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V.2 –Dispositivos de Interacção

IPM 2007/2008 1

V – Documentação e Dispositivos


HCI, Cap.2 (pags. 59-97), Alan Dix

2V.2 –Dispositivos de Interacção

Melhor e Pior ?


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Resumo Aula Anterior

• Importância, características e guia

de estilos dos manuais

• Manuais convencionais

• Princípios e guias para manuais

• Ajudas Interactivas


Sumário

• Dispositivos de Entrada de Dados

–Texto

• Teclados, Escrita à mão, Fala

–Coordenadas

• Ratos e derivados

• Tabletes

• 3D

–Novos dispositivos


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O Computador

• Composto por vários elementos

• Cada um destes elementos afecta a interacção– Dispositivos de Entrada – Introdução de texto e

apontar

– Dispositivos de Saída – Ecrãs (grandes e pequenos), papel digital

• Realidade Virtual– Interacção e ecrãs especiais

• Interacção Física– e.g. Som, tacto, etc.

– Papel – Como saída (impressão) e entrada (scanner)

– Memória – RAM & permanente, capacidade e acesso

– Processamento – Velocidade de processamento, rede


Um Sistema Computacional “Tipico”

• Ecrã com janelas• Teclado• Rato

• Variações– Desktop– Laptop– PDA

• Os dispositivos ditam os estilos de interacção que os sistemas suportam

• Dispositivos diferentes, suportarãodiferentes estilos de Interacção

window 1

window 2

12-37pm


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Dispositivos de Entrada de Dados

• Introdução de Texto

• Introdução de Coordenadas

• Unidades Complexas

• Novos Dispositivos


Dispositivos de Introdução de Texto

• Teclados (normais)

• Teclados de acordes

• Teclados de telefones

• Escrita à mão

• Fala


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Teclados

• Dispositivo mais comum paraintroduzir texto

• Permite introdução rápida de texto(utilizadores experientes)

• Carregar uma tecla fecha umaligação, gerando um código de caracter

• Ligados por cabo ou wireless


Ergonomia do Teclado

• Forma da Tecla

• Distância entre Teclas

• Pressão mínima necessária

• Movimento da tecla para a premir

• Posição das teclas "importantes"

• Tamanho

• ...


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Tipos de Teclados

• Diferem na disposição das teclas

–QWERTY

–Alfabético

–DVORAK

–Acordes (teclas de "piano")

– (AZERTY / HCESAR)


Teclado QWERTY

• Origem nas máquinas de escrever

• Desenvolvido por C. Latham Sholes

(US Pat 1878)

• Só letras e dígitos em posições fixas

• Combinações de letras em posições

afastadas (restrições tecnológicas)

• Teclado mais usado


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Teclado QWERTY (US Pat 1878)


Teclado Alfabético

• Teclado lento para profissionais

• ... e para principiantes

• Nicho de mercado nos organizadores

pessoais

• Não apresentam vantagens


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Teclado DVORAK

• Optimizar a velocidade através de:– 56% do número de acções efectuadas pela mão direita;

– combinação de teclas accionadas em alternância pela mão esquerda e direita;

– teclas mais usadas localizadas na fila central do teclado;

– minimizar o nº de acções efectuadas com dedos fracos.

• Resultados:– melhoria da velocidade em 10%-15% (estudos dos autores)

– diminuição da fadiga. (menor distância, melhor ergonomia)

• Mas– melhorias não foram suficientes

– Estudos não conclusivos

– “lobby” do QWERTY não quer mudar!!


Disposição do Teclado DVORAK


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Teclado de Acordes

• Letras produzidas por combinações de uma ou mais teclas (como acordes num piano)– Tipicamente têm entre 5 a 8 teclas

• Vantagens:– compacto; operável com uma mão– fácil de aprender (poucas horas)– melhoria significativa da velocidade– Nicho de mercado - Wearables

• Inconvenientes:– Resistência social– Fadiga.


Exemplos


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Relação entre Velocidades

+ Lentos–QWERTY, Alfabético, DVORAK–Estudos não apresentam vantagens claras entre os vários desenhos

–Velocidade +- semelhante–Para utilizadores experientes arranjo parece ser irrelevante (Dvorak 5% + rápido que QWERTY)

+ Rápido- Por acordes


Teclado Telefones• Teclas numéricas com

multiplos “clicks”2 – a b c 6 - m n o3 - d e f 7 - p q r s4 - g h i 8 - t u v5 - j k l 9 - w x y z

• hello = 4433555[pausa]555666• Surpreendentemente rápido!

• T9 (“adivinha” palavra)– Uma tecla corresponde a uma letra– Usa dicionário para “adivinhar” a palavra correcta– hello = 43556 …– No entanto existem ambiguidades: 72 -> pa, ra, sa ??


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Teclados Especiais

• Teclado para uma mão (Esq.)• Teclado vertical (Dir.)• Procuram reduzir o RSI (Repetitive Strain Injuries)*

* Occur from repeated physical movements doing damage to tendons, nerves, muscles, and other soft body tissues.


Teclado Laser


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Teclado com Display


Reconhecimento Caligráfico

• Algoritmos pouco eficientes– reconhecimento de gestos/caracteres– aprendizagem dos movimentos a

efectuar (Palm)– introdução de notas (pouca informação)

• Vantagens:– Escrita sobre o ecrã (feedback directo)– Utilização de gestos para outros fins

(edição, desenho).

• Inconveniente:– Ocorrência de erros -> necessidade de edição– Mais lento que teclado (50%)

Base de uma nova geração de equipamentos informáticos

- PDAs, SmartPhones


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Reconhecimento de Fala

• Área promissora ... vai para alguns anos :-(

• Limitações:– 97% de sucesso, mas é um erro em cada 30 palavras

– Melhora para vocabulários limitados

– Ruído ambiente

– Diferentes utilizadores

– Dificuldade em efectuar correcções.

• Nichos de mercado:– acesso a informação por telefone (pergunta / resposta

fechada, menus activados por fala);

– pessoas com deficiências ou tarefas com mãos ocupadas.


Dispositivos Introdução de Coordenadas

• Rato

• Trackball

• Joystick

• Ecrãs sensíveis ao toque

• Tabletes digitalizadoras

• Canetas ópticas

• Touch pad


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Rato

• Desenvolvido em 1964 porDouglas Engelbart:– 2 rodas que fornecem coordenadas xy relativas;

– estrutura em madeira;

– permitia movimentos sóem x ou em y (funcionalidade não suportada actualmente).

• Evoluções: – Uso de bola; ratos ópticos; tecla de desenrolamento (scrolling).


Trackball e Joystick

• Para pessoas com necessidades especiais e não só


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EasyBall• Crianças (2 a 6 anos)• Diâmetro: 10 cm• 1 único botão


Interruptores

• Teclas virtuais no ecrã• O utilizador carrega quando a tecla que pretende está realçada


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Ecrãs Sensíveis ao Toque

• Funcionamento:– matriz de feixes luminosos– alteração da capacitância– reflexões acústicas

• Vantagens:– Rápido– Bom p/ menus

• Problemas:– Calibração;– Pouca definição

(dimensão do dedo);


Tablet PCs, Digitalizadoras


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Overlays


Unidades Localizadoras - Classificação

• Introdução de Coordenadas

–Absolutas vs Relativas

• Controlo do Cursor

–Directas vs Indirectas


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Introdução de Coordenadas

Absoluta: TableteEcrã Sensível ao Toque

Relativa: RatoJoystick, Trackball

CaracterísticasAbsoluta: Referencial fixo

Pode emular uma unidade relativaAconselhável para digitalização

Relativa: Referencial dinâmicoAconselhável para grandes movimentos


Directa: TabletPC ou Tablete com ecrãEcrã Sensível ao Toque

Indirecta: RatoTablete (“normal”)

DesvantagensDirecta: Fadiga no braço

Difícil posicionamento precisoTabletPC melhorou a situação

Indirecta: Requer Aprendizagem

Controlo do Cursor


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Critérios de Escolha

• Espaço físico (requerido vs disponível)

• Velocidade de entrada (Caracteres, pontos)

• Precisão (alvo + pequeno seleccionável)

• Taxa de erros

• Tempo de aprendizagem

• Tempo de aquisição

• Preferência dos utilizadores

• Custo


Dispositivos para Realidade Virtual e Interacção 3D

• Ratos 3D

• Data Glove

• Rastreamento óptico


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Posição no espaço 3D

• Spaceball:• 3D translação + orientação (rotação) 6GDL

• Sensível à pressão• Controlo visualiz. em CAD

pitch yaw roll


Polhemus

• Rastreamento Magnético

• 6 Graus de Liberdade– Posição (x, y, z)

– Orientação

• Usado em ambientes virtuais

• Grande área (> 3m3 )

• “Lag time” elevado (.1s)

• Interferência de metais


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Data Glove

• Posição, orientação e movimento de dedos

• Comum em ambientes imersivos

• Permite “agarrar”, “empurrar” etc. Objectos virtuais

• Possível retorno físico (force feedback) via exosqueleto


Rastreamento Óptico

• Câmaras, elementos

reflectores

• Dispositivos de

entrada 3D sem fios:

• Caneta,

• Palette,

• Elementos

tangíveis

cameras


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Novos Dispositivos

Footmouse

EyeTracking


Phantom

• Caneta com Retorno táctil


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TactaPad

• www.tactiva.com

• Utilização das duas mãos parainteragir

• Retorno táctil

• Vídeo …


Conclusões

• Multiplicidade de Dispositivos de

Interacção

– Entrada de Texto

– Introdução de coordenadas

• Não existe um dispositivo “melhor”

• Critérios:

– Grau de adequação à tarefa

– Ergonomia (RSI)

– Eficiência


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Referências Adicionais

Bill Buxton’s home page on inputdevices

http://www.billbuxton.com/InputSources.html



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Próxima Aula

• Desenho de Páginas Web

– Importância de páginas bem desenhadas

– Diferenças entre IU para Web e Desktop

– Dez erros mais comuns em desenho Web

– Processo de desenho para a Web

• Ler: The Design of Sites, Cap. 1, 4 e 5,

D. Duyne, J. Landay, J. Hong

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