PENULISAN - Tangible user interface

ABSTRAK Selama lebih dari tiga puluh tahun, orang telah mengandalkan terutama pada layar berbasis teks dan grafis untuk berinteraksi dengan komputer. Apakah layar ditempatkan pada meja, dipegang di tangan seseorang, dipakai di kepala seseorang, atau tertanam dalam lingkungan fisik, layar telah dibudidayakan paradigma dominan visual manusia-komputer interaksi. Dalam bab ini, kita membahas ruang tumbuh antarmuka di mana benda-benda fisik memainkan pusat peran baik sebagai representasi fisik dan kontrol untuk informasi digital. Kami menyajikan model interaksi dan karakteristik kunci untuk seperti "antarmuka pengguna yang nyata," dan mengeksplorasi karakteristik ini di sejumlah antarmuka contoh. Diskusi ini mendukung pandangan yang baru terintegrasi dari pekerjaan baik baru-baru ini dan sebelumnya, dan menunjukkan jalan menuju jenis baru dari interface komputasi-dimediasi yang lebih mulus menenun ke- gether dunia fisik dan digital. PENDAHULUAN Dekade terakhir telah melihat gelombang penelitian baru ke dalam cara-cara untuk menghubungkan dunia fisik dan digital. Karya ini telah menyebabkan identifikasi dari beberapa tema penelitian utama, termasuk augmented reality, realitas campuran, mana-mana komputasi, dan komputasi dpt dipakai. Pada saat yang sama, sejumlah antarmuka telah mulai mengeksplorasi hubungan antara representasi fisik dan informasi digital, menyoroti jenis interaksi tion yang tidak mudah dijelaskan oleh kerangka kerja yang ada. Fitzmaurice, Buxton, dan Ishii mengambil langkah penting menuju menjelaskan kerangka konseptual baru dengan mereka diskusi tentang "antarmuka pengguna graspable" [Fitzmaurice 95]. Membangun di atas dasar ini, kami diperpanjang ide-ide dan mengusulkan "user interface yang nyata" dalam [Ishii 97]. Di antara inspirasi sejarah lainnya, kami menyarankan sempoa sebagai contoh prototipikal menarik. Secara khusus, itu adalah kunci untuk dicatat bahwa ketika dilihat dari perspektif interaksi manusia-komputer (HCI), sempoa bukanlah perangkat input. The sempoa tidak membuat perbedaan antara "masukan" dan Sebaliknya "output.", manik-manik sempoa, batang, dan frame berfungsi sebagai representasi fisik dimanipulasi nilai numerik dan operasi. Bersamaan, ini komponen- artefak nent juga berfungsi sebagai kontrol fisik untuk secara langsung memanipulasi asosiasi yang mendasarinya. Ini integrasi representasi dan kontrol berbeda nyata dari pengguna grafis utama antarmuka (GUI) pendekatan HCI modern. Antarmuka grafis membuat perbedaan mendasar antara "Masukan perangkat," seperti keyboard dan mouse, seperti mengontrol, dan "perangkat output" grafis seperti monitor dan kepala-mount display, untuk sintesis representasi visual. Berwujud interface, dalam tradisi sempoa, menjelajahi ruang konseptual dibuka oleh penghapusan perbedaan ini. Dalam bab ini (berdasarkan [Ullmer 00]), kami mengambil langkah-langkah menuju kerangka kerja konseptual untuk pengguna nyata interface. Kami menyajikan model interaksi dan karakteristik kunci untuk antarmuka nyata (atau "tuis"), dan mengilustrasikan ini dengan sejumlah contoh antarmuka. Kami membahas kopling antara obyek fisik dan informasi digital, yang diambil baik sebagai individu dan saling tergantung fisik / elemen digital. Dalam proses ini, kami Tujuannya adalah untuk mengidentifikasi aliran yang berbeda dan kohesif penelitian termasuk contoh terbaru dan puluhan tahun, dan untuk menyediakan alat-alat konseptual untuk mencirikan suatu 1 d terkait sistem ini di bawah payung umum dari "antarmuka pengguna yang nyata."
CONTOH PERTAMA: URP Untuk memberikan konteks untuk diskusi kami, kami akan mulai dengan memperkenalkan antarmuka contoh: URP merupakan "URP." nyata antarmuka untuk ur lanning p larangan, dibangun di sekitar meja kerja yang memungkinkan manipulasi langsung dari physi- kal model bangunan untuk mengkonfigurasi dan mengendalikan simulasi perkotaan yang mendasari [Underkoffler 99a, b]. Itu antarmuka menggabungkan serangkaian model bangunan fisik dan alat-alat interaktif dengan proyektor terintegrasi tor / kamera / komputer simpul disebut "I / O Bulb." Di bawah mediasi dari Bulb I / O, model bangunan URP itu bayangan grafis ke meja kerja permukaan, sesuai dengan bayangan matahari pada waktu tertentu dalam sehari. Posisi matahari dapat con- dikendalikan dengan memutar tangan fisik alat jam. Model bangunan dapat dipindahkan dan diputar, mereka bayangan yang sesuai transformasi sesuai, untuk memvisualisasikan masalah intershadowing (bayangan pada berdekatan bangunan). Sebuah "materi tongkat" dapat digunakan untuk mengikat sifat material alternatif untuk bangunan individu. Misalnya, ketika terikat dengan properti "kaca" materi, bangunan cor tidak hanya bayangan matahari, tetapi juga solar refleksi tions. Refleksi ini menunjukkan lebih kompleks (dan kurang intuitif) perilaku daripada bayangan. Selain itu, refleksi menimbulkan masalah silau untuk driver perkotaan (jalan raya juga fisik instantiated dan grafis ditambah dengan URP.) Akhirnya, "angin alat" terikat untuk simulasi aliran fluida komputasi. Dengan menambahkan objek ini ke meja kerja, simulasi aliran udara diaktifkan, dengan garis-garis medan grafis mengalir di sekitar bangunan. Mengubah orientasi fisik alat angin ini Sejalan mengubah orientasi komputasi simulasi angin. Sebuah "angin probe" objek memungkinkan pemantauan titik hasil simulasi numerik angin.
INTERAKSI MODEL Sebagaimana telah kita bahas, antarmuka yang nyata secara terpusat peduli dengan gagasan tentang representasi dan con- trol. "Representasi" adalah istilah yang agak luas, mengambil makna yang berbeda dalam masyarakat yang berbeda. Di kecerdasan buatan dan daerah lain ilmu komputer, istilah yang sering berhubungan dengan program dan data struktur menjabat sebagai representasi internal komputer (atau model) informasi. Dalam bab ini, kami berarti pusat "representasi" pada representasi eksternal - manifestasi eksternal dari informasi- tion dalam mode langsung dipahami oleh indera manusia. Kami membagi ruang representasi eksternal menjadi dua kelas yang luas. Pertama, kami mempertimbangkan perwakilan fisik tions menjadi informasi yang secara fisik diwujudkan dalam beton, "tangible" bentuk. 2 Bergantian, kami mempertimbangkan representasi digital menjadi menampilkan komputasi yang dimediasi perseptual diamati di dunia, namun tidak secara fisik diwujudkan, dan dengan demikian "intangible" dalam bentuk. Sebagai contoh, kita mempertimbangkan piksel pada layar atau audio dari speaker untuk menjadi contoh representasi digital, sementara kita melihat buah catur fisik dan catur papan sebagai contoh representasi fisik. Konsep kami representasi digital dalam beberapa hal mendekati representasi audio / visual, atau per- Barangkali "intangible" representasi. Jelas, bahkan "representasi digital" dari CRT atau speaker memerlukan fisik fenomena menjadi jelas bagi manusia. Dengan memilih istilah representasi digital, kami berusaha untuk mengidentifikasi menampilkan sementara yang merupakan produk dari perhitungan yang sedang berlangsung. Sebagai heuristik menjelaskan, ketika daya ke antarmuka nyata dihapus, itu adalah "representasi digital" yang hilang, dan embod- ied, gigih "fisik representasi" yang tetap. Interface yang nyata adalah produk dari keseimbangan hati-hati antara kedua bentuk representasi.

sumber : Aish, R. “Three-dimensional Input for CAAD Systems.” In Computer-Aided Design, v11 n2, March 1979, pp. 66-70.