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

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• Introducción

• PDI y Wiimote

• Arquitectura de la PDI propuesta

• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win

• Resultados

• Conclusiones

• Líneas de investigación futuras

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• 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.

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• Arquitectura de la PDI propuesta

• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win

• Resultados

• Conclusiones

• Líneas de investigación futuras

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• 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

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• Introducción

• PDI y Wiimote

• Arquitectura de la PDI propuesta

• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win

• Resultados

• Conclusiones

• Líneas de investigación futuras

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• 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