Variações do Mouse e do Teclado

O mouse e o teclado são hoje os dispositivos básicos de interação entre humanos e computadores. Contudo, em situações de RVA, estes dispositivos tendem a se mostrar bastante inadequados porque possuem um baixo índice de imersão. É difícil imaginar um mouse ou um teclado tradicional como extensões naturais do corpo humano e, em geral, seu

uso tende a diminuir também o sentido de presença, com a exceção de aplicativos com forte estrutura narrativa ou de jogo.

Nesta secção serão discutidos alguns dispositivos de entrada semelhantes ao mouse e ao teclado, mas mais adequados às condições de ambientes de RVA. Inicialmente, ressalte-se que a completa exclusão de RVA de dispositivos de indicação, apontamento, ou confirmação como o mouse, ou para entrada alfanumérica, como o teclado, não é nem possível nem recomendável. Usuários possuem hoje um extenso repertório de ações com o mouse (rollover, dragging, double click) que pode e deve ser explorada dada a sua familiaridade, sempre que possível. No caso do teclado, 50 anos de entrada alfanumérica tornam quase que inviável a sua completa eliminação, haja vista, como exemplo, a recente adaptação do teclado telefônico, no caso dos telefones celulares, para a entrada de dados alfanuméricos.

Inúmeros dispositivos têm sido inventados, produzidos e comercializados para substituir o mouse e o teclado. Uma adaptação quase que óbvia desses dispositivos a ambientes de RVA envolve simplesmente a remoção do cabo de conexão ao computador e sua substituição por um sistema de comunicação sem fio baseado em infra-vermelho ou em rádio como Bluetooth. Contudo, observa-se que para uma melhoria substancial no nível de imersão, é preciso usar dispositivos que não estejam associados a um plano como o mouse tradicional, e que, ao mesmo tempo, sejam compactos e simples de usar. Um exemplo típico dessa classe de dispositivos é o mouse com giroscópio.

• Mouse com Giroscópio

Descrição: a idéia básica deste dispositivo é o uso de um sistema de giroscópio eletrônico que determina a atitude relativa do mouse. Em geral, um mouse com giroscópio não é capaz de detectar sua posição absoluta no espaço, da mesma maneira que um mouse tradicional não é capaz de determinar sua posição absoluta no plano. No entanto, este tipo de mouse consegue determinar se houve uma modificação na atitude rotacional. Em muitos casos, essa variação rotacional é traduzida para um referencial de posição espacial, emulando dessa forma o mouse tradicional. Em outros casos, e especialmente em RV, o incremento rotacional é aplicado a um objeto que está sendo movimentado ou à posição do observador. Em geral, o mouse com giroscópio é dotado de botões (2 ou 3) que são utilizados de maneira idêntica ao do mouse tradicional.

Prós e Contras: liberar o mouse do contato com um plano contribui bastante para eliminar a sensação de artificialidade que o mouse tradicional adquire em um ambiente de RVA. Além disso, o mouse com giroscópio é pequeno e portátil, e requer um mínimo de aprendizado conceitual (no sentido de entender como o dispositivo funciona) para o usuário novato. Contudo, o aprendizado motor (adquirir a habilidade de manipulação necessária) é bastante mais complicado, especialmente em aplicativos que requerem alto nível de detalhe. Além disso, usuários tendem a esperar que o mouse com giroscópio seja capaz de detectar movimentos no espaço.

Perspectivas: a incorporação de sensores espaciais a ambientes de RVA está ocorrendo, em particular com a diminuição dos custos e minituarização dos acelerômetros digitais. Ainda que tais sistemas sejam limitados na sua capacidade de determinar efetivamente a posição espacial (afinal, é necessário uma integral bidimensional para extra posição de aceleração), é de se esperar que em um futuro próximo esta versão melhorada do mouse com giroscópio seja facilmente disponível, relativamente confiável, e barata.

No caso de entrada alfanumérica, tem-se observado duas grandes tendências. A primeira, exemplificada pelo Twiddler, procura criar um dispositivo vestível que está em permanente contato, ou ao menos em proximidade, aos dedos da mão. Dispositivos da outra

tendência exploram o sucesso recente de sistemas baseados em caneta e reconhecimento de caracteres escritos como os encontrados na linha Palm.

• Twiddler

Descrição: a imagem da esquerda da figura 11.1 mostra um típico dispositivo de entrada Twiddler, consistindo de um teclado de 20 botões em um corpo que se adapta confortavelmente ao interior de uma mão, e uma correia com velcro que fixa o dispositivo à palma da mão. As letras mais usadas no alfabeto são obtidas pressionando-se as teclas correspondentes. Para obter outras letras, caracteres numéricos, e outros símbolos, o usuário tem que pressionar combinações de 2 ou mais botões. Nomes e combinações de símbolos usados frequentemente podem ser mapeados diretamente em uma dessas combinações.

Prós e Contras: o Twiddler é provavelmente hoje o dispositivo de entrada alfanumérica mais popular em computadores vestíveis (“wearable computers”). Estudos recentes atestam que a familiarização com seu uso requer um processo de aprendizado ao longo de uma semana [Lyons, 2004], mas que, com o tempo, velocidades compatíveis com o teclado tradicional podem ser atingidas. Como um dispositivo de RVA, o Twiddler tem a vantagem de poder ser percebido, com o tempo, como uma extensão natural da mão, particularmente pelo fato que não há necessidade de segurá-lo. Contudo, o dispositivo impede que a mão seja usada para manipulações mais complexas e, em particular, aquelas envolvendo o uso ativo de forca, tornando-o menos adequado para aplicações em RA.

Perspectivas: do ponto de vista tecnológico, esperam-se poucas melhorias no Twiddler. Contudo, dado o nível de esforço necessário para tornar-se fluente no seu uso, é bem possível que o aparecimento de um dispositivo alternativo de aprendizado mais fácil tome o lugar do Twiddler e similares no cenário de computadores vestíveis e de RVA.

Figura 11.1: Twiddler (esquerda). Tablet Portátil (direita). • Tablets Portáteis

Descrição: embora o uso de tablets tenha se iniciado nos anos 80, a popularização de interfaces baseadas em canetas só ocorreu na década de 90 com o surgimento da linha Palm. No caso mais típico, uma tela com sensores de pressão determina a posição da ponta de uma caneta em contato com a tela como na imagem da figura 11.1. Para a entrada de caracteres alfanuméricos, o usuário escreve o caractere sobre a superfície. O software do dispositivo analisa a seqüência de posições da caneta e determina qual caractere foi escrito. Para simplificar o reconhecimento, associam-se áreas diferentes da tela para caracteres alfabéticos e numéricos; e diminui-se a ambigüidade de caracteres semelhantes através de alterações na forma de escrita dos caracteres. Tais alterações necessitam ser aprendidas pelo usuário.

Prós e Contras: tablets portáteis têm sido mais e mais usados em ambientes de RV, especialmente em CAVEs, em função, prioritariamente, da familiaridade atual de usuários com este tipo de dispositivo [Rosenbloom 2004]. Contudo, o dispositivo ocupa ambas as mãos e exige que o usuário olhe para ele para posicionar a caneta em relação à superfície de escrita, com sérias conseqüências para a sensação de imersão. No caso de HMDs opacos, esta operação de posicionamento é quase que impossível a não ser que objetos virtuais correspondentes à caneta e ao tablet estejam presentes no campo de visão (e corretamente registrados). Uma opção usada em algumas situações envolve posicionar o tablet na zona do pulso e do antebraço, o que facilita a localização da caneta em relação ao mesmo.

Perspectivas: o uso de tais dispositivos em RVA é tremendamente simplificado quando o tablet é eliminado. Para tanto, existem pesquisas desenvolvendo canetas que sensoriam a sua posição e atitude de forma que o usuário possa escrever “no ar”.

Finalmente, é importante mencionar o sucesso recente the versões minituarizadas de teclados QWERTY, tais como os usados em sistemas Blackberry. Nesses casos, explora-se a familiaridade do usuário com o teclado tradicional para compensar a dificuldade motora do uso desses mini-teclados. No caso extremo, também deve-se considerar dispositivos baseados nos teclados de múltiplos caracteres por botão como os usados comumente em telefones celulares. Em ambos os casos, o uso de tais teclados é efetivo somente para frases curtas em e-mails ou em mensagens instantâneas, exceto para a entrada de texto em línguas baseadas em caracteres pictográficos como o japonês e o chinês.