Kişisel ve Yarı Halka Açık Büyük Ekranlar V

Özel Tasarım Cihazlar

Büyük ekranlar ile etkileşim için özel olarak tasarlanmış cihazlar arasında kontrol aksiyon masası (Control Action Table, CAT) eldiven veya kalem tabanlı etkileşimin ötesinde 6 serbestlik derecesine sahip ve sanal ortamlarla çalışma olanağı sağlayan bir arayüzdür (Hachet, Riviere, Guitton, 2003). Tasarlanan masanın herhangi bir yöne itilmesi hareketin sanal ortama yansıtılmasını sağlayabilir. Serbest bırakıldığında aynı konumu koruduğu için sanal ortamda herhangi bir değişikliğe sebep olmaz, bu nedenle gerekli durumlarda kullanıcının ellerini serbest olarak kullanabilmesine veya farklı kullanıcıların kontrolüne olanak sağlayabilmektedir. Masaüstünde sabitlenmiş olan tablet üzerinde kalem hareketi imleç yönlendirilebilmektedir.

Bir diğer yöntem veri girdisi için kullanıcı işaretlerini temel alır. Dokunmatik ekranlar küçük ekranlar için kullanıldığı gibi, büyük ekranlarda kullanıcının ekranın farklı noktalarına temas etmek için fazla hareket edeceğinden ve çoğu zaman ekranın bazı bölgelerinin ulaşılması fiziksel olarak mümkün olmayacağında, bu tip büyük ekranlar için harekete dayanan bir işaretçi sistemi büyük bir ekranın her bir noktasına erişmek için kullanılabilir. Bolt (1984) manyetik alan ile çevrili küçük bir “verici” küp yardımıyla kullanıcı hareketlerinin “algılayıcı” büyük bir küp tarafından manyetik alandaki değişmeler şeklinde belirlenip, bu değişimlerden uzaysal koordinatların hesaplanabileceği bir teknik tanımlar. Zimmerman, Lanier, Blanchard, Bryson ve Harvill (1987) el hareketleri, oryantasyonu ve pozisyonunu takip edebilen cihazlı bir eldiven geliştirmiştir. Kullanıcı el hareketlerinin takibinde, hareket tabanlı veri girdisi nesne yönlendirme etkinlikleri için doğal, sade bir yöntem sunmaktadır. Kullanıcıların günlük yaşamlarında kullandıkları ve alışkın oldukları hareketleri, sanal objeler üzerinde taşıma, çevirme ve düzenleme gibi görevleri yerine getirmek için kullanabilmeleri esnek ve etkin bir etkileşim olanağı sağlamaktadır (Greenstein). Ancak bu tip izleme sistemleri toplu çalışmalarda gerçekçi olmamaktadır. Her bir potansiyel kullanıcıya etkileşim için takip edilecek bir algılayıcı-verici şifti temin etmek her zaman mümkün olmadığı gibi, etkin bir çözüm de değildir.

Görüntü İzleme

Klasik izleme sistemleri büyük ekranlar üzerinde bazı dezavantajlar sergilerken, görüntü izlemeye dayalı sistemler bu eksiklikleri ortadan kaldırabilmektedir. Öncelikle kablo veya benzeri bir kısıtlama olmaksızın, herhangi bir cihaz giyilmesine gerek olmadan kullanıcının ekranın çevresinde bulunduğu konumdan bağımsız olarak her yerden izlenebilmesi mümkün olmaktadır. Yıllardır yapılan çalışmalarda, insan vücüdü ya da insan eli gibi eklemli cisimlerin veido izlemesinin münkün olduğunu gösteren başarılı çalışmalar yapılmıştır. Örneğin, Rehg ve Kanade [11] ve Heap ve Hogg [12] görüntü girdisinden el duruşunu ortaya çıkarmış, Kameda ve diğerleri [13] 1995 de insan vücudunun duruşunu algılamak üzerine çalışmıştır. Ancak bu tip model tabanlı teknikler ihtiyaç duydukları hesaplama gücü sebebiyle büyük ekran etkileşimi için en iyi çözüm olarak değerlendirilmemektedirler. Öte yandan, resim tabanlı yaklaşımlar büyük ekranlı ortamlarda başarıyla uygulanabilmiştir. Örneğin [14] vücut duruşunu sınıflandırmak için hareket geçmişi resimlerini temel alır. Burada sadece silüet bilgisine dayanıldığı için, bu tip algoritmaların kullanımı oldukça kolaydır. Moeslund ve diğerleri çıplak elin işaret pozisyonunu tesbit etmeye çalışırken, görme tabanlı algoritmalar ile elin işaret parmağını belirlemeye çalışırken “kafa takipçisi”? nden gelen görüntülere ihtiyaç duymaktadır. Maalesef kollektif çalışma ortamlarında tüm kullanıcılar için bu cihazın temini mümkün olmayabilir [15]. Sato ve diğerleri, kullanıcıların el pozisyonları ve yönelmelerinden işletme ve gezinme fonksiyonlarını elde etmeye çalışır[16]. Bu çalışmanın sonuçları kullanıcıların kendi el hareketleri ile ekranı yönetebilmelerini kullanışlı bulmaları açısından umut verici olmuştur. Ancak bu tip uygulamalarda yine ortamdaki ışık miktarı ve kameraların yönelimi gibi çevresel ihtiyaçlar bulunmaktadır.

Büyük bir ekranda bilgi üzerinde çalışmak her gün yapılan bir iş değildir, bu nedenle bu tip ekranlarla çalışırken kullanıcılar büyük ekranları rahatlıkla kullanabilmek ister. Burada amaç cihaz ile çalışmak değil bilgi ile çalışmaktır. Bu sebeple vücut, özellikle el hareketleri takibi ile etkileşim sağlayacak bir sistemin kullanıcıları günlük hareketlerini algılayabilmesi ve yorumlayabilmesi gerekir. Bu tip sistemler genellikle belirlenen beli başlı hareketler üzerine eğitilir. Bu hareket repertuvarının oluşturulması için mümkün olan en doğal hareketlerin belirlenmesi önemlidir. Bu tip sistemler genellikle tek kullanıcının etkileşimi gözönüne alınarak tasarlanmıştır. Oysa duvar boyu bir toplantı odası ekranı önünde birden fazla kullanıcının sistemler ve birbirleriyle etkileşime geçtiği durumlar için aynı anda birden fazla kullanıcıyı ve hareketlerini tesbit edip gerekli tepkiyi verecek bir sistemin tasarlanması önemlidir (Fikkert).

Krahnstoever ve diğerleri kriz yönetim sistemleri için kullanıcı tarafından sağlnan doğal vücut ifadelerinin ve sesli komutların işlenmesi ile karfmaşık acil durum senaryolarının etkin bir biçimde yönetimi için XISM sistemini tasarlamıştır [18]. Örneklenen sistemde gerçek zamanlı etkileşimde kısıtlamasız serbest el ifadeleri ve konuşma birleştirilmiştir. Bu çalışmanın sonuçlarında, sistemin verilen senaryoların %95’ inde beklenen işlemi gerçekleştirdiği, kullanıcıların %80’ inin etkileşim deneyimlerini olumlu değerlendirdiği görülmektedir.

Cao ve Balakrishnan, büyük ölçekte görüntüler için kullanılabilecek pasif olarak takip edilen bir görüş kalemi fikrini ortaya atmıştır. VisionWand adı verilen bu okuma kalemi, hiç bir elektronik eklentisi olmayan iki ucunda renkli bölümler bulunan plastik bir çubuk olarak tasarlanmıştır. Bilgisayar ile direk olarak iletişime geçmesi mümkün olmayan bu pasif aracın hareketleri ve konumu izlenerek elde edilen bilgiden dolaylı olarak gerçekleştirilmek istenen işlem belirlenmelidir.

Grubert ve diğerleri, duvar ekranında fotogerçekliği olmayan görüntüler ile iki farklı etkileşim yöntemi tanımlayarak kullanıcıların tercihlerini değerlendirmektedir. Burada, bir işaretçi yardımı ile uzaktan veya görüntü yüzeyi ile temas ederek yakından yönetime olanak bulunmaktadır. Her iki yöntemle de resim verileri üzerinde çalışılarak kullanıcıların farklı yöntemlere yaklaşımları takip edilmiştir. Genel olarak kullanıcı testlerinde doğrudan etkileşimin daha hızlı ve kesin olduğu, uzaktan etkileşimin hassasiyetten fedakarlıkla doğrudan etkileşimin hızında gerçekleştirilebildiği görülmektedir. Kullanıcıların tercihlerinde her iki yöntemin de yer aldığı ve yöntemlerin tercih ve performansları arasında bir korelasyon gözlemlenememiştir.

Kullanıcıların fiziksel gezinmeyi sanal gezinmeye tercih ettikleri çeşitli çalışmalarla gözlemlenmiştir. Ayrıca kullanıcılara daha geniş bir görüntü alanı sağlandığında kullanıcılar kendilerine verilen bu kaynağı da kullanarak geçekleştirdikleri görevlerde daha yüksek performans görterebilmektedir (Ball ve North, 2007).

Guimbretiere ve diğerleri, düşünme sürecini bölmeksizin akıcı etkileşimin gerekliliğini büyük ekranlarda ortak çalışma açısından ele almıştır. Kullanıcıların çalışmaları esnasında pencereler, mesaj kutuları ve masaüstü arayüzlerden bidiğimiz benzeri etkileşim metaforları ile bölünmeksizin basit ancak akıcı bir etkileşim içerisine girebilmeleri gerekmektedir. Gumbretiere ve diğerleri, akıcı etkileşimi aktivitenin akışını sürekli kesintiye uğratacak etkileşimlerin olmaması şeklinde tanımlar. Isenberg ve diğerleri, akıcı etkileşimi sağlayabilmek amacıyla hareketli uzaysal araçları önermiştir. Bu araçlar çoğunlukla istenen düzenlemeleri başlatabilmek için nesnelerin ekranın belirli bölgelerine taşınmasından ibarettir. Bu araçlar kolay ekran temizleme, yakınlaştırma, otomatik hizalama, ilişkili nesneleri guruplandırma, hareket yön belirleme ve radyal hizalama olarak sıralanabilir. Ortak çalışmaya destek olma amaçlı bir diğer çalışma, yüksek çözünürlüklü geniz bir görüntüleme alanı üzerinde kalem veya parmak aracılığıyla çalışma alanında istenilen yere açıklayıcı notlar yerleştirilmesi üzerinedir (Isenberg, 2006). Ekran üzerinde bulunan bir veya daha fazla nesne arasında guruplandırma yapılarak bu gurup üzerine dijital açıklamalar yapıştırılabilmektedir.

Cheng ve Takatsuka, doğal etkileşimi sağlamak için önerdikleri sistemde kullanıcının bulunduğu yeri algılamak için ekranın üstüne aşağı doğru bakan bir kamera yerleştirmişlerdir. Kullanıcının işaret ettiği yönü tesbit etmek için kullanıcının gözlerinden işaret parmağına ekranla kesişen bir doğru çizerek bir imleç ile belirtilen bu kesişim noktasını kullanıcının planladığı hedef olarak belirlemişlerdir[23]. Deneylerde elde ettikleri sonuçlar da sistemin hassas baş hareketlerini ayırdedebilecek kadar güçlü olduğu ve iyi bir uzaklık kestirimi sunabildiğini bildirmektedir. Bu sonuçlar aynı zamanda en az %67 dopruluk ve %99 optimal performans sağlandığını göstermektedir. Geliştirilmesi gerken bir önemli bir nokta, çalışmada kullanıcıların gözleri ve işaret parmaklarını bir doğru üzerinde kullandıkları varsayımıdır. Bir gözün diğerini domine etmesi durumları araştırılmalıdır.