Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)
-
Upload
cristina-urdiales -
Category
Engineering
-
view
154 -
download
1
description
Transcript of Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)
PIZARRA DIGITAL INTERACTIVA MEDIANTE EL USO DEL WIIMOTE
Realizado por Firdaous MorabetDirigido por Cristina Urdiales García
Motivación
Motivación
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Estado del arte
Introducción
Origen de las PDIs:
-1987 : XeroX Parc-1991 : SMART
(DViT- (Digital Vision Touch)
-1992: SMART (585)
- …
Estado del arte
Tipos de PDIs:
- PDIs de gran formato
PDIs portátiles o portables-
Introducción
Introducción
Estado del arte
Elementos necesarios en una PDI:
- Control del puntero
- Comunicación entre los elementos
-Software
Introducción
Estado del arte
Elementos necesarios en una PDI:
- Control del puntero
- Comunicación entre los elementos
-Software
Introducción
Estado del arte
Elementos necesarios en una PDI:
- Control del puntero
- Comunicación entre los elementos
-Software
Introducción
Estado del arte
Elementos necesarios en una PDI:
- Control del puntero
- Comunicación entre los elementos
-Software
Introducción
Estado del arte
Tecnologías:
-Táctil
-Electromagnética
- Ultrasónica
-Óptica
- Capacitiva
- Resistiva -Activa
-Pasiva
-Infrarrojos
-Láser
Introducción
Estado del arte
Tecnologías:
-Táctil ≈ 4000 €
-Electromagnética > 1000 €
- Ultrasónica < 1000€
-Óptica ≈ 500 €
¡Pero sigue siendo caro!
Introducción
Estado del arte
Solución/Alternativa:
-Encontrar un dispositivo de funcionalidades similares a los de tecnología óptica, pero más asequible.
¿Es posible?
Introducción
Estado del arte
Solución/Alternativa:
-Encontrar un dispositivo de funcionalidades similares a los de tecnología óptica, pero más asequible.
¿Es posible?
¡Sí!
Usando una cámara normal + filtro de infrarrojos
Introducción
Metodología
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
El Wiimote
PDI y Wiimote
El Wiimote
PDI y Wiimote
Cámara de IR o Sensor MOT
Acelerómetro
Memoria EPROM
Chip Bluetooth
El Wiimote: Sensor MOT
-PixArt
- Filtro de IR
-Seguimiento de hasta 4 objetos
-1024x768 pixels de resolución (128x96 de la cámara x8 del procesador interno)
-Sólo es accesible la información procesada, no las imágenes capturadas.
-33º Horizontal / 23ºVertical
PDI y Wiimote
SW basado en el uso del Wiimote
- Smoothboard
-Java Wiimote IWB
-GTK Wiimote
-Wiimote Whiteboard
PDI y Wiimote
SW basado en el uso del Wiimote
-Smoothboard
-Muchas funcionalidades
-Estabilidad
-Soporte
-S.O. Windows
PDI y Wiimote
SW basado en el uso del Wiimote
PDI y Wiimote
-Java Wiimote IWB
-Diseñada para Mac
-Muchas funcionalidades
-Estabilidad (en Mac)
- Sin soporte
SW basado en el uso del Wiimote
PDI y Wiimote
-GTK Wiimote
-Diseñada para Linux
-Varias funcionalidades
-Estabilidad
-Sin soporte
SW basado en el uso del Wiimote
PDI y Wiimote
-Wiimote Whiteboard
-Diseñada para Windows
-Funcionalidad básica
- Poca estabilidad
-Sin soporte
- Estructura simple
-Código abierto
SW basado en el uso del Wiimote
PDI y Wiimote
-Wiimote Whiteboard
-Diseñada para Windows
-Funcionalidad básica
- Poca estabilidad
-Sin soporte
- Estructura simple
-Código abierto
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Software de partida: The Wiimote Whiteboard
Arquitectura de la PDI propuesta
- Adecuado para el objetivo del proyecto
- Autor Johnny Chung Lee
-C# (Microsoft Visual C# 2008 Express)
- Dispone de soporte de la librería Wiimotelib por Brian Peek
The Wiimote Whiteboard: Interfaz
Arquitectura de la PDI propuesta
NIVEL DE BATERÍA
% UTILIZACIÓN
CALIBRACIÓN
SUAVIZADO
CONTROL DEL CURSOR
The Wiimote Whiteboard: Funcionamiento
Arquitectura de la PDI propuesta
-Calibración
-Funcionalidad normal
- Acciones limitadas (sólo click izquierdo)
- No se puede usar como un “ratón”, sólo como puntero
Al final, no implementa una PDI
IRPen original
Arquitectura de la PDI propuesta
Objetivos específicos para implementar la PDI
Arquitectura de la PDI propuesta
-Desplazamiento del cursor en la pantalla
-Click izquierdo de ratón ( también doble
click )
-Arrastre
-Click derecho de ratón
-IRPen acorde a los objetivos anteriores
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
“Conseguir una experiencia de usuario cuasi-idéntica a la del resto de PDIs comerciales”:
1- Emular cursor típico (desplazamiento en pantalla, arrastre, primer y segundo click de ratón).
2- Compromiso entre el área activa de trabajo y la resolución lograda, en función de la distancia entre el Wiimote y la superficie de trabajo.
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
-El Wiimote deberá colocarse a una distancia aproximadamente igual al doble de la altura de la pantalla de la PDI.
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 1:
- Desplazamiento del cursor
Necesidad de visibilidad continua de la fuente de IR, por lo que por defecto el estado normal deberá ser siempre ON
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 2:
- Emular Click izquierdo de ratón
- ON-OFF : Pulsar click izquierdo de ratón.
- OFF-ON : Soltar click izquierdo de ratón.
- ON-ON : No hacer nada.
- OFF-OFF: Nada.
La aplicación final. Subobjetivo 2.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Funcionalidad Original
Funcionalidad Modificada
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 3:
- Arrastre
- Solución directa
- Solución seleccionable
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 4:
- Emular el click derecho de ratón con IR
-No contemplada en la estructura del código origen
- No recomendada por otros desarrolladores
-Sin embargo, debe ser posible
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 4:
- Emular el click derecho de ratón con IR
- LED 1 ON, LED 2 OFF : Seguimiento LED 1
- LED 1 ON, LED 2 ON : Click derecho en LED 1 (x,y)
- LED 1 OFF, LED 2 OFF: Nada
- LED 1 OFF, LED 2 ON : Click izquierdo y derecho
IRPen final: Desarrollo
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
- Desplazamiento y click izquierdo
IRPen final: Desarrollo
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
-Desplazamiento y click izquierdo.
- Primer intento click derecho.
IRPen final: Desarrollo
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
-Para evitar reflexiones en superficies reflectivas (2 o 3 fuentes de IR cuando sólo hay 1…)
Forzar inclinación durante uso
IRPen final: Desarrollo
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
IRPen final
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
La aplicación final. Visibilidad e Interferencias
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Drawing Win
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
La aplicación final. Interfaz
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Usabilidad
Resultados
Demo
Resultados
Análisis
Resultados
Implementación correcta de los objetivos específicos, y por tanto del objetivo principal del proyecto:
“Conseguir una experiencia de usuario cuasi idéntica a la del resto de PDIs comerciales”
Elevada usabilidad
Fácil aprendizaje
Especial atención a la necesidad de visión directa y posibles fuentes externas de IR
Ventajas
Resultados
- Bajo Coste
- Elementos accesibles
- Sencillez, no necesita aprendizaje previo para su uso.
- Portabilidad y flexibilidad (cualquier superficie puede ejercer de pantalla)
Desventajas
Resultados
- Alta sensibilidad a agentes externos (interferencias, reflexiones sobre superficies reflectivas...)
- IRPen para para personas diestras y zurdas.
- Inclinación en el uso del IRPen afecta a la fidelidad del seguimiento del cursor.
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Conclusiones
- Importancia del proceso de aprendizaje
- Compromiso a la hora de partir de un código
- Dificultad inherente a la tecnología (Sensibilidad a interferencias, reflexiones...)
- Dificultad añadida a la solución elegida para implementar la PDI
- Sin embargo, fue posible completar los objetivos planteados
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
Aplicaciones
Líneas futuras de investigación
- Uso en pacientes con problemas para comunicarse de forma verbal.
- Uso en guarderías y colegios.
- Uso en investigaciones realizadas con algunos animales.
- 2 Wiimotes
- Reconocimiento de hasta 4 usuarios de forma independiente
- Soporte
- IRPen único (diestros y zurdos)
Líneas futuras de investigación
. PIZARRA DIGITAL INTERACTIVA MEDIANTE EL USO DEL WIIMOTE
• Realizado por Firdaous Morabet• Dirigido por Cristina Urdiales
García