Попытка создания универсального устройства ввода информации

в 11:57, , рубрики: AAP Software, будущее здесь, гаджеты, клавиатура, мышь, Носимая электроника, периферия, тач-панель, устройство ввода

Основные устройства ввода

  • Клавиатура
  • Мышь
  • Геймпад
  • Джойстик
  • Сенсорная панель

Альтернативные устройства ввода

  • Графический планшет
  • Веб-камера
  • Сканер
  • Микрофон
  • Трекбол
  • Джойстик
  • Световое перо
  • Руль
  • Педали
  • Танцевальный коврик

Устройства ввода и положения пользователя

Положения пользователя

  • Сидя за столом (стоя рядом со столом)
  • Сидя на диване (в кресле и т. д.)
  • Стоя (в ходьбе, на бегу, ….)

Текущее положение дел

Положение пользователя Устройства ввода
Сидя за столом (стоя рядом со столом) Клавиатура, мышь, джойстик, руль, педали, световое перо
Сидя на диване (в кресле и т. д.) Геймпад
Стоя (в ходьбе, на бегу, ….) Геймпад, танцевальный коврик

Перспективные устройства ввода в зависимости от положения пользователя

Положение пользователя Устройства ввода
Сидя за столом (стоя рядом со столом) Устройство с двумя тач-панелями
Сидя на диване (в кресле и т. д.) Мобильное устройство с двумя тач-панелями
Стоя (в ходьбе, на бегу, ….) Устройство — зажигалка (для одной руки)

О плюсах и минусах устройства ввода

Основные недостатки современных устройств ввода

  • Отсутствие универсальности. Для каждой задачи — своё устройство.

Некоторые пожелания относительно устройств ввода

  • Пользователь должен видеть одновременно клавиатуру и экран. Переключение внимания снижает скорость ввода и добавляет ошибок!
  • Тыкать по экрану — загораживать себе обзор, не эстетично и не гигиенично!
  • Количество наборов символов увеличивается, а количество клавиш нет. Много наклеек на клавиши не наклеишь. Переключение с помощью комбинаций клавиш отнимает время и требует их запоминания.
  • В тёмное время суток трудно использовать клавиатуру без подсветки.
  • Иметь на столе клавиатуру и мышь — ограничивать свободное пространство.
  • Помимо устройств для ввода символов и позиционирования необходимо устройство для изменения точки обзора (взгляда).

Характеристики устройств ввода

Поле выбора

Поле выбора — множество элементов по которым можно произвести выбор. Например, для 106 клавишной клавиатуры (абстрактно) поле выбора равно 106. Для мышки поле выбора, условно говоря, равно разрешению экрана.

Комфортное поле выбора

Несмотря на то, что, как ранее было озвучено, поле выбора мыши равно разрешению экрана, для комфортного выбора элементов желательно это поле несколько уменьшить. Например, при выборе изображений в папке или одной кнопки из нескольких в диалоге, размеры элементов существенно увеличивают. Чем больше размеры элементов которые необходимо выбрать, тем меньше поле выбора, но выше комфорт. В этом смысле: комфортное поле выбора — это множество элементов, среди которых можно выбрать один, достаточно быстро и не сильно напрягаясь.

Селективность

Селективность — возможность выбора дополнительного признака при выборе основного элемента. Например, для 3-кнопочной мыши селективность (в простейшем случае, без учёта двойных или тройных нажатий) равна трём, а для клавиатуры (если говорим о клавишах SHIFT, ALT, CTRL и WIN) селективность равна 4+1.

Комфортная селективность

Комфортная селективность — это возможность выбора дополнительного признака без особых усилий. Например, при выборе элемента с помощью 5-кнопочной мыши удобно использовать любую из верхних трёх кнопок. Но вот использование сразу двух кнопок, или использование маленьких нижних кнопок может замедлять процесс работы. Поэтому, несмотря на то что, теоретическая селективность 5-кнопочной мыши равна 5^2-1=31, комфортная селективность равна 3, т.е. на порядок меньше.

Время выбора

Время выбора — время необходимое для ввода информации (ввод символа, позиционирование указателя, клик по объекту, поворот указателя и т.д.)

Характеристики устройств ввода

Устройство Поле выбора Комфортное поле выбора Комфортная селективность Время выбора, сек
Клавиатура ≈ 100 ≈ 100 x 4 ≈ 0.1 — 1
Мышь ≈ 1920 x 1080 ≈ 500 x 250 x 5 ≈ 0.3 – 1
Геймпад ≈ 20 ≈ 20 x 4 ≈ 0.1 – 0.3
Джойстик ≈ 10 ≈ 10 x 2 ≈ 0.1 – 0.3
Сенсорная панель ≈ 1920 x 1080 ≈ 100 x 80 x 1 ≈ 0.3 – 1
Графический планшет ≈ 1920 x 1080 ≈ 100 x 80 x 1 ≈ 0.3 – 1
Веб-камера ≈ 640 x 480 ≈ 640 x 480 x 1 ≈ 1
Сканер ≈ 2500 x 3500 - - ≈ 10
Микрофон ? - - ≈ 2
Трекбол ≈ 1920 x 1080 ≈ 500 x 250 x 2 ≈ 0.3 – 0.5
Световое перо ≈ 640 x 480 ≈ 500 x 250 x 1 ≈ 0.3 – 0.5
Руль ? ? x 1 ≈ 0.1 – 0.3
Педали ≈ 2-3 ≈ 2-3 x 1 ≈ 0.1 – 0.3
Танцевальный коврик ≈ 10 ≈ 10 x 1 ≈ 0.1 – 0.3

Универсальное устройство ввода

Есть необходимость в создании универсального устройства ввода, более удобного, чем клавиатура и мышь, к тому же заменяющее геймпад.

Например, это могут быть две тач-панели с несколькими дополнительными кнопками и, опционально, микродатчиками.

Настольное универсальное устройство ввода

Попытка создания универсального устройства ввода информации - 1

Приблизительные размеры: 12×30 см.

Мобильное универсальное устройство ввода

Попытка создания универсального устройства ввода информации - 2

Приблизительные размеры: 4×15 см.

Улучшение точности позиционирования при вводе

Попытка создания универсального устройства ввода информации - 3

Датчики определения направления взгляда

Определение направления взгляда применительно к использованию ПК даёт новые возможности для реализации удобного пользовательского интерфейса. Современные операционные системы с графическим интерфейсом позволяют запускать отдельные приложения в виде окон, между которыми можно переключаться с помощью «панели задач». Во многих операционных системах реализована концепция нескольких рабочих столов. Для пользователей, чья работа связана с постоянным переключением между окнами и рабочими столами в поисках информации использование датчиков определения направления взгляда позволило бы ускорить работу.

Работая в самих приложениях с помощью этой функции можно было бы показывать дополнительную информацию или реализовать возможность просмотра в дополнительном режиме.

В играх, например в гонках, изменение направление взгляда могло бы использоваться для изменения точки обзора (с места водителя, с капота, сверху автомобиля, вид сзади) или выводить на экран карту, информацию о повреждениях, место в гонке и т.д.

Датчики расположенные на пользователе

Попытка создания универсального устройства ввода информации - 4

Датчики расположенные на мониторе

Попытка создания универсального устройства ввода информации - 5

Новый подход к вводу информации

Совмещая универсальное устройство ввода в виде двух тач-панелей и датчиков ориентации направления взгляда, можно реализовать очень удобный ввод информации.

Например, опуская голову чуть вниз, можно активировать окно для ввода текстовой информации (имитируя поведение людей, набивающих текст и не владеющих «слепым методом печати»). А возвращаясь в исходное положение использовать тач-панели как устройство для управления графическим курсором.

Аппаратная и программная составляющие

Одна из проблем стоящая при реализации проекта использования датчиков определения направления взгляда и универсального устройства ввода — это программная составляющая. Поскольку направление это новое, требуется время для экспериментов и выбора подходящих сценариев для ввода текста, позиционирования курсора и управления в играх.

Автор: Александр Алексеев

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля