DISPOSITIVI PER LA MANIPOLAZIONE DIRETTA

Presentazione sul tema: "DISPOSITIVI PER LA MANIPOLAZIONE DIRETTA"— Transcript della presentazione:

1 DISPOSITIVI PER LA MANIPOLAZIONE DIRETTA

2 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

3 Temi Il paradigma della manipolazione diretta Dispositivi diretti
Dispositivi indiretti

4 Il paradigma della manipolazione diretta

5 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)

6 feedback

7 (Un gioco di scacchi per il Macintosh, circa 1987)
Un gioco degli scacchi shareware, per il primo Macintosh (circa 1987). I pezzi venivano “ afferrati” e spoistati col mouse. (Un gioco di scacchi per il Macintosh, circa 1987)

8 Dispositivi per la manipolazione diretta

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

10 Dispositivi diretti

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

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

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

14 Touch screen: esempio

15 Chioschi informativi: esempio 1

16 Chioschi informativi: esempio 2

17 Chioschi informativi: esempio 3

18 Piccoli touch screen Col dito (es.: iPhone)
Con lo stilo (es.: Palm Pilot)

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

20 Esempio: disegnare

21 Esempio: sfogliare (iPhone)

22 Esempio: sfogliare Chi et al., CHI 2005

23 Esempio: BumpTop (3D Desktop Prototype)

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

25 Multi-touch: esempio

26 Multi-touch: iPod Touch
Video: (guardare da 9,45 a 10,35)

27 Jeff Han multi-touch demo
Video:

28 Esempio: Microsoft Surface
Video:

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

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

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

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

33 Dispositivi di eye tracking invasivi

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

35 Video Sessione di eye tracking sul sito web dell’Ikea:
Sessione di eye tracking sul sito web di Carphone Warehouse: Sessione di eye tracking sul sito web di American Express:

36 Esempio: SmartEye Eye & head tracking (1,8 m headbox)

37 Video: Scrivere con gli occhi

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

39 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

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

41 Dispositivi indiretti

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

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

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

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

46 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

47 Il primo mouse, 1964 (D.Engelbart)
Di D.Engelbart (D.Engelbart)

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

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

50 Mouse: la evoluzione della specie (II)
pallina rotella touchpad nipple Da:

51 Apple Mighty Mouse

52 Oggi i mouse sono fortemente personalizzabili
Personalizzazione Oggi i mouse sono fortemente personalizzabili Esempio: Mighty Mouse

53 Mouse e legge di Fitts I movimenti del mouse seguono la legge di Fitts: T = log2 (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

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

55 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)

56 Trackball nei laptop Usata ne primo PowerBook Apple, 1991
Oggi si usa il touchpad PowerBook, 1991

57 Trackball: altri esempi

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

59 Touchpad Possono essere molto sofisticati, es.:
Tavolette sensibili al tatto, di 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 MacAir) PowerBook 500

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

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

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

63 Esempio: Tavoletta grafica: esempio
corrispondenza configurabile bottoni configurabili Wacom

64 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 tip sensibile alla pressione Wacom

65 Multimodalità

66 Disegnare con la tavoletta grafica

67 Ricalcare con la tavoletta grafica

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

69 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

70 Joystick - esempi

71 Esempio: Flight simulator (Microsoft, 2004)

72 Piccoli joystick (es. cellulari)

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

74 Joystick (Sony Playstation)

75 Video: FIFA 08 http://it.youtube.com/watch?v=9WiBOUDTfDI

76 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

77 Che cosa si potrà ancora fare con le mani?

78 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