Avaliação de Soluções Interactivas

As soluções Interactivas necessitam de ser avaliadas, nomeadamente nos aspectos relacionados com as questões tecnológicas utilizadas, as alterações provocadas ao nível psicológico e social dos utilizadores e a qualidade da aplicação. Desta forma, para avaliar estas soluções interactivas, de uma forma mais completa e objectiva, analisam-se as seguintes características:

• funcionamento dos dispositivos periféricos e a sua ergonomia;
• qualidade gráfica dos ambientes virtuais e o seu realismo perante o olhar do utilizador;
• contributo para a imersão do utilizador;• utilização adequada das cores;
• aspectos visuais;
• qualidade adequada do som;• qualidade da estimulação táctil e da percepção da força;
• funcionamento e objectivos da simulação;
• outras características mais específicas relacionadas com a área ou domínio em que se insere

Fonte : www.thespin.com

CLI (Command Line Interface)

Além da interface gráfica, existe a interface de linha de comando, que funciona basicamente com a digitação de comandos, sendo nesse relativamente pouco interativa. Os comandos digitados são interpretados por um interpretador de comandos, conhecidos também por shells, bastante comuns em sistemas unix-likes. Um exemplo de interpretador de comandos seria o Bash. Usada geralmente por usuários avançados e em atividades específicas, como gerenciamento remoto, utiliza poucos recursos de hardware em comparação a interface gráfica. Nesse tipo de ambiente, raramente se usa o mouse, embora seja possível através do uso da biblioteca ncurses no desenvolvimento dos softwares.

O desenho de soluções interactivas

Alguns requisitos a considerar são: Definição da solução interactiva a desenvolver, Caracterização do tipo de imersão pretendida, Avaliação, caracterização e suporte dos vários dispositivos a utilizar, Definição da capacidade de percepção dos movimentos do utilizador, Avaliação de recursos e capacidades, Selecção das ferramentas a utilizar no desenvolvimento.
Para o desenho de soluções interactivas é necessário envolver conhecimentos em diversas áreas, que permitam a modelação de objectos, a ligação de computadores em redes, a implementação de sistemas de processamento em tempo real e o desenvolvimento de programação orientada a objectos.
Para tornar esta tarefa mais fácil foram criadas ferramentas conhecidas por VR Tookits. Estas são essencialmente bibliotecas expansíveis com colecções de funções orientadas a objectos e as especificações da realidade virtual. Estas ferramentas permitem, na sua maioria a importação de imagens a partir de programas como o Autocad.
Para o desenho de soluções interactivas no âmbito da realidade virtual é necessário envolverconhecimentos de diversas áreas, que permitam a modelação de objectos, a ligação de computadores em redes, a implementação de sistemas de processamento em tempo real e o desenvolvimento deprogramação orientada a objectos. Para tornar esta tarefa mais acessível e rápida, sem perder capacidades, foram criadas ferramentas, genericamente conhecidas por VR TooIKits, permitindo a criação de programas de realidade virtual. As ferramentas são essencialmente bibliotecas expansíveis com colecções de funções orientadas a objectos e às especificações da realidade virtual. Através da utilização das funções, o objecto simulado passa a pertencer a uma classe e a herdar os seus atributos por defeito. Desta forma, podem ser simplificadas as tarefas de desenvolvimento de um programa complexo, uma vez que permite ao programador escrever e acrescentar módulos aos programas.


Existem várias ferramentas para a criação de soluções interactivas:
DI-Guy – Permite adicionar características do comportamento humano e acontecimentos simulados em tempo real.
Gizmo 3D – É uma solução completa para a indústria, aplicações militares e jogos, é usado pelos serviços militares e na indústria espacial.
Virtus WalkThrough Pró – Permite uma visualização 3d intuitiva.
World TollKit para o Windows – Permite o desenvolvimento de ambientes 3D simulados e aplicações de realidade virtual.
VRML – Linguagem de programação de ambientes virtuais e de rede para a Internet, podendo as suas aplicações ser executadas na maioria dos browsers.
CAVELib – É a API mais utilizada para o desenvolvimento de aplicações visualmente imersivas.

Níveis de interactividade

Segundo a relação homem-máquina

Reactiva - nesse nível, as opções e feedback são dirigidos pelo programa, havendo pouco controle do utilizador sobre a estrutura do conteúdo;

Co-activa - apresenta-se aqui possibilidades do utilizador controlar a sequência, o ritmo e o estilo;
proactiva - o utilizador pode controlar tanto a estrutura quanto o conteúdo

Tipos de Interactividade


Interactividade do objecto (investigação proactiva) - refere-se aos programas em que objectos (botões, pessoas,...) podem ser activados pelo mouse. As acções disparadas podem variar dependendo dos encontros, conteúdos e objectos anteriores;

Interactividade linear (ritmo proactivo) programas onde o aluno pode se movimentar para frente ou para trás em uma sequência linear pré-determinada de material educativo. O controle do aluno é limitado, não se permite que ele crie novas sequências e não se oferece feedback;


Interactividade hierárquica (navegação reactiva) - oferece um conjunto definido de opções. A configuração mais conhecida desse tipo é o menu. Porém, logo após ter seleccionado a opção de seu interesse, o aluno cai em uma interacção linear, e quando termina a sequência, volta ao menu original;
Interactividade de suporte (investigação reactiva) - trata-se da capacidade do sistema de dar suporte ao aluno desde um simples módulo de ajuda (help) até um tutorial de maior complexidade. Essa ajuda pode ser sensitiva ao contexto, isto é, dá suporte específico sobre as acções presentes do aluno em dado momento;

Interactividade de actualização - se refere as avaliações. A resposta será avaliada pelo programa que gerará uma actualização ou feedback. Esse tipo de interactividade pode variar desde o formato simples de pergunta/resposta até respostas condicionais que envolvem inteligência artificial;

Interactividade de construção (elaboração proactiva) - é uma extensão da classe anterior, onde o ambiente requer do aluno que manipule certos objectos para que alcance determinados objectivos. A lição pode apenas seguir para o próximo estágio se o aluno conseguir resolver a montagem necessária;

Interactividade reflectida (elaboração proactiva) - permite que o aluno compare sua resposta com a de outros alunos/tutores a fim de analisar o grau de acerto alcançado;
interactividade de simulação (variando de elaboração reactiva a elaboração mútua) - o aluno torna-se o operador do curso, já que as escolhas individuais tomadas determinam a sequência da apresentação;

Interactividade de hiperlinks (navegação proactiva) - o aluno tem a sua disposição uma grande quantidade de informações pela qual pode navegar como quiser. Se alguns links que o aluno deseja disparar não estão presentes, funcionando ou não são permitidos, ele pode vir a tornar-se desmotivado;

Tipos de interactividade :

Linear – o utilizador pode definir o sentido da sequência das acções desenvolvidas no ambiente virtual, mas apenas acedendo à seguinte ou à precedente. Numa interacção linear as acções são mais simples de gerar. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma reactiva.
De suporte – o utilizador recebe do sistema apoio sobre o seu desempenho através de simples mensagens de ajuda a complexos manuais. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma reactiva.

Hierárquica – o utilizador navega no sistema através de um conjunto predefinido de opções, podendo seleccionar um trajecto. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma reactiva.
Sobre objectos – o utilizador activa objectos usando o rato ou um outro dispositivo apontador para obter respostas do sistema. Estes objectos alteram o seu funcionamento de acordo com determinados factores.

Reflexiva – o sistema efectua perguntas que o utilizador responde. Este pode comparar as suas respostas com as de outros utilizadores ou com as de especialistas, permitindo, desta forma, uma reflexão sobre as mesmas. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma proactiva.

De hiperligação – o sistema define as ligações necessárias para garantir que o acesso aos seus elementos, por parte do utilizador, seja assegurado por todos os trajectos possíveis ou relevantes, criando um ambiente flexível. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma proactiva.

De actualização – a interactividade entre o sistema e o utilizador permite gerar conteúdos actualizados e individualizados em resposta às acções do utilizador. Este tipo de interactividade pode variar de um formato simples de perguntas e de respostas até formatos mais complexos que podem incorporar na sua construção componentes de inteligência artificial. Este tipo de interactividade desenvolve-se de forma proactiva.

Construtiva – o utilizador constrói um modelo a partir do manuseamento de objectos componentes deste, atingindo um objectivo específico. Para tal, o utilizador tem de seguir uma sequência correcta de acções para que a tarefa seja concluída. Este tipo de interactividade é uma extensão do tipo de interactividade de actualização e desenvolve-se de forma proactiva.

Áreas de utilização

A realidade virtual expandiu-se em áreas comerciais a partir do Século XXI, algumas áreas como:
- Jogos e entretenimento.
- Comunicação à distância.
- Simulação e treino de aviões.
- Teleconferência (presença humana virtual).

CONCEITO DE INTERACTIVIDADEA

A interactividade é um dos recursos com maior capacidade de reforçar as mensagens dos sistemas hipermédia. Esta permite acções participativas e activas por parte do utilizador entre diferentes cenários possíveis. A aplicação deste princípio em qualquer sistema hipermédia adjuva a moldabilidade do sistema ao utilizador, evitando que este se torne num espectador passivo. O sistema deve portanto, desenvolver a ideia que o utilizador navega livremente, independentemente de estar submetido a um esquema pré-definido (Bouzá, 1997).

Característica

Imersão: O usuário tem a sensação real de estar dentro do mundo virtual.
-Dispositivos que provocam esta sensação: Capacetes digitais e Caverna digital.
-É necessário salientar que o termo Realidade Virtual significava originalmente um sistema totalmente imersivo, actualmente a palavra tem sido utilizada para descrever sistemas que não utilizam componentes como luvas digitais, óculos estereoscópicos, etc., como exemplo temos os sistemas interactivos baseados em textos como MOOs ou MUDs.
-Realidade Virtual não-imersiva é realizada com o uso de um monitor comum no qual o usuário manipula o ambiente virtual através de um dispositivo de entrada (por exemplo: teclado, mouse,etc.).

Componentes :

Comunicação – estabelece uma transmissão recíproca entre o utilizador e o sistema, através de dispositivos periféricos ligados ao sistema.
Feedback – permite regular a manipulação dos objectos do ambiente virtual a partir dos estímulos sensoriais recebidos do sistema pelo utilizador.
Controlo e resposta – permitem ao sistema regular e actuar nos comportamentos dos objectos do ambiente virtual.
Tempo de resposta – é o tempo que decorre entre a acção do utilizador sobre um dos objectos do ambiente virtual e a correspondente alteração criada pelo sistema.
Adaptabilidade – é a capacidade que o sistema possui de alterar o ambiente virtual em função das acções do utilizador sobre os objectos deste.

Sistemas

-RV de Simulação: Utiliza, por exemplo de dispositivos que o usuário faça se sentir no mundo virtual mas na verdade não está.
-RV de Projecção: O usuário está fora do mundo virtual, mas pode se comunicar com personagens ou objectos virtuais.
-RV Aumentada: Utiliza um capacete específico que combina imagens entre o mundo real com o mundo virtual.
-RV de Mesa: Utiliza de monitores e óculos em conjunto com um projector onde o usuário vê o mundo virtual.

Realidade Virtual

Realidade Virtual, ou ambiente virtual, é uma tecnologia de interface avançada entre um usuário e um sistema computacional. O objectivo dessa tecnologia é recriar ao máximo a sensação de realidade para um indivíduo, levando-o a adoptar essa interacção como uma de suas realidades temporais. Para isso, essa interacção é realizada em tempo real, com o uso de técnicas e de equipamentos computacionais que ajudem na ampliação do sentimento de presença do usuário.

A sua história ...
- O Início da RV foi com Jaron Lanier para a indústria de simuladores multi-usuários em ambiente compartilhado na década de 1980.
- Myron Krueger na década de 1970 já utilizava frases com o termo realidade artificial.
- Em 1950, a Força aérea dos Estados Unidos da América constrói simuladores de voo para testes.
-Em 1958, a Philco desenvolve um par de câmaras remotas e o protótipo de um capacete com monitores que permitiam ao usuário um sentimento de presença quando dentro de um ambiente.
-Em 1962, Morton Heilig inventou o Sensorama, que consiste em uma cabine que combinava filmes 3D, som estéreo, vibrações mecânicas, aromas e ar movimentado por ventiladores.
-Em 1977 e 1982 surgiram as primeiras luvas digitais desenvolvidas pelo grupo da Universidade de Illinois.
-Em 1987, a VPL Research Inc., começou a vender capacetes e luvas digitais.

A implementação de um sistema de realidade virtual requer a existência de um sistema multimédia interactivo, com formação de gráficos 3D interactivos, implicando a utilização de computadores com bastante capacidades.
Estes ambientes virtuais são utilizados, na maioria das áreas do conhecimento e das actividades humanas: medicina, arquitectura, engenharia, educação e entretenimento, treino de actividades desportivas.
Na realidade virtual a imersão, a interacção e o envolvimento constituem aspectos básicos á sua implementação.

Fonte: Textos de apoio da discilplina .

Princípio da ergonomia .

Este princípio estabelece que o sistema deve comportar-se segundo o padrão de interacção do utilizador com a máquina. Ou seja, este princípio exige ao sistema que possua capacidades de sensorização dos percursos internos do utilizador premeditando e favorecendo um critical path method de alcance dos objectivos. Obviamente que, poucas são os sistemas hipermédia que possuem este esquema de sensorização, mas será a forma de elevar o nível de satisfação do utilizador no futuro (Bouzá, 1997).
Os sistemas hipermédia deve ser pensados como uma sucessão de estímulos imagéticos, textuais e sonoros orientados ao utilizador. Os sistemas devem possuir qualidades de estimulação sincronizada, interactividade, simulação dinâmica, unicidade visual, aforro temporal e uma ergonomia adaptativa segundo os desejos e necessidades. O utilizador deve sentir o poder de definir o seu percurso, no qual a mensagem deve fluir (Csikszemtmihalyi, 1996) e cuja apropriação dos significados não é feita através da análise, mas pela navegação no "espaço virtual".
O desenvolvimento de equipamentos cada vez mais adaptados ao utilizador e às suas funções é o resultado dos estudos efectuados pela ergonomia. Desta forma, evitam-se situações de mal-estar no utilizador criadas pelos equipamentos de realidade virtual devido a características como o seu peso, as suas dimensões, e o seu modo de funcionamento.

Fonte : Textos de apoio da disciplina .

Do GUI aos ambientes imersivos .

A interface gráfica (abreviadamente, a sigla GUI, do inglês Graphical User Interface) é um mecanismo de interacção entre utilizador e o sistema de computador baseado em símbolos visuais, como ícones, menus e janelas. Através de um dispositivo de entrada (normalmente, um rato ou teclado) o utilizador é capaz de seleccionar esses símbolos e manipulá-los de forma a obter algum resultado prático. Esses signos são designados de widgets e são agrupados em kits.O conceito de Interface se expressa pela presença de uma ou mais ferramentas para o uso e movimentação de qualquer sistema de informações, seja ele material ou seja ele virtual .

Na ciência da computação, o termo interface é utilizado em diversas áreas:
- Interface do utilizador
- Interface gráfica do utilizador
- Interface, em programação de computadores, é uma definição que estabelece a fronteira de comunicação entre dois componentes de software.
- Interface de rede

Fonte : http://www.wikipédia.com/ , acedido em 22 de Setembro de 2009

O termo imersão foi introduzido recentemente na área das pesquisas com realidade virtual para se referir ao modo peculiar como o sujeito "entra" ou "mergulha" dentro das imagens e sons gerados pelo computador, mas os dispositivos imersivos podem ser encontrados ao longo de toda a história do homem, desde as cavernas pré-históricas, passando pela caverna de Platão, até as actuais caves cúbicas de imersão total.Na actualidade, os princípios de construção de aplicações têm mais haver com a simulação e interacção com o utilizador do que com regras de lógica linear da década de 80. Passamos da cultura de cálculo para a cultura da simulação. O aparecimento dos sistemas operativos mais homogéneos e inteligíveis baseados no conceito de window permitiram ampliar a massa humana capaz de compreender as aplicações informáticas. Foi em 1984 que apareceu o primeiro sistema operativo totalmente iconizado (sistema operativo do Apple Macintosh), o qual permitiu desproblematizar a compreensão do equipamento no seu plano físico e lógico.
" O interface gráfico do Apple Macintosh estimulou a utilização mediante a representação visual das potencialidades das aplicações, facilitou as manipulações de dados e a gestão dos processos. Na realidade, este interface consiste na navegação pela informação da mesma forma que no espaço, podendo apelidá-la como uma realidade virtual em duas dimensões do escritório electrónico. " Turkle, 1997."Os sistemas multimédia e hipermédia são o resultado das mudanças de mentalidade dos actores da indústria informática, os quais implicam a conjugação da linguagem audiovisual com a linguagem informática (interacção homem-máquina, gestão de processos e de informação, tratamento de imagem, digitalização de sons, etc.). Desta conjugação emerge a necessidade de definir um conjunto de postulados regentes do desenvolvimento de produtos interactivos. Na verdade, as diferentes orientações dos interactivos multimédia ou hipermédia dificultam uma tentativa axiomática das qualidades que estes produtos devem possuir."
O Gui ou interface gráfica ao ser visualizado pelos utilizadores constitui um meio para a interacção destes com o computador. Uma interface gráfica transmite ao utilizador a sensação de manipulação directa dos objectos que fazem parte dela, através da utilização de dispositivos de entrada como o rato, o joystick e o teclado.
Os ambientes da realidade virtual resultam do desenvolvimento e da investigação realizados com Gui. Por outro lado, através da utilização de ambientes virtuais e da estimulação de todos os sentidos do utilizador (visão, audição, tacto e outros) obtêm-se os ambientes imersivos.Para a estimulação dos sentidos do utilizador são utilizados outros dispositivos como o capacete de visualização, as luvas de dados e os auscultadores. Assim a visão dos utilizadores deixa de ser o único sentido estimulado, transmitindo ao utilizador a sensação de imersão.