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quinta-feira, 1 de janeiro de 2009

INTERFACES HÁPTICAS (cont.) III

3. Interface Háptica de Levitação Magnética
Os dispositivos hápticos disponíveis baseiam-se em estruturas mecânicas, utilizando motores e rolamentos para fornecer a sensação do toque e do feedback de força. A interface háptica por levitação magnética substitui as conexões rígidas, composta por cabos e outros aparatos mecânicos por uma única parte móvel, sustentada por campos magnéticos, desta forma eliminando todo o "ruído" do atrito criado pelos aparelhos tradicionais.
A interface de levitação magnética permite ao usuário mover o cursor para qualquer ponto dentro do ambiente virtual tridimensional, e interagir com os objectos deste ambiente ao tocá-los.
Com o aperfeiçoamento desta nova interface háptica resultado das pesquisas, o usuário poderá distinguir texturas, sentir a reacção de objectos e perceber pequenas mudanças nas suas posições, já que a interface responde prontamente às alterações de movimentos.

Fonte: http://arte.unb.br/7art/textos/AlexandraCMCaetano.pdf

INTERFACES HÁPTICAS - artigo (cont.) I e II

Abordagem aos tópicos do artigo de Alexandra Caetano
1. Do rato ao joystick – Dispositivos tradicionais de interacção
Nesta parte do artigo a autora faz uma breve abordagem e contextualização do uso do rato e do joystick e da sua evolução. Como estes tópico já foram abordados em post’s anteriores vou passar para o ponto 2.

2. Wii – A revolução no modo de jogar
Tecnologia sem fios de controlo, que opera no espaço 3D, como um rato aéreo. Esta tecnologia levou ao desenvolvimento de outras que têm por base o mesmo funcionamento.
Digital Wheel Art - um programa de pintura digital que traça o percurso da Wiimote, a partir das idéias desenvolvidas por Johnny Lee no whiteboard. O dispositivo foi associado a uma cadeira de rodas, permitindo às pessoas com deficiência pintar digitalmente com simples movimentos.

WiiSpray, desenvolvido como projecto de graduação de Martin Lihs e Frank Matuse7, simula uma lata de spray e permite ao usuário grafitar em ambiente virtual.
Fonte: http://arte.unb.br/7art/textos/AlexandraCMCaetano.pdf

Interfaces Hápticas

Est vídeo pretende demostrar o funcionamento de uma interface háptica na prática, actuando à distancia:

INTERFACES HÁPTICAS - definição

O que são:
O estudo para desenvolvimento de interfaces hápticas representa a busca por dispositivos que permitam uma interacção com os sistemas virtuais de modo sensorialmente similar às interacções presentes no mundo físico. Eliane Mauerberg-deCastro (2004) afirma que o sistema háptico está relacionado com a percepção de textura, movimento e forças através da coordenação de esforços dos receptores do tacto, visão, audição e propriocepção, assim, “a função háptica depende da exploração activa do ambiente, seja este estável ou em movimento”. Perceber os ambientes virtuais por meio de um sistema háptico é o objectivo destas interfaces.

Segundo Christopher M. Smith (1997),Háptico é o estudo de como combinar os sentidos humanos com a sensação de contacto com um mundo gerado por computador. Os dispositivos convencionais de interacção homem-máquina não fornecem ao interator feedback de força, ou mesmo feedback de tacto. A pesquisa com dispositivos hápticos visa resolver a falta de estímulo para o sentido de tacto na interacção homem-máquina, ao investir no aumento da interactividade e em tornar esta interacção mais intuitiva e natural.

Fonte: http://arte.unb.br/7art/textos/AlexandraCMCaetano.pdf

INTERFACES HÁPTICAS: Dispositivos não convencionais de interacção

Artigo "INTERFACES HÁPTICAS: Dispositivos não convencionais de interacção"
Autor: Alexandra Cristina Moreira Caetano
Laboratório de Pesquisa em Arte e Realidade Virtual – IdA- UnB

Resumo:
"Este texto trata das possibilidades de interacção humano-máquinas por meio do uso de interfaces hápticas. Faz-se um histórico dos dispositivos de interacção a partir de Douglas Engelbart, inventor do mouse [rato], rumo ao novo paradigma da interacção humano-máquina. Abordam-se dispositivos não convencionais desenvolvidos a partir do Wii, bem como dispositivos ainda não comercializáveis como a interface háptica por levitação magnética e a "interface cérebro-máquina”. São apresentadas as perspectivas de interacção das novas interfaces hápticas e suas possibilidades de aplicação em gamearte e realidade virtual e aumentada."

O artigo tem a seguinte estrutura de pontos:
Apresentação do estudo

1. Do mouse [rato] ao joystick – Dispositivos tradicionais de interacção
2. Wii – A revolução no modo de jogar
3. Interface Háptica de Levitação Magnética
4. Interface cérebro-máquina
Conclusão

Nota: todas as definições apresentadas e a apresentar nos próximos post’s são retiradas do artigo, há apenas uma alteração nas palavras para português de Portugal.

Fonte: http://arte.unb.br/7art/textos/AlexandraCMCaetano.pdf

Dispositivos de interacção: saída

Dispositivos de saída
Nota: Tanto o monitor como os discos podem ser também dispositivos de entrada:
quando o monitor é touch screen;
e no caso dos discos que são utilizados para passar o conteúdo para o computador.

Um computador teria pouca utilidade se não pudesse apresentar o resultado do seu trabalho. É através dos dispositivos de saída que essa informação é apresentada e utilizada. Alguns dos mais usados são os seguintes:

Monitor – é o termo mais utilizado para designar o ecrã do computador. O monitor apresenta o trabalho executado pelo computador e pelo utilizador. Um dos aspectos mais importantes de um monitor é o seu tamanho, medido na diagonal em polegadas. Um monitor considerado pequeno tem 15’’. Os monitores de 17’’ e 19’’ são os mais usados actualmente. Em termos de construção é muito similar a televisão. Actualmente está a vulgarizar-se a utilização de monitores LCD (ecrã de cristais líquidos) como são os dos portáteis. Esses monitores ocupam muito menos espaço, consomem cerca de um décimo da energia de um monitor convencional e são mais confortáveis para a visão.
Impressora – uma impressora reproduz em papel os documentos elaborados no computador. As impressoras mais utilizadas são as de jacto de tinta e as laser. Actualmente existem equipamentos, que juntam as capacidades da impressora, com a de scanner, as chamadas multi-funções. Digitalização de documentos e fotocópias, são algumas das funcionalidades presentes.
Altifalantes – os altifalantes (ou vulgo colunas de som) e os auriculares são equipamentos muito utilizados em computadores pessoais. Permitem reproduzir sons, como música.
Discos –os programas do computador e diversos tipos de conteudo podem ser enviados para disketes, CD-ROM, DVD ou outras drives. Isto permite a transferência de dados entre computadores ou salvaguarda da informação.
As Pendrives, actualmente assumem-se como os dispositivos de armazenamento mais vulgarizados, com a diversidade de capacidade e tamanho e acedem ao computador através da porta USB.

segunda-feira, 29 de dezembro de 2008

Dispositivos de interacção: necessidades educativas especiais

Existe uma enorme diversidade de dispositivos para interagir com os computadores. Dentro deste quase sem fim de dispositivos , estão a ser cada vez mais desenvolvidos dispositivos e softwares de interacção homem-máquina para pessoas com necessidades educativas especiais. Como exemplo deixo o resumo de um artigo que permite a interacção através de feixes de luz.

Lanternas interactivas nas necessidades educativas especiais
As Lanterna/tochas são baratas, robustas e tornam os dispositivos divertidos e interessantes com base nas tecnologias de interacção. A visão computacional é um software que foi desenvolvido que permite o reconhecimneto e a distinção entre os diferentes feixes de luz das lanternas e utiliza-los para activar os meios digitais, incluindo áudio, vídeo ou efeitos especiais. A tecnologia parece "magicamente trazer para a vida" objectos e áreas do ambiente apenas através do brilho de uma lanterna.
Este trabalho considera o potencial de utilização desta tecnologia nas necessidades educativas especiais, proporcionando um meio para as crianças explorarem o seu ambiente imediato e descobrirem algo novo. As potenciais aplicações de apoio à aprendizagem são propostas no estudo de viabilidade apresentado. Neste artigo são apresentados três exemplos de casos que foram conduzidos para avaliar os aspectos práticos da configuração da aprendizagem interactiva e experiências dentro do ambiente escolar e respostas do aluno à tecnologia.

Dispositivos de interacção: reconhecimento de fala/voz

"Para quem trabalha muito com o computador e precisa de escrever muito com o teclado, porque não passar a ditar o texto enquanto o computador se encarrega de “perceber” e escrever ele próprio aquilo que se pretende?
De facto, o reconhecimento de voz para a introdução de texto e comandos no computador é já uma realidade e alguns dos pacotes de software desse tipo suportam o Português (continental e/ou brasileiro).
Neste âmbito podemos identificar dois tipos de reconhecimento de voz:
a) reconhecimento de voz com vista a produzir textos escritos
b) reconhecimento de voz com vista a comandar o computador, colocar questões sobre determinado domínio e obter uma resposta automática, também por voz (ex. num sistema de reservas de viagens)
[…]
Requisitos específicos:
Existem alguns cuidados a ter (ie, alguns requisitos) para que se possa utilizar eficientemente e eficazmente um sistema de reconhecimento de voz para a produção de texto:
1) em primeiro lugar é necessário possuir um computador com uma boa capacidade de processamento (bastante memória, processador e disco rápidos)[…]
2) o sistema deve ser treinado para a pessoa que o vai utilizar de facto, isto porque cada pessoa possui características vocais por vezes bastante distintas, nomeadamente o timbre da voz. […]
3) a utilização corrente deve ser feita num ambiente semelhante ao que foi utilizado no treino, uma vez que as interferências causadas por ruídos externos e que influenciam os sons captados. […]
Soluções comerciais existentes:
Alguns dos programas comerciais mais conhecidos deste tipo são: “ViaVoice“, da IBM/Nuance; “Naturally Speaking“, da Dragon/Nuance Systems e o “FreeSpeech“, da Philips.
Destes já tivemos a oportunidade de testar o IBM Viavoice Home Edition e o FreeSpeech 2000, totalmente em Português. […]

Conclusão
[...]na gama dos computadores pessoais/domésticos ainda não estamos num nível que permita que estas aplicações possam substituir de forma totalmente satisfatória a tradicional digitação de texto via teclado, em particular porque os sistemas ainda têm de ser treinados para cada utilizador individual."

Por: Lúcio Quintal
Fonte e artigo completo:
http://noticia.nesi.com.pt/?p=181

Dispositivos de interacção: Head e Body tracking

Head tracking é um sistema de interacção pelo movimento da cabeça. Os sensores ligados ao computador são detectados através de um software que faz os cálculos de perspectiva linear e mostra no ecrã a imagem dinâmica



Em relação ao conceito Body tracking, neste caso é captado o movimento de todo o corpo e reproduzido no ecrã

Dispositivos de interacção: dataglove- luva de dados

Luvas de dados (dataglove)
Através das luvas de dados o sistema de rivalidade virtual pode reconhecer os movimentos da mão do utilizador que veste a luva. Para a determinação dos movimentos dos dedos são utilizados na maioria dos projectos sensores mecânicos ou de fibra óptica. Os sensores de fibra óptica são utilizados actualmente nas versões mais populares de luvas de dados. O seu uso consiste em um fio de fibra óptica com junções. Quando a junta é movida o cabo dobra-se reduzindo a passagem de luz por ele. Essas variações de luz são resumidas e transmitidas para o computador.


Esquema de uma luva de dados baseada em fibra óptica.

O uso de luvas de dados ajuda a aumentar a sensação de presença no mundo virtual. Actualmente existem diversos modelos de luvas disponíveis no e são utilizados em sistemas de diferentes finalidades.
Fonte: http://www.di.ufpb.br/liliane/publicacoes/1995_rt.pdf

Exemplo do uso:

Dispositivos de interacção: rato 3D

Controlador de movimento ou ratos 3D
Pensado para ser usado em simultâneo com um rato tradicional, mas para ultrapassar e atingir um novo patamar na navegação no ecrã.

Com um simples toque no aparelho, os utilizadores podem fazer pan, zoom e rodar objectos 3D, num movimento fluído com uma mão, enquanto simultaneamente podem estar a seleccionar, criar ou editar com o rato na outra mão. A navegação torna-se uma sequência natural do processo, libertando os profissionais de Desenho, de Animação ou de Modelação, de forma a concentrarem-se na tarefa criativa que tem em mãos.

Movimentos leves com a ponta dos dedos, dão-lhe um controle preciso e simples sobre objectos 3D's. Os ratos 3D permitem uma forma de interagir, com conteúdos 3D, mais intuitiva e mais natural. Este vídeo demonstra como funciona:

sábado, 27 de dezembro de 2008

Dispositivos de interacção: eye trackink

"A maioria das pessoas desconhece ou acha que isto já roça a ficção científica, mas desde há bastante tempo que é possível analisar os padrões de leitura e consulta visual dos utilizadores face ao monitor e a uma página web.Um dos métodos utilizados e que deram oriem ao supra-citado fenómeno "Padrão F", por Nielsen, é o eye-tracking. Um sistema que acompanha o movimento dos olhos face ao monitor e regista desde o percurso até aos tempos de pausa.

Esta semana [artigo publicado a 18-12-2008]a WorkValue lançou o primeiro estudo de web eye-tracking em Portugal, para consulta livre, de onde algumas conclusões cimentam o que já internacionalmente se vinha descobrindo e analisando, nomeadamente:

ligeira diferença entre leitura da página entre homens e mulheres; elas contornam mais rapidamente elementos gráficos, mas o percurso visual é similar
prioridade para a parte superior da homepage
textos concentraram maior atenção que as imagens
grafismo condicionou usabilidade em áreas de call-to-action (e.g. subscrições)
25% dos utilizadores do estudo viu os banners
banners junto a conteúdos de preferências mereceram maior atenção visual
imagens entre textos condicionou a localização de conteúdos
formato de banner com melhor prestação - MREC/300x250 px
Podem ler todo o estudo em detalhe aqui:WEB EYE TRACKING PORTUGAL 2008 - Meios de Comunicação Online "


Dispositivos de interacção: microfone

"O microfone é um dispositivo electromecânico utilizado para converter o som - energia mecânica - em energia eléctrica. Os microfones têm muitas aplicações, como por exemplo nos telefones, gravadores de fita, aparelhos auditivos e nas transmissões de rádio e televisão. Os modelos convencionais possuem um diafragma que vibra de acordo com as pressões exercidas pelas ondas sonoras.
A conversão de energia sonora em sinal eléctrico pode ser efectuada de diversas maneiras, sendo mais comuns os processos empregados nos microfones de carvão, de bobina móvel, de fita metálica, de cristal e nos modelos electrostáticos.[...]"

É um dispositivo cada vez mais comum como dispositivo de interacção com o computador pois permite as "conversas" em tempo real, permitindo que o computador transmita o som. É pois, quase indespensável para programas como Messenger, Skipe etc-

Dispositivos de interacção: scanner

Periférico que permite a captação pelo computador de textos, fotos e gráficos de qualquer material impresso.
Permite a conversão de material impresso em componente de um sistema electrónico de informações, capaz de ser utilizado interactivamente pelo computador.


É dividido em duas categorias:
scanner de mão - parecido com um rato bem grande, no qual deve-se passar por cima do desenho ou texto a ser transferido para o computador. Este tipo não é mais apropriado para trabalhos semi-profissionais devido à facilidade para o aparecimento de ruídos na transferência.
scanner de mesa - parecido com uma fotocopiadora no qual deve-se colocar o papel e abaixar a tampa para que o desenho ou texto seja então transferido para o computador.


Dispositivos de interacção: touchpad

Touchpad – é um dispositivo alternativo ao rato, constituído por uma pequena almofada sensível ao tacto, utilizado como dispositivo apontador.
É muito comum nos computadores portáteis que normalmente vêm com este dispositivo integrado.

Quando é movido o dedo sobre a almofada, move-se o ponteiro no ecrã. O clique é executado ao bater sobre a almofada. O funcionamento dessas áreas sensíveis ao toque resume-se a placas que quando são pressionadas, enviam uma carga eléctrica para o microprocessador que transforma o primeiro e o último ponto da trajectória feita em movimento. Este processo leva microssegundos para enviar a mensagem.

sexta-feira, 26 de dezembro de 2008

Dispositivos de interacção: rato

Neste blog podemos encontar um top dos (considerados ...) 10 ratos mais estranhos do mercado e que atribui o número 1 ao footmouse, um rato controlado apenas pelos pés.

http://www.techeblog.com/index.php/tech-gadget/top-10-strangest-computer-mice

Dispositivos de interacção: light pen

Uma Light pen é um dispositivo sensível à luz ligado a um terminal vídeo através de um fio, é utilizado para desenhar imagens ou seleccionar opções de menu.
O utilizador coloca a light pen no ponto desejado do ecrã e pressiona o botão para fazer contacto.

Os pixels do ecrã são constantemente actualizados, quando o utilizador pressiona o botão, a caneta envia luz, e o pixel iluminado nesse momento identifica a localização no ecrã.

Primeira light pen: 1952 - fazia parte do Projeto tufão no MIT

Adaptado de:

Dispositivos de interacção: Mesa digitalizadora

A mesa digitalizadora é um dispositivo de entrada de dados para computadores constituído por uma superfície com sensores plana, sob a qual existe uma rede ortogonal utilizada para determinar os impulsos eléctricos dentro de cada célula dessa rede. Esse sinal eléctrico geralmente é transmitido através do movimento de um cursor que ao percorrer a superfície da mesa, indica sua posição sobre a mesma.
O utilizador pode "desenhar" uma imagem usando um dispositivo semelhante a uma caneta, denominado "stylus". É uma ferramenta interessante para os designers que querem poupar o uso excessivo de papel, ou até mesmo fazer arte no computador de forma mais fácil.
Este equipamento está disponível hoje no mercado em tamanhos, que variam desde 9" x 12" (228mm x 304mm) até múltiplos do formato de desenho A0 (36" x 48").

Adaptado de
http://www.ptr.poli.usp.br/ptr/SITE-ANT/Cursos/SIG_GPS/sig/gloss_m.htm

Dicas
Como comprar uma mesa digitalizadora
http://www.ivanjeronimo.com.br/texto.php?artigo=7
Manual do utilizador da Wacom
http://www.wacom.com/productsupport/manual/I3_manual_do_usuario.pdf
Para linux
http://linuxwacom.sourceforge.net/

Dispositivos de interacção: Ecrã táctil - touch screen

Touchscreen ou ecrã táctil é um ecrã sensível ao toque.
Este tipo de ecrã está a tornar-se cada vez mais comum, é usado em quiosques de pesquisas, telemóveis, GPS e algumas empresas já estão a apostar neste tipo de ecrãs para portáteis:


A Miscrosoft já criou um computador touch screen como se pode ver neste vídeo:


Vantagens:
• Rápido
• Bom para menus

Problemas:
• Calibração
• Dimensão do dedo

quarta-feira, 24 de dezembro de 2008

Dispositivos de interacção: joystick

Dispositivo de manipulação indirecta controlado por:
– Movimento (Absoluto)
– Pressão (Isométrico)

Usado principalmente para jogos:



http://www.computerhope.com/jargon/j/joystick.htm