DESENVOLVIMENTO DE UMA APLICAÇÃO PARA TV DIGITAL U- TILIZANDO A PLATAFORMA GINGA J

DESENVOLVIMENTO DE UMA APLICAÇÃO PARA TV DIGITAL U- TILIZANDO A PLATAFORMA GINGA J Angélica de Oliveira Faculdade de Engenharia de Computação CEATEC angelica.o@puccampinas.edu.br Prof. Dr. David Bianchini Sistemas de Telecomunicações Gestão de Redes e Serviços CEATEC davidb@puc-campinas.edu.br Resumo: Devido à crescente demanda em aplicações de TV Digital que possuam alto índice de interatividade, elaborou-se um projeto de Iniciação Científica com o propósito de se desenvolver uma aplicação voltada à televisão digital utilizando-se a plataforma Ginga-J. Para a realização deste projeto a interface seguiu um padrão que trazia consigo diretrizes para o desenvolvimento da aplicação, tal padrão objetiva a obtenção de interfaces para aplicações de TV digital que contenham um alto grau de usabilidade e interatividade. Após o estudo e compreensão de tais diretrizes o desenvolvimento da aplicação teve início. A aplicação foi desenvolvida utilizando-se a linguagem de programação Java com o auxílio da IDE para desenvolvimento Eclipse, e trata-se de um Quiz (jogo de perguntas e respostas), em que o usuário deve utilizar um controle remoto, neste caso um controle virtual contido no emulador Ginga-J, para interagir com a aplicação. Logo após o desenvolvimento, a aplicação foi testada, com a participação de alunos do curso de Engenharia de Computação, para que os resultados da avaliação da interface pudessem ser obtidos e então analisados. Palavras-chave: Ginga-J, TVD. Área do Conhecimento: 30406030 1. INTRODUÇÃO Nos dias de hoje a televisão está deixando de ser somente um objeto de entretenimento passivo, em que os telespectadores apenas assistem a seus programas favoritos, sendo que a única forma de se interagir com este determinado programa é por meio de um telefone ou internet. Em 2003, o Decreto Presidencial de número 4.901 lançou o Sistema Brasileiro de Televisão Digital Terrestre (SBTVD- T) (SBTVD, 2009), e três anos depois, no Artigo 6º do Decreto de Lei de número 5.820, o Governo Federal enumerou três aspectos importantes que visavam utilizar a televisão digital de maneira ativa, os três aspectos enumerados são os seguintes: i - transmissão digital em alta definição (HDTV) e em definição padrão (SDTV); ii - transmissão digital simultânea para recepção fixa, móvel e portátil; e iii - interatividade. Entre os aspectos listados acima, o último é o mais relevante no decorrer deste trabalho científico. Esta importância é devida ao fato de que a aceitação dos usuários de um sistema de comunicação certamente depende da facilidade em que os mesmos têm de interagir com tal sistema. Segundo Piccolo [1], a falta de interatividade adequada em aplicações de televisão digital de países que possuam o seu sistema de TVD desenvolvido foi o que determinou os insucessos de tais aplicações. Devido a esse problema, esse presente trabalho possui como objetivo o desenvolvimento de uma a- plicação voltada à televisão digital que propicie uma interface adequada ao nível de interatividade desejado, de forma que este nível propicie ao usuário, uma facilidade ao manipular os comandos presentes na aplicação. Para que o objetivo do projeto seja alcançado, foram seguidas as diretrizes propostas por Xastre [2], que determinam um padrão a ser seguido no desenvolvimento de interfaces para aplicações de televisão digital. 2. GINGA Ginga é o nome do middleware do Sistema Nipo- Brasileiro de TV Digital Terrestre (ISDB-TB, ou seja,

uma camada de software intermediária, posicionada entre a plataforma de hardware e o sistema operacional. Esta camada contém máquinas de execução de determinadas linguagens e bibliotecas de funções, possibilitando o desenvolvimento de aplicações interativas para a TV Digital. O middleware Ginga é um software livre, assim qualquer cidadão pode contribuir produzindo aplicações interativas, este fato impulsiona o desenvolvimento das TVs comunitárias e das grandes emissoras. A- lém disso, ele é capaz de contribuir para com a inclusão digital, tão necessária para um país como o Brasil, por propiciar ao usuário o acesso à informação, educação à distância e outros serviços apenas pelo uso da TV digital. Segundo o site oficial [3], o Ginga é dividido em dois subsistemas principais interligados, que possibilitam o desenvolvimento de aplicações utilizando-se dois paradigmas de programação diferentes. Um denomina-se Ginga-NCL (Nested Context Language), onde NCL é uma linguagem de aplicação XML com facilidades para a especificação de aspectos de interatividade, sincronismo espaço-temporal entre objetos de mídia, adaptabilidade, suporte a múltiplos dispositivos e suporte à produção ao vivo de programas interativos não-lineares [4]. O outro Ginga-IMP Execution Environment, conhecido como Ginga-J (Java), que serão explicados adiante. 2.1 Ginga-NCL O emulador Ginga-NCL é um ambiente para desenvolvimento de aplicações interativas utilizando-se a linguagem NCL e a sua linguagem de script Lua. 2.2 Ginga-IMP No Ginga-IMP, o desenvolvimento das aplicações é realizado por meio da utilização de uma linguagem imperativa. O subsistema imperativo, no caso do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre, é chamado de Ginga-J, em que a linguagem imperativa utilizada é Java, e as aplicações desenvolvidas nesta linguagem possuem extensões especificamente voltadas ao ambiente de TV. Este subsistema imperativo (Ginga-J) é o utilizado neste trabalho para o desenvolvimento da aplicação para TV Digital. Para o desenvolvimento da aplicação requerida no ambiente Ginga-J foram vistas duas opções. A primeira era uma máquina virtual que continha o sistema operacional Ubuntu e simulava um ambiente de TV Digital. Já a segunda era um emulador que fora desenvolvido na linguagem Java, este era executado utilizando a IDE Eclipse, e também simulava um ambiente de TV Digital. Por questões de praticidade e facilidade, a segunda opção (emulador) foi a escolhida. Estas questões de praticidade e facilidade levam em conta o fato de que para que a aplicação fosse desenvolvida e executada utilizando-se o emulador, apenas era necessário o uso da IDE Eclipse, além disso, o desenvolvimento no emulador é voltado à iniciantes em programação pra TV digital, ao contrário da máquina virtual, que requer uma certa experiência no desenvolvimento, visto que exemplos de desenvolvimentos na máquina virtual do ambiente Ginga-J são raros, enquanto que no emulador exemplos são facilmente encontrados no site oficial [5]. 3. EMULADOR GINGA-J O emulador utilizado no desenvolvimento da aplicação foi elaborado pelo Laboratório de Aplicações de Vídeo Digital (LAVID) da Universidade Federal de Pernambuco. A construção deste emulador deu-se a partir do código de um aplicativo já existente, que fornece uma camada de emulação desenvolvida puramente em Java de um ambiente de execução de aplicações para TV Digital. Tal aplicativo é chamado XletView. O código do emulador é livre, para utilizá-lo basta baixar seu código do site do Ginga CDN (Code Development Network) [5]. Neste mesmo site encontram-se instruções para a compilação e execução do emulador utilizando-se o IDE para desenvolvimento em Java Eclipse. Por ser livre, o software do emulador pode vir a sofrer mudanças, que são melhorias realizadas por membros da comunidade Ginga CDN. Tais melhorias podem ser registradas no site, desta forma qualquer desenvolvedor tem acesso e o software torna-se a cada dia melhor e mais confiável. O emulador Ginga-J simula um ambiente de TV Digital, como pode se observar na Figura 1. No emulador existe a imagem de um controle remoto, que como o controle utilizado em TVs reais possibilita a interação com as aplicações que estão sendo executadas, no caso da Figura 1, se trata de uma aplicação exemplo, que vem junto com o código do emulador, mais dois vídeos, estes vídeos também fazem parte de um exemplo dado numa explicação de como colocar vídeos em uma aplicação Ginga-J, além da interação com a aplicação o controle também é capaz de mudar os canais presentes no emu-

lador. Tais canais são configuráveis via código, no caso da imagem na Figura 1, nenhum canal foi adicionado ao emulador. Além do controle remoto, existe uma barra de ferramentas do emulador, onde existem opções para que o som do canal que está sendo executado se torne mudo, para que sejam inseridas novas aplicações e para que a aplicação desejada seja executada. Figura 1. Emulador Ginga-J [2] 4. DESENVOLVIMENTO DA APLICAÇÃO Para a elaboração desse projeto de iniciação científica, foi desenvolvido um Quiz, que consiste num jogo de perguntas e respostas, para TV Digital utilizando a arquitetura Ginga-J, alguns requisitos foram considerados. Tais requisitos têm como base diretrizes estudadas num trabalho de dissertação [2]. As diretrizes são propostas para que haja uma padronização no desenvolvimento de aplicações de TV digital, não apenas no ambiente Ginga-J, mas sim englobando outros ambientes de desenvolvimento, como por exemplo, o Ginga-NCL. Dentre as diretrizes pesquisadas o fato da facilidade de uso da interface pode ser destacado, pois um aplicativo que contemple este fato certamente será aceito pela comunidade usuária e poderá cumprir seu papel na sociedade de maneira efetiva. Para que isso seja alcançado algumas diretrizes propostas [1] podem ser mencionadas: 8. Referencial: Todas as funcionalidades devem ter seu acesso extremamente facilitado. Com Base em: Nielsen (1993) Prevenção de Erros. 9. Referencial: Assim que o programa necessitar de uma interação, as possibilidades devem ser claramente exibidas aos usuários. Com Base em: Nielsen (1993) Prevenção de Erros. 10. Referencial: A possibilidade de sair do aplicativo deve estar sempre presente. Com Base em: Nielsen (1993) Controle do Usuário e Liberdade. A escolha de tais diretrizes baseia-se no fato de que estas vem ao encontro das necessidades do trabalho científico em questão, que não se trata de hardware, mas sim de uma aplicação com foco na interatividade humano-máquina. Elas foram testadas de maneira a comprovar a sua eficácia no que diz respeito à melhora na interação entre o aplicativo e o usuário. Tomando-as como base alguns requisitos foram propostos para o desenvolvimento da aplicação: As funcionalidades devem sempre estar relacionadas a certos botões de iteração, por exemplo, caso o botão vermelho do controle seja usado uma vez para sair da aplicação, o mesmo sempre terá esta funcionalidade, não podendo, portanto, o botão verde ser usado para tal fim no decorrer do aplicativo. Como a aplicação a ser desenvolvida no projeto de iniciação científica se trata de um jogo, uma breve explicação sobre o mesmo, e sobre as possibilidades de interação, deve ser apresentada ao usuário, de maneira que algum jogador iniciante possa interagir com a aplicação de maneira simples e fácil. Para que o usuário se sinta capaz de controlar a aplicação a possibilidade de sair da mesma deve sempre estar disponível, desta forma ele não se sentirá de maneira desconfortável, caso não queira continuar o jogo. Estes requisitos propostos foram o que levaram a construção da interface da aplicação. Então o desenvolvimento deu-se por meio da utilização da IDE Eclipse, para desenvolvimento em Java. Todas as bibliotecas necessárias para o desenvolvimento foram encontradas no próprio arquivo do emulador utilizado no desenvolvimento Como é uma aplicação na linguagem Java, a mesma possui classes para que a funcionalidade requerida seja alcançada. As classes desenvolvidas neste caso são cinco, a classe Perguntas que lê as perguntas do jogo de um arquivo de texto, Tela_Final, Tela_Inicial e Tela_perguntas, que possuem a interface das telas final, inicial e das perguntas do jogo respectivamente, e Xlet_Quiz, que é a classe principal, onde o tratamento dos eventos de usuário são tratados. A Figura 2 mostra uma imagem da aplicação desenvolvida em funcionamento, nela é possível observar

a questão em que está se respondendo, as alternativas de resposta, e os botões utilizados para a interação, que são: vermelho para voltar, verde para confirmar, e amarelo para avançar, além do botão de sair, que pode ser alcançado pela tecla EXIT. Também na Figura 2, existe um exemplo do que ocorre quando a resposta escolhida é errada, em que um vídeo explicativo é mostrado. Figura 2. Aplicação Ginga-J Todos os botões são provenientes de imagens feitas pelo desenvolvedor da aplicação e o vídeo utilizado é proveniente de uma gravação realizada pelo Prof Leandro Xastre. 5. EXECUÇÃO DOS TESTES Após ter-se desenvolvido a aplicação em linguagem Java a mesma pode ser executada e então testada pelos alunos. Os testes foram realizados por 15 alunos do primeiro ano do curso de Engenharia de Computação, em que 14 destes eram do sexo masculino, e uma participante do sexo feminino, convidados a avaliar a interface desenvolvida. Os testes consistiam num jogo em que o aluno respondia cinco questões de múltipla escolha, em que as opções de resposta também eram cinco, como é possível observar na Figura 2. Ao errar alguma questão, um vídeo explicativo era apresentado, e ao acertar uma mensagem era mostrada ao aluno participante. Ao final do Quiz o jogador (aluno) era convidado à responder um questionário com o objetivo de se avaliar a qualidade da interface oferecida pela aplicação. A escolha destes alunos participantes deu-se de forma aleatória, em que estes estavam participando de uma prova de determinada disciplina, antes do início da mesma, o professor comunicou aos alunos a possibilidade de participarem do teste, de maneira que os que quisessem participar, fossem saindo da sala de prova e indo para a sala que estaria havendo os testes. A escolha do curso e do período dos alunos deu-se apenas pelo fato de que as perguntas existentes no Quiz eram condizentes com a matéria que os mesmos estariam estudando em tal período do curso. Na mesma sala em que havia o computador com o aplicativo Ginga-J também havia um computador com um aplicativo do mesmo gênero (Quiz), utilizando-se Ginga-NCL, para que as duas plataformas fossem comparadas por meio de uma pesquisa. Assim que os alunos entravam na sala de testes e- ram direcionados para um dos computadores em que as aplicações estavam sendo executadas, a escolha de qual aplicação seria testada primeiro foi feita de forma aleatória, de maneira que os alunos se sentiam à vontade em escolher a ordem em que desejassem realizar o teste. Então em ambas as aplicações, uma breve explicação era dada, para que os alunos se familiarizassem com o ambiente, e com a forma que deveriam responder às questões do Quiz. Após o uso da aplicação desenvolvida, os alunos responderam então, algumas questões a respeito da qualidade e usabilidade das interfaces apresentadas. Foram orientados a serem criativos tanto no uso do aplicativo, como na resposta ao questionário, no entanto, se desejassem desistir da avaliação da interface podiam fazê-lo a qualquer momento. As questões, apresentadas de forma dissertativa, são as seguintes: 1) O que você achou da disposição dos conteúdos na tela? 2) Qual foi a maior dificuldade enfrentada para atingir o objetivo proposto? 3) As funcionalidades do programa são de fácil acesso? 4) Avalie o jogo com uma nota variando entre 5 e 10 sobre a experiência de usá-lo e explique o por que da nota. O questionário foi elaborado com objetivo de assegurar a fidelidade da interface às diretrizes estudadas anteriormente.

Buscou-se ainda uma análise quantitativa e qualitativa das respostas, apoiado pela análise de conteúdo, executando-se cronologicamente a pré-análise, a análise do material e por fim o tratamento dos resultados e as interpretações possíveis [6]. 6. ANÁLISE DOS RESULTADOS Analisando a realização dos testes, e as respostas obtidas por meio do questionário aplicado aos alunos pode-se destacar que a avaliação foi positiva pelos usuários Quiz, salvo algumas exceções. A maioria dos alunos aprovou a interface (66,6% de notas 10) e se interessaram bastante pelos jogos (tanto pelo desenvolvido em Java quanto em NCL), já que as perguntas eram formuladas de acordo com a matéria que estavam cursando, e também pelo fato de haver um vídeo quando a resposta era errada. As opiniões foram positivas, tanto com relação à u- sabilidade, quanto com relação à disposição dos conteúdos na interface. Na primeira questão buscou-se apreender a qualidade da experiência de uso da interface. Considerou-se na análise: afirmações fortemente positivas (muito boas, bem elaboradas, etc) medianamente positivas (sem adjetivos de intensidade, boas, corretas, etc.) e afirmações indicando negatividade (ruim, disposição mal-distribuída, etc). O resultado apontou 09(60%) fortemente positivas, 06(40%) medianamente positivas e uma neutra. A boa disposição dos conteúdos na tela foi destacada por um dos alunos, que disse: É bem elaborado, com a distribuição dos conteúdos que facilita a visualização do usuário de um jeito rápido. A segunda questão tinha por objetivo verificar se a identificar a maior dificuldade para interatividade. As respostas foram analisadas considerando aspectos: comandos, lógico, conteúdo (perguntas) e não haver dificuldade. O resultado apresentou 40,4 % sem nenhuma dificuldade, 33,% com dificuldades no comando e 26,6% com dificuldades relativas ao conteúdo. A terceira questão buscou-se verificar o grau de facilidade que a funcionalidade do acesso propiciava ao usuário. O critério de análise foi de buscar nas respostas a existência de identificadores de intensidade de facilidade: muito, médio, pouco, nenhuma. O resultado apresentou 20,0% dos participantes com indicação de muita facilidade, 68,% com média facilidade e 12% para pouca facilidade. As duas colocações para nenhuma facilidade, apontou a falta de instruções na tela. A última avaliação oferecia plena liberdade para o participante dar uma nota entre 5 e 10 e se desejasse apontar as razões de sua avaliação. Foram então 76,6% de notas 10; 10% de notas 09 e 13,4% de notas 08. Os pontos ressaltados pelos alunos para não apresentarem a nota máxima foram devidos as seguintes causas: apresentação gráfica e dificuldade com comandos, e o vídeo devia parar quando mudasse de questão. Em uma avaliação negativa apresentada pelos alunos participantes do teste pode ser atribuída à interface do emulador utilizado. Em uma das respostas para a quarta questão o aluno colocou: as opções do canto poderiam ser um pouco maior, quem usa óculos e estava sem óculos no teste teve dificuldades para enxergar os números. As opções do canto diz respeito ao controle remoto existente no emulador, que era o meio de se interagir com a aplicação. Já na segunda questão a resposta que se salienta é: As telas com cores, me confundiu por ser daltônico. As cores utilizadas na aplicação são as cores presentes nas teclas do controle remoto da aplicação, estas teclas são teclas de interação, e pelo fato de não haver nenhuma diferenciação no controle destas teclas a não ser pela cor, um usuário daltônico se via impossibilitado de jogar. Desta forma, os resultados obtidos por meio do questionário são considerados positivos e relevantes. CONCLUSÃO A pesquisa realizada possibilitou aos seus participantes um aprofundamento de seus conhecimentos no que diz respeito à TV Digital brasileira. Ela também possibilitou que a qualidade de uma interface interativa fosse bem compreendida e aplicada, através das diretrizes estudadas no início da elaboração da aplicação, e aplicadas durante o seu desenvolvimento. O resultado obtido durante na aplicação de um questionário específico pode ser considerado muito bom, com boas avaliações no que diz respeito à interatividade e usabilidade. Assim acredita-se que o objetivo da pesquisa que era o desenvolvimento de uma aplicação voltada à televisão digital que propicie uma interface adequada ao nível de interatividade desejada, foi plenamente alcançado. Para continuidade do trabalho de pesquisa deve-se buscar outros perfis de usuários para se analisar a

interface com a finalidade de aprimoramento cada vez maior. AGRADECIMENTOS Os agradecimentos vão para o Prof. Leandro Alonso Xastre, Prof. Dr. David Bianchini e ao aluno Paulo Vitor C. Merlin, pela colaboração durante o desenvolvimento da pesquisa. REFERÊNCIAS [1] PICCOLO, L S G. Interação na TV Digital: Estudo e Proposta de Aplicação em Governo Eletrônico. 2008. 131f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2008. [2] XASTRE, L. X. TV Digital Brasileira: Diretrizes para o desenvolvimento de interfaces adequadas ao usuário final. 2010. 88f. Dissertação (Mestrado Profissional em Gestão de Redes de Telecomunicações) Pontifícia Universidade Católica de Campinas, Campinas, 2010. [3] TV Interativa se faz com Ginga. Disponível em <http://www.ginga.org.br/pt-br> acesso em 01 ago. 2011. [4] GINGA NCL. Disponível em <http://www.gingancl.org.br/> acesso em 08 ago. 2011. [5] Ginga CDN Code Development Network. Disponível em < http://gingacdn.lavid.ufpb.br> acesso em 01 ago. 2011. [6] RICHARDSON, R. J. Pesquisa Social: métodos e técnicas. 3ª ed. São Paulo: Atlas, 1999. [7] PRESSMAN, Roger S. Engenharia de Software. 6. ed. São Paulo: McGrawHill, 2006. [8] SBTVD. Fórum do Sistema Brasileiro de TV Digital Terrestre. Disponível em: <http://www.forumsbtvd.org.br>. Acesso em: 09 mai.2009.