V.2 Dispositivos de Interacção

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V – Documentação e Dispositivos

V.2 –Dispositivos de Interacção

HCI, Cap.2 (pags. 59-97), Alan Dix

2 V.2 –Dispositivos de Interacção

Melhor e Pior ?

Resumo Aula Anterior

• Importância, características e guia

de estilos dos manuais

• Manuais convencionais

• Princípios e guias para manuais

• Ajudas Interactivas

Sumário

• Dispositivos de Entrada de Dados

– Texto

• Teclados, Escrita à mão, Fala – Coordenadas • Ratos e derivados • Tabletes • 3D – Novos dispositivos 5 V.2 –Dispositivos de Interacção

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

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

Dispositivos de Introdução de Texto

• Teclados (normais)

• Teclados de acordes

• Teclados de telefones

• Escrita à mão

• Fala

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

Ergonomia do Teclado

• Forma da Tecla

• Distância entre Teclas

• Pressão mínima necessária

• Movimento da tecla para a premir

• Posição das teclas "importantes"

• Tamanho

• ...

Tipos de Teclados

• Diferem na disposição das teclas

– QWERTY – Alfabético – DVORAK

– Acordes (teclas de "piano") – (AZERTY / HCESAR)

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)

Teclado Alfabético

• Teclado lento para profissionais

• ... e para principiantes

• Nicho de mercado nos organizadores

pessoais

• Não apresentam vantagens

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!!

Disposição do Teclado DVORAK

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. 18 V.2 –Dispositivos de Interacção

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

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 ??

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.

Teclado Laser

Teclado com Display

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

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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.

Dispositivos Introdução de Coordenadas

• Rato

• Trackball

• Joystick

• Ecrãs sensíveis ao toque

• Tabletes digitalizadoras

• Canetas ópticas

• Touch pad

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).

Trackball e Joystick

• Para pessoas com necessidades especiais e não só 29 V.2 –Dispositivos de Interacção

EasyBall

• Crianças (2 a 6 anos) • Diâmetro: 10 cm • 1 único botão 30 V.2 –Dispositivos de Interacção

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); 32 V.2 –Dispositivos de Interacção Tablet PCs, Digitalizadoras 33 V.2 –Dispositivos de Interacção

Overlays

Unidades Localizadoras -

Classificação

• Introdução de Coordenadas

– Absolutas vs Relativas

• Controlo do Cursor

– Directas vs Indirectas

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

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

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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

Dispositivos para Realidade

Virtual e Interacção 3D

• Ratos 3D

• Data Glove

• Rastreamento óptico

Posição no espaço 3D

• Spaceball: • 3D translação + orientação (rotação) 6GDL • Sensível à pressão

• Controlo visualiz. em CAD

pitch yaw roll

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 41 V.2 –Dispositivos de Interacção

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 42 V.2 –Dispositivos de Interacção

Rastreamento Óptico

• Câmaras, elementos reflectores • Dispositivos de entrada 3D sem fios:

• Caneta, • Palette, • Elementos tangíveis

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Novos Dispositivos

Footmouse EyeTracking 44 V.2 –Dispositivos de Interacção

Phantom

• Caneta com Retorno táctil

TactaPad

• www.tactiva.com

• Utilização das duas mãos para interagir • Retorno táctil • Vídeo … 46 V.2 –Dispositivos de Interacção

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

Referências Adicionais

Bill Buxton’s home page on input

devices

http://www.billbuxton.com/Input Sources.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