V.2 –Dispositivos de Interacção
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V – Documentação e Dispositivos
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HCI, Cap.2 (pags. 59-97), Alan Dix
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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
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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
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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, suportarão diferentes estilos de Interacção
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Dispositivos de Entrada de Dados
• Introdução de Texto
• Introdução de Coordenadas
• Unidades Complexas
• Novos Dispositivos
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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 para introduzir texto
• Permite introdução rápida de texto (utilizadores experientes)
• Carregar uma tecla fecha uma ligação, gerando um código de caracter
• Ligados por cabo ou wireless V.2 –Dispositivos de Interacção 10
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)
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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)
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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!!
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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.
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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
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Teclado Telefones • Teclas numéricas com
multiplos “clicks” 2 – a b c 6 - m n o 3 - d e f 7 - p q r s 4 - g h i 8 - t u v 5 - 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.
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Teclado Laser
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Teclado com Display
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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.
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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 por
Douglas Engelbart: – 2 rodas que fornecem
coordenadas xy relativas;
– estrutura em madeira;
– permitia movimentos só em x ou em y (funcionalidade não suportada actualmente).
• Evoluções: – Uso de bola; ratos ópticos; tecla de
desenrolamento (scrolling). V.2 –Dispositivos de Interacção 28
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
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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);
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Tablet PCs, Digitalizadoras
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Overlays
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Unidades Localizadoras - Classificação
• Introdução de Coordenadas
– Absolutas vs Relativas
• Controlo do Cursor
– Directas vs Indirectas
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Introdução de Coordenadas Absoluta: Tablete Ecrã Sensível ao Toque
Relativa: Rato Joystick, Trackball
Características Absoluta: Referencial fixo Pode emular uma unidade relativa
Aconselhável para digitalização
Relativa: Referencial dinâmico Aconselhável para grandes movimentos
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Directa: TabletPC ou Tablete com ecrã Ecrã Sensível ao Toque
Indirecta: Rato Tablete (“normal”)
Desvantagens Directa: Fadiga no braço Difícil posicionamento preciso TabletPC 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 V.2 –Dispositivos de Interacção 38
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
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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
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Rastreamento Óptico
• Câmaras, elementos
reflectores
• Dispositivos de
entrada 3D sem fios:
• Caneta,
• Palette,
• Elementos
tangíveis
cameras
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Novos Dispositivos
Footmouse
EyeTracking
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Phantom
• Caneta com Retorno táctil
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TactaPad • www.tactiva.com
• Utilização das duas mãos para interagir
• Retorno táctil
• Vídeo …
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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 input devices
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