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Interfaces Caligráficas (Computação Gráfica 2 – Bloco2/2002). Aluno: Eduardo Barrére barrere@lcg.ufrj.br. Roteiro. Motivação Interface com o usuário Reconhecimento de esboços Aplicações Conclusão. Motivação Pessoal. - PowerPoint PPT Presentation
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Interfaces Caligráficas (Computação Gráfica 2 – Bloco2/2002)
Aluno: Eduardo Barrére
barrere@lcg.ufrj.br
Interfaces Caligráficas (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére
Roteiro
Motivação
Interface com o usuário
Reconhecimento de esboços
Aplicações
Conclusão
Interfaces Caligráficas (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére
Motivação Pessoal
Entender o processo de interpretação e transformação de esboços em elementos geométricos
Artigo de referência: Sketching User Interfaces with Visual Patterns
Anabela Caetano, Neri Goulart, Manuel Fonseca, Joaquim Jorge; SIACG 2002; Portugal-2002
Interfaces Caligráficas (CPS751 – Bloco2/2002) Barrére
Motivação Autores
Agilizar a criação e alteração de processos artísticos, tais como projetos arquitetônicos, interfaces de programas, sites ....
Esboço Projeto “Pronto”
P R O B L E M A
P R O P O S T A
Esboço Projeto “Pronto”geração “automática”
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User Interface
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User Interface - Características
VisibilidadeMaus Exemplos: controle cuja cor se confunde com a cor
do fundo
Disponibilidade Controles sugerem naturalmente seus usos, descrevendo
aquilo que o usuário pode fazer com os itens de interfaceBom Exemplo: Controles deslizantes Mau Exemplo: Figuras que se transformam em botões
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User Interface - Características
Mapeamento Descreve o relacionamento entre a ação do usuário
sobre um controle e a reação correspondente do programaExemplo: Controles de rolagem de tela (setas e guias)
Feedbackbarra de progresso x ampulheta
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User Interface - Características
Limitação de Funções Impede que o usuário execute ações impróprias para um
determinado contextoExemplo: botões desativados
Tolerância a ErrosUsuários são humanos, portanto erramAções que podem ser reversíveis (exemplo, apagar
um arquivo) devem ser reversíveis Ações irreversíveis (exemplo: formatar um HD)
devem ser avisadas
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User InterfaceReconhecer X Relembrar
reconhecer é mais fácil do que recordar
mais reconhecimento (menus e ícones), menos recordação (comandos)
a interface relembra as coisas para o usuário
usuários experientes tem dificuldade em recordar detalhes da interface, mas sabem como encontrar a informação desejada
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Esboço
por ser feito “a mão livre”, o esboço não segue regras pré-definidas, ou seja, informações importantes como formato do objeto, continuidade do traço e quantidade de traços para representar um objeto não são bem especificadas. fatores como dimensão e rotação do objeto devem ser reconhecidos
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Algoritmo CALI
reconhecer formas geométricas elementares e comandos gestuais, independentemente da sua rotação, tamanho ou número de traços que constituem a forma.
fazer a distinção entre formas Solid, Dashed ou Bold, depois de identificar a forma base.
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CALI - Elementos e Comandos
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CALI - Etapas
Obtenção dos
Pontos
Cálculo de Características
TrataGestos
Identificador
Aplicação Reconhecedor
Esboço
Lista deGestos
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CALI - Primeira Etapa
o algoritmo se inicia com a obtenção de pontos referentes ao esboço (utilizando uma tablete digitalizadora) e o cálculo do polígono convexo correspondente (usando o algoritmo de Graham)
Obtençãodos
Pontos
Cálculo de Características
TrataGestos
Identificador
Aplicação Reconhecedor
Esboço
Lista deGestos
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CALI - Segunda Etapa
este polígono é então utilizado para calcular três polígonos especiais (os 2 primeiros são o triângulo e o quadrilátero de maior área inscritos no polígono convexo [Boyce 85] e o terceiro é o retângulo envolvente de menor área [Freeman 75])
Obtençãodos
Pontos
Cálculo de Características
TrataGestos
Identificador
Aplicação Reconhecedor
Esboço
Lista deGestos
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CALI - Segunda Etapa
calcula-se a área e o perímetro para cada polígono encontrado, de modo a estimar características e graus de pertinência para cada classe de formas
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CALI - Terceira Etapa
Através manipulação das características obtidas do esboço, é feita a tentativa de identificar o objeto.
Obtençãodos
Pontos
Cálculo de Características
TrataGestos
Identificador
Aplicação Reconhecedor
Esboço
Lista deGestos
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( Lógica Fuzzy )
a Lógica Fuzzy é um superconjunto da Lógica Convencional (Booleana), que foi estendida para trabalhar com o conceito de parcialmente verdadeiro: valores verdade que situam-se entre o completamente verdadeiro e o completamente falso
pode ser considerada como uma metodologia para generalizar QUALQUER teoria específica, de um estado discreto (1 ou 0) a um estado contínuo ([0,1]), pelo processo de “difusão”
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(Lógica Fuzzy - exemplo )
"quando podemos considerar uma pessoa ALTA ?""quando podemos considerar uma pessoa ALTA ?"
ALTA é descrita como sendo uma variável lingüística, a qual representa uma categoria cognitiva de ALTURA. Para cada pessoa no universo de discurso, devemos atribuir um grau de pertinência referente ao subconjunto fuzzy ALTO. O modo mais fácil de resolver isso é determinar uma função de pertinência baseada na altura das pessoas:
0, se altura(x) < 1.50 m
alta(x) = (altura(x) - 1.50 m) / 0.2 m , se 1.50 m <= altura(x) <= 1.70 m
1, se altura(x) > 1.70 m
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( Lógica Fuzzy - exemplo )
Significa que uma pessoa é considerada alta nos seguintes termos: Se sua altura for menor que 1.50 m, a pessoa não é alta (alta= 0)
Se sua altura for um valor entre 1.50 m e 1.70 m, é alta com um certo grau de pertinência (0<alta<1), ou seja, não é totalmente alta
Se sua altura for maior que 1.70 m, a pessoa é alta (alta=1)
Graficamente, podemos
representar da
seguinte forma:
1,50 1,70
0
1
0,5
1,60 altura(x)a
alta(x)
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( Lógica Fuzzy - exemplo )
Dada esta definição, podemos, exemplificar da seguinte forma:
Pessoa Altura(m) Grau Conclusão
Joaquim 1,45 0 não é alto
Carlos 1,56 0,3 alto com 0,3 de pertinência
Pedro 1,60 0,5 alto com 0,5 de pertinência
Maria 1,65 0,75 alta com 0,75 de pertinência
José 1,75 1 alto
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CALI - Terceira Etapa
Relação Altura x Largura do retângulo envolvente
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CALI - Terceira Etapa
Outras características consideradas: Pch: perímetro do polígono Convexo Plq: perímetro do retângulo inscrito Plt: perímetro do triângulo inscrito Per: perímetro do retângulo envolvente Ach: área do CH Alq: área do retângulo inscrito Ns: Número de traços etc.
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CALI - Quarta Etapa
caso o elemento esboçado seja um Gesto, faz-se a operação correspondente na aplicação ( apagar, recortar, ... )
Obtençãodos
Pontos
Cálculo de Características
TrataGestos
Identificador
Aplicação Reconhecedor
Esboço
Lista deGestos
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CALI - Ambigüidade
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Avaliação Experimental
Foi solicitado a um grupo de usuários que desenhassem cada forma repetidamente usando linhas normais ou tracejadas.
Tipo Primeira Três
Gesto Escolha Primeiras
Individual 92% 93%
Grupos 93% 94%
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Aplicações
INESC-ID, Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores: Investigação e Desenvolvimento (http://immi.inesc-id.pt/ )
CALI
Java Sketchit
FRAG
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Aplicações
DEPARTAMENTO DE ARQUITETURA DA UNIVERSIDADE DE WASHINGTON
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Conclusão
a utilização de um bom conjunto difuso é essencial para o sucesso destas interfaces
os casos de ambigüidade são comuns e difíceis de serem tratados automaticamente
a implementação de uma interface mais natural e intuitiva é um dos principais desafios dos projetos de Interfaces Caligráficas.
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Bibliografia
Sketching User Interfaces with Visual Patterns
Anabela Caetano, Neri Goulart, Manuel Fonseca, Joaquim Jorge;
SIACG 2002; Portugal-2002
CALI : A Software Library for Calligraphic Interfaces Manuel Fonseca and Joaquim Jorge;IX Encontro Português de Computação Gráfica, Portugal-1999
Drawing on the Back of an Envelope: a framework for interacting with application programs by freehand drawing
Mark D. Gross, Ellen Yi-Luen Do; Computers & Graphics 24 (2000) 835-849
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