uiGloves : uma ferramenta para interação natural através de gestos

Abstract

Esse trabalho apresenta uma ferramenta interativa que foi construída visando obter um novo método de interação natural através de reconhecimento de gestos que pudesse ser utilizado para navegação em grafos. Trata-se de um par de luvas – chamadas uiGloves – que possuem, cada uma, dois LEDs infravermelhos na ponta dos dedos indicador e anelar, que se comunicam com um controle de Wii (Wiimote) afixado em um suporte, através de sua câmera. As luvas permitem que um usuário interaja livremente com um objeto virtual, podendo transladá-lo e girá-lo, em um total de cinco graus de liberdade. É descrito em detalhes todo o processo de construção das luvas, passando por seu projeto e levando até seu desenvolvimento, tanto físico – descrevendo os materiais utilizados para sua construção e ferramentas auxiliares utilizadas – quanto lógico – apresentando detalhes de implementação das classes desenvolvidas para interpretar os dados fornecidos pelas luvas. Afim de avaliar a eficiência e o potencial de uso das luvas, foram desenvolvidas duas aplicações de teste, que também são descritas nesse trabalho. Foram realizadas, então, duas fases de testes – primeiramente com doze e, após, com vinte usuários – e cada uma delas é explicada, bem como os resultados obtidos em cada fase e as conclusões que tais testes permitiram alcançar. Também é descrito como as uiGloves podem ser facilmente acopladas a qualquer aplicação, usando como exemplo prático o aplicativo de visualização de grafos MagnetViz, o qual foi utilizado para confirmar a possibilidade e a conveniência de usar o mecanismo para a navegação em grafos de fato. Por fim, o trabalho destaca os resultados alcançados pelas luvas e aponta que a ferramenta construída tem grande potencial de uso e traria uma boa forma de interação com grafos, especialmente sobre uma grande área de visualização.

This work presents an interactive tool that was built aiming the obtention of a new natural interaction method based on gesture recognition that could be used for graph navigation. Basically, it is a pair of gloves – entitled uiGloves – that have, on each of them, two infrared LEDs attached to the points of the pointer and the ring fingers, that communicates with a Wii controller (Wiimote) fixed on a support through its camera. The gloves allow a user to interact freely with a virtual object, having the possibility of translate and rotate it in Five degrees of freedom. It is described all the process of construction of the gloves, passing trough its project and its development, both physic – describing the components used for its construction and supportive tools used – and logic – presenting implementation details of the classes developed for the interpretation of the data provided by the gloves. For the evaluation of the effectiveness and potential of the use of the gloves, two test applications were developed, that are also described in this work. Then, it was performed two test phases – firstly with twelve and then with twenty users – and each of them are presented here, with the obtained results and the conclusions that were possible to obtain with these tests. It is also described how the uiGloves can be easily coupled to any application, using as an example the applicative for graph visualization MagnetViz, which were used to confirm the possibility and the convenience of finally using the mechanism for graph navigation. Finally, the work presents the results obtained by the gloves and concludes that the built tool has a large applicability and could bring a good way of interacting with graphs, especially if in a large visualization area.