posición - Universitat Pompeu Fabra

Taller de Sistemes Interactius I
Prof. Sergi Jordà
Enginyeria Superior Informàtica
Universitat Pompeu Fabra
gener/març 2007
Tema 3: Dispositivos de control,
taxonomías y comparativas
Introducción - Índice
• Con Fitts hemos estudiado cuestiones motrices/ergonómicas
de una forma genérica
• Ahora profundizaremos un poco más en como se aplican estas
ideas a diferentes tipos de dispositivos
•
•
•
•
Isométrico - Isotónico
Indirección & Mapeo
Posición - desplazamiento
Taxonomías de dispositivos
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Isotónico- Isométrico
Isométricos
• no se desplazan cuando se presionan
• miden fuerza, presión, torsión
• e.g. algunos joysticks, trackpoint
Isotónicos
• no tienen en cuenta la fuerza con la que se actúa sobre ellos,
sólo su desplazamiento
• e.g. ratón, touchpad…
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Joysticks
- Floating
- Self-returning
- Isometric
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(se quedan al soltarlos)
(vuelven al soltarlos)
(nunca se desplazan)
miden posición absoluta
miden posición relativa (desplaz.)
miden fuerza
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Isométricos vs. Isotónicos
•
•
•
Según Poulton (1974), los dispositivos isométricos se prefieren, cuando se
desean tiempos breves y la precisión es menos crítica è + rápido, - preciso
(porque no proporciona tanto feedback visual)
Gibbs (1965) y Gibbs & Burke (1965) opinan por el contrario, que su
feedback háptico es superior al feedback visual de los dispositivos
isotónicos
Hoy en día no parece existir una respuesta unívoca, y parece que puede
depender más de otros factores, dimensiones, contextos…
En la realidad, muchos dispositivos se sitúan entre el totalmente isométrico
(resistencia infinita) y el totalmente isotónico (resistencia nula o constante).
• cuando la resistencia de un dispositivo aumenta con el desplazamiento è
elástico (joystick “típico”)
• Muchos autores creen en la superioridad de los dispositivos elásticos
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Indirección & Mapeo
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la indirección nos trae
también el mapeo!
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directividad, cansancio
Habíamos comentado ya… precisión, carga-descarga
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Indirección & I/O Mapeos
• El mapeo (mapping) describe la relación entre la propiedad
medida por el transductor (IN) y la propiedad mostrada por el
display (OUT)
• En una interacción directa el mapeo es forzosamente 1:1
• En una interacción indirecta este mapeo puede:
§ 1:1 (superficie igual o mayor que el display)
§ estar escalado (si se mantiene la propiedad IN “posición” y
el tamaño IN != tamaño OUT) … pero mantener un mapeo
posición-a-posición (e.g. tableta digitalizadora en modo
absolute)
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Escalado C:D ratio
•
•
•
Controller/Display ratio
C:D alto permite más
precisión, conveniente
para personas mayores,
discapacitadas, etc.
C:D bajo, permite más
rapidez
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Escalado C:D ratio
•
•
•
Controller/Display ratio
C:D alto permite más
precisión, conveniente
para personas mayores,
discapacitadas, etc.
C:D bajo, permite más
rapidez
A veces también se puede
configurar aceleración
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= a xe t + b * ( xe t Digital
– xe t-k
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Indirección & I/O Mapeos
•
El mapeo (mapping) describe la relación entre la propiedad medida por el
transductor (IN) y la propiedad mostrada por el display (OUT)
•
En una interacción directa el mapeo es forzosamente 1:1
•
En una interacción indirecta este mapeo puede:
§ 1:1 (superficie igual o mayor que el display)
§ estar escalado (si se mantiene la propiedad IN “posición” y el tamaño
IN != tamaño OUT) … pero mantener un mapeo posición-a-posición
(e.g. tableta digitalizadora en modo absolute)
§ en otros casos no solo se escala sino que además se convierten
propiedades
§ desplazamiento o fuerza è posición
§ posición è desplazamiento (velocidad) (e.g. muchos joysticks en
bastantes videojuegos)
§ desplazamiento è desplazamiento
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Posición absoluta/relativa
• Un joystick elástico con retorno (desplazamiento) o isométrico
(fuerza) controla en muchos juegos (simuladores vuelo, shootthem…) la velocidad (magnitud & dirección de
desplazamiento) del usuario
• Una tableta gráfica puede funcionar en 2 modos (absoluto:
mide posición; relativo: mide desplazamiento)
• En un entorno WIMP se pretende controlar la posición del
cursor, pero aún así las cosas no son tan obvias como parecen
§ Que hace un ratón o un trackball?
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desplazamiento è desplazamiento !
•
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Aunque parezca posiciónèposición,
cuando levantamos el ratón y lo cambiamos
de posición, el cursor no se desplaza
• Una tableta de CAD sí que mide posiciones
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absolutas
desplazamiento è desplazamiento !
•
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Aunque parezca posiciónèposición,
cuando levantamos el ratón y lo cambiamos
de posición, el cursor no se desplaza
• Una tableta de CAD sí que mide posiciones
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absolutas
Posición vs. desplazamiento
• Los mapeos con menos carga cognitiva (los más “intuitivos”)
son los que mantienen XàX (e.g. posiciónà posición,
movimientoà movimiento)
• Asimismo, entre control por posición o por desplazamiento, la
literatura suele considerar mejor el primero [posición]
• En experimentos “tipo Fitts”, Jagancinski, Hartzell, Ward &
Bishop (1978) sugieren sin embargo, que para tareas “fáciles”
(ID < 4,7 bits) el control por desplazamiento es más rápido
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Isotónico/Isométrico
Posición/Desplazamiento
•
•
•
Por lo dicho anteriormente (XàX es lo más sencillo), existe una relación
intuitiva entre ambas dimensiones
Dispositivos isométricos (y también los elásticos) funcionan mejor con
control de desplazamiento, mientras que los isotónicos con control de
posición
Una pega que se imputa, sin embargo, a la pareja isotónico-posición es que
el movimiento se debe realizar en varias fases:
1. Aceleración
2. Mantenimiento velocidad
3. Frenada
4. Parada
y la fase 3 se debe realizar antes de llegar al destino para que la parada se
realice ni demasiado tarde (pasado el objetivo) ni demasiado pronto
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Isotónico/Isométrico, Posición/Desplazamiento
Primeras conclusiones
•
•
•
•
Aunque el tema pueda parecer trivial, existe un sinfín de literatura que
describe dif. estudios al respecto.
El capítulo 8 de Human Input to Computer Systems: Theories, Techniques
and Technology (Buxton) sintetiza bien esta información
(http://www.billbuxton.com/input08.HumanPerformance.pdf)
De momento, nos mantenemos con apuntadores (punto en plano, espacio).
Más adelante veremos el mapeo a otras magnitudes (e.g. rotación,
tamaño…)
Hay otro factor difícil de medir en experimentos, que es el del progreso
(aprendizaje) pues en muchos casos, éste puede ser superior en ordenes de
magnitud a la duración del experimento. En el próximo tema, estudiaremos
también algunos aspectos cognitivos relacionados con el aprendizaje y la
comprensión
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Recapitulación
IN
OUT
posición
posición
•
Light pen, touch screen, tablet puck,
floating joystick, tableta (abs. mode)
posición
movimiento
•
Returning joystick
movimiento
movimiento
•
Ratón, trackball, tableta (rel. mode),
touchpad
fuerza
movimiento
•
Joystick isométrico
•
•
Dispositivos
En esta tabla otras magnitudes de entrada (e.g. presión)
La siguiente taxonomía (Buxton 1983) considera también la presión y tiene
en cuenta la dimensiones de control (1, 2 ó 3).
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?
Buxton equipara esta tabla
con la Mendeleiev (!) è
dadas unas propiedades a
medir, podemos imaginar
(inventar) como sería un
dispositivo que las midiera
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http://www.billbuxton.com/InputSources.html
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Presión (notas)
• Buxton clasifica las tabletas y touchpads en “posición”,
aunque podríamos pensar también que son dispositivos de
“presión”. No son sin embargo, de presión 2D, pues no miden
2 dimensiones de presión. Sólo 1 aunque en 2D espaciales.
• Otros dispositivos pueden medir 1D de presión, en 0 y 1 D
espacial…
(más adelante hablaremos más sobre sensores)
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Card, Mackinlay & Robertson (1990)
• Una taxonomía posterior algo más sistemática
§ mantiene la dimensionalidad (1, 2 ó 3)
§ considera posición (P), fuerza (F) y sus respectivas
variaciones (dP, dF)
§ distingue entre dimensionalidades cartesianas y polares
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Card, Mackinlay & Robertson (1990)
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Taxonomías/propiedades
Primeras conclusiones
• A pesar de que cada uno de estos dispositivos tiene unas
características/dimensionalidad/… diferentes, sabemos que
muchos de ellos son “todo terreno” è
§ permiten llevar a cabo (aunque sea mejor o peor) todas las
necesidades de interacción de los interfaces lógicos
“típicos”
• Hasta ahora, sólo nos hemos centrado en tareas relacionadas
con la ley de Fitts, y con el desplazamiento de un apuntador
• Sabemos que típicamente, interactuar con un sistema WIMP
típico es bastante más que eso….
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Apéndice-discusión:
mapeo en el reacTable
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• Simetría esférica è coordenadas polares
• Cadenas de objetos è valores, posiciones, etc. relativas a los
otros objetos (y no posiciones absolutas respecto a la mesa)
• Cuántos parámetros / objeto ??
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Parámetros / objeto
• Observando el objeto cuadrado…
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Estudio de la rotación (α)
•
•
•
•
Ángulo relativo / ángulo absoluto ?
Valor inicial ?
Resolución ?
Discontinuidades ! (paso involuntario
del máximo al mínimo)
• Feedback ?
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• Feedback visual (izq. - barra de nivel)
• Parámetro adicional (der. – slider)
• http://www.youtube.com/watch?v=0h-RhyopUmc
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