Τεχνολογία Αλληλεπίδρασης

Παρουσίαση με θέμα: "Τεχνολογία Αλληλεπίδρασης"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τεχνολογία Αλληλεπίδρασης
Ιστορικό πλαίσιο Συσκευές αλληλεπίδρασης Πολυμέσα - ήχος - εικονική πραγματικότητα

2 Ιστορική Εξέλιξη Υπολογιστές – Προσωπικοί Υπολογιστές
Γραφικές διεπιφάνειες Smalltalk, LOGO, Xerox Star Άμεσος χειρισμός, WYSIWYG

3 Η Νέα Πραγματικότητα Πολλαπλά κανάλια αλληλεπίδρασης
Και μέσα Διαδίκτυο και Παγκόσμιος Ιστός Επικοινωνία, Συνεργασία, Αναζήτηση πληροφορίας Νέες περιοχές προτύπων αλληλέπίδρασης Μεσάζοντες (πράκτορες) χρήστη Συνθήκες πανταχού παρόντα υπολογιστή

4 Συσκευές Αλληλεπίδρασης
Συσκευές εισόδου Εισαγωγής κειμένου Δεικτικές / επιλογής Αναγνώριση κειμένου, χειρογράφου, φωνής Συσκευές εξόδου

5 Συσκευές εισαγωγής κειμένου
Πληκτρολόγιο Ειδικά πληκτρολόγια Παράδειγμα: πληκτρολόγιο για παιδιά σχολικής ηλικίας

6 Πληκτρολόγιο QWERTY Dvorak (10% ταχύτερο) ABCDEF Με ειδικά πλήκτρα
Και αριθμητικό πληκτρολόγιο

7 Ειδικά πληκτρολόγια Ανάλογα με το χρήστη και την εργασία
Τμηματοποίησης πλήκτρων Μίας χειρός Χορδής (5-6 πλήκτρα και χορδή) Πλήρη, ειδικών χρήσεων

8 Πληκτρολόγιο για σχολικές ηλικίες
Δοκιμές σε παιδιά 6 και 8 ετών QWERTY  ABCDEF Ταχύτητα Ακρίβεια Εύρος βραχυχρόνιας μνήμης

9 Δεικτικές συσκευές (επιλογής)
Οθόνες επαφής Φωτογραφίδα (light-pen) Πίνακας ψηφιοποίησης Χειριστήριο (joystick) Ιχνόσφαιρα (trackball) Ποντίκι Άλλες δεικτικές συσκευές

10 Επιλογή δεικτικής συσκευής
Παράδειγμα για εφαρμογή CAD (σχεδίων) Χειριστήριο, Ποντίκι ή Ιχνόσφαιρα Σχεδίαση ακριβείας Συχνή μετακίνηση μεταξύ περιοχών Εστίαση σε λεπτομέρειες (zooming) Συνδυασμός μετακίνησης και εστίασης Τι κινήσεις απαιτούνται από κάθε συσκευή;

11 Ο νόμος του Fitt Η απόδοση μιας δεικτικής συσκευής, δηλαδή ο χρόνος Τ που απαιτείται για να εστιάσει ένας χρήστης έναν δεδομένο στόχο πλάτους W, που βρίσκεται σε απόσταση D από την τρέχουσα θέση του δρομέα. Ο εμπειρικός νόμος του Fitt υπολογίζει τον χρόνο αυτό σε δευτερόλεπτα: Τ = C1 + C2 log2 (2D/W)

12 Άσκηση Έστω δεικτική συσκευή με σταθερές του νόμου του Fitt: C1 = 0,2 , C2= 0,1. Να βρεθεί ο χρόνος που απαιτείται για εστίαση του δρομέα σε στόχο διαμέτρου 2 cm, που βρίσκεται σε απόσταση 10 cm από την τρέχουσα θέση του δρομέα.

13 Συσκευές εξόδου Οθόνες καθοδικών σωλήνων (CRT)
Έγχρωμες: 3 δέσμες (RGB) Εικονοστοιχεία (pixels), Ρυθμός ανανέωσης Μέγεθος: ίντσες διαγωνίου Απόδοση, κόστος / όγκος, ακτινοβολία Επίπεδες οθόνες (LCD, TFT) Πόλωση κρυστάλων - τρανσίστορ Νέες συσκευές (3D, κινητά, PDA, ...) Περιορισμένο περιβάλλον  γλώσσες εντολών

14 Αναγνωσιμότητα κειμένου σε οθόνες
Σύμφωνα με τον [Monk 85] η ανάγνωση δεν προκύπτει από ομαλή κίνηση των οφθαλμών κατά μήκους του κειμένου, αλλά αντιθέτως παρατηρούνται φαινόμενα παλινδρόμησης, διαδοχικές εστιάσεις και επιταχύνσεις επί του κειμένου από τον αναγνώστη. H συνήθης ταχύτητα ανάγνωσης από έντυπο υλικό είναι λέξεις ανά λεπτό. Από μελέτες του φαινομένου έχει προκύψει ότι η αναγνωσιμότητα κειμένου (ταχύτητα ανάγνωσης και αριθμός σφαλμάτων ανάγνωσης) από την οθόνη είναι κατά 30% μειωμένη έναντι ανάγνωσης του ιδίου κειμένου από έντυπο.

15 Αιτίες χαμηλής αναγνωσιμότητας
Η μειωμένη ποσότητα κειμένου στην οθόνη έναντι του εντύπου η γωνία ανάγνωσης περιορίζεται από τη σχετική θέση οθόνης-αναγνώστη η μειωμένη συγκέντρωση των χρηστών λόγω του νέου μέσου ο αριθμός χαρακτήρων και λέξεων ανά γραμμή το χρώμα και η χρωματική αντίθεση τα διαστήματα μεταξύ χαρακτήρων και γραμμών το μήκος γραμμών η γραμματοσειρά.

16 Οδηγίες αναγνωσιμότητας
Λέξεις με κεφαλαία γράμματα είναι κατά 20% πιο δυσανάγνωστες από τις ίδιες λέξεις με μικρά Κανονικές γραμματοσειρές (χωρίς έντονους ή πλάγιους χαρακτήρες) με έμφαση στις προεξοχές των χαρακτήρων. (serif καλύτερο από sans serif) Η χρήση κενού χώρου σε μια σελίδα κειμένου είναι θετικός παράγων. Η απόσταση μεταξύ των χαρακτήρων πρέπει να είναι περίπου 10% της απόστασης μεταξύ των λέξεων. Η απόσταση μεταξύ γραμμών τουλάχιστον 50% του ύψους των γραμμάτων που χρησιμοποιούνται. 8-15 λέξεις ανά γραμμή είναι ο βέλτιστος αριθμός για καλή αναγνωσιμότητα. Το κείμενο θα πρέπει να χωρίζεται σε παραγράφους μεγέθους 3-5 γραμμών.

17 Άσκηση : ελέγξτε οδηγίες αναγνωσιμότητας

18 Αυτόματη Αναγνώριση Αναγνώριση κειμένου Αναγνώριση χειρογράφου
OCR Αναγνώριση χειρογράφου Χαρακτήρων, κίνησης, πίεσης γραφής, κλπ Αναγνώριση φωνής Με 97% επιτυχία σε αναγνώριση φωνημάτων Και ~5 φωνήματα ανά λέξη: λάθος 1/6 λέξεις

19 Πολυμέσα : ήχος Τεχνολογία αναγνώρισης ομιλίας
Μηχανή που κατανοεί ανθρώπινη ομιλία : φυσική αλληλεπίδραση, διευκολύνει την επικοινωνία ατόμων με ειδικές ανάγκες (μυϊκές αναπηρίες, μειωμένη όραση) με τον υπολογιστή. Δυσκολίες λόγω της πολυπλοκότητας της ανθρώπινης ομιλίας (μεταφορικός λόγος, επαναλαμβανόμενα νοήματα, μη-δομημένος λόγος, δυσκολία αποτύπωσης παρα-λεκτικής πληροφορίας, ιδιαιτερότητας στη χροιά της φωνής διαφορετικών ομιλούντων υποκειμένων κλπ) συστήματα αναγνώρισης διακριτών λέξεων και συστήματα αναγνώρισης συνεχούς λόγου. συστήματα που εξαρτώνται από τον ομιλητή ή ανεξάρτητα ομιλητή.

20 Τεχνολογία ηχητικής εξόδου
Παραγωγή ηχητικής εξόδου Σύνθεση ομιλίας Φυσικοί ήχοι Μουσικοί ήχοι Συνθετικοί ήχοι με κατάλληλη σημασιολογία

21 Εφαρμογές ηχητικής εξόδου
ηχοποίηση συμβάντων σε γραφικό περιβάλλον αλληλεπίδρασης ο χρήστης αδυνατεί να παρακολουθήσει την οθόνη αφού είναι απασχολημένος σε άλλη δραστηριότητα (οδηγοί, πιλότοι, χειρουργοί κλπ.) περιπτώσεις συνεχούς παρακολούθησης διεργασιών, όπου ήχοι χρησιμοποιούνται για επισήμανση εξαιρετικών συμβάντων εφαρμογές για χρήστες με δυσκολίες στην όραση ηχοποίηση δεδομένων ή αλγορίθμων.

22 Άσκηση Να προτείνετε τρόπους ηχοποίησης μιας εφαρμογής σχεδίασης
σχεδίαση γραμμής διαγραφή τμήματος σχεδίου αντιγραφή τμήματος σχεδίου Να προτείνετε τρόπους ηχοποίησης μιας εφαρμογής ηλεκτρονικού ταχυδρομείου αποστολή - άφιξη επιστολής - επείγον μήνυμα (μεγάλο γράμμα, άδειο γραμματοκιβώτιο κλπ)

23 Σύνθεση ομιλίας Διασύνδεση προ-ηχογραφημένων αποσπασμάτων ανθρώπινης ομιλίας (concatenated speech). Τα αποσπάσματα αυτά μπορεί να αφορούν είτε ολόκληρες προτάσεις, λέξεις ή στοιχειώδεις συλλαβές. Σύνθεση ομιλίας από στοιχειώδη φωνήματα με βάση φωνητικούς κανόνες Τα φωνήματα είναι οι διακριτοί ήχοι που χρησιμοποιούνται σε μια γλώσσα, δεν αντιστοιχούν δε απαραίτητα στα γράμματα της γλώσσας. Για παράδειγμα το φώνημα i μπορεί να παραχθεί από διαφορετικούς συνδυασμούς γραμμάτων και διφθόγγων, ενώ το γράμμα ψ αντιστοιχεί σε δύο φωνήματα <p,s>. Υπάρχουν 33 φωνήματα στην ελληνική γλώσσα και 40 στην αγγλική.

24 Εικονική πραγματικότητα
Όταν η πραγματικότητα είναι απροσπέλαστη (π.χ. εχθρική χώρα, μακρινός πλανήτης, περιβάλλον υψηλής ραδιενέργειας), ή επικίνδυνη για πειραματισμό και εκπαίδευση (προσομοιωτές πτήσης), ή είναι διαφορετικών διαστάσεων για τις ανθρώπινες εμπειρίες (ατομικός και μοριακός κόσμος, ή πλανητικό σύμπαν). συστήματα ολικής εμβάπτισης του χρήστη (immersion systems), με Head-mounted display - ειδικά γάντια (dataglove) ή φόρμα (datasuite) που καταγράφουν τις κινήσεις του επιτραπέζια συστήματα (desktop VR systems) ήχος (3δ ήχος) -απτική ανάδραση

25 Άσκηση Επιλέξετε ποιες από τις παρακάτω είναι κατά τη γνώμη σας περιοχές εφαρμογών εικονικής πραγματικότητας και δώστε από ένα παράδειγμα. εκπαίδευση, τηλε-εργασία, σχεδίαση, εφαρμογές για άτομα με ειδικές ανάγκες, ιατρική, στρατιωτικές εφαρμογές.

26 Απόκριση υπολογιστών Αν η απόκριση δεν είναι μικρή (~2 δεπτ)
Π.χ. Αργεί ο κέρσορας να κινηθεί Ο χρήστης επαναλαμβάνει εντολές Που ίσως θα εκτελεστούν μετά όλες μαζί Οι καθυστερήσεις συχνά οφείλονται στην ιεράρχηση της μνήμης των υπολογιστών: Καταχωρητές, κρυφή γρήγορη μνήμη Κύρια μνήμη Δευτερεύουσα (δίσκοι) και τριτεύουσα (CD, ταινίες) Παράδειγμα άμεσης απόκρισης: το τηλέφωνο