2021년 1월 24일

피츠의 법칙과 Touch Target

[UX/UI의 10가지 심리학 법칙] 책을 읽으며 법칙별로 내용 요약 + 개인적으로 찾았던 레퍼런스 + 그밖에 자료들을 모아서 작성한 글입니다.

사용하기 위해 움직이는(소비하는) 시간을 줄인다. → 접근성

인터렉션은 최소한의 노력만으로 불편없이 간단하게 이뤄져야 한다.
사용자가 인터랙티브 요소를 사용하려고 움직이는 데 드는 시간은, 인터렉션의 중요한 지표다.
디자이너는 인터랙티브 요소의 크기와 위치를 적절하게 지정함으로써,
- 사용자가 해당 요소를 손쉽게 선택하게 하고,
- 선택 가능 영역에 관한 사용자의 기대에 부응시켜야 한다.
마우스나 손처럼 정밀도가 제각기 다른 다양한 입력 방식이 존재하는 오늘날의 사용환경을 고려하면, 꽤 어려운 과제다.

피츠의 법칙

대상이 커지면, → 대상 선택에 드는 시간이 줄어든다. (W)
대상 선택을 위해 움직이는 거리가 줄면, → 대상을 선택하는 데 드는 시간도 줄어든다. (D)

기원

1954년 미국의 심리학자 : 폴 피츠
터치 대상까지 움직이는 데 드는 시간을 대상까지 거리와 대상 너비 간의 비율에 관한 함수를 통해 예측하면서 탄생
피츠의 법칙은 오늘날 인체 움직임에 관한 가장 영향력 있는 수학적 모델로 여겨지며,
- 인체 공학, 인간-컴퓨터 상호작용 분야에서
- 실제로든 가상으로든,
- 대상을 가리키는 행동에 관한 모델을 만드는 데 널리 쓰이다.
피츠는 대상 선택 작업의 난이도 ID를 정량화하는 측정 기준도 제시했다.

- D : 대상 중심까지의 거리 → 신호 signal - W : 대상의 허용 오차 혹은 너비 → 잡음 noise

피츠의 법칙과 Accessibility

피츠의 법칙에서는 2가지 개념이 나온다. 대상 선택을 위해 움직인 거리와 대상 선택이 용이하게끔 키우는 것.
인터렉션의 향상을 위해 → 잡읍을 없애고 거리를 줄이는 것이 핵심이다.
3가지 개념이 나오는데, 대상과 타겟, 거리이다.
- 대상은
  1. 모바일 : 내 손가락
  2. 웹 : 마우스 포인터, 및 기타 기기
- 타겟은 UI 엘리먼트
- 대상과 타겟과의 거리에 영향을 주는 것은 여러가지가 있겠지만 여기서는 2가지를 얘기한다.
  1. 대상이 어떤 목적을 위해 움직일때의 맥락(상황)
  2. 기기
- 결국에는 상황에 맞춘 레이아웃을 잡는 것인데, 이는 디자이너의 영역으로 생각하자.
여기서 프론트 개발자가 제어할 수 있는 부분은 UI 엘리먼트이다.
웹 콘텐츠 접근성 가이드(WCAG 2.0) 에서도 타겟 사이즈에 대한 내용이 나온다.
이처럼 피츠의 법칙은 접근성과 관련이 있으며, 이중에서도 터치 타겟과 관련이 있다.

영향력있는 단체에서 잡은 터치 사이즈 권장 규격을 확인하고,(머테리얼 디자인 기준)
- 터치 대상의 크기
- 요소 사이의 간격
적용한 사례를 살펴보자.

Touch Target

터치 타겟의 개념에 3가지가 나오는데, 크기, 다른 요소간의 간격, 유사한 흐름에 배치

터치 대상의 크기는 사용자가 정확하게 선택할 수 있을 정도로 충분히 커야 한다.
터치 대상 사이에 충분한 거리를 확보해야 한다.
터치 대상은 인터페이스상에서 쉽게 도달할 수 있는 영역에 배치해야 한다.

터치 대상의 최소 권장 규격

Human interface guideLine : 44 * 44 pt
Material design guideLine : 48 * 48 dp
Web contents Access GuideLine(WCAG) : 44 * 44 CSS px
닐슨 노먼 그룹 : 1 * 1cm

디자인 시스템에 적용하긔

프론트에서는 프로젝트에 디자인 가이드라인이나 basic philosophy부분에 디자이너와 협의하여 최소 권장규격을 지정하고, (혹은 위에서 제안하는 권장규격을 따르거나) 개발자는 input 성격을 갖고 있는 컴포넌트 소스에 기본 값으로 해당 값을 지정하는 코드를 넣어두면 될 듯 하다.
아래에 머테리얼 디자인에서 구현한 방식을 따르는 것도 좋은 방법인듯하다.
최근에는 구글 머테리얼 디자인의 desgin foundation을 따르는 곳이 많아진 듯 하다. (글쓴이 피셜)

대상이 다를 경우

웹의 경우 데스크탑웹과 모바일 웹이 존재하는데, 각각 사용대상이 다르다.
데스크탑의 경우 마우스 포인터를 사용, 모바일 웹에서는 손가락 터치를 사용한다.
만약 이를 구분하여 적용해야할 여백등이 고려되어야할 경우 미디어 쿼리의 pointer를 활용하면 된다.


.container a {
  padding: 0.2em;
}
 
@media (pointer: coarse) {
  .container a {
    padding: 0.8em;
  }
}

Material design - Touch Target

구글 머테리얼 디자인에서는 최소 규격을 48dp로 지정하였다. 웹에서도 터치 최소 규격이 48px로 계산된다.
구글 머테리얼 디자인에서 @material/touch-target라는 패키지를 제공하는데, 추가적인 sass파일을 적용시켜준다.

기본 버튼


<button class="mdc-button">
  <div class="mdc-button__ripple"></div>
  <span class="mdc-button__label">My Inaccessible Button</span>
</button>

touch-target로 감싸기

mdc-touch-target-wrapper로 감싸고
mdc-button__touch를 추가해두었다. → 여기에 absolute로 height값이 지정된다.


<div class="mdc-touch-target-wrapper">
  <button class="mdc-button mdc-button--touch">
    <div class="mdc-button__ripple"></div>
    <span class="mdc-button__label">My Accessible Button</span>
    <div class="mdc-button__touch"></div>
  </button>
</div>

touch-target의 scss 파일을 보면, height값과 width값에 default값으로 48px을 적용한 부분이 보인다.
마지막 margin부분은, 강제로 적용한 touch target 영역을 채우기 위해 margin을 추가적으로 적용하는 부분이 보인다.

아름답다.. 지금까지 scss를 잘 활용하지 못했다고 생각했다..


// node_modules/@material/touch-target/_touch-target.scss
 
@use '@material/base/mixins' as base-mixins;
@use '@material/feature-targeting/feature-targeting';
 
$height: 48px !default; 👈👈👈
$width: $height !default;
 
/// Styles applied to the component's touch target wrapper element.
@mixin wrapper($query: feature-targeting.all()) {
  $feat-structure: feature-targeting.create-target($query, structure);
 
  .mdc-touch-target-wrapper {
    @include feature-targeting.targets($feat-structure) {
      @include base-mixins.emit-once('mdc-touch-target/wrapper') {
        display: inline;
      }
    }
  }
}
 
@mixin touch-target($set-width: false, $query: feature-targeting.all()) {
  $feat-structure: feature-targeting.create-target($query, structure);
 
  @include feature-targeting.targets($feat-structure) {
    position: absolute;
    top: 50%;
    right: 0;
    height: $height;
  }
 
  @if $set-width {
    @include feature-targeting.targets($feat-structure) {
      /* @noflip */
      left: 50%;
      width: $width;
      transform: translate(-50%, -50%);
    }
  } @else {
    @include feature-targeting.targets($feat-structure) {
      left: 0;
      transform: translateY(-50%);
    }
  }
}
 
@mixin margin(
  $component-height,
  $component-width: null,
  $touch-target-height: $height,
  $touch-target-width: $width,
  $query: feature-targeting.all()
) {
  $feat-structure: feature-targeting.create-target($query, structure);
 
  $vertical-margin-value: ($touch-target-height - $component-height) / 2;
 
  @include feature-targeting.targets($feat-structure) {
    margin-top: $vertical-margin-value;
    margin-bottom: $vertical-margin-value;
  }
 
  @if $component-width {
    $horizontal-margin-value: ($touch-target-width - $component-width) / 2;
 
    @include feature-targeting.targets($feat-structure) {
      margin-right: $horizontal-margin-value;
      margin-left: $horizontal-margin-value;
    }
  }
}

Material design - Space methods

구글 머테리얼 디자인에서는 UI 요소사이의 공간을 8dp 혹은 4dp 단위로 측정한다.
웹에서도 8px, 4px 단위로 여백을 조정한다.
- 보통은 8px로 진행하는 듯 하다. 이 글 과 연관이 있지 않을까 싶다.

Layout

사용자의 맥락을 고려한 레이아웃은 디자이너의 영역에 가깝지만, 사용자의 기기와 관련된 나용은 한번은 읽어볼만한 내용이였다.

스마트폰 form factor가 다양하다.

어떤 작업을 할지, 양손을 다 쓸수 있는지에 따라 → 스마트폰을 손에 쥐는 방식도 달라진다.
한손밖에 쓰지 못할 때 : 기기를 쥔 손의 엄지손가락으로 터치하는 경우, 잘 닿지 않는 영역이 생긴다.
- 한 손을 쓸 때의 정확도는 오른쪽 하단에서 왼쪽 상단까지 선형으로 증가하지 않는다.
- 스티븐 후버가 진행한 연구
  - 사람들이 시선을 두거나, 터치하기 선호하는 영역은 → 스마트폰 화면의 중앙부. 정확도도 중앙부가 높다.
  - 집중하고 싶어하는 영역 : 중앙부
  - PC와는 다르다. PC는 왼쪽 상단에서 오른쪽 하단으로 훑어봄
양손을 쓸 수 있어서 한손으로 기기를 쥐고 다른 손으로 터치하는 경우 동일한 영역도 쉽게 선택할 수 있다.