Daniel José Pantoja Teba 30371 Fernando Ruiz Gonzalez 29942 Marc Cirauqui del Rio 29900 Raúl Cañas Orpella 29991 INTRODUCCION Y DEFINICION Hoy en día la revolución digital de las tecnologías se ha dado en muchos campos de la vida humana, pero en entornos de trabajo cooperativo siguen predominando los sistemas tradicionales de reunión, sin prácticamente el uso de ordenadores o en el caso de su existencia son de tipo personal (PDA’s y laptops personales). En consecuencia, los sistemas de trabajo colaborativos están muy poco desarrollados. Profundizando mas en los entornos de reunión colaborativos, se definen principalmente tres tipos de mesas que implementan diferentes propósitos y soportan diferentes actividades. Se pueden encontrar otras mesas con otros propósitos y funcionalidades, pero en nuestro caso nos centraremos los tres tipos que se acercan mas a entornos de trabajo colaborativos. Ø Meeting-Table Un numero de personas se sientan alrededor de la mesa durante un determinado tiempo, con la principal finalidad de realizar una comunicación, una negociación o la presentación de unos informes. Cada participante define un espacio privado de la mesa en el que podrá tomar o agrupar notas o incluso situar un ordenador portátil. La mesa tiene un espacio publico en el que se colocan objetos, documentos, etc., que son analizados por el grupo. Esta zona publica suele usarse para colocar comida y bebidas, y ocasionalmente se usa como zona compartida de información. En realidad suele usarse una proyección sobre una pared o una pizarra para ofrecer información al conjunto. En definitiva este tipo de mesa se centra en la comunicación y negociación de los participantes, y no tiene tan en cuenta los contenidos que hay sobre la mesa. Ø Colaboration-Table La principal diferencia en este tipo de mesa y el anterior radica en la actividad que se realiza. En el caso anterior el objetivo era la comunicación, pero en las mesas colaborativas el propósito y objetivo es un elemento que se encuentra sobre la mesa, al cual los participantes tienen acceso. Para aumentar la implicación de los participantes en el contexto colaborativo, estos mismos se sitúan de pie alrededor de la mesa en vez de estar sentados. De ello se observa que este tipo de reuniones tiene una menor duración que las que se suceden alrededor de una meeting-table. En el marco de funcionamiento de la mesa de colaboración, el artefacto que se comparte con todos participantes es el principal foco de atención de todos, por lo tanto todos los usuarios deben tener las mismas posibilidades de actuación con el elemento, además de cada usuario tiene que poder tener el mismo punto de vista que los demás. En estas mesas de trabajo no acostumbran haber zonas privadas para cada participante, ya que principalmente el grupo se centra en la información que esta en la superficie pública. Por otro lado, este tipo de mesa se usa bastante por el hecho que permite el trabajo en paralelo de los participantes en la mesa, pero por ese mismo motivo es susceptible de prevenir el production blocking (1). (1) Véase definición en la pagina 3 párrafo 2 del articulo de la siguiente url: http://www.fmcs.gov/internet/assets/files/Articles/Pepperdine/TechnologyTools.pdf Ø Ambient Table Por ultimo nos encontramos con la Ambient Table, que normalmente no se tiene en cuenta como una reunión, pero es capaz de desarrollar los mismos propósitos que los dos tipos anteriores. Este tipo de mesas se puede encontrar en los vestíbulos de una empresa, en una cafeteria, y en un sinfín de lugares; e impulsa reuniones de carácter informal sin ningún tipo de planificación. Los elementos que se encuentran en la superficie son de carácter publico para los participantes, que normalmente son en grupos reducidos, debido a cuestiones de tamaño de la mesa y a que son reuniones ocasionales. Los conceptos que se dan alrededor de esta mesa son de cualquier tipo, pero la cantidad de información que aportan los participantes se reduce principalmente a ideas que los mismos puedan aportar, ya que la información detallada sobre un concepto posiblemente no la lleve consigo un participante, debido al carácter ocasional de la reunión. TIPOS Considerando la investigación sobre pantallas, colaboración, y comunicación, surgieron varias pautas de diseño para una colaboración efectiva alrededor de un tabletop display. Estas pautas sugirieron que la tecnología debía soportar: interacción natural entre personas, transición entre actividades, transiciones entre trabajo personal y trabajo en grupo, transiciones entre trabajo en la mesa y trabajo externo, uso de objetos físicos, interacción entre objetos digitales y físicos, disposición flexible para los usuarios y interacción de múltiples usuarios. Los avances en las tecnologías de los métodos de entrada y visualización han dado paso a una amplia variedad de sistemas para soportar colaboración entre usuarios. Estos sistemas van desde extensiones de los PC estándar (e.g., Bier & Freeman, 1991; Stewart et al., 1999), a pizarras electrónicas (e.g., Fox et al., 2000; Streitz et al., 1999) y mesas digitales (e.g., Wellner, 1993; Deitz & Leigh, 2001). La tecnología que proporciona acceso a contenidos digitales sobre mesas pueden tomar las ventajas de la considerable experiencia que la gente tiene con la colaboración en mesas tradicionales. La observación de la colaboración en mesas convencionales muestra que las interacciones son fluidas y dinámicas. Con el fin de diseñar correctamente una mesa digital, necesitamos entender bien estas interacciones, y la habilidad de la tecnología actual para soportarlas. El diseño de sistemas de tableros digitales esta en un cruce de caminos; por un lado, la tecnología esta madurando, pero no esta claro que configuración es mas apropiada para cada entorno o actividad. A fecha de hoy, no hay una configuración standard para sistemas tabletop. Los investigadores dedicados a problemas con las interfaces de software para mesas, a menudo tienen que diseñar y construir su propio sistema. Muchos investigadores han usado prototipos simples incluyendo proyecciones verticales de la pantalla de un ordenador sobre una mesa tradicional (e.g., Patten et al., 2001; Scott, et al., 2002; Shen et al., 2002). Otros sistemas mas elaborados se han construido unsando proyección desde abajo (e.g., Cutler et al., 1997; Ullmer & Ishii, 1997) y pantallas auto-iluminadas (e.g., Streitz et al., 2002; Ståhl et al., 2002; Kruger & Carpendale, 2002). Estos sistemas también utilizan una amplia variedad de dispositivos de entrada, como ratones, bolígrafos, tacto directo, etc. Según el articulo Scott, S.D., Grant, K.D., & Mandryk, R.L. (2003). System Guidelines for Colocated, Collaborative Work on a Tabletop Display vamos a ver el estado actual de diseño de estos sistemas y unas pautas de diseño para tableros colaborativos que han surgido de la investigación en este campo. Principalmente hay cuatro tipos de tableros digitales: escritorios digitales, bancos de trabajo, mesas de dibujo, y tableros colaborativos. Los escritorios digitales están pensados para sustituir los escritorios tradicionales integrando actividades basadas en papel con medios digitales. Los bancos de trabajo permiten al usuario interactuar con medios digitales a través de un entorno semi-inmersivo de realidad virtual proyectado sobre la mesa. Las mesas de dibujo están pensadas para sustituir Escritorio digital las superficies de dibujo o lienzos de los artistas. Tienen una superficie inclinada y normalmente se usan individualmente. Las mesas de colaboración son tableros digitales que soportan un conjunto de actividades en pequeños grupos como diseño en grupo, compartir historias y planificación. Nos centraremos en el diseño de mesas de colaboración. Aunque los otros tres tipos de mesa tienen características muy útiles para ensalzar el diseño de las mesas de colaboración. DISEÑO Mesa de dibujo La gente esta muy acostumbrada a trabajar en grupo entorno a mesas y con los objetos que hay en ellas. Por lo tanto, cuando integramos ordenadores en estos entornos tienen que poder soportar estas habilidades. Los autores presentan ocho pautas para el diseño de mesas de colaboración y discuten sobre si estas pautas se cumplen en los sistemas actuales. Estas pautas son; (1) soportar interacción entre personas, (2) soportar transiciones fluidas entre las actividades, (3) soportar transiciones entre actividades en grupo e individuales, (4) soportar transición entre la colaboración en la mesa y trabajo externo, (5) soportar el uso de objetos físicos, (6) proporcionar acceso compartido tanto a los recursos físicos como a los digitales, (7) considerar la optima situación de los usuarios, y (8) soportar varias acciones de los usuarios simultáneamente. Vamos a ver una descripción de lo que supone cada una. Mesa de colaboración Ø Soporte de interacción entre personas. La tecnología que permita actividades en grupo tiene que poder soportar interacciones entre los usuarios. Interferir con esta interacción puede causar parones en la colaboración, especialmente cuando la tecnología obstaculiza la conversación (Elwart-Keys et al., 1990). El sistema no puede imponer una conversación o unas pautas de conversación a los usuarios. Gutwin y Greenberg (2000) identificaron varios mecanismos que la gente usa para organizar sus actividades de colaboración e interacciones. Estas mecánicas incrementan el conociemento en el área de trabajo (Gutwin et al. 1996), recogiendo información sobre que acciones se realizan, cuando se realizan, y quien las realiza. Además, se ha demostrado la importancia de gesticular, acciones de coordinación de la reunión que refuerzan la necesidad de que la tecnología soporte los mecanismos de colaboración naturales. Los entornos de tablero pueden obstaculizar el uso de ciertos gestos comunicativos, como señalar objetos, ya que otro grupo de miembros pueden no entender que se esta señalando o no percibir el gesto (Bekker et al., 1995). Ø Soportar transiciones fluidas entre transacciones. La tecnología no debe imponer una sobrecarga en el momento de pasar de una actividad a otra, como escribir, dibujar o manipular objetos (Bly, 1988; Tang, 1991). La gente no distingue entre dibujar o escribir y pasan fácilmente de una tarea a otra, en cambio los programas de dibujo a menudo distinguen entre texto y dibujo, forzando al usuario a comunicar su intención de dibujar o escribir. Para esto los autores proponen un dispositivo de entrada común para todas las actividades, ya que muchos sistemas asocian las actividades a un dispositivo especifico (un teclado para escribir o un dispositivo señalador para manipular objetos). El problema es que el tener un dispositivo especifico para una tarea es mas sencillo para realizar esa tarea. Por lo tanto hay que tener en cuenta las características de las actividades y como de a menudo se va a cambiar de tarea. La mayoría de sistemas de tablero actual evaden esta dificultad focalizandose en una única actividad (Kruger & Carpendale et al., 2002; Shen et al., 2002; Ståhl et al., 2002). Ø Soportar transiciones entre trabajo en grupo e individual. Estudios anteriores han demostrado que la gente es capaz de hacer esta transición cuando trabajan en grupo (Elwart-Keys et al., 1990; Mandviwalla & Offman, 1994). Durante un estudio de colaboración con medios tradicionales, Tang (1991) observó que los usuarios a menudo mantienen distintas áreas del tablero para mediar sus interacciones con los objetos de la tarea y el resto. Permitir a los usuarios mantener estas áreas puede facilitar la transición de trabajo en grupo al individual y a la inversa, pero la forma del tablero puede influenciar esta habilidad para proporcionar distintos espacios de trabajo (las mesas circulares son mas difíciles de particionar). Un método para facilitar estas transiciones es proporcionar un monitor separado adyacente a la proyección principal del tablero, para que el usuario pueda cambiar su atención de su pantalla a la del grupo con el mínimo esfuerzo. A parte de esta diferenciación de hardware, otros diseñadores han optado por hacer una partición del software del tablero. Para ello algunos sistemas utilizan las esquinas de la mesa como área de almacenamiento de cada usuario mientras que la parte central para trabajo en grupo (Shen et al., 2002). Estas características permiten a los usuarios atender sus propias actividades sin cambiar completamente el display con cada actividad. Ø Soportar transiciones entre la colaboración del tablero y la externa. Los miembros de la tabla deben ser capaces de incorporar trabajo generado externamente al tablero. Para asegurar transiciones entre trabajo externo y colaboración en el tablero, muchos sistemas soportan el uso de software “fuera de tablero” (Fox et al., 2000) que permite a los usuarios usar ficheros generados previamente en la configuración del grupo. Ø Soportar el uso de objetos físicos. Las mesas son entornos de trabajo muy versátiles, con la característica única de permitir colocar sobre ellas objetos durante la colaboración. La versatilidad del papel contribuye a que aun se use en muchos trabajos. Los sistemas tabletop que soporten la integración de medios digitales y físicos en la mesa permitirán que los usuarios puedan seguir usando las mesas como saben aprovechando las ventajas de interactuar con material digital. Para conseguir estas capacidades, los investigadores han empezado a ofrece Tangible User Interfces (TUIs) como alternativa a los medios de entrada habituales. Hay sistemas que usan visión por ordenador para poder almacenar la forma física y poder ser usados por el sistema. Otros sistemas utilizan etiquetas de identificación de radio frecuencia (RFID) para reconocer los objetos físicos. La desventaja de esto es que los objetos tienen que ser pre-etiquetados, cosa que limita las posibles entradas del sistema. Hay muchos objetos digitales o físicos que serán requeridos por los usuarios y que el sistema debe interpretar, pero los sistemas tabletop también deberán permitir interactuar con objetos no interpretados (tazas, ceniceros, etc.). Ø Proporcionar acceso compartido a los objetos digitales y físicos. Es muy usual encontrar compañeros de trabajo, familiares o estudiantes discutiendo un objeto. Para algunos el poder compartir un espacio de trabajo puede facilitar el trabajo. Además, señalar a un objeto compartido durante una conversación proporciona una relación espacial al objeto tanto para el que gesticula como para el resto de miembros, facilitando la comunicación del grupo (Bekker et al., 1995; Tang, 1991). Al revés, las situaciones en que cada miembro tiene una copia digital del objeto, un gesto hecho sobre una copia fuerza al resto del grupo a realizar el mismo gesto en sus copias para tener la misma información. Cuando la gente se situá en varias posiciones alrededor de la mesa, la orientación de los objetos puede ser un problema. Puede ser difícil para un grupo de miembros leer un documento que esta orientado hacia el otro extremo de la mesa, pero los colaboradores a menudo usan rotaciones parciales de los objetos para que puedan ser interpretados por varias personas. Ø Considerar la optima situación de los usuarios Durante la colaboración en el tablero, la gente se sitúa alrededor de la mesa en posiciones relativas a la mesa o a otros usuarios. Este factor puede llevar a una interacción poco natural (Sommer, 1969). La forma y el tamaño de la mesa pueden llevar a un usuario a invadir el espacio personal de otro. Esto puede ser un problema si se da por periodos “largos” de tiempo. La edad de los usuarios es uno de los factores que parametrizan la distancia a la que los usuarios quieren interactuar. Así por ejemplo, los menores prefieren distancias mas cortas, mientras que los adultos tienden a evitar estas situaciones. Este factor tiene que ser tomado en consideración a la hora de disponer a los usuarios entorno a la mesa (Sommer, 1969). Debido a esto, la tecnología debe ser flexible en el posicionamiento de los usuarios. Ø Soportar varias acciones de los usuarios simultáneamente. Los sistemas computacionales tradicionales no soportan la interacción múltiple. Esto es que un dispositivo de entrada solo puede ser accionado por una sola persona (es difícil manipular un ratón o un teclado entre dos o mas individuos). En estos sistemas los usuarios se pueden adaptar a las limitaciones del sistema y establecer un sistema de turnos. Sin embargo, esto es una dificultad cuando se quiere realizar un trabajo individual ya que hay que monitorizar al resto de usuarios para detectar cuando el sistema esta disponible. Este aspecto concierne tanto al diseño de hardware como de software. Los sistemas tabletop tienen que proporcionar soporte para la interacción de usuarios y proporcionar dispositivos para que varios usuarios puedan interactuar que puedan detectar acciones de varios usuarios. Asimismo, el software debe soportar estas múltiples acciones de varios usuarios a la vez. Actualmente muy pocos sistemas soportan colaboración sincronía, ya que la mayoría requieren establecer un sistema de turnos. Se reduce entonces el termino colaboración ya que aunque varias personas pueden ver la información a la vez, solo una puede manipularla a la vez. Aun esta por determinar cual es el mejor método para proporcionar la capacidad de interacción a varios usuarios a la vez. Ø Pautas para diseños en el futuro. En mayor o menor grado, los sistemas tabletop actuales satisfacen la pautas mencionadas. Aun así, la comunidad investigadora debe progresar en varias direcciones para soportar una colaboración mas efectiva. Recientemente se han hecho estudios para evaluar el uso de la conversación como medida de la colaboración. Aun así, los medios tradicionales proporcionan un mejor control de la colaboración aunque no aprovechan las funcionalidades de los medios digitales. Es por eso que se deben tomar como referencia para mejorar los sistemas actuales. Adicionalmente, se requiere un trabajo extra para entender la conveniencia de configuraciones de entrada y salida para los diferentes sistemas antes de adoptar un estándar, ya que estas decisiones afectan a los posibles usos del sistema en diferente manera. Extraido de Scott, S.D., Grant, K.D., & Mandryk, R.L. (2003). System Guidelines for Co-located, Collaborative Work on a Tabletop Display. Proceedings of ECSCW'03, European Conference Computer-Supported Cooperative Work 2003, Helsinki, Finland, September 14-18, 2003. ORGANIZACION Los interfaces tabletop son una herramienta de trabajo que posibilita la intervención de varios usuarios, y cada uno de estos usuarios tiene una zona de la superficie con la que interactuará concretamente. Dicha zona o sección de la mesa de trabajo posee una distribución especifica de los elementos que depende directamente del estilo y personalización de cada usuario. En las mesas de trabajo tradicionales, la organización de los elementos suele ser agrupando temas, tipos de objetos, marcos temporales, etc. Este tipo de organización nos sirve para diseñar metodologías de organización y agrupación de elementos en tabletops interactivos. Cabe decir que cualquier usuario organiza los elementos de formas muy diferentes, pero todos suelen reservar un espacio de almacenamiento temporal de elementos. Dicho espacio es parecido a una pila de elementos (metafóricamente) pero internamente esta pila tiene que poseer una organización. Hoy en día se están desarrollando herramientas que permitan la organización de elementos agrupados en una misma sección de la superficie, de forma que el elemento que esta encima de la pila sea el que se use mas probablemente en las siguientes acciones, y este agrupado con otros elementos temáticamente semejantes o agrupado mediante cualquier otro criterio. En definitiva, es importante la organización y distribución de los elementos sobre la superficie, de forma que dicha organización permita la facilidad de exploración y visualización, además también de la facilidad de movimiento de los elementos a través de la superficie y reorganización en consecuencia. El uso de tabletops digitales permite la colaboración de diferentes usuarios, por ejemplo en una reunión, negociación, o simplemente una discusión sobre un tema concreto. Todo ello se realiza alrededor de la interfaz tabletop, y cada usuario se sitúa en una zona alrededor de dicha superficie. Tanto en las superficies de trabajo tradicionales como en las superficies tabletops digitales, existe una organización territorial de los elementos pertenecientes a cada usuario, y de los elementos que se trabajan en grupo, ademas tambien de zonas de almacenamiento para información de uso anterior o posterior. La definición de estas zonas de trabajo viene dada principalmente por la posiciones de los componentes de la mesa. La zona de trabajo personal de cada usuario se sitúa en frente del usuario directamente, y la zona en la que todos los usuarios comparten información normalmente se suele situar en el centro de la mesa. En la siguiente figura se muestra una configuración típica de las zonas de actuación: Como podemos observar en la fotografía, también están las zonas especificas para el almacenamiento de información. Dichas zonas son solamente de almacenamiento temporal de la información, por lo tanto no deben representar mucho espacio respecto al total de la mesa de trabajo, de forma que los elementos que se guardan en esta zona son propensos a sufrir cambios en el tamaño y orientación para optimizar el espacio del área de trabajo. Como muestra la figura de la derecha, los elementos que circulan de la zona personal a la zona de almacenamiento, sufre un cambio automático del tamaño para optimizar este espacio de almacenamiento. Dentro de la zona de almacenamiento hay diversas tecnicas para organizar y visualizar los elementos situados en ella. La técnica más usada para el caso de agrupaciones de tipo pila en esta zona es la llamada shuffling, la cual simplemente se dedica a mover con cada clic sobre la pila un elemento a la cima con un criterio de rotación de los elementos de la pila. En definitiva se deducen los siguientes requerimientos del sistema para un comportamiento e interaccion humano natural: Ø Facilidad de ajuste del tamaño de las zonas territoriales definidas. Ø Facilidad de ajuste de la orientación de las zonas territoriales. Ø Facilidad para el ajuste del tamaño, orientación y localización de los elementos existentes en la mesa de trabajo. Ø Facilidad de corrección de acciones asistidas por el sistema. VISUALIZACION Todos los elementos mostrados en un tabletop se encuentran en un sistema de coordenadas polares, con lo cual hay que tener en cuenta los modelos de visualizacion para estos interfaces. Veremos dos tipos de esquemas de visualizacion para tabletops circulares y un tercer tipo creado por los autores del articulo Vernier, F., Lesh, N., Shen, C. Visualization techniques for circular tabletop interfaces (2002), que permite al usuario manipular los objetos en una jerarquia de arbol (parte del pryecto PDH). La disposición circular permite una colaboración eficaz en tareas de direccion y manipulación de documentos electronicos. Esta interfaz ha sido desarrollada dentro del proyecto PDH, la meta del cual es ayudar a la gente a compartir documentos multimedia, como viedos, fotos, hojas de calculo o documentos de texto ya sea en un entorno profesional o familiar. Los objetos citados, en su forma fisica, son rectangulares, lo que da a quien los ve una determinación clara del angulo correcto para su visualizacion. En cambio, en un sistema tabletop, es muy difícil encontrar un angulo optimo para todos los participantes, pero un sistema polar sobre un tabletop circular, permite girar fácilmente el documento o la totalidad del display. Mientras los tabletops rectangulares solucionan el como los usuarios ven, manejan e interactuan con documentos de manera individual, el tabletop circular aborda los problemas de orientación, disposición visual, redimensionamiento automatico y recolocacion de documentos o del display entero. Por otra parte, en el interface circular, se pretende atender a una disposición cara a cara de los participantes de manera que es necesario tener en cuenta la situación y la orientación de los objetos, al contrario de los interfaces rectangulares que asumen que el documento es visto desde una única posición y por una unica persona. En el articulo, los autores han considerado dos puntos de coordenadas polares. Uno en base al centro del display, y otro en base al centro del documento. De esta manera se puede saber la distancia de cada objeto al centro de la mesa, el angulo de rotacion respecto al centro de la mesa y el angulo de rotacion del documento. El problema es que los dispositivos táctiles actuales o los ratones solo permiten un punto de control, mientras que para poder rotar un documento necesitamos al menos dos puntos. Se describen dos maneras de controlar el angulo de rotacion del documento: Ø Orientación centrica. En este modo, todos los documentos se orientan hacia el centro de la mesa. De esta manera, el angulo de rotacion del documento siempre es cero. Esta figura muestra la disposición general de la interfaz en el proyecto PDH, con dos menus para los usuarios en dos extremos del circulo y un conjunto de imágenes dispuestas en orientación centrica. Ø Orientación magnetizada. En este modo, todos los documentos se orientan hacia el menu del usuario, si este activa ese modo. En este modo, el usuario tiene la capacidad de rotar la totalidad del display para poder enseñar los resultados a otros componentes. Con los objetos dispuestos en el tabletop, aparece otra necesidad; poder cambiar el tamaño de las imágenes (documentos), por varios motivos, por ejemplo, enfatizar una imagen o poder resolver el problema que plantea la limitacion de los proyectores actuales en cuanto a resolucion. Los creadores de esta mesa circular han implementado dos sistemas de vision basados en las vistas “fisheye” (hacer mas grande una parte del display), centrandose en dos casos en los que o bien cada usuario trabaja por separado pero comparte documentos con otros o bien un usuario muestra sus documentos a otros. Para el segundo caso, la tecnica consiste en disminuir el tamaño del documento en funcion de su proximidad al centro de la mesa. Así, el documento en el borde de la mesa aparece en tamaño reducido, mientras que en el centro se forma un foco de atención sobre el documento que lo ocupa (central focus technique). En el caso de los usuarios esten trabajando con sus propios documentos, la tecnica consiste en hacer lo contrario, esto es disminuir el tamaño de los documentos conforme esten mas cerca del centro. Esto crea la sensación que cada usuario tiene sus documentos cerca ocupando su atención mientras que los objetos que quedan al centro carecen de importancia en ese momento. Central focus technique Black hole technique En ambos casos, el usuario puede traspasar documentos a otro usando el foco central o el area empequeñecida como intercambio. Un usuario puede poner un documento en el foco central para que asi el otro usuario pueda examinarlo antes de decidir si quiere cogerlo, en ese caso simplemente lo arrastrara a su zona. La vision explicada anteriormente puede llegar a ser caotica o incluso inservible si el numero de documentos en la mesa es muy grande. En esta mesa, los diseñadores aportan al usuario la posibilidad de agrupar los documentos. Cada grupo puede contener documentos o otros grupos de documentos, de manera similar a la vista que tenemos en los exploradores de ficheros de los sistemas operativos comunes. En la figura se puede ver esta representación donde la raiz de la estructura de carpetas está en el centro de la mesa. En la mesa, cada hoja del arbol es una imagen con un nombre que describe lo que se ve en la figura (podria ser el nombre de fichero) y las carpetas se representan con un mosaico de dos o cuatro de las imágenes que contiene y su nombre. Los usuarios pueden recolocar a su antojo todos los objetos incluso la raiz del arbol, pudiendo grabar y restaurar distribuciones concretas, cosa que no podrian hacer si se tratara de objetos fisicos (al menos de forma automatica). Para la ubicación de los elementos que el usuario abre, los diseñadores han implementado dos sistemas; “flower animation” y “the fan drag&drop”. En al primera, cuando el usuario abre un nodo, aparecen los nodos hijos colocandose uniformemente alrededor del padre. La animación acaba cuando el usuario deja de “clickar” sobre el nodo abierto o cuando llegan a una distancia predeterminada del padre, y mientras tanto, la imagen que representa al nodo padre, disminuye. Cuando se cierra la carpeta, la animación se reproduce hacia atrás. El segundo metodo, “the fan drag&drop” es básicamente lo mismo excepto por que el usuario escoge la direccion en la van a aparecer los nodos hijos, arrastrando el dispositivo de entrada en esa direccion mientras hace “clic” para abrir. El angulo que abarcan las imágenes de los nodos hijo depende en la cantidad de ellos y la distancia para prevenir el solapamiento. Extraido de Vernier, F., Lesh, N., Shen, C. Visualization techniques for circular tabletop interfaces (2002). CONCEPTOS TÉCNICOS De manera introductoria podemos decir que los usuarios a menudo pueden interactuar con total naturalidad en una mesa de trabajo de objetos ordenados. Un usuario siempre busca la comodidad a la hora de manejar un objeto, mediante el ángulo de visión de trabajo. Una de las características que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar una mesa de trabajo (Tabletop), son las dimensiones, ya que hay que llegar al compromiso entre el espacio donde se disponen los objetos y la calidad en la que se muestran. Por ejemplo, si al tener una mesa de trabajo relativamente grande, tendremos una definición de menos píxeles, con lo que provocara un detalle de definición y presentación de menor calidad. Si en cambio, la mesa de trabajo es relativamente pequeña tendremos una calidad mayor, es en el caso de font-hinting. Las interfaces de esta mesa de trabajo, se basan a menudo, la alineación de los píxeles, con el propósito de ofrecer la máxima calidad. Con la contra, de que si un objeto se sitúa en medio de esta alineación, no podemos decidir, de que objeto se trata o su definición exacta. Las implementaciones de las rotaciones de los objetos sobre una mesa de trabajo son muy dispares. Un usuario puede realizar diferentes rotaciones sobre un objeto, pero según el motor de captura y según las rotaciones, existen movimientos que no pueden ser capturados. Por lo tanto, la rotación de un objeto, se ciñe al ángulo deseado por el usuario y la limitación del software que se utilice. Font-hinting es una técnica utilizada para mejorar la lectura del texto con tamaños relativamente pequeños. Hoy en dia, los principales sistemas que utiliza esta técnica son TrueType y Adobe´s Type. En la primera se usa un interprete de bytecode, el cual obtiene una salida donde se puede especificar el nivel de píxel. La técnica “Font-Hinting” consiste en captar todos vértices de un objeto (letras), a partir de los cuales determinan los vectores que constatan la forma del objeto. Además se investiga sobre el tamaño y la forma geométrica de los objetos para asumir los píxeles exactos de cada frame, para evitar las discontinuidades. A continuación pasaremos a explicar las diferentes características de esta técnica: Ø El tamaño de los caracteres no puede ser mayor que el espacio entre estos. Ø El espaciado entre caracteres es tal de forma que exista espacio entre ellos, y no se toquen. Ø Los caracteres se disponen en una cierta alineación. Ø Las características simétricas y estéticas de cada carácter son previamente guardados. Ø En cuanto las características rotatorias, también pueden ser guardadas previamente, pero con el inconveniente de que puedan provocar discontinuidades de definición. A continuación pasaremos a realizar un análisis de las diferentes pruebas realizados con colaboration table, su manipulación, entorno y definición. Podemos decir que una interfaz de mesa de trabajo de tipo colaboración, consiste en mejorar la integración entre el trabajo individual en los sitios de trabajo y el trabajo de colaboración alrededor de una tabla la cual nos permite el uso de estándares de Windows con objetos los cuales pueden rotar de una manera fluida dependientemente con los usos de cada usuario. Además, nuestro interfaz tablero utiliza una proyección 3D para proporcionar la rotación libre, para apoyar la organización espacial de materiales y de ventanas de trabajo del uso. Las reuniones de grupos alrededor de una tabla son comunes en muchas líneas del trabajo. Para mejorar la integración de cada usuario, es conveniente una buena estructuración y organización de cada componente de la mesa de trabajo. Para poder obrar correctamente, se dispone un ratón y un tablero para un solo usuario, de manera que la zona de visualización sea compartida y encajada en un tablero de la mesa de trabajo con los usuarios múltiples. Podemos distinguir entre diferentes tipos de mesas de trabajo multiusuario: Ø Mesa de reunión: para facilitar la comunicaron entre diferentes usuarios Ø Mesa de colaboración: facilita el trabajo cooperativo entre diferentes usuarios. Dimensión mas pequeña que la anterior. Ø Mesa de ambiente: Sin uso definido. Acostumbra a ser utilizada para la comunicación adhoc entre 2 o 3 personas TRABAJO RELACIONADO Gutwin y Greenberg propusieron la idea de cómo obtener mayor información de forma remota a bajo coste. Describieron los conceptos de la comunicación consecuente donde los movimientos físicos característicos de una acción comunican su contenido a otros y esa regeneración proporcionada por los artefactos físicos que son manipulados también ayuda al conocimiento de las acciones realizadas remotamente. Figuras 1 y 2: Mesas del prototipo con la pantalla encajada, LCD táctil y con la proyección encima de la superficie. INTERACCIÓN TABLERO Se organizan documentos en los espacios de trabajo tridimensionales que usan interfaces bidimensionales de la cual no se puede realizar una manipulación directa. Por lo tanto se suele hacer uso de varias clases de medios indirectos y simbólicos de la manipulación. Los objetos en los espacios de trabajo tridimensional se manipulan de forma individual y con una selección que pueda contener un número de objetos que se puedan manipular en su totalidad. Una herramienta permite que la selección sea movida, usando el ratón, paralelo al plano de la pantalla, otra herramienta permite el rotar de la selección alrededor de su eje Z. La herramienta, de esta manera, permite la manipulación semidirecta en las tres dimensiones usando un ratón u otro objeto. Estas maneras de mover objetos son ejemplos de las manipulaciones directas que se pueden realizar simplemente con los ejes de las coordenadas de la pantalla y de un cursor del ratón de los usuarios. La fricción de un objeto sobre la pantalla es provocada por el movimiento del ratón u otro objeto deslizándolo de derecha a izquierda o de arriba abajo. Esta manera de mover objetos es más simbólica puesto que los objetos no siguen el cursor del ratón directamente si no que el movimiento se basa en términos del sistema de coordenadas locales del ratón. Por lo tanto, el movimiento generado por el ratón no es propiamente el mismo, que el que podemos visualizar en pantalla. Véase en la siguiente figura: Otra manera de interacción sobre una mesa de trabajo es el uso de gestos. La limitación de este método es que en el momento de realizar el movimiento de los objetos es común para todos los componentes del entorno y por este motivo se ha de llegar a un compromiso entre ellos. Para llegar a este compromiso se supone que los gestos realizados son simbólicos y son realizados de maneras similares entre los diferentes usuarios sin importarles donde se ubican dichos objetos en la mesa de trabajo. Esto implica que los gestos se deben de interpretar en sistemas de coordenadas locales referentes al ratón u otro objeto con el cual se dispone a realizar el movimiento sobre la pantalla. No obstante también existen herramientas en una mesa de trabajo para proporcionar al usuarios una cierta independencia de trabajo sobre el resto de sus compañeros con los cuales comparte el espacio de trabajo. Una estas herramientas con un gran abanico de aplicaciones es el uso de herramientas auxiliares con alguna simbología en concreto. El uso de estas herramientas auxiliares de carácter individual para cada usuario tiene la principal funcionalidad de interactuar con herramientas comunes de la mesa de trabajo. Por ejemplo el uso de colores para identificar herramientas especificas. Estos colores permiten el uso de herramientas que probablemente estén muy lejanas a un usuario en concreto y, por lo tanto, para facilitarle el uso utiliza los identificadores, en este caso colores. La navegación en el espacio de trabajo se comparte y por ese motivo todos los usuarios comparten la misma pantalla, dicho de otra manera el mismo “punto de vista”. No obstante cada usuario tiene sus propias herramientas para mover un objeto en concreto. Ø ARQUITECTURA Para poder apoyar a un numero de usuarios de una sola exhibicion en una mesa, se debe permitir la entrada simultánea de todos los usuarios, dejando a los usuarios que tienen su propio raton/lapiz y teclado. Mientras que trabajamos con una sola exhibición, la salida se comparte siempre en la exhibición, pero se debe orientar apropiadamente a cada usuario cuando es necesaria. Por ejemplo, un menú del contexto pedido por un usuario debe ser rotado tales que es legible para ese usuario. Estas observaciones significan que el sistema debe poder representar las posiciones de los usuarios alrededor de la tabla. Asumimos que un dispositivo de entrada dado está utilizado en un lado fijo de la tabla (definida en un archivo de la configuración leído en el tiempo de pasada). Como ejemplo simple: el ratón rojo se utiliza siempre en el lado del norte de la tabla, y el ratón verde en el lado del sur. Si un ratón nuevo se incluye en el sistema, la configuración debe ser actualizada. La posición del usuario es representanta como ángulo en el archivo de la configuración para poder experimentar con las rotaciones arbitrarias del interfaz. Ullmer e Ishii presentó el modelo de la interacción del modelo de Representación Reguladora “MCRpd” para las interfaces físicas. De este modelo se derivo el Modelo de vista reguladora “MVC” el cual permitía distinguir entre representaciones físicas y digitales pero tenía como limitación la imposibilidad de interactividad múltiple en un sola visión compartida. Para dar soporte a los usuarios que colaboran mientras que se sientan en el mismo lado de la exhibición, es mejor compartir las herramientas de la interacción. Por defecto cada usuario tiene sus propias herramientas que los otros usuarios no pueden interferir, pero hay situaciones donde es beneficioso el compartir las herramientas, especialmente al mirar la exhibición del mismo lado. En esta situación algunas de las herramientas de la interacción se comparten entre el UserControllers para poderlos utilizar por varios dispositivos (Se colorean los diferentes cursores para distinguirlos) Ø COORDENADAS Es importante distinguir entre las coordenadas de la pantalla y las coordenadas del ratón: para un usuario el sentarse en un lado de la exhibición que mueve el ratón a adelante, mueve el cursor hacia arriba en la exhibición, mientras que para un usuario que se sienta enfrente de él, los movimientos el ratón hacia delante debe mover su cursor del ratón hacia abajo, véase en la siguiente figura: En dos dimensiones las interacciones son directas, como la mudanza de un objeto paralelo al plano de la exhibición se pueden formular fácilmente en coordinadas de la pantalla, mientras que interacciones más simbólicas, como gestos, se formulan más apropiadamente en los coordenadas del ratón. Recordemos que una de las clases del interfaz se denomina UserController, los objetos de dicha clase mantienen la orientación del interfaz que modo que se puedan realizar los movimientos realizados con el ratón con una máxima exactitud según como indiquen las coordenadas de las pantallas aunque el movimiento se haya originado en relación a coordenadas de ratón, ambos tipos de coordenadas usan normalmente coordenadas homogéneas y se representan en esquemas bidimensionales las cuales posteriormente son transformadas a matrices. Mediante esta transformación se pueden crear de forma automática índices de acciones, peticiones del usuario. La importancia de los elementos del interfaz de rotación permiten ofrecer al usuario actual una importante facilidad de uso sobre dichos elementos. En la gran mayoría de aplicaciones se intenta que si el objeto se desliza sobre la mesa de trabajo creando un desplazamiento solo horizontal este movimiento sea solo controlado con el ratón. Sin embargo si el movimiento abarca una zona mas amplia de lo normal o un desplazamiento más que horizontal entonces debe ser gestionado y por lo tanto controlado también por la pantalla, puesto que sale de los limites que abarcan las coordenadas de ratón. Ø ADMINISTRADOR DE VENTANA En el tipo de mesa ambiente, para poder gestionar los movimientos realizados por la tercera persona, se provisiona en el sistema de un servidor que registra los movimientos, mediante copias de las ventana de visualización. Al comparar el suceso anterior con el ulterior, se puede observar como se ha producido algún movimiento. Ø DISPLAY Y ENTRADA Haciendo referencia a las pruebas realizadas por el proyecto de los 3DWM y el proyecto de Zland, podemos decir que para detectar los cambios en una ventana realizados por un objeto, por ejemplo un cursor, se realiza computando una suma de checksum de los valores de 30 por 30 píxeles distribuidos uniformemente en la ventana. Si la suma de checksum ha cambiado respecto una prueba anterior, la textura de la ventana es actualizada. Para proporcionar actualizaciones "perfectas" eficientes de la textura tendríamos que poner un servidor en ejecución que emitiría un acontecimiento cuando los gráficos de una ventana fueron escritos. Aunque varios expertos en la materia han conseguido que mas de dos ratones (objetos), es decir con una tercera persona, interactúen sin un servidor de apoyo. Considerando que según la plataforma, el funcionamiento es bien distinto. En linux solamente se tiene que cargar los controladores, en cambio en Win’XP, a dado varios problemas de hardware. Para mostrar los cursores múltiples, utilizamos el cursor del ratón del sistema, para el primer ratón, y lo mostramos al resto de usuarios. Para evitar rediseñar situaciones, siempre que los cursores realicen algún desplazamiento, almacenamos los gráficos de éstos en un doble búfer, en el caso de que se defina un movimiento determinado, a partir de esto se pueden dar dos casos: o Movimiento externo al estado del sistema, el cual exige restaurar los gráficos almacenados para ese movimiento, es decir, actualización del sistema. o Los cursores se almacenan en bufer intermedio, por ello se usa el doble bufer, para evitar reacciones lentas del cursor. Ø ALGUNOS PROBLEMAS DE GESTION CON VENTANA 3D Existen varios problemas en un entorno 3D. Por este motivo la mayoría de los usos se realizan en un entorno bidimensional. Estos usos permiten alojar objetos en lugares concretos en un tablero de 2D. Éstos también permiten realizar la resolución en pantalla, mostrando muchos mas detalles los cuales no son fácilmente visibles cuando el objeto se representa en un 3D, y además dicho objeto se dispone en un posición relativamente lejana y fija a un usuario. También podemos considerar otros problemas, como son el share y uso de las aplicaciones en 3D, que debemos de tener en cuenta cuando se traduzca situaciones en 2D para 3D. Y finalmente comentar que una representación tridimensional de un objeto es mucho más compleja que la de un objeto en 2D. No obstante en un espacio 3D obtenemos una visión mucho detallada del objeto y por ello hemos de llegar al compromiso de complejidad / calidad. DIFERENTES PRODUCTOS EN EL MERCADO Ø DiamondTouch El DiamondTouch es un tabletop multiusuario, con un sistema de entrada de dispositivo táctil desarrollado exclusivamente por MERL, el cual implementa eventos táctiles simultáneos, además de una característica única, con la cual es capaz de identificar el usuario que ha generado el evento. La empresa esta produciendo dos prototipos de DiamondTouch, que se diferencian únicamen te por el tamaño de la superficie. El primer modelo es el DT88, con un tamaños de 79cm de diagonal, y el otro modelo es el DT107, que tiene una superficie de 107cm de diagonal. Ambos modelos tienen un ratio de 4:3 y son capaces de dar soporte a cuatro usuarios. El DiamondTouch esta formado por una matriz de filas y columnas de antenas encajadas dentro de la superficie táctil. Cada antena trasmite una señal única, y cada usuario posee un receptor propio instalado normalmente en una parte conductora de la silla del usuario y conectado a él de forma capacitiva. De este modo cuando un usuario toca una parte de la superficie táctil, la antena se comunica con el receptor mediante una señal muy pequeña a través del cuerpo del usuario y llega al receptor instalado en la silla que esta en contacto con el usuario; así el receptor es capaz de interpretar quien ha generado un evento y donde. Cada antena colocada en la superficie del tabletop tiene un tamaño de 5mm horinzontal y verticalmente, y es capaz de dar una alcanzar una precisión de 0.1mm. Las aplicaciones que se desarrollan para este dispositivo de hardware son diseñadas con el DiamondTouch SDK. El grupo de aplicaciones implementa las funcionalidades especificas de identificación de usuarios para permitir el uso simultaneo de las superficie por diferentes usuarios, además de también de varios puntos de contacto por cada usuario simultáneamente. Ø UbiTable El UbiTable de MERL es un dispositivo de tipo tabletop que centra su diseño en la posibilidad de conexión de otros dispositivos externos, tales como laptops, cámaras y otros tipos de dispositivos USB. Con ello quieren conseguir que los usuarios puedan compartir información sobre la superficie tabletop de forma rápida y fácil. El sistema se enfoca de este modo ya que en la realidad, los participantes en el tabletop colaborativo suelen traer cada uno un cierto numero de contenidos para exponer o discutir en la mesa de reunión, guardados en formato digital en dispositivos de almacenamiento móviles. En definitiva, el UbiTable es un espacio de trabajo para compartir información de los diferentes usuarios, aunque cada usuario puede mantener un control explicito sobre que documentos propios se visualizan y cuales no. Por ello en la superficie se definen dos regiones de trabajo, la región personal de cada usuario, donde el decide y controla la información de su dispositivo de almacenamiento externo, que es accesible por un solo usuario; y por otro lado los documentos que visualiza con el resto de usuarios en la superficie tabletop compartida para todos los usuarios. Dentro de la región compartida, varios usuarios pueden interactuar con mismo documento, aunque el propietario del documento mantiene un control sobre que acciones puede realizar cada usuario sobre el documento en cuestión. Como conclusión, este es un dispositivo idóneo para actos de reunion de trabajo, en el que se requiere una compartición de información procedente de diferentes dispositivos de almacenamiento externos. Los objetivos futuros de este dispositivo son en otros principalmente permitir la conexión multiple con medios de dibujos digital, para mejorar la creación de documentos y esquemas complementando la superficie tabletop. Ø MouseHaus Table El MouseHaus Table es un tabletop que proporciona soporte para el diseño urbano de planos, complementado con un programa que genera simulaciones de peatones en movimiento. El objetivo primordial es el de permitir la exposición de información de tipo urbano de forma publica con la que se pueda mejorar el proceso de diseño y otorgue a la comunidad la posibilidad de expresar sus criterios de diseño y alternativas que los diseñadotes quizá no hallan anticipado. El funcionamiento se basa en el registro de elementos, tales como trozos de papel recortados, que representaran edificios, calles, parques, etc., de manera virtual en el MouseHaus Table. Posteriormente se le aplican patrones de movimiento peatonales, los cuales permiten el posterior rediseño y discusión de los elementos registrados en el MouseHaus Table. Las investigaciones futuras apuntan a la mejora de la precisión del sistema, en primer lugar permitiendo una mayor diferenciación de objetos, puesto que actualmente los objetos solo se diferencian por el color de los mismos, y por otro lado el sistema es sensible a la luminosidad de la sala, de forma que requiere una buena cantidad de luz para funcionar en condiciones óptimas. En definitiva, es un sistema muy valioso para la discusión de procesos de diseño urbano colaborativos. Referencias - Bekker, M.M., Olson, J.S., and Olson, G.M. (1995). Analysis of gestures in face-to-face design teams provides guidance for how to use groupware in design. In Proceedings of the Symposium on Designing Interactive Systems (DIS)'95, pp. 157-166. - Bier, E.A., & Freeman, S. (1991). MMM: A User Interface Architecture for Shared Editors on a Single Screen. In Proceedings of ACM Symposium on User Interface Software Technology (UIST)’91, pp. 79-86. - Bly, S.A. (1988). 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