공간 맥락 의식

Spatial contextual awareness

공간적 맥락 의식은 개인이나 센서의 위치, 활동, 하루 중 시간, 다른 사람이나 물건과 장치와의 근접성 등 문맥적 정보를 일치시킨다.[1] 그것은 또한 공간환경, 인지작용제, 지도화 지도에서 얻은 정보의 결합과 결합의 관계로도 정의된다. 공간환경은 지향성이나 길찾기 작업이 수행되어야 할 물리적 공간이며, 인지요소는 과제를 완료한 책임을 지는 당사자 또는 실체, 지도는 과제를 완료하기 위한 도구로 사용되는 환경의 표현이다.[2]

공간 상황 인식에 대한 불완전한 견해는 단순히 공간 상황 인식의 기여자 또는 지구상의 점 위치를 지정하는 상황 인식의 요소로 만들 것이다. 이 좁은 정의는 복잡한 지리적 시스템에 관련된 개별적인 인지 및 계산 기능을 생략한다. 문맥에 기여하는 무수한 잠재적 요인을 정의하기보다는 인지 과정의 관점에서 정의한 공간적 문맥적 인식은 "개념화"가 공간 구조를 의미와 함축시키는 고유한 사용자 중심적 관점을 허용한다.[2]

컨텍스트 인식, 지리적 인식 및 유비쿼터스 지도 제작이나 유비쿼터스 지리 정보(UBGI)는 모두 공간적 컨텍스트 인식의 이해에 기여한다. 그것들은 또한 지도 기반, 위치 기반 서비스 또는 LBS의 핵심 요소들이다. LBS에 대한 사용자 인터페이스가 지도인 경우, 사용자에게 공간적 맥락을 효과적으로 전달하기 위해 지도적 설계 과제를 해결해야 한다.

공간 상황 인식은 현재와 같은 맥락, 즉 현재와 장소에 있는 사용자의 환경 또는 미래의 맥락에서 사용자가 가고자 하는 장소와 접근하는 공간 환경에서 관심 있는 것을 설명할 수 있다. 일부 위치 기반 서비스는 미래의 상황을 예측할 수 있는 사전 예방적 시스템이다.[3] 증강현실(Advanced Reality)은 사용자가 실제 공간을 가로지르면서 시각 시스템에 공간 상황별 정보를 표시해 현재와 미래 문맥으로 안내하는 애플리케이션이다.[4]

LBS 사용자 수준 소프트웨어 패키지(응용 프로그램)의 수많은 예가 존재하며, 여기에는 공간 상황 인식의 활용 능력이 요구된다. 이러한 애플리케이션은 일반 대중이 요구하며, 개인이 세상을 더 잘 이해하고 일상적인 결정을 내리는데 어떻게 지도가 사용되고 있는지를 보여주는 사례들이다.[5]

컨텍스트 인식

문맥 인식은 유비쿼터스 컴퓨팅에서 유래한 용어 또는 환경의 변화를 컴퓨터 시스템과 연결하려는 소위 퍼베이시브 컴퓨팅으로, 그 외엔 정적인 것으로서 유래되었다.

문맥은 다방면으로 정의되는데, 주로 위치를 주춧돌로 하여 정의된다. 한 소식통은 "주변 사람과 사물의 위치와 정체성"이라고 정의한다. 다른 하나는 그것을 "위치, 정체성, 환경, 시간"[6]이라고 설명한다. 그러나 일부 정의는 컨텍스트 인식이 위치보다 더 포괄적이라고 인식한다.

Dey는[7] 이러한 더 넓은 접근법을 취하였다: "컨텍스트는 실체의 상황을 특징짓는 데 사용될 수 있는 모든 정보로서, 실체는 개인, 장소 또는 사물을 의미하며 사용자와 애플리케이션 자체를 포함하여 사용자와 애플리케이션 사이의 상호작용과 관련이 있다." 같은 저자는 "관련 정보 및/또는 서비스를 제공하기 위해 컨텍스트를 사용하는 경우, 관련성이 사용자의 직무에 따라 달라지는 시스템"을 정의했다.[7]

Contextual Awareness Diagram
그림 1:[8] 상황 인식(Li 2007 이후 다이어그램)

관련성의 개념은 "애플리케이션의 행동을 결정하거나 애플리케이션 이벤트가 발생하여 사용자에게 흥미로운 환경 상태 및 설정"의 정의에서 설명된다.[1] 낮은 수준과 높은 수준의 측면에서 다른 수준의 맥락도 윤곽을 드러냈다. 낮은 수준의 컨텍스트는 시간, 위치, 네트워크 대역폭 및 방향으로 구성된다. 높은 수준의 컨텍스트는 사용자의 현재 활동과 사회적 컨텍스트로 구성된다.[1]

컨텍스트 인식의 3단계 모델(그림 1)은 정적, 동적 및 내부 컨텍스트의 기여도를 구분하여 환경의 변화 가능한 특성을 포함한다.[8]

  • 정적 컨텍스트 – 사용자 환경에 영향을 미칠 수 있는 저장된 디지털 지리 정보
  • 동적 컨텍스트 – 센서/info 서비스를 통해 얻고 실시간으로 제공되는 사용자 환경의 변화 가능한 측면에 대한 정보(예: 일기 예보, 교통 보고서)
  • 내부 컨텍스트 – 개인 선호도, 위치, 속도 및 방향을 포함하는 사용자 정보

정적 콘텐츠는 저장된 정보에 의해 구동되는 반면 동적 콘텐츠는 센서에 의해 제공되고 업데이트된다.

모바일 맵의 컨텍스트 카테고리는 파일럿 사용자 테스트를 통해 식별되었다. 이 표의 범주는 모바일 지도 서비스에 유용한 것으로 간주되었다.[9]

일반 컨텍스트 카테고리 모바일 맵의 컨텍스트 카테고리 특징들
  • 컴퓨팅
  • 시스템
  • 디스플레이 크기
  • 디스플레이 유형(검은색 화면)
  • 입력방식(터치패널, 버튼 등)
  • 네트워크 연결
  • 커뮤니케이션
  • 사용자
  • 사용목적
  • 사용자
  • 사교적인
  • 문화
  • 사용자 프로필(경험, 장애 등)
  • 주변사람
  • 사회상황
  • 물리적인
  • 위치
  • 물리적 환경
  • 오리엔테이션
  • 조명
  • 온도
  • 주변경관
  • 기상 조건
  • 소음 수준
  • 시간
  • 시간
  • 시간 오브 데이
  • 주간
  • 월
  • 한 해의 계절
  • 역사
  • 항법 기록
  • 이전 위치
  • 이전 요구사항 및 관심장소

지리적 인식

Spatial Contextual Awareness Diagram
그림 2:[8] 공간 상황별(또는 지리적) 인식(Li 2007 이후 다이어그램)

공간적 맥락 의식의 또 다른 용어인 지리적 인식은 맥락의 공간적, 지리적 측면을 명확하게 한다. 단순히 위치를 제시하는 것 이상이기 때문에 다른 차원 및 이들의 상호의존성도 포함해야 한다. 그림 2는 Li의 상황 인식 구성요소를[8] 보여주고 다중 지리적 참조 시스템에 오버레이한다. 효과적이 되려면 LBS 애플리케이션은 서로 다른 기준 시스템을 포함하는 이기종 공간에서 작동할 수 있어야 한다. LBS 사용자는 유클리드 공간(카르트 기준 공간), 선형 기준 공간(LRS)에서 실내 공간(바닥, 날개, 복도 및 객실 번호 포함)으로 원활하게 전환할 수 있어야 한다.[10]

유비쿼터스 지리 정보(UBGI)/유비쿼터스 지도 제작

유비쿼터스 지리정보(UBGI)는 언제 어디서나 통신기기를 통해 사용자나 시스템에 제공하는 지리정보다. UBGI의 이해에 있어 중요한 것은 제공된 정보가 사용자의 컨텍스트에 기초한다는 것이다. UBGI는 데이터 그 이상이다. 그것은 공간 및 지리적 정보와 일반 대중이 이용할 수 있는 응용 프로그램의 처리를 위한 일련의 개념, 관행 및 표준을 포함한다.[10]

UBGI는 사용자 또는 인지 에이전트의 상황과 목표도 고려해야 한다. 그러한 목적을 위해 유비쿼터스 컴퓨팅 개념은 환경 매개변수뿐만 아니라 사용자의 위치에 관한 데이터를 수집하기 위한 센서를 채택한다.[2]

Evolution of Geographic Information Diagram
그림 3:[10] 지리정보의 진화(2008년 이후의 다이어그램)

유비쿼터스 지도학은 "이용자가 지리적 문제를 해결하기 위해 언제 어디서나 지도를 만들고 사용할 수 있는 능력"[11]이다. 이 지도들의 사용자들과 제작자들은 고도로 훈련된 지리학자들과 지도제작자들일 뿐만 아니라 일반 시민들도 포함되어 있다. 80년대 초반 많은 사람들이 지리공간 정보가 서로 다르고 일반 사용자나 시스템에 도달할 수 없기 때문에 분리된 기술을 주장했던 GIS 커뮤니티의 엘리트주의와 대조적으로, 유비쿼터스라는 오늘날의 목표는 GIS 지원 장치를 사용하는 사용자 경험을 직관적이고 사용하기 쉽게 만드는 것이다.[12] 이러한 기기들과 다른 멀티미디어 지도 도구는 고도로 전문화된 지리 정보 시스템을 운영하는 전문가 지도 사용자들에게만 시각화 형태로 지도를 완성하고 일반 대중에게 "맵 아웃"하려는 노력에서 중요한 역할을 하고 있다.[5]

유비쿼터스 카토그래피의 「사용의 필요성」의 목표는 지리 정보의 진화에 있어서의 제4세대라고 볼 수 있다. UBGI는 인터넷 지도를 쉽게 이용할 수 있고, LBS와 모바일 매핑의 상황별 정보를 추가하는 것이 선행되었다. 디지털 지리 정보는 접근 가능하고 이동 가능한 지도에 필수적인 선행 조건이었으며 이러한 발전은 모두 1세대 종이 지도와 세상을 더 잘 표현하고 시각화하려는 노력의 결과물이다(그림 3).[10]

위치 기반 서비스(LBS)

위치기반서비스(LBS)는 모바일 네트워크를 통해 모바일 기기로 접근하고 모바일 기기의 지리적 위치를 활용할 수 있는 기능을 활용한 정보·엔터테인먼트 서비스다.

LBS 서비스는 건강, 직장, 개인 생활 등 다양한 맥락에서 이용될 수 있다. LBS 서비스는 가장 가까운 은행 현금지급기 또는 친구나 직원의 행방을 발견하는 등 개인이나 물건의 위치를 식별하는 서비스를 포함한다. LBS 서비스는 소포 추적과 차량 추적 서비스를 포함한다. LBS는 현재 위치를 기준으로 고객을 대상으로 한 쿠폰이나 광고의 형태를 취할 때 모바일 커머스를 포함할 수 있다. 그것들은 개인화된 기상 서비스와 심지어 위치 기반 게임까지 포함한다. 그것들은 전기통신 융합 사례다.

위치 기반 서비스는 사용자 또는 정보 장치의 위치에 대한 지식을 활용할 수 있다. 기기의 출력이 단순한 문자 메시지인지, 대화형 그래픽 맵인지, 사용자와 사용자의 위치는 어떤 식으로든 전체 시스템에 통합되어 있다.[11]

LBS의 다른 구별되는 특징은 다음과 같다.[6]

  • 일반적으로 이동 중에 사용자에게 개인화된 서비스 제공
  • 인터넷, GIS, 위치 인식 장치 및 통신 서비스를 활용하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 플랫폼 기반
  • 다양한 소스, 센서 및 시스템에서 데이터 수신
  • 데이터를 실시간으로 통합 및 처리해야 함
  • 사용자의 위치가 지속적으로 변경될 수 있기 때문에 시각화에 대한 고유한 문제 제기

LBS는 위치, 근접성, 내비게이션 및 이벤트의 4가지 범주로 나눌 수 있는 사용자 질문에 대답하는 데 사용될 수 있다. 예를 들면 다음과 같다.[13]

  • 여기가 어디지? 내 목적지가 어디지? [위치]
  • 가장 가까운 버스 정류장이나 패스트푸드점이 어디야? [proximity]
  • 나의 목적지로 가는 가장 좋은 길은 무엇인가? [navigation]
  • 가장 최근에 개봉한 영화가 지방 극장에서 상영되는 거야? [events]

또 다른 범주는 "측정"이다. 내 목적지가 얼마나 멀까?[9] 이것은 개인용 자동차 내비게이션 장치의 일상적인 기능이다.

새롭고 혁신적인 아이디어는 LBS가 사용자를 위해 대답할 수 있는 질문 유형에 계속 추가된다. 예를 들어, 컴퓨터 비전과 객체 기반 인덱싱은 물체를 식별하고 사용자가 위치를 탐색하는 데 도움을 주기 위해 사용될 수 있다. 공간적 문맥적 인식은 위치의 초기 지리적 참조를 제공하는 동시에 객체 인식 프로세스를 관리 가능한 수준으로 간소화하기 때문에 이 과정에서 핵심적인 역할을 한다.[14] 이 LBS 사용 범주는 "식별"이라고 불릴 수 있으며 "무엇인가?"라는 질문에 답한다.

지도적 과제

LBS에서 공간 상황별 인식을 사용해야 하는 애플리케이션(사용자 수준 소프트웨어 패키지)은 여러 가지 지도의 도전과 결정에 직면한다. 이러한 어려움 중 일부는 일반적인 PDA 사용자 인터페이스와 사용 방법의 작은 디스플레이 때문이다.[15] 다른 문제들은 표시해야 할 가장 중요한 콘텐츠에서 어려운 선택을 해야 하기 때문에 잠재적으로 관련성이 있는 많은 상황별 데이터 볼륨에서 발생한다.[16]

이러한 과제의 표본은 다음과 같다.

  • 이동성 – 상황에 맞는 변화에 맞춰 모바일 플랫폼의 지도가 빠르게 변화하고 있으며, 장면의 변경이 필요하기 전에 지도 정보를 보는 데 제한된 시간이 필요할 수 있다.[17]
  • 적응 – "특정 요건을 충족하기 위해 사용자나 시스템이 변경할 수 있는 유연한 시스템 능력"을 말한다. 사용자는[17] 환경의 정교함과 익숙함에 적응할 수 있는 컨텐츠를 표시하기 위해 디스플레이를 개인화할 수 있어야 한다.
  • 접근성 – "정보나 서비스에 대한 지적 및 감각적 참여와 그에 대한 통제 측면에서 사람들의 정보 및 서비스 요구를 그들의 요구와 선호와 일치시킨다."[18] 서비스 니즈에는 지도 디스플레이를 연구하기 위해 도로에서 눈을 뗄 수 없는 운전자 또는 LBS 제공자의 청각 단서 언어를 이해할 수 없는 외국 방문자가 포함될 수 있다.
  • 일반화 – "모바일 기기의 표시 영역이 매우 작기 때문에 모바일 맵은 극도로 일반화되어야 한다." 설계는 가능한 간단하고 간결하며 자명해야 하며 즉시 사용할 수 있어야 한다. "완전성보다 관련성의 프라이머리에 따라 정보 밀도를 낮추자는 의미"[17]
  • 스케일링 – 맵 디스플레이는 일반적으로 매우 작기 때문에 유용한 면적과 정보를 표시하기 위해 스케일링 기능이 필요하지만, 세부 정보를 적절하게 표시하기에 충분한 스케일이 필요하다.
  • 관련성 – "필요한 만큼 필요한 만큼 정보를 적게 제시"[16] "필요한" 정보는 사용자의 특정 공간 상황에 효과적인 콘텐츠다.
  • 프리젠테이션 양식 – 멀티미디어 맵은 여러 가지 디스플레이 매체 옵션을 제공한다. 선택한 옵션은 사용자의 멘탈 맵을 가장 잘 생성하는 옵션이어야 한다. 대표적인 기호가 있는 그래픽 맵의 시각적 매체 외에도 텍스트와 보컬 프리젠테이션이 고려 대상이다.[19]
  • Visual Variables – 색상은 질적 특성의 다른 유형 또는 클래스를 그릴 때 적절한 기본 그래픽 요소다.[20] 색상은 서로 다른 화면 요소를 구별하는 데 도움이 되기 때문에 제품의 사용성에 크게 기여할 수 있다.[21] 빠른 지각과 복사 화면 디스플레이로[22] 인한 눈의 피로를 줄이기 위해 고대비, 조화롭게 일치하는 색상을 고려해야 한다.
  • 메타데이터 – 좋은 메타데이터는 신뢰성, 정확성 및 신뢰성을 포함하기 위해 참조되는 데이터의 소스와 품질에 대한 정보를 사용자에게 제공한다. 멀티미디어 애플리케이션을 위한 더 유용하고 더 높은 품질의 메타데이터는 보편적인 도전이다. 그러나, 국제 표준은 지리적 정보에 대해 개발되었다. 그러나 이러한 표준들은 "사진, 비디오, 이미지, 텍스트 및 멀티미디어 지도 제작에 사용되는 다른 요소에 대한 정보 객체 메타데이터 표준에 확장되고 연계될 필요가 있다".[23]
  • 항법 보기 – 사용자 항법에 도움이 되는 최상의 지도 보기에서의 결정. 고려사항: 다양한 척도로 사용할 수 있는 개요 지도, 사용자 이동 시 더 큰 스케일로 자동 확대/축소, 항상 북쪽이 표시된 자기 중심적 지도 위치 유지.[24]

사용자 수준 소프트웨어 패키지

  • OpenStreetMap: 다양한 사용자 레벨 클라이언트가[25] 포함된 전세계 커뮤니티에서 편집할 수 있는 무료 지구 콘텐츠 맵
  • Google 모바일 지도: 무료 다운로드로 지도 및 위성 이미지 보기, 현재 위치 확인, 비즈니스 검색, 운전 방향 및 교통 보고서 확인
  • 스트림 핀: 가입자 컨텍스트 및 메타데이터에 기반한 정보 및 서비스의 전달 및 수신을 위한 모바일 서비스 플랫폼.
  • Local Location Assistant(롤@): 외국인 관광객이 사용자의 입력과 선호에 따라 경로를 따라 셀프 가이드 투어를 할 수 있는 유니버설 이동 통신 시스템용 위치 기반 멀티미디어 서비스 프로토타입.
  • IPointer(Intelligential Spatial Technologies: 증강현실 엔진에 기반하여 사용자에게 주변 환경에 대한 정보를 제공하기 위한 로컬 모바일 클라이언트 검색을 제공한다. 위치 및 방사형 방향을 사용하여 관심 랜드마크를 식별하고 정보 콘텐츠를 스트리밍한다.
  • 표지판: 컴퓨터 비전 기술을 사용하여 실내 광역 추적을 위한 기준 마커를 추적하는 위치 인식 가이드 유틸리티. 팻말 포스트는 회의 참석자들을 휴대폰으로 안내한다.

참고 항목

참조

  1. ^ a b c 첸, 관링, 그리고 데이비드 코츠. 2000. 컨텍스트 인식 모바일 컴퓨팅 연구 조사. 다트머스 컴퓨터 과학 기술 보고서 TR2000-381.
  2. ^ a b c 프렉사, 크리스찬, 알렉산더 클라이펠, 그리고 스테판 윈터. 2005. 공간적 맥락에 대한 인지적 관점 Dagstuhl 세미나 절차 05491.
  3. ^ Maychefer, Rene, Harald Radi, Alois Ferscha. 2003. 사용자 행동으로부터 학습하여 컨텍스트 인식 및 예측. MoMM2003 국제 모바일 멀티미디어 발전 컨퍼런스에서 ed. W. Schreiner, G. Kotsis, A. Ferscha, 그리고 K. 이브라힘 171쪽 25-35쪽이야 오스트리아 컴퓨터 협회 (OCG), 2003년 9월.
  4. ^ Georg. 2007a. 멀티미디어 개발 – 모바일 및 유비쿼터스. 멀티미디어 카토그래피에서, ed. 윌리엄 카트라이트, 마이클 P. 피터슨, 그리고 게오르크 가트너, 51-62. 스프링거-베를라그 베를린 하이델베르크.
  5. ^ a b 피터슨, 마이클 P. 2007a. 멀티미디어 카토그래피의 요소. 멀티미디어 카토그래피에서, ed. 윌리엄 카트라이트, 마이클 P. 피터슨, 그리고 게오르크 가트너, 63-73. 스프링거-베를라그 베를린 하이델베르크.
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  25. ^ Anderson, Mark (18 October 2006). "Global Positioning Tech Inspires Do-It-Yourself Mapping Project". National Geographic News. Archived from the original on 11 February 2009. Retrieved 25 February 2012.

외부 링크

  • Google 모바일 지도 [1]
  • 스트림핀 [2]
  • Local Location Assistant(롤@) [3]
  • iPointer [4]
  • 표지판[5]