안녕하세요. miseryrunsfast입니다. 

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https://www.clien.net/service/board/cm_keyboard/17952313

 

이전에 올린 글에 달아주신 많은 의견 감사드립니다. 우선 저만 이런 고민을 하는 게 아니라는 걸 알았고, 두 번쨰로는 기준을 좀 더 높게 잡아야 한다는 결론을 내렸습니다. 그래서... 디자인을 갈아 엎었습니다. 22번째 버전을 작업하게 되었습니다. 며칠간 제안서 몇 개를 정리하고 나니, 며칠은 월급루팡이 되어도 아무도 뭐라 안할 거 같은지라, 디자인까지 죽 내달렸습니다. 

이번 버전 (22번 버전입니다) 의 개발 방향에서 유지된 것과 바뀐 것이 있는데, 바뀐 것은 크게 바뀐 지점들이 있습니다.

간단하게 정리하면 다음과 같습니다. 

이전 버전 (21)	현재 버전 (22)
스플릿 키보드일 것	유지
F키와 방향키가 모두 있는, 텐키리스 이상일 것	유지
기계식, 핫스왑을 지원할 것	유지
PCB 기반의 에르고노믹을 고려한 설계일 것	변경 : Rigid-Flex PCB 도입
오쏘리니어와 스태거의 중간 어디쯤일 것	변경 : 완전한 오쏘리니어 기반일 것
보강판 - PCB의 설계일 것	변경 : (현재버전은) 3D 프린터 인쇄, 또는 사출로 만들 것

가장 크게 바뀐 지점은 보강판 - PCB를 적층하는 방식의 현재의 '커스텀 키보드' 의 경향성을 포기하고, 에르고노믹을 중시하는 키보드 형태로 전환하기로 완전히 마음을 먹었다는 것입니다. 그 이유에는 크게는 네 가지 정도가 있습니다. 

1. 손가락의 가동범위와 가동 방식 

생각보다 손가락은 리니어하게 펴지지 않습니다. 우리가 손가락을 펼 때, 리니어한 건 중지 정도고, 검지는 엄지쪽으로, 약지와 새끼손가락은 손의 바깥쪽으로 휘어져 나갑니다. 특히 새끼손가락은 거의 45도 각도로 밖으로 뻗어나가는 쪽이 편합니다. 외려, 간격을 유지하고 손가락을 펴 보면, 그리고 그 손가락 끝에 힘을 가해보면 매우 불편합니다. 힘이 충분히 들어가지 않아요. 결국, 손가락의 가동범위가 손가락을 펼 떄의 진행방향과 어느 정도 유사하게 만들어야 한다는 생각이 들었습니다. 이는 Dactyl Manuform 에서 느낀 불편함일 것 같습니다. 손목을 움직이지 않으며, 손가락의 길이를 기반으로 설계한 것은 훌륭합니다. 그러나 가장 아래 키들은 손가락을 너무 많이 굽힌 상태에서 눌러야 하고, 결정적으로 제 기준에서 각 손가락이 그 자리에 계속 있으려면 키보드를 손으로 말아쥔다는 느낌이 듭니다. 새끼손가락은 밖으로 나가려 하는데 키는 거기 있지 않아서 생기는 문제로 생각합니다. 

2. 손바닥의 가동범위와 가동 방식 

손바닥 역시 비슷한 문제가 있습니다. 손에 힘을 뺴고 있는 '자연스러운' 상태에서, 손바닥은 중지를 잇는 선을 손바닥에 그린다고 할 떄, 양 끝의 엄지와 새끼손가락은 안쪽으로 각 15도 정도씩 '말려' 있습니다. 그리고, 이 손을 완전히 평평하게 펴려고 히면, 생각보다 힘이 많이 듭니다. 피로도 빨리 오지요. (물론, 손가락은 1에서 말씀드린대로 좌우로 크게 벌어지고요) 생각해보면, 현재 '에르고노믹' 키보드라고 하는 키보드 중에 이를 고려한 키보드는 MS와 LOGI 등에서 발매하는 키보드 정도일 것 같습니다. 이 키보드들은 가운데에 텐트를 두고, 키가 부채꼴로 퍼져 있지요. 이 키보드들이 편한 것은 당연합니다. 손바닥을 완전히 펴기 위해 손등에 힘을 줄 필요가 없으니까요. 이 부분은 어떻게든 가져와야겠다, 생각이 들었습니다. 

3. 현실적 한계 

이 키보드의 설계 목표는 양산까지 갈 만한 것을 만들어보겠어(!) 이지만, 대부분의 이런 프로젝트가 그러하듯, 그저 샘플 몇 개 만들어 저나 몇 개 쓰고, 주변에 몇 개 만들어주고 끝나는 정도가 될 가능성이 아주 높습니다. 딱히 큰 자본이 있는 것도 아니고, 그래도 제작 환경이 어느정도는 갖추어져 있는 상황이긴 합니다. 우선 프로그래밍과 PCB 설계를 맡아줄 인력, 기타 기술적 조언을 받을 수 있는 제조 전문가들이 그래도 한ㅇ 다리 건너면 닿는 위치에 있고, 연구소 내 3D 프린터도 몇 대 있고, 다행히도 제가 설계툴을 조금 다룰줄은 아니까요. 그러나 이 설계를 아무리 제가 재미있게 하고 있는 일이라고 해도, 앞으로 몇 번을 더 다시 설계하게 될 지도 모르겠고... 뭐 그렇습니다. 물론 이제 이걸 일이라고 하면 3일 정도면 새 키보드 설계를 뽑을 수 있을 정도로 실력이 늘긴 했습니다만 (스물 두 번째니까요) 그렇다고 이것만 취미로 하고 있을 수는 업승니까요. 책이 쌓여가고 있는데 세 시간 뒤면 디아블로 4 오픈베타가 시작합니다. 

4. 확고한 원칙과 옵션의 분리

제가 22번째 설계를 하게 된 이유 역시 제가 '정말 좋은 키보드를 만들겠어!' 라는 생각으로 시작하고 있지만, 그 생각의 전제인 '좋은' 의 기준이 자꾸 변화하고 있다는 것입니다. 저는 많은 키보드를 좋아하고, '이것 아니면 쓰지 못한다!'는 브랜드 같은 것은 없습니다. 하지만 선택의 기준이 여러 가지 있지요. 아마 여러분 중 거의 대부분이 그러하실 것입니다. 만약 신체적 무리를 가장 덜 가게 하는 키보드를 만들자가 절대적인 목표라면, 현재 제 상황으로는 MS 에르고노믹을 사다가 자르고, 와이어링하고 뭐 하면 만들수도 있겠다는 이야기를 들었습니다. 무슨 미친 짓이냐...라고 저도 생각하지만, 사실 마음먹으면 못할 것도 없습니다. 키보드 자르고, 자른 부분 마감은 대충 3D 프린터로 하고, 뭐 이러면 되겠죠. 이 키보드 개발 중에 찾은 geekhack 글에는 진짜로 기계식 키보드로 MS 에르고노믹을 개조한 사람도 있었습니다. 빨콩과 휠도 달았더군요. 

그래서, 개발의 원칙을 다시 정리하기

그래서, 저도 개발 원칙을 정리하기로 마음먹었고, 그 원칙을 정리하기 위해 우선 현재 개발의 기술적 한계점을 확인하고 싶었습니다. 그래서 내부 회의를 했지요. 제 토이 프로젝트에 근무시간을 깨서 회의를 한 거니 월급루팡 수준을 뛰어넘은 나쁜 짓입니다만, 제가 그 전 며칠간 제안서 몇 개를 생산하느라 현재 정부여당의 68시간 근무를 달성한지라, 그 정도는 괜찮은 것으로 결론내리고, 회사의 자원을 쓰기로 했습니다. 

그 결과, 위의 표를 굳이 그려놓은 대로(이 기능은 좋은데 뭔가 아직 아쉽군요) 세 가지의 변화를 결정했습니다. 이 변화의 시작은, Rigid-Flex PCB를 사용하기로 결정한 데서 시작합니다. 저도 이번에 이런 게 있다는 것을 알게 되었습니다만, PCB를 4단 이상으로 제조할 떄, 일부 부분을 더 얇게 만들어서, 단단한 부분과 휘어지는 것이 가능한 부분을 함께 한 번에 찍을 수 있다고 하더라고요. 사진을 보여드리면 이렇습니다. 

https://www.allflexinc.com/ (저는 이 출처와 관계 없습니다)

이걸 보고 나니, 지금까지 21번의 설계가 대삽질로 느껴지기 시작했습니다. 이전 글에 캡쳐를 올렸던 버전 21은 한 쪽에 각 7장의 PCB가 들어가는 디자인이었습니다. 그리고, 그 PCB들은 1/2inch 케이블과 핀으로 연결되게 되어 있었지요. 그런데... 이거 쓰면 되잖아. 물론 이렇게 만들면 비싸진다고 합니다만, PCB 7장 찍어서 그거 연결하고 조립하는 비용이나, 거기서 생길 하자 등을 고려하면 큰 차이 없지 않을까?위에서도 썼지만, 그럴 가능성도 별로 없으면서 양산을 고려하고 진행하기로 한 일이니, 이 부분에 대해 나름 회의를 했고, 결과는 이것을 써 보기로 했습니다. 그 결과, 설계의 방향성을 완전히 다시 생각해야 했습니다. 그리고, 저는 위의 3개의 요소를 적극적으로 고려한 디자인을 해보려고 마음먹게 됩니다. 

그 결과... 

왼손, 평면도.

네. Dactyl Manuform 과 시작 개념은 비슷한데, 손가락의 이동 방향은 MS 에르고노믹스러운 디자인이 나왔습니다. 구조가 하도 이상하여, 3D가 아닌 상태에서 이해시켜드리기 어려울 것 같아, 이미지를 몇 장 더 첨부합니다. 

전체적으로는 살짝 밖으로 퍼지는 부채꼴을 하고 있습니다. 

오른손, 우측면도. 팜레스트는 UHK처럼 철판으로 바닥에서 고정하려 합니다. 

후면도. 왼쪽과 오른쪽의 간격은 40cm입니다. 

오른쪽에는 34mm 휠 노브  2개가 들어갑니다. 굳이 34mm인 이유는, 규격이기도 하지만 동시에 트랙볼의 볼 크기기이도 해서이지요. 

트랙볼은 탈착이 가능합니다. 엄지 모듈은 다른 것도 만들고 싶은데, 좋은 빨콩 모듈 아시는 분 안 계신가요. 

왼쪽에는 256X64 OLED가 들어갑니다. 

이렇게 디자인이 되었습니다. 예쁨은 모르겠고, 기능을 구현하기 위해 디자인을 하다 보니 이렇게 나오네요. 저는 예쁜 것도 같습니다만(...) 어쨌든, 아주 거대한 무엇이 나옵니다. 좌우 길이는 가장 긴 곳이 203mm, 위아레로는 팜레스트 포함하면 280mm에 달합니다. 키캡 가장 높은 높이는 무려 80mm. 휴대는 불가능합니다. 무게 역시 밑판은 철판으로 바를 것이라, 한 쪽에 1kg는 넘기려고 하고 있습니다. 키보드가 움직이는 것 만큼 짜증나는 일도 없으니까요.

그 외의 사양으로는, 18650 배터리 2개가 양쪽으로 들어가고, 완전 무선을 지원합니다. 물론 유선도 지원하고요. 무선의 경우에는 키보드 좌/우 사이에도 무선으로 연결한다는 의미입니다. 무슨 방식을 쓰는가는 갑론을박중인데, RF면 된다는 주장이 힘을 얻고 있는 중입니다. 유선의 경우는 양쪽 키보드 사이 연결은 오디오핀이냐 USB3.0이냐로 갑론을박 중입니다. 유선으로 연결할 때 PC와는 당연히 USB3.0으로 연결합니다. 펌웨어는 아직 결정되지 않았습니다만, 현재 구현하려는 기능을 다 넣으면 QMK와 같은 현재 범용으로 쓰는 커스텀 키보드용 펌웨어를 쓸 수 없을 것 같기도 합니다. 확정된 것 외에, 추가적으로 고려하는 것들은 다음과 같습니다. 

1. ZigBee 리모트 컨트롤러로 쓸 수 있도록 기능을 추가할 것 : 이건 여러 의미가 있는데, 우선 제가 쓰고 싶고요(...) 그리고 여러 이유로 작업이 긴 사람들에게 주변 환경을 간단히 컨트롤 하는 것이 좋을 것이라고 생각하기 때문이기도 합니다. 이 키보드는 게이밍이나 LED 번쩍번쩍이 목표인 것은 전혀 아닙니다만, 그래도 자신의 업무 환경에서 편의성을 높일 수 있는 수단이 있는 것은 나쁘지 않겠지요. 

2. 모든 키를 사용자가 지정할 수 있을 것. : 이건 뭐 요즘은 너무나 당연한 일이 되어가고 있습니다만, 저는 영상 편집용으로 이 키보드가 유의미하기를 바라고 있기 떄문이기도 합니다. (괜히 노브를 두개나 넣는 게 아닙니다) 노브는 저겅도 저 정도 크기는 되어야 영상 편집 업무용으로 사용할 수 있다고 생각합니다. 아주 부드럽게 돌아가는 로터리 + 클릭 모듈을 찾아야 하는 문제가 남아 있습니다. 

3. 양쪽 트랙볼, 또는 다른 조합을 지원할 것 : UHK의 확장 방식을 저는 좋아합니다만, 현재 UHK에서는 왼쪽 / 오른쪽 모듈을 따로 팔고 있고, 왼쪽 모듈은 키 3개와 스크롤을 위한 제한적인 트랙볼, 그리고 마우스 버튼 2개가 달린 단일 모듈만 판매하고 있습니다. 저는 양쪽에 트랙볼을 쓰고, 필요에 따라 한 쪽을 스크롤로, 한 쪽을 마우스로, 때로는 양쪽을 서로 바꿔가며 쓰는 게 그나마 가장 낫지 않을까 생각하고 있습니다. 물론 필요에 따라 다른 모듈도 만들게 되겠지만, 우선 키가 더 달리는 모듈을 굳이 만들 필요는 없다고 생각하고. (보시면 아시겠지만, 텐키리스 기준으로 보면 보통 텐키리스보다 현재도 키가 더 많습니다) 적어도 이 부분은 누구나 자신이 원하는 건 만들어 달 수 있어야 하지 않을까 생각하기도 합니다. 하지만 처음 만들 때는 트랙볼 모듈만 만들어 볼 수 있을 것 같습니다. 다른 모듈에 대한 의견 주시면 감사히 받겠습니다. 

4. 긴 팜레스트 : 현재 설계상 팜레스트의 길이는 짧은 쪽이 120mm, 긴 쪽은 142mm입니다. 키보드의 형상을 보시면 아시겠지만, 양쪽에 있는 방향키가 트랙볼을 쓸 때는 왼쪽, 오른쪽 버튼의 역할을 하게 될 것인데, 그 때 반대쪽은 스크롤 휠로 쓰입니다. 그러니 그 쪽의 키를 화살표키로 쓰면 되겠지요. 에르고노믹 키보드들을 이것저것 써 봤습니다만, 화살표 키 없이는 저는 못 쓰겠더라고요. 아마 이 지점이 장벽이 되는 분들이 많으시리라 생각합니다. 트랙볼을 쓸 때 손은 키보드를 사용할 때 대비하여 약 55mm (제 기준) 내려가야 합니다. 하지만 기존의 마우스 사용에 비해서는 움직임이 적고, (어쨌든 그 때는 키보드 영역 밖으로 손이 나가야 하니까요) 수평적 움직임보다는 수직적 움직임이 몸에 덜 부담이 되며, 의자의 팔걸이 등 팔의 피로를 덜어줄 수단이 더 많다고 생각합니다. 55mm 내려온 상태에서, 최소한 70mm는 여유가 있어야 손바닥을 안정적으로 댈 수 있다고 생각합니다. 하지만 키보드 전체 앞뒤 길이가 280mm가 되는 것은 함정. 

5, PC용 프로그램을 함께 제공할 것. : 기본적으로 이런 기능들을 키보드 내에서만 조절하고 작동시키는 것이 어렵다고 생각하기 때문에, 아무래도 이에 맞는 PC용 프로그램이 병행되어야 할 거라고 생각합니다. 만든다면 당연히 윈도우 / 맥 / 리눅스는 지원해야 할 것이고요. 다행히도 연구원들이 '그런 건 만들면 되는데, 팔린다는 확신이 있어야 만들죠' 와, '기획은 다 해서 내놓으면, 만들어는 주겠다' 는 입장이라 마음은 편합니다. 

포기한 것들은 다음과 같습니다. 

1. 보강판 구조. : 현재의 커스텀 키보드 시장에서 이런 구조와 키감, 소리 등 감각적인 요소에 대한 관심도가 높고, 어쩌면 그런 관심들이 '어찌어찌 잘 만들면 이것도 팔 수 있을지 몰라' 하는 생각의 출발점이기도 합니다만, 현재의 설계 구조에서는 보강판이 한 쪽에 14장씩 들어갑니다. 조각조각 난 상태로요. 조잡해지겠지요. 물론, 전체를 한 방에 프레스로 찍을 수 있다면야 가능하겠지만, 그러려면 진짜 판매량이 어마어마해야되지 않을까요. 막금형 플라스틱 사출로 만들 수 있는 정도까지만 가도 대성공이라고 할 지금 상황에서, 보강판을 포기하는 쪽이 낫겠다는 결론을 내렸습니다. 플라스틱 상판의 두께는 40mm으로  Dactyl Manuform 구조와 같지만, Riged-PCB를 고정할 때, 상판과 사이에 1mm의 폼을 깔아넣을 생각이긴 합니다. 단, 각 6개씩 들어가는 로우 프로파일 스위치부분에는 들어가기 어렵고요. 

2. 좌, 우 모두 독립적으로 한 쪽만 사용 가능. : 그렇게 사용할 사람이 거의 없을 것이라고 보아 기능 목표에서 뺐습니다. 어짜피 PCB 제조 자체는 양쪽 사용이 가능하도록 할 거 같기는 한데, (보통 양쪽 모두 뒤집어서 사용 가능하도록 PCB를 제작합니다) 그렇다고 한 쪽만 사서 쓸 사람도 없을 것이라 생각합니다. 

3. 휴대성. : 손이 편하며 휴대가 가능한 키보드를 만드는 일은 불가능하다. 는 결론을 내렸습니다. 저 역시 어디 갈 때 키보드를 가지고 가지는 않으니까요. 

4. 디자인. : 예쁜 것은 불편하다는 원칙을 그대로 믿기로 했습니다. 물론, 예쁘게 디자인을 할 자신도 없습니다만, 디자인을 고려하는 순간 앞에 고려했던 원칙들이 빠르게 깨져나갑니다. 제 역량의 한계라고 생각합니다. 안 되는 건 안 해야지요. 

현재 이 버전을 3D 프린터에서 프린트를 시작한지 3시간이 지났는데... 망했습니다. 처음 레진 붙은 부분이 떨어졌... 아무래도 밤이라 기온이 내려가서 수축이 일어난 것 같네요. 다시 세팅 중입니다. 인쇄는 나중에 다시 해 봐야곘어요. 다 만들어지면 키 끼워서 타건해보고, 수정할 것 수정한 후에는 다시 인쇄해서, 와이어링으로 기본적인 키보드 기능만 구현해보려고 합니다. 써 봐야 문제를 찾을 테니까요. 

긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 그리고, 다시 한 번 많은 피드백, 감사드립니다.