UUX para interfaces naturales y realidad aumentada

Alfredo SánchezLaboratorio de Tecnologías Interactivas y CooperativasUniversidad de las Américas Puebla

Laboratorio de Tecnologías Interactivas y Cooperativas

(Laboratorio ICT)

http://ict.udlap.mx

Laboratorio ICT en breve

• Establecido en 1996• Misión:

Ofrecer un ambiente para la investigación, avance y comprensión de actividades humanas apoyadas por las TICs

• Áreas de interés• Interacción humano-computadora• Sistemas colaborativos• Bibliotecas digitales / espacios de conocimiento• Tecnologías de aprendizaje

Laboratorio ICT en breve

• Más de 40 graduados de licenciatura, maestría y doctorado• Más de 120 publicaciones (congresos, revistas, capítulos de libros)• 12 proyectos financiados externamente

• Visualización de información• Salas multimediales• Aprendizaje en ambientes de inmersión• Superficies interactivas

• Colaboración con UASLP, UCOL, UDG, UV, BUAP, ITESM, U Valladolid, TAMU,…

• Estancias de investigadores visitantes de ITO (Orizaba), TUM e Innovationsmanufaktur (Munich), Unicauca (Colombia), URW (Alemania)

Laboratorio ICT físicamenteICT está en el 4º piso de la biblioteca central de la UDLAP

Agenda

• Evaluación de usabilidad• Protocolo

• Exploración de nuevas interfaces de usuario• Recomendaciones basadas en etiquetado colaborativo• Visualización de información• Superficies interactivas

• Diseño de la experiencia del usuario• Ambientes abiertos y diversidad de usuarios• Realidad aumentada

Elementos generales para estudios de usabilidad• Usuarios• Software a evaluar• Software de apoyo (ej. Morae)• Equipo de grabación• Guía para los evaluadores

(productor, facilitador, observadores)• Carta de derechos del usuario• Carta de consentimiento• Cuestionario previo• Hoja de tareas• Cuestionario posterior

Ejemplo de guía para evaluadores

Ejemplo de carta de derechos del participante

Ejemplo de carta de consentimiento

Ejemplo de cuestionario previo

Ejemplo de hoja de tareas

Ejemplo de cuestionarioposterior

Protocolo

Para cada sesión:0. Preparación del escenario1.Recepción de usuario(s)2.Lectura de carta de derechos3.Firma de carta de consentimiento4.Llenado de cuestionario previo5.Ejecución de tareas (con el facilitador)6.Llenado de cuestionario posterior

…y esto sólo es la base para el análisis

Exploración de interfaces

en el Laboratorio ICT

Etiquetado inducido

REC – Recomendaciones basadas en etiquetado colaborativo

[Sánchez et al. 2007, 2008]

REC – Recomendaciones basadas en etiquetado colaborativo

[Sánchez et al. 2007, 2008]

REC – Recomendaciones basadas en etiquetado colaborativo

REC - Facebook

[Sánchez et al. 2007, 2008]

Diseño de la experiencia del usuario

• Basada en la investigación del área

foafing

movielensphoaks

delicious

Etiquetado (“bookmarking” social)• Cuatro categorías de etiquetas:

[Cañada 2006]

• Egoísta: “mi viaje a China”• Amiguista: “Hangzhou”• Altruísta:

“Hangzhou”, “West Lake”, “Pleasure boats”

• Populista : “Imperdible”, “sexy”

• ¿Por qué no todo mundo es altruísta?• Se desconoce el potencial del etiquetado colaborativo• No hay incentivos claros• … la gente es cruel

Etiquetado inducido

Etiquetas

Etiquetas

especialista

especialista

especialista

[Sánchez et al. 2007, 2008]

Etiquetado inducido

• Todos pueden etiquetar, pero:

• 1) hay un grupo bien definido de usuarios expertos en los recursos a etiquetar y en las necesidades de la comunidad; y

• 2) el etiquetado es parte de las responsabilidades de este grupo

[Sánchez et al. 2007, 2008]

Prototipos de baja y alta fidelidad

[Arz

am

end

i 2

00

6]

Visualización de información

y minería visual de colecciones

[Sánchez 2013]

Grafos egocéntricos

Instituciones Autores

[Bolaños 2010]

Escalabilidad…

[Bolaños 2010]

Grafos egocéntricos + filtros

Diseño de la experiencia de usuario• Investigación de trabajo relacionado

Diseño de la experiencia de usuario

• Prototipos

[Bolaños 2010]

Evaluación de usabilidad y experiencia de usuario

Visualización de relaciones en campos de

estrellas ontológicos

Localizando investigadores

[Sánchez et al. 2011]

Localizando colaboradores potenciales

instituciones

países

[Sánchez et al. 2011]

Expansión de ambos ejes

autores

instituciones

países

[Sánchez et al. 2011]

OntoStarFish: Investigación y prototipos

Fisheye lens 1

Fisheye lens 2 Starfieldoverview

Ontologicalaxes

cou

ntr

y

insti

tuti

on

auth

or

general subjects

more specific subjects

[Sánchez et al. 2011; Ramos et al. 2010]

Evaluación (con 28 sujetos, verbalización constructiva)

[Sánchez et al. 2011; Ramos et al. 2010]

Visualización de colecciones usando

mapas

VoroSOM: mapas auto-organizables + diagramas de Voronoi

• Mapas auto-organizados (SOMs)• Funcionan como clasificadores, produciendo jerarquías de categorías – ideal

para navegar• Preservan propiedades topológicas de relaciones existentes en los metadatos

• Diagramas de Voronoi• Se pueden construir sobre una representación espacial 2D de las categorías

SOM• Reflejan visualmente las relaciones semánticas de las categorías adyacentes

Alternativas de representación

“Continentes”

“Islas”

[Gutiérrez et al. 2012; Gutiérrez et al. 2013]

VoroSOM - Continentes

Navegación jerárquica(aplicación consistente de la metáfora)

VoroSOM - Islas

Navegación islas

Prototipos disponibles

• VoroSOM – Continentes:• http://ict.udlap.mx/remeri/vorosom1• http://ict.udlap.mx/remeri/vorosom2

• VoroSOM – Islas• http://ict.udlap.mx/remeri/vorosom3

Diseño de la experiencia del usuario

• Herramienta principal: Prototipos de baja y alta fidelidad

[Gutiérrez 2012]

Los mapas pueden ser una metáfora clave para comprensión de colecciones

[Gutiérrez et al. 2012; Gutiérrez 2013]

Navegación jerárquica(aplicación consistente de la metáfora)

Nivel de documentos

[Gutiérrez et al. 2012; Gutiérrez 2013]

Filtros por institución o tema

[Gutiérrez et al. 2012; Gutiérrez 2013]

Evolución en el tiempo

2004 2007 2010 2013

Evaluación(8 sujetos, verbalización constructiva)

Panorama general

Claridad de las categorías

Claridad en el tamaño

Relaciones entre categorías

Exploración fácil e intuitiva

Semántica y relación de docs

Uso para investigación

Descubrimiento de información

0

Visualización de colecciones adaptando

SunBurst

SunGroups

[Galán 2013]

SunGroups

Profundidad controlada

SunGroups

Investigación previa

Sunburst Docuburst

Evaluación de usabilidad y experiencia de usuario

"Cuestan trabajo leer porque están de

cabeza"

“Se abrió una posibilidad más grande, es

decir, te da otras alternativas”

"Se siente cool…”

“… es muy simple de manipular" 

(10 sujetos, verbalización individual)

Interfaces naturales

¿Qué es natural?

ww

w.b

aby-f

ood-h

ala

l.co

m

Superficies interactivas

• Usadas principalmente para visualizar información• Interacción motivante, a pesar de ser limitada

Potencial para trabajo colaborativo

Capturar y compratir datos– texto, imágenes, dibujos– aún es complicado

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r-m

uelle

r.co

m

InnovaTouch – Un lenguaje de ademanes para apoyar la innovación

[Fuentes et al. 2011]

Vozze – Voz como mecanismo de entrada para superficies táctiles

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p:/

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tub

e.c

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Tf

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[Huerta et al. 2011]

Evaluación del prototipo Vozze/Innovatouch

Innovimm: Ademanes + interfaces gráficas

http://vimeo.com/24255533

[Magallanes et al. 2012]

Experiencia de los usuarios de Innovimm

8 sujetos, verbalización constructiva, tareas colaborativas

En general, evaluación muy positiva… a pesar de múltiples problemas

Experimentación adicional

• Validación usando una adaptación de PrEmo [Desmet 2003]

Validación afectiva con 7 sujetos

En general, valoracionespositivas

Muy posiblemente la interfaz novedosagenera sujetos receptivos ytolerantes

[Magallanes et al. 2012]

Experimentación adicional con superficies táctiles

¿Horizontal o vertical?

[Magallanes et al. 2013]

Implicaciones para ubicación de elementos de control

Horizontal Vertical

Realidad aumentada

Celedex

• Aplicación de RA utilizando códigos QR

[Gutiérrez et al. 2012]

Evaluación de la experiencia del usuario

“shadowing” Grupo focal

Reaumobile (en proceso)

• Realidad aumentada para “puntos de interés” en una ciudad inteligente

[Thovex 2013]

Reto: Diseñar la experiencia del usuario • Algunas características de la población objetivo

• Diversidad de usuarios en todos los órdenes• Edad• Género• Nivel educativo• Intereses• Tiempo disponible• …

• Sitios abiertos, diversidad de características físicas,…

Adaptaciones del Diseño Contextual

• Indagación contextual• Modelado• Validación• Transformación del entorno• Formulación de escenarios• Diseño del nuevo entorno• Prototipos de baja fidelidad• Diseño de la interacción

[Beyer & Holtzblatt 1998]

Indagación contextual

Modelado

Transformación del entorno

Escenarios

Evaluación formativa

Reaumobile… en proceso

• Validación con usuarios expertos• Diseño de la interacción• Diseño de prototipos de baja y alta fidelidad• Estudios de usabilidad y experiencia de usuario• Desarrollo• Pruebas con usuarios• …

Conclusiones

• La investigación enriquece y da sustento a nuevos estilos de interacción

• La formulación de escenarios y prototipos es fundamental en el diseño de la experiencia del usuario para nuevos estilos de interacción

• Los métodos conocidos, como el diseño contextual, pueden aprovecharse, con adaptaciones, en el diseño y evaluación de la experiencia del usuario con nuevos estilos de interacción

UUX para interfaces naturales y realidad aumentada

Alfredo SánchezLaboratorio de Tecnologías Interactivas y CooperativasUniversidad de las Américas Puebla

http://ict.udlap.mx

Agradecimientos

• Varios de los proyectos presentados han recibido apoyo de UDLAP, la Corporación Universitaria para el Desarrollo de Internet (CUDI) y el Consejo Nacional de Ciencia yTecnología (Conacyt)

• Los logros del Laboratorio ICT son posibles gracias al talento y compromiso de un gran número colaboradores. En lo proyectos mencionados en esta presentación participaron principalmente Emanuel Aquino, Adriana Arzamendi, Ofelia Cervantes, Salvador Fuentes, Nilda Galán, Ernesto Gutiérrez, Francisco Gutiérrez, Federico Hernández, Osvaldo Huerta, Lukas Imrich, Yazmín Magallanes, Yenny Méndez, Ariel Molina, Lizbeth Peralta, Alfredo Ramos, Antonio Razo, Diana Selfa, Omar Valdiviezo, y Fernando Vera.

Referencias (REC, etiquetado)

• Sánchez, J. A., Valdiviezo, O. 2011. Enhancing productivity through social computing. Book chapter. In Social Computing Theory And Practice: Interdisciplinary Approaches. Papadopoulou, P., Kanellis, P., and Martakos, D. (Eds.). IGI Global. 133-153.

• Sánchez, J. A., Valdiviezo, O., Aquino, E., Paredes, R. 2008. REC: Improving the utilization of digital collections by using induced tagging. Research in Computing Science 39, 83-93.

• Sánchez, J. A., Arzamendi-Pétriz, A., Valdiviezo, O. 2007. Induced tagging: Promoting resource discovery and recommendation in digital libraries. Proceedings of the Joint Conference on Digital Libraries (JCDL 2007, Vancouver ), 396-397.

Referencias (visualización de información)• Sánchez, J. A. 2013. Understanding collections and their implicit structures through information visualization. Book chapter. In Innovative

Approaches of Data Visualization and Visual Analytics. Huang, M. L. & Huang, W. (Eds.), Information Science Reference, 151-175.

• Gutiérrez, E., Sánchez, J. A., Cervantes, O. 2013. Using map representations to visualize, explore and understand large collections of dynamically categorized documents. Proceedings of the Sixth Latin American Conference on Human-Computer Interaction (CLIHC 2013, Guanacaste, Costa Rica, Dec. 4-6).

• Sánchez, J. A., Cervantes, O., Ramos, A., Medina, M. A., Lavariega, J. C., Balam, E. 2011. Visualizing collaboration networks implicit in digital libraries using OntoStarFish. Proceedings of the Joint Conference on Digital Libraries (JCDL 2011, Ottawa). 213-222. (In the ACM Digital Library).

• Ramos Lezama, A., Sánchez, J. A., Hernández-Bolaños, F. 2010. OntoStarFish: Visualization of collaboration networks using starfields, ontologies and fisheye views. In Proceedings of the Third Mexican Workshop on Human-Computer Interaction (MexIHC 2010, San Luis Potosí, Nov. 8-10), 44-53. (In the ACM Digital Library).

• Gutiérrez, E., Sánchez, J. A., Galán, N., Razo, A., Cervantes, O. 2012. Visualizing and browsing document collections using self-organized maps. Proceedings of the Fourth Mexican Conference on Human-Computer Interaction (MexIHC 2012, Oct. 3-5, Mexico City), 38-40.

• Gutiérrez, E. 2013. Visualización de información para entendimiento de colecciones usando VOROSOM. Master’s Thesis, Department of Computing, Electronics and Mechatrinics, Universidad de las Américas Puebla (May).

Referencias (interfaces naturales) • Molina-Rueda, A., Magallanes, Y., Sánchez, J. A., Enríquez, D. F. 2013. Using heat maps for studying user preferences

in vertical and horizontal multi-touch surfaces. In Proceedings of the 22nd International Conference on Electronics, Communications and Computers (CONIELECOMP 2013, March 11-13). IEEE Computer Society Press. 21-26.

• Magallanes, Y., Molina, A., Méndez, Y., Sánchez, J. A. 2012. Combining gestures and graphical elements for collaboration using multitouch surfaces. Proceedings of the 22nd International Conference on Electronics, Communications and Computers (CONIELECOMP 2012, Feb.). IEEE Computer Society Press, 173-178.

• Magallanes, Y., Molina, A., Méndez, Y., Sánchez, J. A. 2012. Towards an emotional validation of heuristic approaches for usability evaluation. Acta Universitaria 22, (March, Special issue on ENC 2012, Mexican International Conference on Computer Science), 119-125.

• Fuentes, S., Sánchez, J. A., Huerta, O. and Cervantes, O. 2011. InnovaTouch: A multi-touch framework to support gesture recognition for innovation activities. Companion Proceedings of the Fifth Latin American Conference on Human-Computer Interaction (CLIHC 2011, Porto de Galinhas, Brazil, Oct. 25-28). 12-13. (In the ACM Digital Library)

Referencias (interfaces naturales)

• Huerta, O., Sánchez, J. A., Fuentes, S., Cervantes, O. 2011. Speak up your mind: Using speech to capture innovative ideas on interactive surfaces. Proceedings of the Fifth Latin American Conference on Human-Computer Interaction (CLIHC 2011, Porto de Galinhas, Brazil, Oct. 25-28). 202-211.

• Méndez, Y. A., Collazos, C. A., Sánchez, J. A., Merchán Paredes, L. 2012. Criterios para la evaluación de superficies multitáctiles y sus aplicaciones. Lámpsakos 7 (Jan.), 64-68.• • Gutiérrez, F. S., Vera, F., Sánchez, J. A., Abud, M. A. 2013. Application of

contextual QR codes to augmented reality technologies. Proceedings of the 22nd International Conference on Electronics, Communications and Computers (CONIELECOMP 2013, March 11-13). IEEE Computer Society Press. 264-269.