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이전에 48버전을 올린 것이 정확히 3주 전이군요. (https://damoang.net/keyboard/2978)
그리고 3주동안 무엇을 했는가 하면... 여유시간을 다 때려넣어 다음 버전을 처음부터 다시 그렸습니다. 이전 글에서 말씀드렸듯, 설계 원칙과 컨셉은 완성되어 있어 그대로였으나, 두 가지가 문제로 드러났습니다.
하나는 여전히 '너무 크다'는 생각이 들었다는 점입니다. 특히 팜레스트가 처음부터 붙어있는 것이 부피감을 매우 크게 만들었습니다. 3D 프린터로 한 쪽을 하판만 뽑아보고 나서 바로 '이건 아닌 거 같다...' 고 생각했습니다. 그 결과 부담없이 다음 버전을 생각하기 시작하게 되었습니다. 동시에 실제로 키를 사용하는 비율에 대한 고민을 좀 해볼 필요가 있다는 생각이 들었습니다. 특히 오쏘리니어 키보드에서 키웰을 적용한 이 키보드 디자인의 고질적 문제는 키보드의 전체 높이입니다. 버전 48은 5cm 이하라는 목표는 지켰습니다만, 휴대성은 포기한다. 라는 지점도 명확했습니다. 하지만, '크기를 줄여서 휴대성도 확보하기는 해야겠다'는 생각 역시 떨치기 어려웠습니다.
둘은 사용성에 대한 몇 가지 생각들이었습니다. 이 생각들에는 '충전 간격이 굳이 1개월 이상일 필요가 있는가?' 라든가, '노트북과 함께 들고다닌다면 최대한 허용되는 부피는 얼마인가' 와 같은 고민들이 더해졌고, '어쨌든 값싸게 만들 길은 아예 없는 키보드라면, 사용자가 한 개를 구매하여 여기저기서 다 쓸 수 있게 해야 하는 게 아닌가' 라는 생각까지 돌아왔습니다.
설계 변경의 기준점들.
유튜브에는 이 스플릿 키보드 세게에 리뷰어들이 몇 있습니다. 아무리 스플릿 키보드를 만드는 데 취미시간을 다 때려박고 있는 저입니다만, 현실적으로 제 의견이 모든 것이기는 어렵기 때문에, 나름 볼 수 있는 리뷰들은 다 봤죠. 그 중에서 제 개인적으로는 가장 좋은 리뷰어라고 생각하는 유튜버들은 다음의 두 채널입니다.
Ben Frain (https://www.youtube.com/@benfrainuk),
if coding was natural (https://www.youtube.com/@ifcodingwerenatural)
물론 이 두 유튜버 외에도 많은 사람들이 스플릿 키보드에 대한 이야기들을 하고 있습니다만, 우선 제게는 영어가 그나마 알아들을 수 있는 언어이기도 하고, 이 두 사람은 저와 마찬가지로 실질적인 통증 때문에 스플릿 키보드를 사용하는 사람들이기 때문이기도 합니다.
어쨌든, 이 두 사람은 리뷰에서 종종 스플릿 키보드의 휴대성에 대해 이야기합니다. 물론 스플릿 키보드 중에도 휴대성을 극대화하는 모델들이 있고, 상대적으로 키웰을 가진 키보드들에 비해 시장에서의 수요는 더 높습니다. 우선 키웰이 없으면 설계가 단순해지고 - 결국 일반 키보드와 마찬가지로 PCB 한 장으로 설계를 마칠 수가 있으니까요 - 제작 단가도 낮아지니까요. 이 두 사람도들의 리뷰를 포함하여, 대부분의 스플릿 키보드 리뷰어들은 플랫하거나 스컬프드 디자인이거나 모두 리뷰하는 편입니다만, 기본적으로 통증으로 인해 '어쩔 수 없이' 스플릿 키보드에 투자하는 사람들에게 플랫한 디자인의 키보드들은 우선순위가 되기 어렵습니다. 만약 플랫한 디자인으로 건강에 별 문제가 없다면, 상대적으로 스플릿 키보드에 대한 니즈도 덜할 테니까요.
어쩄거나, 다음과 같은 목표를 세웠습니다.
최대한 컴팩트하게 만들 것. 팜레스트는 날릴 것. 이로 인해 배터리 공간을 별도로 구성해야 하겠지만, 가능한 배터리 때문에 전체 크기를 늘리지 않을 것.
분해, 조립에 있어 IFIXIT 기준 10점을 받을 수 있도록 구조를 정리할 것. 이 과정에서 IFIXIT의 '얕은' 분해 트리를 갖출 것. 설명서와 부품을 별도로 제공하는 것은 물론 이 키보드가 상품성을 갖춘다는 전제하에서 가능한 것이겠지만(IFIXIT은 각각의 영역에 1점씩을 부여합니다), 그 이전에 설계 단계에서 8점은 확보할 수 있도록 설계를 수정할 것.
이 과정에서 기존의 원칙 중 훼손할 수 있는 편의성은 배터리 용량 감소로 인한 사용 가능 시간 감소(단, 한 번 충전에 하루 종일 사용할 수는 있어야 함) 외에는 없음. 제조 단가가 올라가는 것은 (합리적인 선에서는) 용인할 것.
중량을 최대한 줄이되, 강성을 확보하는 선을 지킬 것.
이상의 요소를 고려하여, 49번째 버전을 설계했습니다. 사실, 세부적인 설계 구조는 48 버전과 별 차이가 없습니다만, 외형적으로는 큰 차이가 생겼습니다.
49버전의 디자인 변화
이미지는 설계 도구인 SHAPR3D에서 제공하는 AI 렌더링 이미지입니다. (가끔 설계안을 이상한 상상도로 바꿔놓아서 좀 골치아프긴 합니다만)
49버전의 왼쪽입니다. 이전 48버전과 키 배열은 차이가 없습니다만, 엄지 키를 3개로 줄였습니다. 현재 이미지의 오른쪽 끝 3개의 버튼은 엄지 모듈에 해당합니다.
엄지 모듈이 없는 상태의 이미지입니다.
가장 큰 시각적인 변화는 F열의 각도가 달라졌다는 것입니다. 이전 48버전에서는 손가락의 이동 경로에 따라 숫자키 위에 각을 이어 올라가는 방식이었습니다. 그 결과 F열의 키 높이가 5cm에 가깝게 올라가게 되었죠. F열은 필요하긴 합니다만 - 물론 키를 줄이고 싶다면 가장 먼저 날려버리는 키입니다만 - 상대적으로 아주 자주 쓰지는 않죠. 맥을 사용하는 제 입장에서도 F키가 없다면 불편합니다만, 있다고 해서 아주 자주 쓰지는 않습니다. 그래서, 49 버전에서는 F키를 누를 때는 손가락 이동만으로는 누를 수 없지만, 높이를 낮추기 위해 각을 역으로 주어 높이를 낮췄습니다.
49버전의 키 배열입니다. 전체적으로 높이가 낮아졌고, 특히 F열의 각도가 평면으로 바뀌면서 높이를 많이 줄인 것을 아실 수 있을 겁니다.
이전 버전과 정확히는 같지 않지만 (다시 렌더 데이터 꺼내 정리하는 건 귀찮았습니다...) 두 키 배열을 보시면 차이가 명확하게 이해되시리라 생각합니다. 각 키 사이의 각도도 꽤 줄어들었는데, 이는 키캡 디자인에 대한 고민이 결합한 지점이 또 있긴 합니다. 이 부분은 다음 글에서나 말씀드릴 수 있을 것 같습니다.
결과적으로, 손가락의 이동 거리는 약 3.4mm 더 길어졌고, 결과적으로, 숫자키의 중심을 누르기가 조금 더 어려워졌습니다. 이 부분은 키보드의 F키를 누를 때를 중립으로 볼 때의 손바닥의 위치 변화로 해결하고자 했습니다. 결론부터 말씀드리면, 팜레스트가 조금 더 높아졌고, 키보드 팜레스트에 손을 얹을 때 손의 높이가 이전보다 약 6mm 높아졌습니다. 이 부분에 대해서는 아래 이미지를 참조하시면 될 것 같습니다.
팜레스트를 없애야 휴대가 가능해진다... 그런데 팜레스트는 필요해.
팜레스트 통합은 현실적으로 키보드를 너무 크게 만듭니다. 제가 생각했던 이 키보드의 최대 크기는, 양쪽 키보드를 놓았을 때 바닥 높이가 맥북 프로 14인치보다 커서는 안된다는 것이었습니다. 이 근거없는 고집은, 실제 키보드를 노트북과 함께 가지고 다닌다고 가정할 때, 노트북의 바닥 면적보다 키보드의 합이 더 커지면, 현실적으로 '휴대도 가능하다' 고 생각할 수 있는 수준을 넘어선다고 스스로 생각하기 때문입니다.
저도 한 때는 키보드를 노트북과 함께 들고 다녔고, 그 결과 키보드를 점점 작은 것으로 바꿔가며 사용한 경험이 있습니다. 그 결과 60% 키보드를 꽤 오래 사용한 경험이 있고, 지금 제가 가지게 된 키보드 사용시의 통증들의 원인 중 하나라고 생각합니다. 저는 팜레스트가 키보드 사용에 필수가 된 몸이고, 팜레스트를 디자인에서 생략하는 대신 다른 방법으로 디자인하기로 마음먹었습니다. 그 디자인의 결과는 다음과 같습니다.
디자인 결과는... 팜레스트를 키보드 커버로 만드는 것입니다. 이동시에는 팜레스트가 키보드를 덮고, 이 때 부피믄 전체적으로 크게 늘어니지 않습니다.
정면에서 보시면, 상부의 F키 높이와 팜레스트-커버 높이가 큰 차이 없음을 보실 수 있습니다. 이 때 전체 높이는 4.5cm 이하로 유지됩니다.
사용시에 팜레스트는 키보드 하단의 홈에 팜레스트 상단의 홈이 결합하여 이런 모양이 됩니다. 이 때 팜레스트는 엄지손가락이 움직이는 영역에는 최대한 영향을 주지 않도록 면이 아래로 내려가 있습니다. 팜레스트는 플라스틱 - 아마도 ABS - 재질이 될 것인데, 두께는 4mm 이상으로 웬만해서 휘거나 하지는 않을 것으로 생각합니다. (물론 샷건을 치면 박살날 수도 있지만, 그걸 감안하고 만들라면... 알루미늄이라도 깎아야 할 겁니다)
이 디자인을 생각해내고, 그리면서 뭔가 '해결했어! 했다고!' 같은 느낌이었습니다만, 디자인적으로 안정성을 더 높일 수정을 고민중이기도 합니다. 하지만, 이런 방식이 현실적인 사용성과 휴대성을 확보할 수 있는 방법이라는 생각은 분명합니다.
배터리는? ... 배터리로 쓸 때는 LED를 포기합니다.
배터리가 들어간 무선 키보드를 사용해보신 경험이 있으시다면, 배터리가 꽤 오래 간다는 걸 알고 계실 겁니다. 일반적인 키보드는 무선이라도 아주 적은 전력만을 사용합니다. 블루투스라면 아주 적고, 2.4G가 상대적으로 더 많이 먹지만, 그래도 아주 적게 먹죠.
하지만 키보드 세게에서는 LED가 배터리를 퍼먹는 괴물입니다. 특히 각 키바다 LED가 달리고, 무지개가 번개처럼 왔다갔다 하는 키보드라면, 그 반짝임은 사실 배터리가 닳고 있는 인디케이터에 가깝죠. 이 때 이를 해결하는 방법은 두 가지가 있습니다.
거대한 배터리를 넣는다.
LED를 포기한다.
LED를 제한적으로 사용한다.
제가 선택한 것은 3번입니다. LED 자체가 가지는 기능은 기본적으로는 심미적 기능이겠지만, Golve80에서처럼 배터리 상태나 기능 상태를 보여주는 인디케이터 기능으로 사용하는 경우도 있습니다. 제가 설계중인 키보드들은 별도의 LCD가 있어 LED의 기능에 인디케이터 기능까지 고려할 필요는 없지만, 그래도 LED가 유선으로 전원이 공급되는 상태에서만이라도 사용 가능하게 만드는 것이 어려운 일은 아니고, 상품성을 늘려주기도 하고, 그리고 레이어 사용 등의 경우에만이라도 인디케이터 기능을 하는 것은 나쁘지 않은 설계라고 생각합니다.
그래서, 49버전의 디자인에도 각 키바다 LED는 들어있습니다. 간단히 말해, 내장 배터리 상태에서 LED의 작동 타이밍은 다음의 경우로 제한합니다.
최초 전원 켤 때.
레이어 키를 누를 때, 레이어에 지정된 키만 지정된 컬러로 2초간만 벌광.
물론, 유선으로 연결할 때는 화려하게 빛날 수 있겠죠. 하지만 개인적으로는 LED가 번쩍이는 것을 매우 싫어하기도 하고, 사용성에 어떤 도움도 되지 않는다고 생각하긴 합니다. 그러니, 이 정도로 타협하기로 합니다.
배터리가 얼마로 줄었길래? ... 엄청?
팜레스트가 있던 48버전에는 한 쪽마다 21700 배터리 2개를 내장하는 설계였습니다. 그러니까 최대 용량은 10,000mAh였죠. 이러면 LED로 난장을 피워도 1주일은 버틸 용량이었습니다. 하지만, 49버전의 배터리는 450mAh. 네. 대충 1/22 수준이죠. 내부 공간 안에서 짜낸 공간에 들어갈 수 있는 최대 크기입니다. 메인보드 위에 바로 실장됩니다.
하지만, 이 배터리로 LED를 전혀 사용하지 않는다면, LCD와 엄지 모율을 고려해도 20시간 연속 사용에 문제가 없을 것으로 계산이 나옵니다. 물론 여기에 2.4G를 끼얹으면 15시간 내외. 하루 8시간 사용한다 하면 3일에서 2일 정도겠죠.
물론, 이를 해결해야 하는 문제가 있고, 그래서 배터리 팩을 외장으로 달기로 합니다. 물론 외장으로 붙일 때도 조건이 많습니다. 연결 단자를 무엇으로 할 거고, 어떻게 고정할 거고... 등등. 제가 내린 결론은 이렇습니다.
배터리는 양 쪽에 각각 21700 1개의 배터리가 붙습니다. 밑바닥에 자석으로 붙습니다. (밑바닥판은 전체를 철판이 덮는 구조로, 이 역시 전체 중량과 복잡성을 줄이기 위해 변경한 설계입니다) 배터리에서 본체로의 전원 공급은 USB-C 케이블로 본체에 연결합니다. 그리고, 바닥에 붙는 김에 텐팅 다리로 기능합니다. 이 때 키보드는 15도의 각도를 가지게 되죠. 물론 자석으로 바닥 어디든 붙일 수 있으니 어느정도의 각도 조절은 가능하겠지만, 20도를 넘기면 타이핑 안정성이 떨어질 거 같습니다.
물론 배터리를 외장으로 만든 김에, 당연히 별도의 외장 배티러로도 쓸 수 있습니다. 아무거나 충전 가능하겠죠. 5000mAh면 요즘 스마트폰을 0-100% 1회 충전할 정도가 됩니다. 물론, 충전하면서 동시에 유선으로 PC에 연결할 수도 있습니다. 이를 위해 배터리에도 2개의 USB-C 포트를 가지고 있습니다.
다른 말로 하면, 굳이 이 배터리가 아니라 원래 들고다니던 휴대용 배터리로도 충전하며 쓸 수 있습니다. 하지만 이렇게 배터리를 충전하며 유선으로 PC에 붙일 수는 없겠지요. 그런데 무선 사용을 위해 배터리를 연결하고 굳이 PC와 유선으로 연결할 필요는 없잖아요. 그럴 거면 그냥 PC에 유선으로 연결하면 내장된 조그만 배터리라도 열심히 충전하며 작동할 테니까요.뭐 외장 베터리를 붙여도 이전 48버전 대비 배터리 용량은 절반으로 줄어드는 꼴이지만, 이 정도가 합리적인 해결책이라고 결론 내렸습니다.
아, 텐팅할 때 팜레스트를 같이 사용하는 것은 어렵습니다. 여러 스플릿 - 텐팅 키보드를 사용해 본 결과, 텐팅과 동시에 팜레스트를 사용할 수 있으려면, 별도의 팜레스트가 어쩔 수 없이 필수라는 결론을 내렸습니다. UHK에 텐팅 킷을 붙이고 나서 내린 결론이죠.
모듈들.
엄지 모듈에 대한 정리가 조금 남았는데, 리스트업은 다음과 같습니다. 위 이미지에서 왼쪽 아래부터 위로, 오른쪽 위에서 아래로 순서가 진행됩니다.
3키 키보드 모듈. - CHERRY MX 호환 키 3개가 제공됩니다. (키보드와 함께 2개 기본 제공)
34mm 트랙볼 모듈. - 34mm 트랙볼과 4개의 사이드 버튼이 포함된 트랙볼입니다.
트랙포인트 모듈. - SPRINTEK 트랙포인트 모듈과 3개의 버튼이 포함된 트랙포인트입니다.
휠 모듈. - 베어링이 들어간 40mm 핑거휠 (손가락을 위에 두고 한 손가락으로 돌리는 휠) 과 3개의 사이드 버튼이 포함된 휠 모듈입니다.
트랙패드 모듈. - AZOTEQ 또는 독자 개발 트랙패드와 3개의 버튼이 포함되는 트랙패드 모듈입니다. 키보드에 붙었을 때 원활하게 사용 가능하도록 하다 보니 매우 두껍습니다. 하지만, 일반적으로 노트북과 함께 사용하신다면 그냥 노트북의 트랙패드를 함께 사용하는 것으로, 별로 인기 없을 것으로 생각합니다.
6키 키보드 모듈. - CHERRY MX 호환 키 6개가 제공됩니다.
이 모듏들은 왼쪽이든 오른쪽이든 끼우면 작동하도록 설정하고 있습니다. 마우스 동작을 담당하는 놈들의 경우 설계와 프로그래밍에 복잡한 지점들이 있는데, 어디에 끼웠는가에 따라 방향을 별도로 설정할 수 있어야 하기 때문입니다.
그리고, 이 모듈들은 USB-C 케이블로 PC 등과 연결하면 우션으로 기능할 수 있어야 하고, 별도로 설계중인 무선 마우스 모듈과 결합하여 사용할 수도 있습니다. 이 부분은 이미지의 중앙에 2개의 모듈에 해당합니다. 무선 모듈은 기본적으로 마우스로 가능합니다. 한 가운데 두 개의 모듈 중 아래쪽이 무선 모듈의 베이스입니다. 이 베이스에는 500mAh의 배티러가 들어있고, 모듈을 결합할 수 있습니다. 기본적으로 가운데 위의 마우스화 모듈과 세트로 제공됩니다.
마우스 헤드 모듈. 4개의 버튼과 스크롤 휠 제공.
무선 베이스 모듈. 자체적으로 마우스 센서를 가지고 있어, 어떤 모듈과 결합해도 마우스 기능 제공. 만약 겷합 모듈이 트랙볼, 트랙포인트, 트랙패드 등의 마우스 움직임 제어를 위한 모듈이라면, 작동 우선순위를 설정할 수 있음, 마우스 우선일 경우에는 해당 모듚은 별도로 지정한 기능을 부여할 수 있고, 마우스와 동시에 사용할 수도 있게 하려고 합니다. 이 부분에 대해서는 조금 더 설명이 필요한데, 저는 이 프로젝트와 별도로 트랙볼이 결합한 마우스 디자인을 진행하고 있습니다. 이건 장애를 가지고 있는 사용자가 FPS 게임을 할 수 있는 마우스를 만들고 싶다는 오랜 생각에서 비롯된 것입니다. 이에 대한 더 자세한 이야기는 나중에 따로 하겠습니다.
어쨌든, 이렇게 모듈을 구성하고, 이 모듈들은 기본적으로 옵션으로 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다. 그러기 위해서 외관 통일성을 어느정도 만들려고 했습니다만... 포기했습니다. 부피 최소화와 함께 구현은 어떻게 해도 안 되더군요.
오늘의 결룬. 이제 다음 단계로.
이 글을 올리는 것은, 여러분의 피드백이 제게 꽤, 아주, 퍽, 엄청, 무척 도움이 되기 때문입니다. 구도심 시절의 격렬한 활동... 부터 오랜 시간이 지나 커뮤 현자타임을 길-게 겪고 있는 중입니다만, 그래도 내가 관심가지고 있는 것에 대한 타인의 관심은 소중합니다.
다음번에는 아마 BOM 정리하고, 단가를 뽑은 후 실망스러운 에상 가격 책정(?) 정도의 이야기를 하게 될 것 같습니다. 이게 어떻게 해도 싸게 나올 물건은 아닌지라, 우선 저와 주변인이 사용할 수 있는 최소 작동 버전을 제작해볼 생각입니다. 당연히 수작업 노동 작렬일 것이라, 수량을 뽑을 자신은 절대 없고, 우선 부품부터 모아 시작해야겠죠. 그래도 PCB를 꽤 뽑아야 하고, 대부분이 FPCB인데다, 위에서 말씀드렸던 IFIXIT 10을 위한 부품 선정으로 각 부품들의 단가가 이미 무섭기도 합니다. 우선 BOM 뽑고 원기옥부터 모아야 합니다.
어쨋든, 관심 가져주셔서 늘 감사합니다. 긴 글, 끈기있게 읽어주시는 것은 더욱 감사하고요.
빠른 시간 내 다음 소식 전하도록 노력하겠습니다.
+ 설문 기능이 있길래 추가해봤습니다. 혹시 아주 귀찮지 않으시다면 잠깐 생각해봐주세요. 더 감사합니다.
