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V.2 –Dispositivos de Interacção

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V – Documentação e Dispositivos


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

V.2 –Dispositivos de Interacção 2

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


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 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

• ...


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.


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

- 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.


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). V.2 –Dispositivos de Interacção 28

Trackball e Joystick

• Para pessoas com necessidades especiais e não só


EasyBall • Crianças (2 a 6 anos) • Diâmetro: 10 cm • 1 único botão


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);


Tablet PCs, Digitalizadoras


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

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


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


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


Rastreamento Óptico

• Câmaras, elementos

reflectores

• Dispositivos de

entrada 3D sem fios:

• Caneta,

• Palette,

• Elementos

tangíveis

cameras


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Novos Dispositivos

Footmouse

EyeTracking


Phantom

• Caneta com Retorno táctil


TactaPad • www.tactiva.com

• Utilização das duas mãos para interagir

• Retorno táctil

• Vídeo …


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/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

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