|
This dissertation aims to present a multitouch interaction surface to enable a more natural human-computer interaction. Within the last decade, touch screens largely replaced indirect input devices, and became widely integrated in our daily tasks. As user interactions moved from mechanical controls to touch controls, the performance and accuracy of users dropped due to the lack of tactile feedback. In mechanical controls, users continuously receive tactile information according to the stage of their interaction. Therefore, we suggest that adding haptic modality suitable for the interaction to current touch systems could potentially improve task performance. Touch screens currently only use visual modality to provide information to users. In this case, we suggest that haptic systems could be used to provide additional information to users, and help to relieve visual information overload.
We explored how we can augment current touchscreen based systems using haptic modality without compromising direct manipulation. For this purpose, we designed and manufactured HapTable -a large multimodal interactive tabletop. HapTable allows users to interact with digital content through natural touch gestures, and to receive visual and haptic feedback according to their interaction. HapTable first recognizes the gesture performed by the user. To provide suitable haptic feedback, it combines two different haptic technologies -piezoelectric actuator-based vibration in normal direction and electrostatic-based frictional vibration in tangential direction. We explored the first actuation technology to provide additional information on touch surfaces, such as a directional wind flow. Our findings indicate that users successfully recognized the direction of flow between two fingers, as well as under their palm. The latter actuation technology is used to provide tactility while turning a visual knob. Although the quantitative metrics did not show improvement in task performance with haptic feedback, the qualitative metrics showed that users strongly preferred knobs with haptic feedback over the purely visual knob.
|
|
Bu tez, insan-bilgisayar etkileşiminin daha doğal hâle getirebilecek geniş ve çok dokunuşlu bir etkileşim yüzeyi sunmayı hedeflemektedir. Son on yıl içinde dokunmatik arayüzler, klavye ve fare gibi dolaylı etkileşim araçlarının yerini almaya başlamış ve kişilerin günlük etkileşimlerinde yaygınca kullandığı bir teknoloji olmuştur. Fakat, fiziksel etkileşim araçlarından uzaklaşarak sadece dokunmatik araçlarla gerçekleştirdiğimiz insan-bilgisayar etkileşimleri, bu araçlarda dokunsal geri bildirim olmaması sebebiyle kişilerin görevi tamamlama başarılarının ciddi derecede düşmesine sebep olmuştur. Kişiler, fiziksel etkileşim araçlarını kullanırken, yaptıkları el hareketlerine ve etkileşim aracının o anki duruma göre sürekli olarak dokunsal geri bildirim alırlar ve gelecek hareketlerini bu bildireme göre ayarlarlar. Bu nedenle biz, dokunmatik ekranlara eklenilebilecek dokunsal geri bildirimlerle kişilerin görevi tamamlama başarılarının artabileceğini düşünüyoruz. Bunun yanı sıra şu anda, dokunmatik ekranlar sadece görsel kanaldan bilgi verebilmektedir. Bu sebeple eklenecek dokunsal sistem, kullanıcıya ek bilgi sunabilmek ve böylece görsel bilgi yüklenmesini hafifletmek için kullanılabilir.
Bu tezde, dokunsal yöntemler ile günümüzdeki dokunmatik ekranları nasıl geliştirebileceğimizi araştırdık. Bu sebeple, HapTable adını verdiğimiz geniş ve birden fazla duyuya hitap eden dokunmatik bir masa geliştirdik. HapTable, kullanıcıların doğal el hareketlerini kullanarak sanal içerik ile etkileşim haline girmesini sağlamakta, ve bu etkileşim sırasında uygun görsel ve dokunsal geri bildirimleri kullanıcıya sunmaktadır. HapTable, piezo elektrik motorlar ve elektrostatik-bazlı titreşim yöntemlerini birleştirerek hem normal yönde, hem de teğetsel yönde dokunsal geribildirim sağlamaktadır. Bu tez, ilk yöntemi kullanarak yüzeyde, rüzgârın yönü gibi ek bilgi sunmayı araştırmıştır. Araştırmalarımızın sonucunda, kişilerin hem iki parmak arasında, hem de ellerinin altında bir akıntının yönünü başarıyla tanıdığını bulduk. İkinci dokunsal teknolojiyi ise görsel bir düğmeye dokunsal geribildirim eklemek için kullandık. Nicel sonuçlarda düğmenin çevrilmesindeki görev başarısı artmasa da, nitel sonuçlarda kullanıcıların, dokunsal bildirimi olan düğmeleri, dokunsal bildirimi olmayana göre daha fazla tercih ettiklerini gözlemledik. |
