dispositivi per la manipolazione diretta. scopo di questa lezione presentare una rassegna dei...
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DISPOSITIVI PER LAMANIPOLAZIONE DIRETTA
Scopo di questa lezione
Presentare una rassegna dei principali dispositivi di interazione uomo-computer che possono essere usati, con l’uso delle mani, nel paradigma della manipolazione diretta
Temi
1. Il paradigma della manipolazione diretta
2. Dispositivi diretti
3. Dispositivi indiretti
Il paradigma della manipolazione diretta
Il paradigma della manipolazione diretta
• Azioni fisiche su oggetti rappresentati sul video, non linguaggio di comandi
• Rappresentazione continua dell’oggetto di interesse
• Operazioni rapide, incrementali, reversibili• Feedback sull’oggetto di interesse visibile
immediatamente(Ben Shneiderman,
1982)
feedback
(Un gioco di scacchi per il Macintosh, circa 1987)
Dispositivi per la manipolazione diretta
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Dispositivi diretti
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Single-
touch
Multi-touch
[Single]touch screen (schermo tattile)
Varie tecnologieVarie dimensioni…
Touch screen: esempio
Chioschi informativi: esempio 1
Chioschi informativi: esempio 2
Chioschi informativi: esempio 3
Piccoli touch screen
Col dito (es.: iPhone)
Con lo stilo (es.: Palm Pilot)
Che cosa posso fare con un dito
• Indicare• Selezionare• Toccare• Cliccare• Trascinare• Spingere• Disegnare• Far segno• Sfogliare• …
Esempio: disegnare
Esempio: sfogliare (iPhone)
Chi et al., CHI 2005
Esempio: sfogliare
Esempio: BumpTop (3D Desktop Prototype)
www.bumptop.com
http://it.youtube.com/watch?v=M0ODskdEPnQ&eurl=http://www.ictblog.it/index.php?/archives/1536-BumpTop-Prototype.html
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Single-
touch
Multi-touch
Multi-touch: esempio
Multi-touch: iPod Touch
Video: http://it.youtube.com/watch?v=kj0UZjrSVLA
(guardare da 9,45 a 10,35)
Jeff Han multi-touch demo
Video:http://it.youtube.com/watch?v=zwGAKUForhM
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Light pen• La penna “sente” il fascio luminoso di un CRT• Oggi poco usata
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Eye-tracking (gaze-tracking, sistemi di rilevazione dello sguardo )
Dispositivi di eye tracking invasivi
Dispositivi di eye tracking non invasivi
riflesso corneale
pupilla“pupilla bianca” (raggi infrarossi)
Video• Sessione di eye tracking sul sito web dell’Ikea:http://it.youtube.com/watch?v=xKdOMgu0C5Q
• Sessione di eye tracking sul sito web di Carphone Warehouse:
http://it.youtube.com/watch?v=5mNmA04ld58
• Sessione di eye tracking sul sito web di American Express:http://it.youtube.com/watch?v=VbWu7GC5w3k
Esempio: SmartEye
Eye & head tracking (1,8 m headbox)
Video: Scrivere con gli occhi
http://it.youtube.com/watch?v=fOt-nm1ats0
Esempio: EyePassword
M. Kumar, T. Garfinkel, D. Boneh, T. Winograd, Reducing Shoulder-surfing by Using Gaze-based Password Entry
Manipolazione diretta con eye tracking
• Imprecisione: i movimenti saccadici sono poco controllabili
• Il problema del “tocco di re Mida”: occorre confermare la selezione in altri modi (es. tasto o altro)
• Applicazioni:SI: scrittura su tastiera virtuale, pressione di bottoniNO: disegnare con gli occhiMA: ci possono essere molte applicazioni innovative che non
richiedono il controllo preciso dei movimenti oculari
Esempio: rendering con gli occhi
A. Santella, D. DeCarlo, Abstracted Painterly Renderings Using Eye-Tracking Data, 2002
Dispositivi indiretti
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Tasti cursore
• Movimento discreto del cursore su una griglia logica discreta (form, testo, tabella)
• 4 oppure 8 direzioni
Tasti cursore joystickNei device piccoli (es.: cellulari, telecomandi), sonovantaggiosamente sostituiti da piccoli joystick
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Mouse• Mouse = Topo, oppure
Manually Operated User Selection Equipment
• Dispositivo in grado di inviare un input a un computer in modo tale che ad un suo movimento ne corrisponda uno analogo di un indicatore sullo schermo (“cursore”)
• È inoltre dotato di uno o più tasti, rotelle o altro ai quali possono essere assegnate varie funzioni (ne esistono molte varianti)
• Oggi: tecnologia meccanica o ottica; wired o wireless• Brevettato da Douglas Engelbart nel 1967, ebbe ampia
diffusione solo a partire dal 1984, con il primo Macintosh della Apple
Il primo mouse, 1964
(D.Engelbart)
Il primo Macintosh, 1984
un solo bottone !
tastiera senza tasti funzione
né ESC !
Mouse: la evoluzione della specie (I)
Microsoft, 1983
Sun 3, anni 80
2 bottoni:
Xerox Star, 1982
3 bottoni:
Mouse: la evoluzione della specie (II)
Da: http://www.billbuxton.com/input02.Devices.pdf
rotella
pallina
nipple
touchpad
Apple Mighty Mouse
PersonalizzazioneOggi i mouse sono fortemente personalizzabili
Esempio: Mighty Mouse
Mouse e legge di Fitts
I movimenti del mouse seguono la legge di Fitts: T = 1.03 + 0.96 log2 (D/S + 0.5)
T = tempo per posizionare il mouse (in secondi)
D = distanza dall’oggetto (in pixels)
S = larghezza dell’oggetto
Le costanti (1.03 e 0.96) sono circa le stesse dei movimenti manuali. Pertanto il mouse è quasi ottimale come pointing device
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
TrackballUn “mouse capovolto”, che resta fermo sul tavolo:
Vantaggi:- richiede poco spazio- La pallina si muove con le dita, e lascia il polso in posizione di riposo- è più precisa di un mouse
da 3-4 cm di diametro (fino a 10 cm, per maggiore precisione, es, applicazioni CAD)
Trackball nei laptop• Usata ne primo PowerBook Apple, 1991• Oggi si usa il touchpad
PowerBook, 1991
Trackball: altri esempi
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Touchpad• Tavolette sensibili al tatto, di 50-75 mm,
con uno-due tasti• Sostituiscono il mouse in assenza
di spazio• Utilizzate sui PC laptop, a partire
da Apple Powerbook 500 (1994)
• Possono essere molto sofisticati, es.:
• “hot spot” dedicati a funzioni particolari (es. scroll)• “click by tap”• accelerazione software• multi-touch (Apple MacAir)
PowerBook 500
Touchpad: la evoluzione della specie (I)
Per tracciare le lettere
Touchpad: la evoluzione della specie (II)
Modalità “pannello di controllo”: mail, wi-fi, printer, volume, shortcuts user defined
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Esempio: Tavoletta grafica: esempio
Wacom
corrispondenza configurabile
bottoniconfigurabili
Stilo per tavoletta grafica: tipi
Lo stilo comunica:- Posizione sulla tavoletta (x,y)- Pressione sulla tavoletta- Angolo con la tavoletta- Direzione dell’angolo- Rotazione attorno al suo asse
Wacom
tip sensibile alla pressione
Multimodalità
Disegnare con la tavoletta grafica
Ricalcare con la tavoletta grafica
Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta
Joystick
• Asta con impugnatura anatomica, mobile in tutte le direzioni, che sporge da una base fissa
• Corredata da uno o più pulsanti• Derivati dalla cloche degli aerei, soprattutto
per i videogiochi• Numerosi tipi
Joystick - esempi
Esempio: Flight simulator (Microsoft, 2004)
Piccoli joystick (es. cellulari)
Nipple
• Piccolo joystick usato a volte nei PC portatili in aggiunta al touchpad:
Joystick (Sony Playstation)
Video: FIFA 08• http://it.youtube.com/watch?v=9WiBOUDTfDI• http://it.youtube.com/watch?v=lkac_f2W8Hk&feature=related
Conclusioni
Si è verificata una grande evoluzione delle possibilità di interazione per manipolazione diretta, dal semplice movimento di un cursore discreto sullo schermo, fino alle applicazioni multi-touch e multi-utente, con rilevazione di pressione e accelerazione, o con joystick multifunzionali
Che cosa si potrà ancora fare con le mani?
Dove studiare
Sul libro di testo:- Cap. 2, Dix, pagg.62-70
Inoltre, su questi temi, le voci di Wikipedia (anche in italiano) sono in genere affidabili e aggiornate