Interacao_em_dispositvos_moveis_por_meio_teclado_fisico e teclado virtual

10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de Janeiro

INTERAÇÃO EM DISPOSITIVOS MÓVEIS POR MEIO DE TECLADO FÍSICO E DE TECLADO VIRTUAL

INTERACTION WITH MOBILE DEVICES USING PHYSICAL AND

VIRTUAL KEYBOARD

Robson Santos1, Francimar Maciel2, Ricardo Sato3

(1) Doutor em Design, Instituto Nokia de Tecnologia

e-mail: [email protected]

(2) Especialista em Ergonomia, Instituto Nokia de Tecnologia


(3) Bacharel em Design, Instituto Nokia de Tecnologia


Interação; dispositivos móveis; teclado físico, teclado virtual Grande parte da comunicação com dispositivos móveis, principalmente telefones celulares, dá-se por meio de

entrada de texto. Por meio de ensaios de usabilidade, foi avaliada a eficiência e a experiência do usuário ao

realizar tarefa de digitar um mensagem de texto em telefones celulares com teclados QWERTY físicos e virtuais –

em telas sensíveis ao toque.

Interaction; mobile device; physical keyboard; virtual keyboard Communication via mobile phones and other mobile devices are done mostly via text entry. Through usability

studies was possible to evaluate the efficiency and the user experience when typing a short message in mobile

phones with physical and virtual QWERTY keyboard – with touch screen technology.

1. Introdução Este artigo relata um estudo sobre requisitos para o

projeto de teclado para telefones celulares. O

objetivo foi verificar as principais diferenças da

interação com teclado físico e com o teclado

virtual e os constrangimentos verificados durante o

uso.

Entrada de texto ainda é uma parte necessária da

interação em dispositivos móveis, ainda que o

tamanho de teclas, eventualmente, tenda a

diminuir. Mesmo não sendo adequados para

digitação de textos em grande volume, dispositivos

móveis são apropriados para escrever notas ou

pequenas listas. Entrada de texto também é usada

em calendários e listas de contatos em telefones

celulares. Além disso, a comunicação móvel inclui

mensagens de texto, recuperação de informação e

digitação de números de telefone.

Os textos digitados em aparelhos celulares são

geralmente casuais, não estruturados e feito de

maneira apressada, uma vez que o contexto varia

tanto quanto sejam os locais em que o usuário se

encontre. Outra característica da entrada de texto é

o uso freqüente de abreviações, como “kd vc”.

(Gong e Tarasewich, 2005)

O padrão corrente para interfaces para SMS é de

160 caracteres, devido à descoberta de que mesmo

os tradicionais cartões postais muito raramente

excedem esta quantidade. Assim, a tendência de

envio de mensagens confirma a comparação com

cartões postais. A grande maioria de tráfego de

SMS consiste em interação social em pequenos

grupos de pessoas. Um segundo nível de uso se

presta a transações simples e orientadas a tarefas,

como votação, concurso e recebimento de

notificações. (Brown, 2009)

2. Interação por meio de teclados

Os métodos de entrada podem ser: a) somente pelo

teclado; b) somente pela tela sensível ao toque; c)

mescla entre teclado físico e tela sensível ao toque.

Soma-se a cada um desses três casos o texto

preditivo, que propõe palavras iniciadas pelas

letras digitadas. A seguir estão relacionadas as

formas de inserção e texto aplicadas a telefones

celulares.


QWERTY físico: Similar aos teclados de computadores, dispõem de teclas únicas para cada letra do alfabeto. Pontuações e acentuações são acessados através de teclas únicas ou através de listas de caracteres especiais. As teclas são geralmente dispostas em quatro fileiras com dez teclas cada (figura 1). A empresa norteamericana Research in Motion (RIM) foi a primeira a utilizar teclado do tipo mini QWERTY em seu aparelho BlackBerry. (Clarkson et al, 2005)

Figura 1: Teclado QWERTY do Nokia E72 QWERTY virtual: O teclado virtual é presente em dispositivos com telas sensíveis ao toque. Apresenta configuração semelhante ao teclado físico, mas que se difere por não apresentar retorno tátil à pressão nem permitir a localização de teclas pelo relevo da superfície. Contudo, permite personalização do layout do teclado sem a necessidade de alterações físicas o que facilita a adaptação do teclado à idiomas, capitalizações e acentuações (figura 2).

Figura 2: Teclado QWERTY virtual do Nokia 5800

QWERTY compacto: Destinado aos usuários habituados com teclados QWERTY e que preferem dispositivos mais estreitos em largura, o QWERTY compacto apresenta quatro fileiras com cinco teclas cada. O teclado numérico é disposto nas

colunas centrais, o que permite que mantenha a mesma disposição dos teclados alfanuméricos (figura 3).

Figura 3: Teclado QWERTY compacto do Nokia E55

Teclado alfanumérico: Os keypads, também conhecidos como teclados alfanuméricos, seguem um padrão internacional, em que as teclas numeradas de 2 a 9 são mapeadas com três ou quatro letras cada uma. Devido a essa aglutinação, existem três métodos para entrada de texto: multi-

press (cada tecla é pressionada uma ou mais vezes até que o caractere seja exibido); two-key (combina o pressionamento da tecla com o conjunto de caracteres e uma segunda tecla para selecionar o caractere desejado); texto preditivo (uso de pressionamento de teclas e previsão baseado em conhecimento lingüístico para propor possíveis palavras). Alfanumérico físico: Trazidos dos dispositivos de telefonia física, os teclados alfanuméricos tornaram-se padrão nos dispositivos de telefonia móvel. Sua simples disposição de doze teclas em quatro fileiras de três teclas permite fácil acesso aos dez algarismos e vinte e seis letras do alfabeto (figura 4). A digitação de números ocorre com um toque em cada tecla e a digitação de textos ocorre com múltiplos toques em cada teclas – de acordo com a posição do caractere desejado na tecla.

Figura 4: Teclado alfanumérico do Nokia N86 8GB


Alfanumérico virtual: Está presente em dispositivos com telas sensíveis ao toque (figura 5).

Figura 5: Teclado alfanumérico virtual do Nokia 5800

Escrita manual: A entrada de texto por escrita manual foi popularizada pelos primeiros PDAs, como Palm Pilot e Cassio Cassiopéia. Consiste em uma área na tela destinada ao desenho dos caracteres, que é identificado pelo dispositivo e então o caractere é incluso na área de texto (figura 6).

Figura 6: Entrada de escrita virtual do Nokia 5800 visualizado em modo paisagem

Previsão de texto: Nos telefones celulares mais comuns, o texto é frequentemente inserido por meio de teclado alfanumérico e com auxilio de técnicas de texto preditivo, a fim de minimizar o esforço necessário para digitar palavras. Os sistemas de previsão de texto funcionam durante a digitação de texto, quando sugere ou auto-completa palavras a partir dos caracteres digitados pelo usuário.

O sistema T9 mantido pela Nuance Communications é presente em grande maioria dos dispositivos móveis com teclado alfanumérico. Sua principal funcionalidade é permitir que o usuário digite apenas uma vez a tecla que contém o caractere desejado e através da sequência de teclas digitadas, o sistema irá sugerir a palavra a ser digitada. Ex.: ao pressionar as teclas 6, 5 e 2 será sugerida a palavra "Olá". 3. Desenvolvimento do estudo piloto Foi realizada um levantamento piloto a fim de verificar quais os problemas potenciais e para definir a técnica a ser utilizada no estudo final. O piloto foi realizado com a participação de alunos de um curso de pós graduação em Design Gráfico, durante a disciplina Usabilidade. A primeira etapa da atividade consistiu na análise, do tipo “especialista” de um aparelho com teclado físico e de outro com teclado virtual. Uma segunda etapa consistiu da observação de uso, seguida de breve inquirição, onde cada participante deveria digitar um mesmo texto (“Alunos hoje, especialistas no futuro”) em ambos tipos de teclado. Definiu-se que os participantes deveriam ser pessoas sem contato prévio com os aparelhos. O estudo piloto foi conduzido utilizando os seguintes aparelhos:

LG KP570 Nokia E71

Nokia N95 Nokia N97

Como resultados preliminares pôde-se observar:


3.1 LG KP570

Pontos positivos: 1. O sincronismo da tela sensível ao toque com a

resposta tátil proporcionado pelo sistema de vibração.

2. O uso da caneta stilus possibilitou maior eficiência no desenvolvimento da atividade.

3. A similaridade do teclado QWERTY virtual com o teclado QWERTY físico tornou mais efetiva a tarefa de digitação.

Pontos negativos: 1. Houve dificuldade de manipulação do teclado

QWERTY em função do tamanho dos dedos de alguns participantes. Nesses casos foi necessário recorrer a caneta stilus para o desenvolvimento da atividade.

2. Contatos físicos e manipulações resultam inevitavelmente em alterações na sensibilidade do toque no aparelho, pois secreções provenientes de suor ou gordura dificultam o manuseio da tela sensível ao toque e, consequentemente, a resposta do aparelho.

3. Dificuldade para encontrar as teclas de função correspondentes ao uso de caracteres de acentuação e espaçamento. Participantes relataram que tais teclas deveriam ter maior destaque na tela.

Sugestões de melhoria: • Destaque para as teclas de caracteres especiais,

apagar caractere e espaçamento entre caracteres;

• Melhorar a sensibilidade da tela sensível ao toque.

3.2 Nokia E71 Pontos positivos: 1. O teclado QWERTY físico foi avaliado pela

maioria como sendo o mais prático. Para aqueles que ainda não haviam utilizado este modelo de teclado considerou-se que, após primeiro contato, a disposição física das teclas possibilita rápida adaptação.

Pontos negativos: 1. Dificuldade para identificar a tecla de apagar

caractere. 2. O tamanho das teclas foi considerado pequeno

para manipulação e digitação; 3. Múltiplas funções em uma única tecla gerou

erros e dúvidas durante a digitação.

Sugestões de melhoria

1. Maior clareza e destaque para teclas que habilitam o uso das funções de acentuação, apagar caractere, espaçamento entre caracteres e inserção de símbolos;

2. Aumentar a dimensão das teclas e consequentemente do teclado.

4. Desenvolvimento do estudo final

O estudo final foi conduzido com base no trabalho de Clarkson et al (2005), em que foram avaliados dois teclados mini QWERTY. No referido estudo 21 participantes digitaram textos curtos, de 16 a 43 caracteres cada, em cada um dos dois teclados. O experimento foi conduzido com os teclados sendo utilizados para entrar textos por meio de aplicativo editor de texto instalado em um computador de mesa. Cada sessão durou 20 minutos, sendo precedida de um período de aquecimento, quando os participantes digitavam sequencias “abcd efgh ijkl mnop”, tendo sido instruídos a utilizarem somente os polegares. A digitação deveria ser o mais rápida e precisa possível.

Participantes: 12 pessoas entre 20 e 36 anos, estudantes universitários e profissionais com formação superior em ciência da computação, comunicação social, turismo, administração e design (quadro 1). Com conhecimento avançado na língua inglesa, os participantes são usuários de aparelhos celulares das marcas Nokia, Sony Ericsson e Apple. São usuários de tecnologia e serviços online tais como comércio eletrônico, mensagens instantâneas e publicação digital através de dispositivos fixos e portáteis. Todos participaram do experimento de maneira voluntária a convite dos pesquisadores. Quadro 1: Perfil dos participantes

Usuário Sexo Idade Profissão

1 M 26 Desenvolvedor de softwares

2 M 27 Profissional de comunicação

3 F 20 Graduanda em administração de empresas

4 M 28 Administrador

5 M 33 Turismólogo

6 F 23 Assistente Administrativo



9 F 33 Assistente administrativo

10 M 36 Designer

11 M 29 Designer

12 F 33 Analista Financeira


Recursos: Foi utilizado um aparelho Nokia N97, com teclado QWERTY físico, e um aparelho Nokia 5800, com teclado QWERTY virtual exibido na tela sensível ao toque. Para a digitação foi utilizado o aplicativo de notas nativo dos aparelhos. O software Remote Professional v2.96 foi utilizado para a captura automática das telas e geração de vídeos de cada sessão. Este software permite visualização remota dos acionamentos realizados no aparelho celular, de maneira não intrusiva. Os vídeos foram gravados em um computador notebook com Windows XP, para posterior análise e os aparelhos foram conectados ao notebook por meio de um cabo USB. Tarefas: Os texto a serem digitados eram duas adaptações de trechos de autoria de Luis Fernando Veríssimo, um com 40 caracteres e outro com 46 caracteres. Cada participante utilizou os dois tipos de teclado. A cada participante foram alternados os textos e os aparelhos, de maneira a evitar que o mesmo texto fosse digitado no mesmo aparelho em todas as rodadas, diminuindo assim a possibilidade de aprendizado interferir diretamente no resultado.

Texto 01 No futebol de rua qualquer pelada é luxo e qualquer terreno baldio é o Maracanã em jogo noturno. Se você é homem, brasileiro, sabe do que eu estou falando. Futebol de rua é tão humilde que chama pelada de senhora. Texto 02 Tomar um Yakult pelos lactobacilos, ajuda a digestão. Uma taça de vinho estabiliza o sistema nervoso. Um copo de cerveja, não lembro bem para o que, faz bem. O adicional é que se você tomar tudo ao mesmo tempo e tiver um derrame, nem vai perceber.

5. Resultados e discussão

5.1 Teclado físico N97

Ao término da digitação cinco usuários consideraram o tamanho, espaçamento e disposição das teclas satisfatório. Para quatro usuários a possibilidade de utilizar as duas mãos tornou a tarefa mais fácil e rápida. A pressão exercida no teclado durante a digitação foi descrita por um participante como suave e por outro participante como rígido e tenso. A quantidade de teclas também foi citada por um participante como um item que aumenta a satisfação e facilidade de uso. Por não conseguir identificar a tecla de função de acentuação, 10 participantes apresentaram

insatisfação durante a digitação. Todos optaram por efetuar a digitação do texto desconsiderando a acentuação gráfica (figuras 6 e 7). “Eu não gostei disso”; “Eu não entendo como inserir acentos corretamente”; “Eu não consigo encontrar a tecla de função”.

Figura 6: Texto 01 sem acentuação gráfica

Figura 7: Texto 02 sem acentuação gráfica Apenas um usuário obteve êxito na atividade pois já possuía familiaridade com o dispositivo, ainda assim apresentou dificuldade de acentuação pois selecionou em mais de um momento o caractere incorreto (figura 8).

Figura 8: Erro de acentuação na palavra “digestão” 5.2 Teclado virtual Nokia 5800

Seis participantes consideraram como aspecto negativo o tamanho do teclado e das teclas virtuais. Para estes algumas adaptações, em função do


tamanho dos dedos, são sempre necessárias durante a digitação. Diante disto preferem o teclado físico. “Se não têm unha fica difícil”. Observou-se para um participante a dificuldade para compreender a associação entre o ícone marcador e a função de alternar o teclado da posição horizontal para a vertical (figura 9). De maneira para geral a função deste ícone é finalizar a digitação do texto. Para o mesmo usuário a impossibilidade de navegar no texto em sentido vertical diminui o conforto durante o uso.

Figura 9: Ícone para mudança de tela A ausência de um atalho para acentos e a alternância entre teclados e comandos para execução da atividade aumentaram a insatisfação (figura 10).

Figura 10: Opções para escolha de teclado Ressalta-se ainda que para um participante canhoto a interface do teclado virtual desconsidera usuários com menor habilidade na mão direita, pois as principais funções estão dispostas no lado direito da interface sem opção de mudança para o lado esquerdo (figura 11). Toma-se como exemplo as funções de navegar entre o texto, retornar e apagar o texto, selecionar o tipo de teclado, quebra de linha e acentos mais utilizados, todos habilitados do lado direito (figura 12). “Prefiro alfanumérico. Para canhotos é difícil. Se os botões fossem centralizados seria melhor”.

Figura 11: Funções habilitadas apenas no lado direito

Figura 12: Disposição de teclas de funções no lado direito Dois participantes declararam preferir o teclado virtual ao teclado físico, o primeiro em função da praticidade de uso do texto preditivo e o segundo pela sensação de leveza ao digitar. No entanto o primeiro destacou que, embora haja redução na quantidade de dígitos com o uso de texto preditivo, algumas palavras do texto utilizado na tarefa tiveram que ser inseridas. O segundo participante, que já possuía familiaridade com o aparelho, considerou a sensibilidade do toque algumas vezes excessiva. “Em geral quando eu digito rápido alguns caracteres não são inseridos e eu tenho que voltar no texto para correções.” Sete participantes consideraram mais fácil o uso do teclado virtual para digitar um texto. “Ele é mais fácil de encontrar as funções. É prático, basta tocar na tela e aparece o teclado”. “O padrão QWERTY com símbolos similares aos dos outros aparelhos foi o que mais gostei”. “Ao iniciar a digitação os acentos mais utilizados já estão disponíveis”. “Gostei, é mais fácil de colocar os acentos”.

O tamanho das teclas e o sensor de vibração, ativado sempre que uma tecla é pressionada, também foram considerados como pontos positivos da interface. A criação de um atalho para


caracteres maiúsculos e minúsculos foi sugerida como melhoria para o produto. A tabela 1, a seguir, apresenta os resultados em termos de performance de uso do teclado físico e do teclado virtual. Percebe-se uma maior eficiência no uso do teclado virtual, referente tanto ao tempo gasto na digitação quanto no índice de erros ocorridos. O tempo médio para realização da atividade utilizando o teclado físico foi de cinco minutos com uma média de onze erros por participante. Para o teclado virtual a média de tempo gasto durante a digitação foi de quatro minutos e meio com uma quantidade média de nove erros por participante. Tabela 1: Comparativo de performance dos teclados

6. Conclusão

No início da década de 1990, falava-se a respeito dos problemas que o trabalho com teclados poderiam causar (Hargreaves, et al 1992): força aplicada durante a digitação; repetição de um movimento específico; longa duração de execução sem tempo suficiente de recuperação tais preocupações eram referentes a um tempo em que o trabalho com teclado era restrito a estações de trabalho de digitadores. Com a popularização dos dispositivos móveis e a miniaturização de componentes, o foco passa a estar direcionado para fenômenos como o denominad “efeito BlackBerry”, em que são verificados diversos novos constrangimentos tanto

físicos devido ao crescente hábito de digitar em pequenos teclado, a maioria das vezes utilizando somente polegares. Mesmo que, como dito anteriormente, dispositivos móveis não sejam adequados para entrada de textos longos, cada vez mais são utilizados para tarefas de trabalho, como edição de documentos e redação de e-mails, quando fora do escritório. Estudos recentes apontam para o crescente o número de pessoas que fazem entrada de textos em dispositivos móveis mesmo enquanto conduzem veículos, o que pode causar acidentes, devido ao desvio de atenção do trânsito. O resultado que aponta que o teclado virtual oferece redução de tempo na digitação de textos curtos aponta para uma possível melhoria na situação apontada, pois pequenos textos podem ser digitados em curtos períodos, mesmo durante o tempo de espera em sinal de trânsito. Outro uso efetivo para este resultado é a criação de aparelhos com sistema dual-screen, em que tanto a tela com informações, quanto o teclado são exibidos em telas diferentes. Exemplos desta solução é o console portátil Nintendo DS (figura 13) e o leitor de livros digitais Nook (figura 14).

Figura 13: Nintendo DS, com dupla tela, uma servindo para entrada de dados e outra para exibição de conteúdo

Figura 14: Barnes and Nobles Nook, com tela secundária multiuso para entrada de dados

Tecl. QWERTY físico QWERTY virtual

Part. Tempo (min.) Qtd. erros

Tempo (min.) Qtd. erros

1 02:43 11 ... ...

2 01:46 5 03:36 5

3 02:36 8 ... ...

4 07:03 10 04:55 10

5 07:51 19 02:43 8

6 06:25 18 03:31 6

7 02:53 11 02:43 4

8 04:01 11 04:35 12

9 03:04 10 04:07 5

10 04:49 10 04:06 17

11 ... ... 04:59 7

12 ... ... 11:14 18


Diferentes alternativas de interação estimulam o contato e uso de novos produtos. Observou-se durante este experimento que embora várias opções de uso sejam oferecidas ao usuário, o que se espera de um produto é sempre a forma mais prática e objetiva para realizar uma determinada atividade. 7. Bibliografia BROWN, Dakota Reese. Four Key Principles of

Mobile User Experience Design. Boxes and arrows, 2009. Disponível em: <http://boxesandarrows.com/view/four-key-principles>. Acesso em 30 nov. 2009. CLARKSON, Edward; CLAWSON, James; LYONS, Kent; STARNER, Thad. An empirical study of typing rates on mini-QWERTY keyboards. In.: Conference on Human Factors in Computing Systems, CHI '05 extended abstracts on Human factors in computing systems, Portland, pp. 1288 – 1291, New York : ACM, 2005 GONG, Jun; TARASEWICH, Peter. Alphabetically constrained keypad designs for text entry on mobile devices. In: Conference on Human Factors in Computing Systems archive, Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems, pp. 211 – 220 New York : ACM, 2005. HARGREAVES, William; REMPEL, David; HALPERN, Nachman; MARKISON, Robert; KROEMER, Karl; ING ; LITEWKA, Jack. Toward a more humane keyboard. In: Conference on Human Factors in Computing Systems archive, Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems, Monterey, pp. 365 – 368, New York : ACM, 1992.

MACKENZIE, Scott, “KSPC (Keystrokes per Character) as a Characteristic of Text Entry Techniques,” in Proceedings of the 4th International Symposium on Mobile Human-Computer Interaction (Springer-Verlag, 2002), 195-210, http://portal.acm.org/citation.cfm?id=645739.666587&coll=Portal&dl=GUIDE&CFID=72712366&CFTOKEN=77399294. MATHIS, Lukas. Virtual Keyboards on

iPhone and Android. Zurique: 2009. Disponível em: <http://ignorethecode.net/blog/2009/08/07/virtual-keyboards-on-ip/hone-and-android/>. Acesso em: 11 Jan. 2009. MITTAL, Arpit; SENGUPTA, Arijit. Improvised layout of keypad entry system for mobile phones. In: Comput. Stand. Interfaces 31, no. 4 (2009): 693-698. MOGGRIDGE, Bill. Designing interactions. Massachusetts : The MIT Press, 2007. SANTOS, Robson; MACIEL, Francimar. Estilos de interação em interfaces para dispositivos móveis. In IX Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de de Interfaces Humano-Computador. Anais. Curitiba: USIHC, 2009. SCHNEIDERMAN, Ben; PLAISANT, Catherine. Designing the user interface – strategies for creating effective human-computer interaction. 4.ed. Boston : Addison Wesley, 2005 ZWICK, Carola; SCHMITZ, Burkhard; KÜHL, Kerstin. Designing for small screen. Lausane : AVA, 2005.

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