udito, tatto, sistema motorio. scopo di questa lezione introdurre le nozioni di base relative alla...
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UDITO, TATTO,SISTEMA MOTORIO
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Scopo di questa lezione
Introdurre le nozioni di base relative alla percezione auditiva, al tatto, e al sistema motorio dell’uomo, utili per il seguito di questo corso
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Temi
L’udito
Il tatto
Il sistema motorio
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L’udito
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Il suono
È il prodotto della vibrazione dell’aria, che viene raccolta dall’orecchio e trasmessa al cervello
sorgente sonora (corpo in vibrazione)
mezzo elastico (aria)
onde di pressione
orecchio
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L’orecchio
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Video
Il funzionamento dell’orecchio:
http://it.youtube.com/watch?v=skXQ6PuIc4s&feature=related
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Caratteristiche fisiche del suono
• Tono (Pitch)la frequenza* della vibrazione
• Intensità
l’ampiezza della vibrazione
• Timbro il tipo di suono
* Il numero di volte che la sorgente sonora vibra in un secondo. Si misura in Hertz
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Il sistema auditivo umano• può udire suoni compresi fra 16-20 Hz (bassi) e circa 16
kHz (acuti)• è più sensibile alle medie frequenze (fra qualche centinaio
e qualche migliaio di Hz)• può distinguere cambiamenti di frequenza di 1,5 Hz alle
basse frequenze, ma è meno accurato alle alte frequenze• può distinguere la posizione della sorgente sonora
(stereo)• può riconoscere bene cambiamenti di suono e suoni
familiari• effettua delle azioni di filtraggio del rumore di fondo
(“effetto cocktail party”)
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Intensità del suono e sensazione auditiva
La relazione che lega la sensazione auditiva al fenomeno che l'ha generata non è di tipo lineare: al raddoppio del’intensità del suono non avvertiamo un raddoppio, ma molto meno: se l’intensità aumenta di 10 volte, avvertiamo il raddoppio del volume
L’intensità percepita del suono si misura in decibel (dB):
20 log10 (P/P0)
(P è la pressione sonora, P0 la pressione in assenza di suono)
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Area di audibilità normale
Conversazione normale
Tic-tac orologio
Clacson
Concerto rock
Sparo
Falciatrice
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Il suono nell’interazione uomo macchina
• Oggi è usato, sostanzialmente, per segnalare l’avvenuta occorrenza di eventi (es.: chiamata telefonica, arrivo di una mail, avvenuta cancellazione di un file, invio di un file alla stampante,…)
• Earcon (“icona acustica”): un breve suono o sequenza di suoni, ben riconoscibile, usato come simbolo– suoni presenti in natura (es.: risate, applausi, fruscio, ...)– suoni “astratti”
• si potrebbe fare di più, veicolando informazioni più complesse, es.:- Stato del sistema (es. suono di fondo per segnalare la esecuzione di un processo)- Contesto (es. suoni diversi per identificare contesti diversi)
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Esempio: Skype
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Esempio: Windows Vista
Eventi ai quali è associabile un suono
Suono associato
Menu dei suoni
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• Accesso a Windows• Disconnessione da Windows• Notifica ricezione posta• Notifica nuovo fax• Avviso batteria quasi scarica• Avviso livello batteria basso• Apertura applicazione• Chiusura applicazione
Esempio: Windows (segue)
• Popup di menu• Riduci a icona• Stampa completata• Connessione dispositivo• Disconnessione
dispositivo• Impossibile connettere
dispositivo• Errore nell’applicazione• ...e molti altri
Alcuni eventi a cui è associabile una earcon:
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Il tatto
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meccanocettori
chemiocettori
termocettori
Il tatto• La superficie della pelle di tutto il corpo umano contiene numerose
terminazioni nervose (“recettori”, di tre tipi diversi), che inviano segnali al cervello
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Il tattoCon il senso del tatto siamo in grado di percepire informazioni molto complesse (freddo/caldo, asciutto/bagnato, liscio/ruvido, …)
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Cinestesia
• La percezione della posizione del proprio corpo e dei propri arti, attraverso recettori situati nelle articolazioni (di tre tipi diversi)
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Haptics
• “Haptic”: tattile
• “Haptics”: l’applicazione del senso del tatto all’interazione con il computer
• Esempio: feedback tattile
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Esempio: barra brailleDevice di output, che trasforma il contenuto di una riga del monitor in un testo Braille a rilievo.Ci sono barre da 80, 40, 20 celle (=numero di crt)
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Il sistema motorio
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Temi
• L’importanza del feedback nell’apprendi-mento motorio
• La legge esponenziale della pratica
• La legge di Fitts
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L’importanza del feedback
In operazioni che richiedono apprendi-mento motorio, fornire sempre un feed-back all’utente
Feedback = conoscenza dei risultati
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Feedback e apprendimento motorio
tentativi
err
ori
Feedback quantitativo
Feedback qualitativo
Nessun feedback
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Feedback qualitativo: esempio
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Feedback quantitativo: esempio
posizione del cursore
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Esempio: feedback visivo e touch screen
Esperimento: digitare numeri di 4 cifre su una tastiera numerica visualizzata su un touch screen
Visualizzazione 3D della depressione
del tasto
Visualizzazione in un campo del
numero digitato
Nessun
feedback Entrambi i
feedback
(M.Deron, How Important is Visual Feedback When Using a Touch Screen?, Usability News, Winter 2000)
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La legge esponenziale della pratica
Il tempo necessario per effettuare un compito diminuisce con la pratica.
In particolare, il tempo Tn per effettuare un compito all’n-esima prova è dato da:
Tn = T1 n -
dove 0.4 [0.2 ~ 0.6]
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La legge esponenziale della pratica
Tn = T1n-
T1=10; =0.4
Inizialmente si migliora molto rapidamente
… poi molto lentamente
prove)
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Un esperimento
Un pannello ha 10 tasti situati sotto 10 luci. L’utente deve premere un sotto-insieme di tasti in risposta all’accensione di un sottoinsieme di luci (Klemmer, 1962). NB: il grafico è su scala bilogaritmica
Per migliorare del 20% ci vogliono
50.000 prove
Per migliorare del 20% ci vogliono
1.000 prove
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La legge di Fitts
D
S
T = 100 log2(D/S + 0.5)
Il tempo T necessario per muovere la mano su un bersaglio di dimensioni S a distanza D dipende dalla precisione relativa richiesta (rapporto D/S)
Più un oggetto è piccolo e lontano, più tempo ci vuole a raggiungerlo
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Esempio
T(S) = 100 log2 (25/S + 0.5)
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Esempio
T(D) = 100 log2 (D/0.5 + 0.5)
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Quindi...
• Bersagli lontani devono essere grandi
• Bersagli piccoli devono essere vicini
Il tempo necessario per raggiungere il bottone è lo stesso nei due casi
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Esempio
In molti casi il puntatore del mouse tende a restare nelle vicinanze della scrollbar
Se applicassimo rigorosamente la legge di Fitts nel design dell’interfaccia, i bottoni di uso più frequente dovrebbero quindi essere posti vicino alla scrollbar
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I menu migliori per la legge di Fitts
1. Pie
2. Pop-up
3. Tendina
(nell’ordine)
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Menu a tendina
MAC OS 8
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Pop-up menu
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Pie menu
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Pie menu nidificati
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Dove studiare
Sul testo:
- Cap.1: L’uomo (pagg.14-18)
- Cap.9: Il design universale (pagg.337-346)