DISPOSITIVI PER LA MANIPOLAZIONE DIRETTA Scopo di

DISPOSITIVI PER LA MANIPOLAZIONE DIRETTA

Scopo di questa lezione Presentare una rassegna dei principali dispositivi di interazione uomo-computer che possono essere usati, con l’uso delle mani, nel paradigma della manipolazione diretta

Temi 1. Il paradigma della manipolazione diretta 2. Dispositivi diretti 3. Dispositivi indiretti

Il paradigma della manipolazione diretta

Il paradigma della manipolazione diretta • Azioni fisiche su oggetti rappresentati sul video, non linguaggio di comandi • Rappresentazione continua dell’oggetto di interesse • Operazioni rapide, incrementali, reversibili • Feedback sull’oggetto di interesse visibile immediatamente (Ben Shneiderman, 1982)

feedback

(Un gioco di scacchi per il Macintosh, circa 1987)

Dispositivi per la manipolazione diretta

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Dispositivi diretti

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick Singletouch Multitouch

[Single]touch screen (schermo tattile) Varie tecnologie Varie dimensioni…

Touch screen: esempio

Chioschi informativi: esempio 1

Chioschi informativi: esempio 2

Chioschi informativi: esempio 3

Piccoli touch screen Col dito (es. : i. Phone) Con lo stilo (es. : Palm Pilot)

Che cosa posso fare con un dito • • • Indicare Selezionare Toccare Cliccare Trascinare Spingere Disegnare Far segno Sfogliare …

Esempio: disegnare

Esempio: sfogliare (i. Phone)

Esempio: sfogliare Chi et al. , CHI 2005

Esempio: Bump. Top (3 D Desktop Prototype) http: //it. youtube. com/watch? v=M 0 ODskd. EPn. Q&eurl=http: //www. ictblog. it /index. php? /archives/1536 -Bump. Top-Prototype. html www. bumptop. com

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick Singletouch Multitouch

Multi-touch: esempio

Multi-touch: i. Pod Touch Video: http: //it. youtube. com/watch? v=kj 0 UZjr. SVLA (guardare da 9, 45 a 10, 35)

Jeff Han multi-touch demo Video: http: //it. youtube. com/watch? v=zw. GAKUForh. M

Esempio: Microsoft Surface Video: www. microsoft. com/surface

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Light pen • La penna “sente” il fascio luminoso di un CRT • Oggi poco usata

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Eye-tracking (gaze-tracking, sistemi di rilevazione dello sguardo )

Dispositivi di eye tracking invasivi

Dispositivi di eye tracking non invasivi pupilla “pupilla bianca” (raggi infrarossi) riflesso corneale

Video • Sessione di eye tracking sul sito web dell’Ikea: http: //it. youtube. com/watch? v=x. Kd. OMgu 0 C 5 Q • Sessione di eye tracking sul sito web di Carphone Warehouse: http: //it. youtube. com/watch? v=5 m. Nm. A 04 ld 58 • Sessione di eye tracking sul sito web di American Express: http: //it. youtube. com/watch? v=Vb. Wu 7 GC 5 w 3 k

Esempio: Smart. Eye & head tracking (1, 8 m headbox)

Video: Scrivere con gli occhi http: //it. youtube. com/watch? v=f. Ot-nm 1 ats 0

Esempio: Eye. Password M. Kumar, T. Garfinkel, D. Boneh, T. Winograd, Reducing Shoulder-surfing by Using Gaze-based Password Entry

Manipolazione diretta con eye tracking • Imprecisione: i movimenti saccadici sono poco controllabili • Il problema del “tocco di re Mida”: occorre confermare la selezione in altri modi (es. tasto o altro) • Applicazioni: SI: scrittura su tastiera virtuale, pressione di bottoni NO: disegnare con gli occhi MA: ci possono essere molte applicazioni innovative che non richiedono il controllo preciso dei movimenti oculari

Esempio: rendering con gli occhi A. Santella, D. De. Carlo, Abstracted Painterly Renderings Using Eye-Tracking Data, 2002

Dispositivi indiretti

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Tasti cursore • Movimento discreto del cursore su una griglia logica discreta (form, testo, tabella) • 4 oppure 8 direzioni

Tasti cursore joystick Nei device piccoli (es. : cellulari, telecomandi), sono vantaggiosamente sostituiti da piccoli joystick

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Mouse • Mouse = Topo, oppure Manually Operated User Selection Equipment • Dispositivo in grado di inviare un input a un computer in modo tale che ad un suo movimento ne corrisponda uno analogo di un indicatore sullo schermo (“cursore”) • È inoltre dotato di uno o più tasti, rotelle o altro ai quali possono essere assegnate varie funzioni (ne esistono molte varianti) • Oggi: tecnologia meccanica o ottica; wired o wireless • Brevettato da Douglas Engelbart nel 1967, ebbe ampia diffusione solo a partire dal 1984, con il primo Macintosh della Apple

Il primo mouse, 1964 (D. Engelbart)

Il primo Macintosh, 1984 un solo bottone ! tastiera senza tasti funzione né ESC !

Mouse: la evoluzione della specie (I) 2 bottoni: 3 bottoni: Xerox Star, 1982 Sun 3, anni 80 Microsoft, 1983

Mouse: la evoluzione della specie (II) pallina rotella touchpad nipple Da: http: //www. billbuxton. com/input 02. Devices. pdf

Apple Mighty Mouse

Personalizzazione Oggi i mouse sono fortemente personalizzabili Esempio: Mighty Mouse

Mouse e legge di Fitts I movimenti del mouse seguono la legge di Fitts: T = 1. 03 + 0. 96 log 2 (D/S + 0. 5) T = tempo per posizionare il mouse (in secondi) D = distanza dall’oggetto (in pixels) S = larghezza dell’oggetto Le costanti (1. 03 e 0. 96) sono circa le stesse dei movimenti manuali. Pertanto il mouse è quasi ottimale come pointing device

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Trackball Un “mouse capovolto”, che resta fermo sul tavolo: Vantaggi: - richiede poco spazio - La pallina si muove con le dita, e lascia il polso in posizione di riposo - è più precisa di un mouse da 3 -4 cm di diametro (fino a 10 cm, per maggiore precisione, es, applicazioni CAD)

Trackball nei laptop • Usata ne primo Power. Book Apple, 1991 • Oggi si usa il touchpad Power. Book, 1991

Trackball: altri esempi

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Touchpad • Tavolette sensibili al tatto, di 50 -75 mm, con uno-due tasti • Sostituiscono il mouse in assenza di spazio • Utilizzate sui PC laptop, a partire da Apple Powerbook 500 (1994) • Possono essere molto sofisticati, es. : • “hot spot” dedicati a funzioni particolari (es. scroll) • “click by tap” • accelerazione software • multi-touch (Apple Mac. Air) Power. Book 500

Touchpad: la evoluzione della specie (I) Per tracciare le lettere

Touchpad: la evoluzione della specie (II) Modalità “pannello di controllo”: mail, wi-fi, printer, volume, shortcuts user defined

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Esempio: Tavoletta grafica: esempio corrispondenza configurabile Wacom bottoni configurabili

Stilo per tavoletta grafica: tipi Lo stilo comunica: - Posizione sulla tavoletta (x, y) - Pressione sulla tavoletta - Angolo con la tavoletta - Direzione dell’angolo - Rotazione attorno al suo asse Wacom tip sensibile alla pressione

Multimodalità

Disegnare con la tavoletta grafica

Ricalcare con la tavoletta grafica

Classificazione dei dispositivi per la manipolazione diretta Schermo tattile Diretti Penna luminosa Eye tracking Tasti cursore Dispositivi Mouse Trackball Indiretti Touchpad Tavoletta grafica Joystick

Joystick • Asta con impugnatura anatomica, mobile in tutte le direzioni, che sporge da una base fissa • Corredata da uno o più pulsanti • Derivati dalla cloche degli aerei, soprattutto per i videogiochi • Numerosi tipi

Joystick - esempi

Esempio: Flight simulator (Microsoft, 2004)

Piccoli joystick (es. cellulari)

Nipple • Piccolo joystick usato a volte nei PC portatili in aggiunta al touchpad:

Joystick (Sony Playstation)

Video: FIFA 08 • http: //it. youtube. com/watch? v=9 Wi. BOUDTf. DI • http: //it. youtube. com/watch? v=lkac_f 2 W 8 Hk&feature=related

Conclusioni Si è verificata una grande evoluzione delle possibilità di interazione per manipolazione diretta, dal semplice movimento di un cursore discreto sullo schermo, fino alle applicazioni multi-touch e multi-utente, con rilevazione di pressione e accelerazione, o con joystick multifunzionali

Che cosa si potrà ancora fare con le mani?

Dove studiare Sul libro di testo: - Cap. 2, Dix, pagg. 62 -70 Inoltre, su questi temi, le voci di Wikipedia (anche in italiano) sono in genere affidabili e aggiornate