Como já foi mencionado, antes mesmo do início do desenvolvimento foram realizados testes preliminares com usuários de diferentes perfis (jogadores, desenvolvedores, professores e alunos) para verificar seu comportamento ao utilizar gestos principalmente para transmitir comandos sem o auxílio da fala, através de uma câmera com posição conhecida e sem a capacidade de determinar diferenças de profundidade
O primeiro destes testes, realizado com quatro usuários, consistiu simplesmente em pedir que fossem feitos gestos para a câmera (que estava desligada e serviu somente como ponto de referência) descrevendo o comando ou significado do gesto com uma ou duas palavras. Além do posicionamento da câmera, a única limitação tecnológica explicada aos usuários foi a impossibilidade de determinar diferenças de profundidade nas posturas, de modo que deveriam evitar aquelas para as quais isso fosse importante, como por exemplo apontar na direção da câmera.
Durante este teste, os quatro usuários listaram, no total, 62 pares distintos de gesto e significado e utilizaram 26 posturas diferentes da mão (desprezando mudanças de orientação no plano da imagem). Mais de um significado foi atribuído ao mesmo gesto em diversos casos e também houve casos em que um mesmo significado foi representado por dois gestos diferentes. As descrições dos gestos, posturas e significados obtidos neste teste estão consolidados no Apêndice A, mas seus principais resultados são relatados abaixo.
Dos 62 pares de gesto e significado registrados, a maior parte, 51 gestos, foi realizada com somente uma das mãos e 11 gestos, quase 18% do total, utilizaram ambas. Todos os gestos realizados com ambas as mãos utilizaram posturas específicas (em somente dois casos a postura foi diferente) e movimentos com ambas as mãos (6 com as mãos se afastando ou se aproximando, 2 com as mesmas girando em torno de um ponto entre elas e 3 em que se chocavam).
Dentre os gestos realizados com uma única mão, a maior parte, 29 gestos, consistiram simplesmente na apresentação e manutenção por um certo tempo de uma postura estática da mão, indicando que o reconhecimento de gestos estáticos é importante. Um total de 11 gestos consistiram de uma postura específica e um
movimento simples (para frente, para trás, para a esquerda, para a direita e movimentos circulares). Somente 5 envolviam uma postura mudando de orientação no plano da imagem, 4 foram definidos por uma postura inicial e uma postura final distinta e 2 utilizaram duas posturas distintas além de um movimento simples da mão. A Figura 10 ilustra estes resultados. Além disso, 5 dos gestos especificavam um local em que precisava ser realizado. Curiosamente, todos os usuários utilizaram a mão direita para realizar todos estes gestos, ainda que um deles fosse canhoto.
Figura 10 - Gestos com uma das mãos nos testes preliminares
Tanto para os gestos com somente uma das mãos como para os bimanuais, em somente um gesto uma das mãos mudou de lado em relação ao corpo do usuário, ou seja, imaginando um plano perpendicular ao plano da imagem e que divide o usuário em duas metades aproximadamente simétricas, uma das mãos cruzou esse plano em somente um dos 62 gestos (assumindo que nos 3 gestos bimanuais em que as mãos se chocaram esse plano foi tocado mas não ultrapassado). Esse fato é interessante dado que essa não foi uma limitação imposta aos usuários neste momento.
Os dois testes preliminares seguintes foram mais direcionados aos dois aplicativos descritos anteriormente e cada um foi realizado com somente dois usuários.
Para o ambiente interativo de iluminação, foram listados comandos para abrir e fechar uma janela (fonte de luz direcional) ligar e desligar três outros tipos de fontes de luz (iluminação indireta, um abajur e uma fonte de luz pontual representada por um lustre e é responsável pela maior parcela da iluminação no
ambiente) e também para selecionar o algoritmo de iluminação (flat, Gouraud ou Phong, em ordem crescente de qualidade). Coincidentemente, ambos os usuários optaram por numerar as luzes e os algoritmos da mesma forma: a luz principal como 1, o abajur como 2 (um dos usuários justificou essa escolha já que o abajur gera um cone de luz e que associou isso a um V formado pelos dedos indicador e médio), a luz indireta como três e os algoritmos também numerados de 1 a 3 em ordem crescente de qualidade. Um usuário sugeriu que simplesmente indicar o número da fonte de luz deveria mudar seu estado (de ligado para desligado ou vice-versa) e sugeriu que os números das luzes e dos algoritmos fossem diferenciados pela posição (com os algoritmos sendo sinalizados numa posição alta, com a mão acima da cabeça do usuário). O segundo usuário sugeriu que sinalizar com a mão direita o número de uma fonte de luz seguido da mão aberta a acendesse, e de um punho fechado a apagasse. Quanto ao número do algoritmo a ser usado, sugeriu que fosse sinalizado com a mão esquerda. Para abrir e fechar as janelas, ambos os usuários sugeriram movimentos da mão direita com o punho fechado (para os lados ou verticalmente, dependendo do modelo da janela). Mesmo nesse caso, com relativamente poucos comandos, foram sugeridos gestos que consistem de somente uma postura, de duas posturas, de uma postura e um movimento e do local em que o gesto é realizado.
No caso do CoH, foi selecionado um personagem arbitrariamente, com um conjunto de poderes ou ações associados a gestos e não ao uso de armas. O personagem conta com um grande número dessas ações (mais de 30), mas somente 11 que são utilizadas com frequência durante o jogo. As animações do personagem realizando cada uma dessas 11 ações foram mostradas a dois usuários e pediu-se que descrevessem que gestos fariam para representar as ações. Não foi surpresa que, nesse caso, ambos os usuários optaram por repetir os movimentos do personagem. Como já foi explicado, no CoH o número de posturas de mão é bastante limitado, portanto todos os gestos sugeridos envolveram movimentos. 3 dos 11 utilizam somente uma das mãos enquanto os 8 restantes utilizam ambas e em 4 dos 11, o local onde o gesto se inicia faz parte de sua definição. Em dois casos em que pares de ações tinham animações semelhantes, foram sugeridas posturas diferentes para distinguir os gestos. É interessante notar como a limitação no número de posturas aumenta a necessidade do uso de ambas as mãos e dos locais dos gestos, além dos movimentos. Comparando estes três testes preliminares
descritos até agora, também é possível notar como a frequência dos diferentes tipos de gestos varia em aplicações e domínios distintos.
Nestes três primeiros testes preliminares, foram sugeridos pelos usuários 93 gestos distintos, no total.
O último dos testes preliminares foi especificamente direcionado para analisar o uso dos movimentos da mão e foi realizado com três usuários. Pediu-se que realizassem, com uma das mãos e de frente para uma câmera desligada, usada como referência, uma série de 35 movimentos (com quantas pausas para repouso desejassem): os 9 algarismos com exceção do zero, 10 letras de forma que podem ser traçadas com um movimento contínuo (B, J, L, M, N, P, R, S, V e Z), 10 movimentos lineares (para frente e para trás, para cima e para baixo, para os lados e quatro diagonais), 2 quadrados, 2 triângulos e 2 movimentos circulares (as três formas feitas tanto no sentido horário como no anti-horário). Por fim, pediu-se aos usuários que classificassem os movimentos como fáceis, médios ou difíceis de realizar. Todos os usuários classificaram os 10 movimentos lineares como fáceis. Dois classificaram os movimentos circulares e aqueles formados por dois segmentos de reta (1, 7, L e V) como médios e justificaram dizendo que precisaram fazer movimentos mais amplos, ou mais demorados, enquanto o terceiro usuário classificou os mesmos movimentos, assim como o J, como fáceis. Todos os outros movimentos foram classificados como difíceis (e criticados como demorados) pelos três usuários. O algarismo 4 foi citado por dois deles como o pior movimento (ambos traçaram o algarismo como um h rotacionado de 180o, enquanto o terceiro o traçou
como mostrado acima e considerou o R como o movimento mais difícil).