가전제품 기술의 발전과 소비자 요구의 다양화에 따라 가전제품의 기능 통합과 인터페이스의 고도화가 지속적으로 이루어지고 있다(Chen and Cho, 2024; Im and Park, 2026). 이러한 변화는 사용자의 편의성과 효율성을 향상시키고 다양한 사용자 경험을 제공한다는 장점이 있지만, 제한된 물리적 공간에 다수의 기능과 조작 요소가 통합됨에 따라 인터페이스의 복잡성이 증가하고 사용자의 인지적 부담을 가중시킬 가능성도 존재한다(Kim and Im, 2022; Wu and Choi, 2017). 특히 하나의 조작 인터페이스를 통해 여러 기능을 선택하고 제어해야 하는 환경에서는 사용자가 조작 대상과 그 결과 사이의 관계를 정확하게 이해하는 것이 중요하며, 이 과정에서 정보 탐색이나 조작 선택의 어려움은 오류 발생과 전반적인 사용성 저하로 이어질 수 있다.

이러한 인터페이스 변화가 두드러지게 나타나는 대표적인 가전제품 중 하나가 전기레인지이다. 국내 가전 업계 조사에 따르면 전기레인지 시장 규모는 2018년 약 80만 대에서 2021년 약 120만 대로 증가한 반면, 가스레인지 시장은 같은 기간 약 120만 대에서 80만 대 수준으로 감소하였다(Jang, 2023). 또한 젊은 소비자층을 중심으로 청소의 편의성, 조리 과정에서의 유해가스 감소, 심미적 디자인 등이 전기레인지의 주요 선호 요인으로 나타나고 있으며, 최근에는 주방 인테리어와의 조화를 고려한 다양한 형태와 색상의 제품도 출시되고 있다. 이와 같은 변화는 전기레인지가 기존의 가스레인지를 대체하는 조리기기를 넘어, 사용성과 디자인을 동시에 고려해야 하는 주요 가전 인터페이스로 자리 잡고 있음을 보여준다.

그러나 전기레인지는 기존 가스레인지와 조작 방식에서 중요한 차이를 가진다. 전통적인 가스레인지는 물리적인 노브(knob)의 위치와 화구의 배열, 그리고 점화 이후 나타나는 불꽃을 통해 사용자가 조작 대상과 결과 간의 관계를 비교적 직관적으로 확인할 수 있었다. 반면, 최근의 전기레인지는 터치 기반의 일자형 조작 패널을 적용하는 경우가 많아 화구의 실제 공간적 배열과 조작 버튼의 배열이 서로 직접적으로 대응하지 않을 수 있다. 이 경우 사용자는 특정 버튼이 어느 화구를 제어하는지 별도의 표시나 학습을 통해 판단해야 하며, 화구와 조작 버튼 간의 대응 관계가 사용자의 기대와 일치하지 않을 경우 잘못된 화구를 선택하거나 조작을 반복하는 등의 오류가 발생할 수 있다. 특히 조리기기는 열을 직접 사용하는 제품이라는 점에서 이러한 조작 오류는 사용 편의성뿐 아니라 안전성과도 밀접하게 관련된다.

이와 같은 문제를 설명하는 주요 인간공학적 개념이 공간양립성(spatial compatibility) 이다. 공간양립성이란 조작 장치의 위치와 이에 대응하는 표시 또는 시스템 반응의 공간적 관계가 사용자의 기대와 어느 정도 일치하는지를 의미한다(Wickens et al., 2013). 일반적으로 조작 장치와 시스템 반응 사이의 공간적 관계가 사용자의 심성모형(mental model)에 부합할수록 사용자는 해당 대응 관계를 보다 쉽게 예측할 수 있으며, 이는 빠르고 정확한 조작으로 연결된다. 따라서 여러 개의 화구와 조작 버튼이 서로 다른 공간적 배열을 형성하는 전기레인지의 경우, 사용자가 직관적으로 기대하는 화구–조작 관계를 파악하는 것은 인터페이스 설계에서 중요한 인간공학적 과제가 된다.

레인지의 화구와 조작 장치 간 공간양립성을 다룬 기존 연구에서는 다양한 설계 요인이 사용자의 조작 기대와 수행에 영향을 미치는 것으로 보고되어 왔다. Oh and Hong (2003)은 컬러 코딩을 이용하여 버너와 스위치 간의 대응 관계를 강화할 경우 시각적 그룹핑을 통해 사용자의 반응시간이 감소하고 심성모형 형성이 촉진될 수 있음을 확인하였다. Kee (2011)는 4구 가스레인지를 대상으로 컨트롤 버튼의 배열 방향에 따른 공간양립성을 분석하고, 사각형 형태의 암시 신호를 적용할 경우 사용자의 응답 정확도가 향상될 수 있음을 제시하였다. 또한 Lee (2014)는 한국, 중국, 일본 사용자를 대상으로 화구–조작 대응 관계를 비교하여 문자 읽기 방향을 비롯한 문화적 요인이 공간적 스테레오타입 형성에 영향을 미칠 가능성을 보고하였다.

이러한 연구들은 화구와 조작 장치 사이의 공간적 대응 관계가 사용자의 인지적 기대 및 조작 수행에 중요한 영향을 미친다는 점을 공통적으로 보여준다. 그러나 기존 연구에는 몇 가지 한계가 존재한다. 첫째, 대부분의 연구가 물리적 노브를 사용하는 가스레인지를 중심으로 수행되어 최근 보편화되고 있는 터치 기반 전기레인지 인터페이스의 특성을 충분히 반영하지 못하였다. 둘째, 선행연구의 상당수가 전통적인 4구 배열을 대상으로 하여 현재 시장에서 다양하게 나타나는 3구 및 5구 전기레인지 배열에 대한 사용자 기대를 설명하는 데 한계가 있다. 셋째, 터치 버튼이 일자형으로 배열되는 경우와 같이 화구의 공간적 구조와 조작부의 배열이 직접적으로 일치하지 않는 환경에서 사용자가 어떠한 공간적 기준을 이용해 화구–조작 관계를 형성하는지에 대한 실증적 분석은 상대적으로 부족하다.

따라서 본 연구에서는 3구 및 5구 전기레인지에서 화구 배열과 터치 조작 버튼 사이에 형성되는 사용자의 공간적 스테레오타입을 규명하고자 한다. 이를 위해 실제 상용 제품에서 나타나는 화구 및 조작 패널의 배열 특성을 기반으로 실험 대안을 구성하고, 각 조작 버튼에 대해 사용자가 직관적으로 작동할 것으로 기대하는 화구를 조사하였다. 또한 배열 형태에 따라 나타나는 대표적인 화구–조작 대응 패턴을 비교함으로써 사용자가 공간적 대응 관계를 형성하는 주요 특성을 분석하고자 하였다. 이를 통해 터치 기반 전기레인지뿐 아니라 다수의 표시 및 조작 요소가 결합된 가전제품 인터페이스에서 사용자의 인지적 오류를 최소화하고 직관적인 조작을 지원할 수 있는 공간양립성 기반의 인간공학적 설계 방향을 제시하고자 한다.

본 연구는 전기레인지의 화구 배열과 터치 조작 버튼 간의 공간양립성에 대한 사용자 기대를 조사하기 위해 설문 기반의 사용자 평가를 수행하였다. 먼저 국내외에서 판매되고 있는 전기레인지 제품의 화구 및 조작 패널 배열을 조사하여 대표적인 배열 유형을 도출하였으며, 이를 바탕으로 3구 및 5구 전기레인지 각각에 대해 세 가지 실험 대안을 구성하였다. 이후 각 배열에서 개별 조작 버튼을 선택했을 때 사용자가 작동할 것으로 기대하는 화구를 응답하도록 하여 화구–조작 간 공간적 스테레오타입을 분석하였다.

2.1 Participants

전기레인지의 화구–조작 대응 관계에 대한 사용자 스테레오타입을 조사하기 위해 총 60명의 참여자를 모집하였다. 참여자는 전기레인지 사용 경험이 있는 대학생 및 일반인을 대상으로 편의표집 방식으로 모집하였다. 참여자는 남성 25명과 여성 35명으로 구성되었으며, 연령 분포는 20대 75%, 30대 8%, 40대 10%, 50대 이상 7%였다. 주 사용 손은 참여자가 일상생활에서 주로 사용하는 손을 직접 응답하는 자기보고 방식으로 구분하였으며, 오른손 사용자는 34명, 왼손 사용자는 26명이었다.

모든 참여자에게 조사 시작 전에 연구 목적과 응답 방법을 설명하였으며, 연구 데이터의 수집 및 활용에 대한 동의를 받은 후 평가를 진행하였다. 설문은 Google Forms를 이용하여 실시하였으며, 참여자는 스마트폰 또는 데스크톱 PC 화면에 제시된 전기레인지 배열 이미지를 확인한 후 각 문항에 응답하였다. 또한 평가에 사용되는 화구 및 조작 요소를 화면상에서 식별하고 응답하는 데 영향을 줄 수 있는 시각적 또는 신체적 어려움이 없는지를 사전에 확인하였다.

2.2 Apparatus and materials

본 연구의 평가 대안을 구성하기 위해 국내외 시장에서 판매되고 있는 전기레인지 제품을 대상으로 화구와 조작 패널의 배열 특성을 조사하였다. 조사 대상에는 국내 제조사인 LG, 삼성, 쿠쿠, SK매직과 해외 제조사인 Siemens 및 Bosch의 제품이 포함되었다. 시장조사의 목적은 특정 제조사의 제품을 평가하는 것이 아니라, 실제 상용 제품에 적용되고 있는 대표적인 화구 및 조작 패널의 공간적 배열 특성을 파악하고 이를 연구 자극물 구성에 반영하는 것이었다.

시장조사 결과, 3구 전기레인지에서는 왼쪽에 두 개의 화구가 세로 방향으로 배치되고 오른쪽에 하나의 화구가 배치되는 형태와, 반대로 왼쪽에 하나의 화구와 오른쪽에 두 개의 화구가 배치되는 형태가 대표적으로 나타났다. 또한 두 개가 세로로 배열된 화구와 독립적으로 위치한 하나의 화구 사이의 상대적 위치는 제품에 따라 차이가 있었다. 5구 전기레인지의 경우에는 조작 패널을 기준으로 후면부에 세 개, 전면부에 두 개의 화구가 배치되는 형태가 일반적으로 관찰되었으며, 특히 후면 중앙 화구의 상대적 위치에서 제품 간 차이가 나타났다.

조작 패널의 배열 방식 역시 제품에 따라 차이를 보였다. 일부 제품에서는 화구의 공간적 배열을 반영하여 조작 버튼이 'ㄱ'자 또는 'ㄴ'자 형태로 구성되어 있었던 반면, 다른 제품에서는 실제 화구의 배열과 관계없이 모든 터치 버튼이 하나의 수평선상에 배치되는 일자형(linear) 인터페이스가 적용되어 있었다. 후자의 경우 화구와 조작 버튼 사이에 직접적인 공간적 대응 관계가 상대적으로 약하기 때문에 사용자가 각 버튼과 화구 간 관계를 별도로 해석해야 할 가능성이 높다. 이에 본 연구에서는 사용자의 공간적 기대가 보다 명확하게 드러날 수 있도록 일자형 터치 조작 패널을 공통적인 조작 인터페이스로 적용하였다. 일자형 조작 패널의 각 버튼은 왼쪽에서 오른쪽 순으로 첫 번째, 두 번째 등의 순서로 정의하였다.

시장조사 결과를 바탕으로 Figure 1과 같이 총 6개의 평가 대안을 구성하였다. 3구 전기레인지에서는 화구의 좌 · 우 배치 및 독립 화구의 상대적 위치를 변화시킨 세 가지 배열을 선정하였다. 5구 전기레인지에서는 실제 상용 제품에서 관찰된 배열을 기반으로 하되, 화구의 수평 · 수직 위치 변화가 사용자 기대에 미치는 영향을 비교할 수 있도록 세 가지 배열을 구성하였다. 각 대안에서 조작 패널은 화구 배열의 하단에 배치하였으며, 모든 조작 버튼은 일자형으로 배열하였다. 이를 통해 화구의 공간적 위치 변화에 따른 사용자 기대 차이를 비교할 수 있도록 하였다.

Figure 1. Experimental alternatives for three and five-burner electric cooktops

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2.3 Questionnaire items

화구–조작 공간양립성에 대한 사용자 기대를 측정하기 위해 각 평가 대안에 대해 버튼과 화구 간의 예상 대응 관계를 선택하도록 하였다. 사용자 스테레오타입을 조사하는 과정에서는 자극물에 사용되는 숫자나 알파벳 자체가 응답 순서를 암시하여 결과에 영향을 미칠 가능성이 있다. Kee (2013)는 화구 및 조작 위치를 숫자나 문자로 표시할 경우 제시 순서에 따른 암시효과(suggestive effect)가 발생할 수 있음을 지적하였다.

이에 본 연구에서는 위치 또는 순서를 연상시킬 가능성이 상대적으로 낮은 삼각형, 별, 원, 하트 등의 기본 도형(symbol)을 사용하여 각 화구를 구분하였다. 조작 버튼 역시 서로 다른 도형 기호를 사용하여 구분하였으며, 이러한 기호는 각 화구와 조작 버튼을 식별하기 위한 표식으로만 사용되었다. 이를 통해 숫자나 문자 자체의 순서가 화구–조작 대응 판단에 미치는 영향을 최소화하였다.

설문에서는 3구 및 5구 전기레인지의 각 배열을 제시한 후, 참여자에게 "조작 패널에 위치한 각 터치 버튼을 눌렀을 때 작동할 것이라고 기대되는 화구는 무엇입니까?"라는 질문을 제시하였다. 참여자는 각 조작 버튼에 대해 가장 직관적으로 연결된다고 판단되는 하나의 화구를 선택하였다. Figure 2와 같이 각 조작 버튼과 화구는 일대일 대응이 되도록 구성하여 하나의 화구가 둘 이상의 조작 버튼에 중복 선택되지 않도록 하였다. 또한 평가 대안의 제시 순서에 따른 학습효과 및 이월효과를 최소화하기 위해 총 6개의 평가 대안을 참여자에게 무작위 순서로 제시하였다. 이러한 응답 방식은 각 조작 버튼과 화구 사이의 일대일 대응 관계에 대한 사용자의 직관적 기대를 보다 명확하게 파악하기 위한 것이다.

Figure 2. Example of questionnaire for evaluating burner–control spatial compatibility

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2.4 Data analysis

수집된 응답 자료는 각 전기레인지 배열에서 화구와 조작 버튼 간의 대응 관계에 대한 사용자 스테레오타입을 파악하기 위해 빈도와 비율을 중심으로 분석하였다. 3구 및 5구 전기레인지의 각 배열 유형별로 참여자가 선택한 화구–조작 대응 조합의 응답 빈도와 선택 비율을 산출하였으며, 선택 비율이 가장 높은 대응 관계를 1순위(Rank 1), 두 번째로 높은 대응 관계를 2순위(Rank 2)로 정의하여 대표적인 공간적 스테레오타입을 도출하였다. 또한 본 연구의 분석은 각 배열에서 나타나는 사용자의 상대적인 공간적 기대 경향을 탐색하는 데 초점을 두었으며, Rank 1과 Rank 2의 선택 비율은 특정 화구–조작 대응에 대한 사용자 기대의 상대적인 집중 정도를 나타내는 기술적 지표로 해석하였다. 마지막으로 주 사용 손에 따른 차이를 확인하기 위해 오른손 사용자와 왼손 사용자를 구분하여 각 집단에서 가장 높은 선택 비율을 보인 화구–조작 대응 관계를 비교하였다.

3.1 Burner–control mapping in three-burner cooktops

3구 전기레인지의 화구–조작 대응 관계에 대한 분석 결과를 Figure 3에 제시하였다. 각 배열에서 가장 높은 선택 비율을 보인 대응 관계를 Rank 1, 두 번째로 높은 대응 관계를 Rank 2로 구분하였다.

Figure 3. Preferred burner–control mappings for three-burner electric cooktop configurations

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Arrangement 1에서는 전체 참여자의 63%(38명)가 동일한 화구–조작 대응 관계를 선택하여 가장 뚜렷한 사용자 스테레오타입을 나타냈다. 이 대응에서는 첫 번째 조작 버튼이 왼쪽 상단 화구와 연결되고, 마지막 조작 버튼이 오른쪽 화구와 연결되는 형태가 나타났다. 두 번째로 높은 선택 비율은 22%(13명)였으며, 첫 번째 버튼이 왼쪽 하단 화구에 대응하고 두 번째 버튼이 왼쪽 상단 화구에 대응하는 형태였다.

Arrangement 2에서는 Rank 1과 Rank 2의 선택 비율이 각각 47%(28명)와 32%(19명)로 나타났다. Rank 1에서는 Arrangement 1과 마찬가지로 첫 번째 버튼이 왼쪽 상단 화구에 대응하고 마지막 버튼이 오른쪽 화구에 대응하는 형태가 가장 많이 선택되었다. 반면 Rank 2에서는 첫 번째 버튼이 왼쪽 하단 화구에 대응하고 두 번째 버튼이 왼쪽 상단 화구에 대응하였다. 특히 Arrangement 2에서는 Rank 1과 Rank 2 간 선택 비율 차이가 Arrangement 1에 비해 상대적으로 작게 나타났다.

Arrangement 3에서는 Rank 1의 선택 비율이 65%(39명)로 세 배열 중 가장 높게 나타났다. 이 경우 첫 번째 버튼은 왼쪽의 독립 화구와 대응하고, 세 번째 버튼은 오른쪽 하단 화구와 대응하는 형태가 가장 많이 선택되었다. Rank 2는 27%(16명)로, 첫 번째 버튼은 동일하게 왼쪽 화구와 대응하였으나 세 번째 버튼은 오른쪽 상단 화구와 대응하였다.

한편 Rank 1과 Rank 2 이외의 기타 대응은 Arrangement 1, 2, 3에서 각각 15%, 21%, 8%로 나타나, Arrangement 3에서 상대적으로 상위 대응 패턴에 대한 응답 집중도가 높았다.

이상의 결과에서 3구 전기레인지의 화구–조작 대응은 단순한 좌우 위치뿐 아니라, 동일한 측면에 세로로 배열된 화구의 상 · 하 위치에 따라서도 달라지는 것으로 나타났다. Arrangement 1과 2에서는 왼쪽 상단 화구를 첫 번째 조작 대상으로 연결하는 응답이 가장 높은 비율을 보인 반면, Arrangement 3에서는 오른쪽에 세로로 배열된 두 화구 중 하단 화구를 마지막 버튼과 연결하는 응답이 가장 높은 비율을 나타냈다.

3.2 Burner–control mapping in five-burner cooktops

5구 전기레인지의 화구–조작 대응 관계에 대한 분석 결과를 Figure 4에 제시하였다. 세 가지 배열에서도 각각 특정한 화구–조작 대응 관계가 상대적으로 높은 비율로 선택되었으나, 배열 구조에 따라 Rank 1과 Rank 2의 패턴 및 선택 비율에는 차이가 나타났다.

Figure 4. Preferred burner–control mappings for five-burner electric cooktop configurations

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Arrangement 1에서는 Rank 1이 43%(26명), Rank 2가 27%(16명)로 나타났다. 가장 높은 선택 비율을 보인 대응에서는 첫 번째 버튼이 왼쪽 하단 화구와 연결되고 두 번째 버튼이 왼쪽 상단 화구와 연결되었다. 반면 Rank 2에서는 두 화구의 대응 순서가 반대로 나타나, 첫 번째 버튼이 왼쪽 상단 화구와 연결되고 두 번째 버튼이 왼쪽 하단 화구와 연결되었다. 나머지 세 개의 조작 버튼에 대한 대응 관계는 두 패턴에서 동일하게 나타났다.

Arrangement 2에서는 Rank 1과 Rank 2의 비율이 각각 37%(22명)와 33%(20명)로 나타나 세 배열 중 두 상위 대응 관계 간의 차이가 가장 작았다. Rank 1에서는 첫 번째 버튼이 왼쪽 상단 화구, 두 번째 버튼이 왼쪽 하단 화구와 연결되었으며, Rank 2에서는 이 두 화구의 연결 순서가 반대로 나타났다. 따라서 Arrangement 2에서도 주요 차이는 왼쪽에 위치한 상 · 하 화구와 첫 번째 및 두 번째 조작 버튼 간의 대응 순서에서 발생하였다.

Arrangement 3에서는 Rank 1이 63%(38명), Rank 2가 20%(12명)로 나타나 비교적 뚜렷한 우세 패턴이 관찰되었다. Rank 1에서는 첫 번째 버튼이 왼쪽 상단 화구와, 두 번째 버튼이 왼쪽 하단 화구와 대응하였으며, 오른쪽에 배열된 세 개의 화구 역시 조작 버튼의 순서에 따라 일관된 대응 관계를 보였다. Rank 2에서는 일부 화구–조작 연결 순서에서 차이가 나타났으나 전체적인 대응 구조는 Rank 1과 유사하였다.

한편 Rank 1과 Rank 2 이외의 기타 대응은 Arrangement 1, 2, 3에서 각각 30%, 30%, 17%로 나타나, 5구 Arrangement 1과 2에서는 상위 두 대응 이외에도 비교적 다양한 대응 방식이 나타났다.

전체적으로 5구 전기레인지에서는 동일한 수직 방향에 위치한 화구와 인접한 조작 버튼 사이의 대응 순서가 상위 스테레오타입을 구분하는 주요 요소로 나타났다. 특히 Arrangement 2에서는 Rank 1과 Rank 2의 선택 비율이 각각 37%와 33%로 유사하게 나타난 반면, Arrangement 3에서는 Rank 1이 63%를 차지하여 배열에 따라 사용자 기대의 집중 정도가 달라지는 것으로 나타났다.

3.3 Differences according to dominant hand

주 사용 손에 따른 화구–조작 대응 패턴의 차이를 확인하기 위해 오른손 사용자와 왼손 사용자를 구분하여 각 배열에서 가장 높은 선택 비율을 보인 대응 관계를 비교하였다. Figure 5와 Figure 6은 각각 3구 및 5구 전기레인지에서 두 집단의 Rank 1 화구–조작 대응 관계를 보여준다.

Figure 5. Dominant-hand differences in burner–control stereotypes for three-burner electric cooktops

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Figure 6. Dominant-hand differences in burner–control stereotypes for five-burner electric cooktops

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3구 전기레인지에서는 세 가지 배열 모두에서 오른손 사용자와 왼손 사용자에게서 가장 높은 선택 비율을 보인 Rank 1 대응 관계가 동일하게 나타났다. 이는 각 집단에서 가장 빈번하게 선택된 대응 패턴이 동일했음을 의미하며, 집단 간 응답 분포가 통계적으로 동일함을 검증하는 것은 아니다.

5구 전기레인지에서도 Arrangement 1과 Arrangement 3에서는 오른손 사용자와 왼손 사용자의 Rank 1 대응 관계가 동일하게 나타났다. 반면 Arrangement 2에서는 두 집단에서 가장 높은 선택 비율을 보인 대응 패턴이 일부 다르게 나타났다. 이러한 결과는 주 사용 손에 따른 차이를 확정적으로 보여주기보다는, 특정 배열에서 서로 다른 대응 경향이 나타날 가능성을 보여주는 기술적 결과로 볼 수 있다.

제품 인터페이스를 설계할 때에는 사용자가 조작 장치와 그 결과 사이의 관계를 직관적으로 이해할 수 있도록 구성하는 것이 중요하다. 특히 전기레인지와 같이 여러 개의 화구와 조작 버튼이 동일한 인터페이스 내에 배치되는 경우에는 각 조작 요소와 대상 간의 공간적 대응 관계가 사용자의 기대와 얼마나 일치하는지가 사용성에 중요한 요소가 될 수 있다. 공간양립성이 높은 인터페이스에서는 조작 대상과 결과의 관계를 보다 쉽게 예측할 수 있으며, 기존 연구에서도 적절한 display-control compatibility가 반응시간 감소와 오류 감소에 긍정적인 영향을 줄 수 있음이 보고되어 왔다(Proctor and Vu, 2010; Chan and Chan, 2011). 이러한 관점에서 본 연구는 터치 기반 전기레인지에서 화구 배열과 조작 버튼 사이에 어떠한 공간적 대응 관계가 사용자에게 상대적으로 자연스럽게 받아들여지는지를 탐색하였다.

3구 전기레인지의 분석 결과에서는 배열 유형에 따라 특정 화구–조작 대응 관계에 대한 선호가 비교적 뚜렷하게 나타났다. Arrangement 1과 Arrangement 3에서는 각각 63%와 65%의 참여자가 동일한 Rank 1 대응 관계를 선택한 반면, Arrangement 2에서는 Rank 1과 Rank 2의 선택 비율이 각각 47%와 32%로 상대적으로 가까웠다. 이러한 결과는 모든 배열에서 하나의 공통된 공간적 스테레오타입이 동일하게 나타난다 기보다는, 화구의 상대적인 위치와 배열 구조에 따라 사용자 기대의 일관성 정도가 달라질 수 있음을 보여준다. 특히 세로 방향으로 두 개의 화구가 배치된 조건에서는 상 · 하 화구와 조작 버튼을 어떤 순서로 대응시키는가 가 주요한 차이로 나타났다. 따라서 사용자들은 화구–조작 관계를 판단할 때 단순한 좌우 위치뿐 아니라 수직 방향의 상대적 위치도 함께 고려하는 것으로 해석할 수 있다.

5구 전기레인지에서도 배열 구조에 따른 차이가 관찰되었다. Arrangement 1에서는 Rank 1이 43%, Rank 2가 27%였으며, Arrangement 2에서는 각각 37%와 33%로 두 패턴의 선택 비율이 매우 유사하였다. 반면 Arrangement 3에서는 Rank 1이 63%로 나타나 상대적으로 일관된 대응 패턴이 확인되었다. 특히 Arrangement 1과 2에서는 첫 번째와 두 번째 조작 버튼을 왼쪽 상 · 하 화구 중 어느 화구와 우선적으로 연결하는가에 따라 주요 응답 패턴이 구분되었다. 이러한 결과는 화구의 개수가 증가하고 배열 구조가 복잡해질수록 특정한 하나의 대응 관계가 반드시 지배적으로 나타나는 것은 아니며, 배열의 구체적인 공간적 구성에 따라 두 개 이상의 대응 방식이 경쟁적으로 나타날 가능성이 있음을 시사한다. 또한 3구 배열에서는 왼쪽 상단 화구가 첫 번째 버튼과 우선적으로 연결된 반면, 일부 5구 배열에서는 왼쪽 하단 화구가 첫 번째 버튼과 연결되는 등 배열에 따라 서로 다른 대응 패턴이 나타났다. 이는 화구의 좌 · 우 및 상 · 하 위치와 조작 패널과의 상대적 위치 등 여러 공간적 단서가 함께 작용했을 가능성을 보여준다.

본 연구에서 관찰된 대응 패턴은 화구와 조작 버튼의 좌 · 우 및 상 · 하 위치 뿐 아니라, 화구와 조작 패널 간의 상대적인 근접성에도 영향을 받았을 가능성이 있다. 그러나 일부 배열에서는 조작 패널의 상대적 위치가 다르게 구성되어 있어, 본 연구의 결과만으로 근접성의 독립적인 영향을 확인하기에는 제한이 있다. 따라서 근접성은 화구–조작 대응 관계를 설명할 수 있는 하나의 공간적 단서로 받아들일 필요가 있다. 기존 가스레인지 연구에서도 버너와 조작 장치 사이의 자연스러운 mapping과 위치적 단서가 사용자 판단에 영향을 미칠 수 있음이 보고되어 왔다(Oh and Hong, 2003; Kee, 2011; Lee, 2014). 또한 Rubichi and Nicoletti (2006)는 공간적 코딩 과정에서 주 사용 손과 관련된 주의 편향 가능성을 보고하였으며, Tsang et al. (2015)은 인터페이스 설계에서 display-control compatibility가 사용자 수행과 밀접하게 관련됨을 제시하였다. 이러한 연구들은 사용자의 공간적 판단이 단순한 물리적 거리만으로 결정되는 것이 아니라, 위치 정보와 인터페이스 구조, 그리고 공간적 주의 특성의 영향을 함께 받을 수 있음을 보여준다.

주 사용 손에 따른 분석에서는 3구 전기레인지의 모든 배열과 5구 전기레인지의 대부분 배열에서 오른손 사용자와 왼손 사용자의 Rank 1 대응 패턴이 동일하게 나타났다. 다만 5구 Arrangement 2에서는 두 집단 간 일부 차이가 관찰되었다. 이러한 결과만으로 주 사용 손에 따른 차이의 유무를 판단하기에는 제한이 있으며, 본 연구에서는 각 집단의 주요 대응 패턴을 기술적으로 비교한 수준으로 이해하는 것이 적절하다. 향후에는 충분한 집단 별 표본을 확보하고 추론통계 검정을 수행하여 주 사용 손의 영향을 추가적으로 확인할 필요가 있다.

본 연구는 기존의 4구 가스레인지 중심 공간양립성 연구를 3구 및 5구 터치 기반 전기레인지 환경으로 확장하고, 실제 상용 제품에서 관찰되는 배열을 기반으로 화구–조작 대응에 대한 사용자 기대를 탐색했다는 점에서 의의를 갖는다. 특히 화구와 조작 버튼의 공간적 대응이 직접적으로 일치하지 않는 일자형 터치 인터페이스에서 사용자들이 어떠한 대응 관계를 상대적으로 자연스럽게 인식하는지를 확인함으로써, 향후 전기레인지 조작 패널 설계 시 고려할 수 있는 기초적인 인간공학적 자료를 제공하였다.

다만 본 연구에는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 본 연구는 설문 기반의 선택 과제를 사용하여 화구–조작 대응에 대한 사용자의 기대를 분석하였으며, 실제 제품 조작 상황에서의 반응시간, 오류율, 시선행동 또는 인지부하를 직접 측정하지 않았다. 따라서 본 연구에서 상대적으로 높은 선택 비율을 보인 대응 관계가 실제 사용 환경에서도 더 높은 수행도나 낮은 오류율로 이어지는지는 추가적인 실험 검증이 필요하다. 또한 본 연구에서는 스마트폰 또는 PC 화면을 통해 위에서 내려다본 형태의 2차원 이미지를 제시하였기 때문에 화면 크기와 시청 조건을 동일하게 통제하지 못하였다. 실제 전기레인지 사용 시에는 사용자가 서 있는 상태에서 조리면을 비스듬한 각도로 바라보므로, 본 연구에서 제시된 이미지와 실제 사용환경 간에는 시점의 차이가 존재한다. 따라서 본 연구 결과는 화구와 조작 버튼 간의 절대적인 물리적 거리보다는 상대적인 공간적 대응 관계에 대한 사용자 기대를 중심으로 해석할 필요가 있다.

둘째, 본 연구의 분석은 응답 빈도와 선택 비율을 중심으로 이루어졌으며, 배열 간 또는 사용자 집단 간 차이에 대한 추론통계 검증은 수행하지 않았다. 따라서 Rank 1과 Rank 2로 제시된 선택 비율은 통계적으로 검증된 스테레오타입의 지표 라기보다, 본 연구에서 관찰된 사용자 기대의 상대적인 경향을 나타내는 기술적 결과로 해석할 필요가 있다. 셋째, 참여자의 연령 분포가 20대에 상대적으로 집중되어 있어 본 결과를 전체 연령층의 사용자에게 일반화하는 데 제한이 있다. 또한 모든 참여자는 전기레인지 사용 경험이 있었으나, 사용 기간, 사용 빈도 및 기존에 사용한 제품의 인터페이스 유형과 같은 세부적인 사용 경험은 별도로 조사하지 않았다. 공간적 스테레오타입은 연령, 사용 경험, 문화적 배경 및 기존 제품 인터페이스에 대한 학습 경험에 따라 달라질 가능성이 있으므로, 향후 연구에서는 보다 다양한 연령층과 사용 경험을 가진 참여자를 대상으로 본 연구에서 관찰된 대응 패턴을 추가적으로 검증할 필요가 있다.

종합하면, 본 연구에서는 3구 및 5구 터치 기반 전기레인지에서 화구 배열의 상대적 위치와 조작 버튼의 공간적 관계에 따라 서로 다른 화구–조작 대응 패턴이 나타날 수 있음을 확인하였다. 특히 일부 배열에서는 특정 대응 관계에 대한 높은 일치도가 나타난 반면, 다른 배열에서는 두 개 이상의 대응 패턴이 유사한 비율로 선택되었다. 이러한 결과는 전기레인지 인터페이스 설계 시 화구의 물리적 배열과 터치 조작부 사이의 공간적 대응 관계를 충분히 고려할 필요가 있음을 보여주며, 향후 보다 직관적인 조작 패널을 설계하기 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.