Formalismos de Grafos de Interação (Surveys)

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1 Formalismos de Grafos de Interação (Surveys) Disciplina:Tópicos em IHC II- Interação 3D Professor :Alberto Raposo

2 Tópicos Motivação Fontes de Pesquisa Breve Descrição Conclusões

3 Tópicos Motivação Fontes de Pesquisa Breve Descrição Conclusões

4 O processo de desenvolvimento de aplicativos em Realidade Virtual ainda usam técnicas de implementação e modelagem adhoc, com muito pouca padronização e quase sem formalismo. A falta de descrições formais durante o processo de desenvolvimento de ambientes virtuais inibem a identificação de similaridades entre diferentes técnicas de interação, levando à reinvenção de técnicas já existentes.

5 Tópicos Motivação Fontes de Pesquisas Breve Descrição Conclusões

6 A Methodology to Specify Three- Dimensional Interaction Using Petri Nets[Rafael Rieder, Alberto Barbosa Raposo, Márcio Sarroglia Pinho] A Petri Nets based Approach to Specify Individual and Collaborative Interaction in 3D Virtual Environments Nets[Rafael Rieder, Alberto Barbosa Raposo, Márcio Sarroglia Pinho]

7 Formal definition of Interactive Cooperative Objects[ Ousmane Sy, David Navarre, Le Duc Hoa, Philippe Palanque, Rémi Bastide] A Model-based Approach for developing 3D Users Interfaces[ Juan Manuel González Calleros]

8 A structured approach to support 3D User Interface Development [Juan Manuel González Calleros,Jean Vanderdonckt, Jaime Muñoz-Arteaga]-2009

9 Tópicos Motivação Fontes de Pesquisas Breve Descrição Conclusão

10 A Methodology to Specify Three-Dimensional Interaction Using Petri Nets

11 Apresenta uma metodologia para, formalmente, modelar e construir tarefas de interação em ambientes virtuais. Utiliza três diferentes ferramentas: Petri Nets, Interaction Technique Decomposition taxonomy and Técnicas de OO. As operações do usuário no ambiente virtual são representados como Petri Nodes, estes nós quando ligados, representam os estágios do processo de interação.

12 Na metodologia, os lugares representam todos os estados que a aplicação pode atingir, transições definem as condições para iniciar uma ação e os tokens contêm a manipulação de dados. Como resultado do processo de modelagem é gerado a essência do código da aplicação. Também é usada a biblioteca de execução Petri Net para processar o código da aplicação.

13 Adapta Dia, conhecido editor de diagrama gráfico, para apoiar a criação Petri Nets e a geração do código. A integração das técnicas resultam em uma aplicação modular, baseado no formalismo da Petri Nets que permitem a especificação da tarefa de interação e o reuso dos blocos desenvolvidos em novos projetos de ambientes virtuais.

14 A Petri Nets based Approach to Specify Individual and Collaborative Interaction in 3D Virtual Environments

15 O trabalho descreve uma metodologia que apóia o design e a implementação de módulos de software, que representam as fases dos processos de interação 3D, tanto individual quanto colaborativo. Integra três técnicas de modelagem: Petri Nets, modelo de manipulação coloborativa baseado na combinação de técnicas de taxonomia para interação individual e conceitos de programação OO.

16 A combinação destes elementos permitem a descrição das tarefas de interação, a sequência dos processos de interação sendo controlados pelas Petri Nets com a geração de código automaticamente. O trabalho interessa não apenas ao desenvolvimento completo do ciclo de interação individual e colaborativa em ambientes 3D,mas também ao reuso de blocos de interação desenvolvidos em novos projetos de ambientes virtual.

17 Formal definition of Interactive Cooperative Objects

18 Formalismo dos ICO ajudam a especificar aplicações interativas. Como IHC é guiada a eventos, os ICO adicionam a noção de eventos e do relacionamento usuário/sistema (Ativação, Widgets and Rendering) aos Objetos Cooperativos. Definição Um ICO é um 6-tupla <CO, Su, Wid, Event, Act, Rend>: - CO é o conjunto de Objetos Cooperativos; - Su é o conjunto de serviços do usuário; - Wid é o conjunto de widgets; - Event é o conjunto de eventos pré-definidos para o usuário; - Act é a função de ativação; - Rend é a função de rendering.

19

20 A Model-based Approach for developing 3D Users Interfaces

21 Desenvolvimento orientado a modelo é um paradigma de desenvolvimento que se apóia na engenharia de modelos i.e.,na força de modelos para construir sistemas de computadores. Esta tese aplica a técnica para desenvolver 3D UIs para cobrir a falta de metodologias neste domínio. Primeiro na transformação do paradigma de desenvolvimento que consiste no refinamento progressivo de modelos abstratos em modelos concretos, até a construção de códigos, é proposto um conceito de ontologia definindo vários viewpoints que podem ser mantidos em um sistema 3D UI. Viewpoints são hierarquicamente estruturados dependendo do seu nível de abstração. Eles descrevem tarefas dos usuários, classes de objetos, aspectos comportamentais do contexto de uso das UIs, e um conjunto que mapeia as relações entre estas representações.

22 Por trás do formalismo matemático, está uma estrutura de grafo que transformam um viewpoint em outro pela aplicação de grafo condicional reescrevendo regras reunidas em graph grammars. Isto permite expressar uma grande variedade de heurísticas de transformações que possibilitam o desenvolvimento de múltiplos caminhos, dentre os quais, 3D UIs. A proposta se extende à UsiXML (User interface extensible Markup Language), que já cobre 2D UIs. Ontologias e transformações podem ser armazenados em um formato XML, que serão transformados em código para 3D UIs.

23 A structured approach to support 3D User Interface Development

24 Técnica baseada em modelos. Para gerá-los são identificadas as principais propriedades dos objetos da vida real. A meta da técnica baseada em modelo, para o desenvolvimento de interfaces com o usuário é propor um conjunto de abstrações, desenvolvimento de processos e ferramentas habilitando a engenharia de desenvolvimento de interface com o usuário. As características de uma técnica de engenharia são a sistematização (desenvolvimento baseado em pricípios racionais), sua reproduzibilidade e sua orientação em direção um critério de qualidade.

25

26 1) Task & Concepts (T&C): descreve as várias tarefas do usuário a serem realizadas e o domínio orientado a conceitos, que são são requisitados aos usuários para que estas tarefas possam ser executadas. 2) Abstract UI (AUI): define containers abstratos (AC) e componentes individuais (AIC) duas formas de Interação Abstrata com Objetos (AIO) pelo agrupamento de subtarefas de acordo com vários critérios ( tarefas modeladas em padrões estrutural, análise cognitiva, identificação de relacionamentos semânticos), um esquema de navegação entre o container e a seleção de um componente individual abstrato para cada conceito tal que eles sejam independentes de qualquer modalidade.

27 3) UI Concreta (CUI): concretiza uma UI abstrata por um dado contexto de uso em Objetos de Interação Concreta (CIOs) tal que define o layout das widgets e a interface de navegação. Isto abstrai uma UI Final em uma definição de UI que é independente de qualquer plataforma. Por exemplo, em ambientes 3D, a CUI consiste de uma descrição tradicional de uma widgets 2D com mapeamento para 3D pela confiança em diferentes mecanismos quando este mapeamento é possível.

28 4) UI Final (FUI): é a 3DUI já operacional, i.e. qualquer 3DUI sendo executada em uma plataforma particular ou por um interpretador(e.g., através de um browser Web) ou pela execução (e.g., depois da compilação do codigo em um ambiente de desenvolvimento interativo.)

29 Tópicos Motivação Fontes de Pesquisa Breve Descrição Conclusões

30 Poucos trabalhos foram reportados na literatura empregando formalismos para descrever as 3DUI (Three-Dimensional user Interfaces). Há uma constatação de que não há um processo/técnica de formalismo consolidado para o desenvolvimento de 3D UIs. No entanto, as técnicas pesquisadas baseiam-se em grafos, pelo menos em parte da sua elaboração. Constata-se, ainda, que o assunto abordado está na fronteira do conhecimento.

31 FIM Departamento de Informática

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