Modelo de Artigo

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Assistive Interfaces for the Visually Impaired Using
Force Feedback Devices and Distance Transforms
MARCELO MEDEIROS CARNEIRO 1
LUIZ VELHO 2
1
UERJ-Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Rua São Francisco Xavier 524/5033E, CEP 20550-900, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
[email protected]
2
IMPA-Instituto de Matemática Pura e Aplicada
Estrada Dona Castorina 110, CEP 22460-320, Rio de Janeiro RJ, Brasil
[email protected]
RESUMO
A evolução natural dos modelos de interface com o usuário ocorrida nas últimas décadas popularizou o
padrão baseado em metáforas puramente visuais. Este processo impediu o acesso de deficientes visuais a
computadores e a novas tecnologias. Algumas propostas foram feitas para reverter esta realidade.
Entretanto, a maioria delas estava baseada em adaptações dos modelos já existentes, e não em modelos
específicos para deficientes visuais. O desenvolvimento de aplicações para tais usuários é uma tarefa que
requer a utilização de novas tecnologias, outras ferramentas e outras mídias de comunicação.
Esta tese de doutorado propõe a utilização de dispositivos reativos no projeto e implementação de
interfaces gráficas capazes de assistir usuários cegos na concretização de tarefas simples de interação em
duas dimensões. Tais dispositivos permitem explorar a percepção tátil, geralmente muito apurada em
cegos, aumentando a eficiência da comunicação entre o usuário e a interface. Além disto, este trabalho
investiga a utilização de transformadas de distância como um poderoso mecanismo de suporte a diversas
tarefas de interação bidimensionais.
Palavras-chave: Tecnologias Assistidas, Dispositivos Hápticos, Ferramentas não visuais, Interfaces
para Usuários Cegos, Transformadas de Distância.
ABSTRACT
The natural evolution of user interface models that occurred in the last few decades ended up popularizing
a standard model based almost exclusively on visual metaphors. This process has left visually impaired
users unable to use computers and to access new technologies. Some actions have been made to revert this
scenario. Most of them were based on adapting the existing models instead of creating specific solutions
for the visually impaired community. The development of applications for such users requires the use of
new technologies, tools and communication media.
This thesis proposes the use of force feedback devices in the project and implementation of assistive user
interfaces, helping blind users in simple 2D interaction tasks. By exploring the sense of touch, such
devices can be used to improve the efficiency of the communication between the user and the interface.
Also, this work investigates the use of distance transforms as a powerful mechanism to support many 2D
interaction tasks.
Keywords: Assistive Technology, Haptic Devices, Non visual tools, User Interfaces for the Blind,
Distance Transforms.
ocorrido nas décadas de 80 e 90, e a
popularização do sistema operacional
Windows, as aplicações e o próprio
sistema operacional da época (DOS) eram
baseados em interfaces puramente
textuais.
Tais
interfaces
não
1 INTRODUÇÃO
Com a indiscutível informatização da
sociedade, é inegável que o computador
seja uma ferramenta de trabalho essencial
nos dias de hoje. Antes do surgimento de
interfaces gráficas com o usuário (GUI´s),
1
representavam grandes barreiras para os
deficientes visuais (NCD, 1996).
Entretanto, desde o advento de interfaces
gráficas, as aplicações vêm se tornando
cada vez mais gráficas e interativas.
Pesquisa realizada por Myers & Rosson
(1992) indica que cerca de 82% das
aplicações existentes na época utilizam o
mouse como dispositivo de entrada, 55%
utilizam manipulação direta de objetos
gráficos e 84% empregam alguma forma
de saída gráfica, seja em 2D ou 3D
seqüencialmente todo o conteúdo da tela
em voz sintética, compensando assim a
deficiência.
Entretanto, na década de 90, com o
surgimento de interfaces gráficas, o estilo
de interação mais comum passou a ser o
WIMP, trazendo, portanto, graves
problemas de acessibilidade para o
deficiente visual. Infelizmente, os avanços
obtidos com a consolidação deste estilo
não contemplaram esta comunidade
(Sjöstrom, 2002). Não havia uma
preocupação com eles, as aplicações eram
desenvolvidas especificamente para os
videntes (Kamel & Landay, 2000).
Buscando contornar este problema de
acessibilidade, muitos pesquisadores
buscaram soluções predominantemente
baseadas em síntese de voz e outros
feedbacks sonoros (Dosvox, 1998; James,
1998; Kamel et al., 2001; Kennel, 1996;
Mynatt, 1997; Mynatt & Edwards, 1992;
Nomad, 2001; Pitt & Edwards, 1996;
Raman,
1996;
Savidis,
1996;
Vanderheiden, 1996; Zajicek et al., 2000).
1.1 Interface e Estilos de Interação
Segundo Moran (1981), “a interface de
usuário deve ser entendida como sendo
uma parte do sistema computacional com
a qual uma pessoa entra em contato
física, perceptiva e conceitualmente”. Em
computação, este termo usualmente
designa os componentes de hardware e
software que permitem ao usuário
interagir com o sistema computacional.
Estilo de interação é um termo genérico
que inclui todas as formas utilizadas por
usuários para comunicar ou interagir com
sistemas computacionais (Preece et al.,
1998). Os estilos mais comumente
encontrados em interfaces são: Linguagem
de Comando, Menus, Preenchimento de
Formulários, Linguagem Natural e
Manipulação Direta (Preece et al., 1998;
Shneiderman, 1992).
REFERÊNCIAS
BAILEY S.W. 1980. Summary of
recommendations
of
AIPEA
nomenclature committee. Clays and
Minerals, Amsterdan, 28(1):73-78.
BIONDI J. C. 1982. Kimberlitos. In:
Congresso Brasileiro de Geologia, 37,
SBG, Salvador (local do evento).
Anais.., SBG, São Paulo (local da
edição) 2:452-464
FANNING C. G. 1999. Diode-Pumped
Solid-State Lasers with Nonorthogonal
Eigenmodes, Department of Electrical
Engineering, Stanford University,
Califórnia, U.S.A., PhD Thesis, 150 p.
TURNER F.J. & VERHOOGEN J. 1960.
Igneous and Metamorphic Petrology. 2
ed. New York, McGraw Hill, 694 p.
1.2 O Deficiente Visual e a Interface
Unfortunately Na década de 80, os estilos
de interação comumente empregados em
interfaces eram baseados em linguagem de
comandos e menus. Tais estilos não
impediram o acesso de deficientes visuais
a computadores, pois eles são capazes de
utilizar o teclado com eficiência
comparável aos videntes (Kamel &
Landay, 2000) e acessar o conteúdo da tela
com o mesmo nível de informação textual
de um usuário vidente (Christian, 2000).
Programas especiais, chamados de leitores
de tela (Jaws, 2002; outSPOKEN, 2002;
Window-Eyes,
2002),
convertem
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