용 가치는 매우 클 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 해안 및 항만설계에 수치해석적 설계도구로 오픈소스기반 CFD모델을 적극적으로 도입하기 위해 REEF3D에 대한 파랑과 해안구조물의 상호작용 해석성능의 타당성을 검증하고, 기능성 해안구조물 및 실해역 해안구조물로의 적용성 및 영역 확장 가능성을 검토하였다. 이로부터 본 연구에서 제안하는 오픈소스코드 기반의 REEF3D는 해안 및 항만공학 분야에서 발생하는 파랑전파, 파랑변형, 파랑-구조물(다공성) 상호작용, 혼상유체(공기-물)-구조물 상호작용, 파랑-구조물-해저면 상호작용과 관련된 다양한 연안 수리학적 현상에 대한 재현성능의 타당성이 검증되었고, 더불어 2차원 및 3차원 수치파동수조로의 적용성 및 영역 확장 가능성에 대한 타당성을 검증함으로써 해안 및 항만설계의 수치해석적 설계도구로의 적용성이 확보되었다고 판단된다. 향후 3차원수리모형실험에서 요구되는 막대한 시간과 경제적인 측면을 보완할 수 있는 해석기법으로 그 유용성이 기대되는 바이다. The computational fluid dynamics(CFD) codes have been minimally applied to the coastal and port design process due to their operational difficulties, such as computational resources and time. However, open-source CFD has many advantages and is the most advanced numerical analysis method, although it still requires computational effort and cost. In particular, considering the recent continuous reduction in computer resource cost and rapid improvement in computational performance, if the analysis performance of the hydrodynamic phenomenon, which is the point of view of the design, is verified and sufficient validity is secured, quantitative results can be obtained in high resolution within a given resource. As it is possible, CFD can be considered to be of great value as a powerful numerical analysis design tool as well as a coastal engineering problem-solving tool. Therefore, in this study, to actively introduce an open source-based CFD model, REEF3D, as a numerical analysis design tool in coastal and port design, the interaction analysis performance of waves and coastal structures for REEF3D was verified. Furthermore, the applicability to the recently proposed functional coastal structures and the possibility of expanding the real structures, not model or concept structures, were fully examined. The numerical results show that REEF3D open-source code adopted in this study was able to verify the validity of reproducibility for various coastal hydraulic phenomena, such as wave propagations, wave transformations, wave-structure interactions including porous media and multiphase(air and water) fluid-structure interactions. Furthermore, the applicability as a useful numerical analysis design tool for the coastal and port design was secured by verifying the 2D and 3D numerical wave tank and the validity of the possibility of expanding the computational area. The usefulness of REEF3D as an analysis tool that can complement the enormous time and economic aspects required in future 3D physical model experiments is expected.