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Introducción al diseño de interfaz de usuario 3D

by Donal Sandro Noblejas Huaman

Hola mi nombre es donal Sandro Noblejas Huamán de Lima Perú 🇵🇪 hoy vengo con otro artículo de UX

y como siempre y en cada uno de ellos completamente solo y me agrada porque se aprende, y como siempre sin empresas, personas, familiares, ni el estado ni ningún tipo de ayuda cuidado con los estafadores solo en mis tiempos libres redactando jejeje, bueno ahí vamos.

El diseño de la interfaz de usuario 3D es un componente crítico de cualquier aplicación que utilice un entorno virtual (VE). Presentemos una breve descripción general de la interacción 3D y las interfaces de usuario. Discutimos el impacto de los dispositivos de hardware VE convencionales en la interacción del usuario, así como las técnicas de interacción para tareas 3D y el uso de estilos de interacción 2D tradicionales en entornos 3D. Dividimos la mayoría de las interacciones del usuario en tres categorías: navegación, selección/manipulación y sistema de control. La atención se centra en las técnicas disponibles, pero también en directrices prácticas para la interacción 3D. Finalmente, analizamos dos enfoques para el diseño de interacción 3D y analizamos algunas aplicaciones de ejemplo con requisitos 3D complejos.

1. Introducción Las interfaces de usuario para aplicaciones informáticas son cada vez más diversas. Ratones, teclados, ventanas, menús e iconos: las partes estándar de las aplicaciones tradicionales están unidas mediante una interfaz. Pero los dispositivos y componentes de interfaz no tradicionales también se están extendiendo rápidamente. Estos incluyen dispositivos de entrada espacial como rastreadores, dispositivos de entrada tridimensionales y dispositivos de entrada portátiles. Las tecnologías de salida tridimensionales y multisensoriales, como pantallas estereoscópicas, pantallas montadas en la cabeza (HMD), sistemas de audio espacial y dispositivos que utilizan el sentido del tacto, también se están volviendo más comunes. Con esta nueva tecnología vienen nuevos desafíos. A las personas a menudo les resulta muy difícil comprender la interfaz 3D y realizar acciones en el espacio libre. Aunque vivimos y operamos en un mundo tridimensional, el mundo físico todavía contiene muchos elementos de orientación y acción que actualmente no se pueden representar en simulaciones por computadora. Por lo tanto, se debe tener mucho cuidado al diseñar interfaces de usuario y métodos de interacción para aplicaciones 3D.

Simplemente adaptar los estilos de interacción tradicionales al espacio 3D no proporciona una solución a este problema. Deberían utilizarse nuevas interfaces de usuario 3D basadas en la interacción espacial o algunas otras metáforas.

2. Dispositivos de entrada y salida La entrada y la salida son un componente importante a la hora de dar forma a las interfaces de usuario 3D para aplicaciones VE. Los diseñadores de interacción deben tener un conocimiento profundo de la ergonomía, los beneficios y las limitaciones de los dispositivos que se utilizan. Sin embargo, muchos de estos dispositivos se pueden clasificar en grupos con características y diseño de interacción comunes.

2.1 Dispositivos de salida Normalmente usamos display para describir la salida. Aunque las presentaciones más comunes presentan información visualmente, existen otros tipos importantes de representación: auditiva, táctil y olfativa. En el contexto de las interfaces de usuario 3D para VE, las pantallas visuales se pueden dividir aproximadamente en dispositivos totalmente inmersivos y semiinmersivos. Las pantallas totalmente inmersivas, como las pantallas montadas en la cabeza (HMD), las pantallas portátiles y las pantallas de retina virtuales, oscurecen el mundo real. Por esta razón, los objetos físicos requieren representación gráfica en el mundo virtual. Además, los dispositivos de entrada más complejos pueden resultar difíciles de utilizar porque es posible que no sean visibles. Las pantallas semiinmersivas, como monitores estéreo y sistemas de pantalla de mundo virtual ambiental, permiten al usuario ver tanto el mundo físico como el virtual. Con este tipo de pantallas surgen muchos problemas de interfaz. Por ejemplo, los usuarios pueden ver sus propias manos frente a la pantalla y marcar objetos virtuales que deberían estar más cerca que sus manos. Este problema ocurre frecuentemente en problemas de manipulación y se puede solucionar si se bloquea la selección del objeto virtual.  Otro problema se relaciona con el uso de gafas con obturador estéreo. Dado que es necesario cambiarlos, cualquier obstrucción arruinará el efecto estéreo. Los diseñadores de interfaces deben evitar métodos de interacción del usuario que involucrarían sus manos u objetos físicos en la señal de conmutación. Además de las pantallas visuales, están surgiendo pantallas con un canal auditivo y táctil. Hay visualizaciones auditivas, los principales objetivos de la interfaz son la localización de sonido tridimensional y la conversión de ciertos tipos de información en sonido. La inferencia auditiva es especialmente útil en una interfaz colaborativa en la que los participantes pueden comprender dónde se encuentran otros participantes en el mundo virtual. También se puede utilizar para reemplazar una señal táctil faltante. Por ejemplo, el sonido puede simular presionar un botón. Las pantallas hápticas y táctiles son un componente importante de la interfaz de usuario 3D para VE y son un área activa de investigación. Permitir a los usuarios tocar y sentir en un mundo virtual puede ser extremadamente poderoso, especialmente para la manipulación de objetos y la simulación de colisiones y detección de objetos.

2.2 Dispositivos de entrada de datos Debe hacerse una distinción entre dispositivos de entrada y métodos de interacción. Los dispositivos de entrada son únicamente herramientas físicas. En general, se pueden asignar muchos métodos de interacción diferentes a un dispositivo de entrada determinado. La pregunta es con qué naturalidad y eficiencia funcionará este dispositivo de entrada de datos. Los dispositivos de entrada también están controlados por grados de libertad. En general, un dispositivo de entrada con menos grados de libertad se puede utilizar para representar un dispositivo con más grados de libertad con botones adicionales. Los dispositivos de entrada de datos se pueden clasificar aproximadamente según los tipos de eventos que producen. Los dispositivos que producen un evento a la vez se consideran dispositivos de entrada discretos.  Al hacer clic en un botón u otra acción se informa de un evento, que suele ser un booleano. Los guantes son un ejemplo de dispositivo de entrada discreto (el usuario presiona dos o más dedos para generar un evento). A diferencia de un dispositivo de entrada discreto, los dispositivos de entrada continua producen un flujo de eventos. Dos de los dispositivos de entrada continua de datos más comunes son los rastreadores de posición/orientación y los guantes de datos, que transmiten los ángulos de los dedos. Los dispositivos que combinan eventos discretos y continuos se denominan híbridos. Ejemplos de tales dispositivos incluyen el mouse anular (un pequeño dispositivo que se coloca en el dedo del usuario y que proporciona seguimiento de dos botones) y las tabletas basadas en lápiz, que se están volviendo más populares en las aplicaciones VE porque brindan a los usuarios la capacidad de interactuar en dos dimensiones. La entrada de voz es única porque el “dispositivo” es la voz humana. La voz proporciona un buen complemento a otros dispositivos de entrada y, como resultado, es un camino natural para combinar diferentes modos de entrada. En general, la entrada de voz puede ser una herramienta valiosa en las interfaces de usuario 3D, especialmente cuando ambas manos están ocupadas. Desafortunadamente, muchos otros problemas deben resolverse cuando se trata de entrada de voz. El usuario puede dar una orden de voz sin querer cuando habla con otra persona. Una de las mejores formas de evitar este problema es utilizar una interfaz push to talk.

3. Métodos de interacción 3.1 Movimiento

La tarea de navegación es la actividad más común en la mayoría de los entornos 3D a gran escala y, por lo tanto, requiere conciencia espacial, que proporcione un movimiento eficiente y conveniente entre ubicaciones distantes y una manera fácil de navegar para que los usuarios puedan concentrarse en tareas más importantes. Dividimos la navegación en dos componentes: un componente motor llamado locomoción y un componente cognitivo llamado orientación. Las tareas de navegación se pueden clasificar en tres categorías. Exploración: movimiento sin una dirección explícita: el usuario simplemente explora el entorno. La tarea de búsqueda da como resultado el movimiento a una ubicación objetivo específica. Finalmente, las tareas de maniobra se pueden caracterizar como movimientos de alta precisión que se utilizan para colocar el punto de vista en una ubicación más ventajosa para realizar una tarea específica. Viajar es una tarea conceptualmente simple: moverse desde un punto de vista de un lugar a otro. La orientación del punto de vista generalmente se procesa en vehículos eléctricos inmersivos mediante seguimiento de la cabeza. Hay cinco metáforas comunes para viajar: • Movimiento Físico: El movimiento del cuerpo del usuario a través del entorno. Los ejemplos incluyen el seguimiento del movimiento global, el movimiento local y el uso de dispositivos de movilidad como bicicletas estáticas. Dichos métodos son aceptables cuando se requiere presencia o cuando la aplicación requiere que el usuario experimente un esfuerzo físico mientras viaja. • Manipulación manual del punto de vista: la mano del usuario se utiliza para realizar la navegación. Por ejemplo, el usuario “agarra el aire” y avanza como si fuera una cuerda virtual. Otro tipo es cuando el objeto seleccionado se utiliza como movimiento. Estos métodos pueden ser efectivos. • Regulación: La regulación es la detección continua de movimiento. Esta metáfora de viaje más común implica técnicas como la dirección dirigida a los ojos (donde la orientación de la cabeza del usuario determina la dirección del viaje) o señalar (que utiliza la mano para indicar el movimiento). Las técnicas de dirección son comunes y efectivas. • Movimiento basado en objetivos. El usuario define el objetivo y el sistema controla el movimiento real. Esto puede tomar la forma de “teletransportación”, en la que el usuario salta inmediatamente a una nueva ubicación o, preferiblemente, el sistema puede realizar varios movimientos de transición entre el punto de partida y la meta. Los métodos basados en objetivos son muy simples desde el punto de vista del usuario. • Planificación de ruta: el usuario define la ruta y el sistema procesa el movimiento real. El usuario puede manipular iconos o dibujar un camino en el mapa o en el entorno real para planificar una ruta. Estos métodos permiten al usuario controlar el viaje mientras conserva la capacidad de realizar otras tareas durante el traslado. Más allá de la elección de la metáfora, otros diseños implican gestionar la velocidad y utilizar restricciones u orientación. Bowman et al han realizado una variedad de evaluaciones experimentales de comparaciones cuantitativas de métodos que pueden ser la base para las recomendaciones de selección de diseños. Por ejemplo, los diseñadores deben considerar si el viaje se utiliza para un propósito principal o para realizar otra tarea. (Los métodos basados en objetivos, debido a su simplicidad, permiten al usuario concentrarse en la tarea principal). Otra tarea importante es la formación de los usuarios, y ésta puede ser tan importante como la técnica utilizada. Los usuarios con una estrategia compleja tendrán más conciencia espacial que aquellos que navegan por instinto. La orientación puede describirse como el proceso cognitivo de encontrar un camino a través de un entorno, utilizando y adquiriendo así conocimiento espacial para crear un mapa cognitivo del entorno. El conocimiento espacial consiste en conocimiento de hitos, conocimiento de procedimientos y conocimiento de puntos de vista. El uso y la adquisición de conocimiento espacial depende de factores como el contexto (primera persona versus tercera persona) y la técnica de viaje. El usuario debe recibir apoyo para encontrar caminos durante el viaje VE. Los usuarios individuales tienen una amplia gama de habilidades espaciales y grados adicionales de libertad dentro del VE pueden desorientarlos fácilmente. En el caso del aprendizaje VE, para transferir conocimientos desde VE, la aplicación y el entorno deben diseñarse para respaldar la transferencia. El soporte de Pathfinding se puede dividir en centrado en el usuario y centrado en el entorno. El primer apoyo incluye factores como un gran campo visual, la inclusión del movimiento visual y el sentido vestibular, y apoyo no visual como el audio. Estos factores pueden tener un impacto significativo en la sensación, pero esto requiere más investigación. El apoyo centrado en el medio ambiente se puede dividir en organización estructural y factores. La organización estructural determina cómo se pueden identificar y relacionar las diferentes partes del entorno con otras partes. La esencia es una combinación de principios de búsqueda de caminos que se implementan en el entorno VE. Los factores aplicados más comunes son mapas, brújulas y cuadrículas. Esta categoría también puede incluir factores arquitectónicos como la iluminación, el color y la textura, y el entorno natural proporciona factores como el horizonte y la perspectiva atmosférica. Estudiar los mapas en Ves mostró algunas ventajas al usarlos para encontrar el camino.

3.2 Selección y manipulación Los métodos de interacción para la manipulación 3D en VE deben lograr al menos uno de tres objetivos principales: selección de objetos, posicionamiento de objetos y rotación de objetos. Debido a que la manipulación manual directa es el principal método de interacción no sólo en el mundo virtual 3D sino también en el mundo físico, el diseño de métodos de interacción para la selección y manipulación de objetos tiene un fuerte efecto en la calidad de la interfaz de usuario. El enfoque clásico para diseñar métodos de manipulación implica proporcionar al usuario una mano “virtual”. Esta mano es un cursor tridimensional, a menudo similar a una mano humana. La selección y manipulación se realizan simplemente tocando el objeto, lo que da como resultado el posicionamiento y el direccionamiento realizados por esta mano virtual dentro del VE. La mano virtual se explica por sí misma porque simula una interacción real con objetos del mundo físico, pero sólo se pueden seleccionar aquellos objetos a los que se pueda acceder. Se han propuesto muchos métodos para superar este problema. La técnica GO-GO le permite ampliar el alcance del usuario mediante mapeo no lineal. Cuando el usuario extiende la mano más allá de la distancia umbral D, el mapeo se vuelve no lineal y la mano virtual “crece”. Se pueden utilizar diferentes funciones de visualización para lograr diferentes grados de ampliación de la mano virtual. Otra forma común de seleccionar y manipular objetos en VE es mediante el uso de un rayo virtual que emana de una mano virtual. Cuando un rayo virtual cruza un objeto, se puede detectar y utilizar. Se pueden utilizar varias variaciones de la trayectoria del haz para ayudar a los usuarios a seleccionar objetos muy pequeños o distantes. Por ejemplo, la técnica del foco proporciona un volumen de selección cónico, de modo que los objetos que se encuentran dentro del cono se pueden seleccionar fácilmente. Sin embargo, cuando más de un objeto cae en el foco de atención, se requiere una mayor selección del objeto objetivo. La técnica de apertura utiliza un puntero cónico cuya dirección está determinada por la ubicación del ojo del usuario. El usuario puede controlar el tamaño del volumen de selección. Simplemente acercando o alejando el sensor de mano. El método de interacción del plano de la imagen desarrolla y amplía esta idea. Todos los métodos descritos anteriormente brindan a los usuarios herramientas que les permiten seleccionar o navegar más en el mundo virtual. Un enfoque alternativo sería permitir al usuario controlar la escala relativa del mundo virtual. Uno de los primeros usos de este enfoque fue en un modelador 3D, en el que los usuarios podían “crecer” o “reducirse” para manipular objetos de diferentes tamaños. La técnica del mundo en miniatura (WIM) proporciona VE pequeños. Luego, el usuario puede manipular indirectamente objetos virtuales interactuando con sus representaciones en WIM. Dado que todos los métodos de manipulación tienen ciertas fortalezas y debilidades, se han hecho muchos intentos para combinar sus mejores características. Por ejemplo, Virtual Tricorder combina el deslizamiento del haz para selección y manipulación con técnicas de navegación y control del nivel de detalle en una herramienta versátil. Otros ejemplos incluyen el método HOMER, la captura a escala mundial y los muñecos vudú. La variedad de métodos de interacción puede abrumar a un desarrollador. Sin embargo, se pueden enunciar algunos principios generales. Ningún método puede definirse como “mejor”. A menudo, los métodos no realistas tienen mayor eficacia que los basados en el mundo real. Finalmente, es importante implementar restricciones en el límite de grados de libertad.

3.3 Gestión del sistema El control del sistema se refiere a la tarea de ejecutar comandos para cambiar el estado de un sistema o el modo de interacción. La ejecución de un comando siempre implica seleccionar un elemento de un conjunto, por lo que se pueden observar algunas similitudes entre los métodos de control del sistema y selección de objetos. En las aplicaciones de escritorio, siempre se ha dado gran énfasis a la ejecución de comandos. Desafortunadamente, los estilos de interacción utilizados en entornos de escritorio, como menús desplegables e interfaces de línea de comandos, no siempre son aplicables dentro de VE. Uno de los principales problemas del sistema de control VE es que el problema convencional unidimensional o bidimensional se vuelve tridimensional, en lo que se reduce la eficiencia de los métodos tradicionales. Por ejemplo, tocar un elemento de menú que flota en el espacio es una tarea mucho más difícil que seleccionar un elemento de menú en un escritorio, no solo porque la tarea se ha vuelto tridimensional, sino también porque existe una limitación en el tamaño del escritorio físico. . Se han llevado a cabo muchos estudios especiales, sin embargo, la gestión del sistema no se ha estudiado de forma estructurada. Podemos clasificar los métodos de gestión de sistemas para VE inmersivos en cuatro grupos:

• Menús gráficos (representaciones visuales de comandos). • Comandos de voz (acceso a menús mediante voz). • Interacción gestual (el comando se selecciona mediante un gesto). • Herramientas (objetos virtuales con una función o modo implícito). • Existen métodos híbridos que combinan varios de los tipos.

La gestión del sistema a menudo se combina con una tarea de interacción universal. Debido a esta integración, la tarea de gestión del sistema debe evitar interrumpir la tarea principal de comunicación. El usuario debe permanecer concentrado en la tarea. Se prefiere la interacción independiente del modo. Una forma de mantener un acceso fácil a la interfaz de control del sistema es utilizar el espacio natural, tal como una posición fija con respecto a la cabeza del usuario. Este enfoque es aplicable principalmente a menús gráficos. Otro método permite una integración más estrecha del control del sistema en el flujo de acción, lo que da como resultado una interfaz de control del sistema multimodal. Después de obtener acceso a la interfaz de administración del sistema, todos deben seleccionar un comando.  Cuando el conjunto de funciones es grande, es necesario estructurar los ítems. Esto podría resolverse mediante técnicas como menús contextuales o una jerarquía clara de elementos y submenús. Finalmente, el diseñador debe tratar de evitar errores del usuario proporcionándole la retroalimentación adecuada durante y después de la selección del comando. Los errores pueden ser muy perjudiciales para el flujo de una aplicación.

4. Interacciones 2D en entornos 3D Un error común acerca de las interfaces de usuario es que si las aplicaciones contienen mundos 3D en los que los usuarios pueden crear, seleccionar y manipular objetos 3D, la interacción solo debe utilizar la interfaz 3D. De hecho, la interacción 2D ofrece muchas ventajas sobre la interacción 3D para algunas tareas. Si hay pantallas táctiles, la segunda interacción en la superficie física proporciona una sensación de retroalimentación que es especialmente útil para crear objetos, escribir y anotar. Como se mencionó anteriormente, los métodos de selección más efectivos se basan en 2 dimensiones, aunque una mayor manipulación puede requerir técnicas de interacción 3D. La integración de métodos de interacción 2D y 3D es un enfoque importante en el diseño de interfaces, tanto desde el punto de vista físico como lógico. La integración física es importante porque no queremos dificultar la interfaz para que los usuarios puedan cambiar fácilmente entre dispositivos 2D y 3D. La integración lógica también es importante porque queremos que quede claro el propósito de los dispositivos utilizados para la interacción 2D o 3D. Esta información basada en el contexto ayuda a reducir la carga cognitiva del usuario.

Las interfaces 2-D/3-D se pueden clasificar en tres categorías.  Tenga en cuenta que, en todas las categorías, se requiere algún tipo de superficie física para la segunda entrada. La diferencia entre estas interfaces es cómo se utilizan estas segundas superficies físicas.

  1. La primera categoría de aplicación es aquella que utiliza un entorno totalmente inmersivo (como los HMD), donde el usuario no puede ver físicamente la superficie bidimensional. Aquí, la segunda superficie suele ser una pieza de superficie de plástico rastreable o una tableta con lápiz, y los usuarios deben tener una representación gráfica de la superficie para interactuar con ella en el mundo virtual. Un ejemplo de este tipo es Virtual NotePad, un sistema para escribir y anotar en realidad virtual.
  2. La segunda categoría, 2-D/3-D, refleja aplicaciones que utilizan instrumentación de tipo pantalla semi-inmersiva. La superficie de interacción física bidimensional normalmente corresponde a una superficie de visualización o una tableta transparente rastreable que los usuarios pueden sostener en la mano. En el último caso, los gráficos se proyectan en la pantalla principal pero en realidad aparecen en la superficie de la tableta. Ejemplos de esta categoría son ErgoDesk y Transparent Keyboard, en los que los usuarios pueden interactuar con el terreno en aplicaciones de diseño.
  3. La tercera categoría utiliza superficies de visualización 2D separadas, como dispositivos portátiles y tabletas LCD basadas en lápiz. Un ejemplo de este tipo de interfaz es el uso del Palm Pilot en un dispositivo tipo CAVE para la cámara, el entorno y los elementos geométricos.

5. Filosofía del diseño de interacción 3D. A menudo existe un debate sobre cuál es el método o la filosofía más eficaz para desarrollar una buena interfaz de usuario 3D. Hay dos enfoques • Filosofía de diseño “artístico”. • Filosofía sistemática. En nuestra opinión, estas dos estrategias se complementan entre sí; el conocimiento puede conducir a una buena forma sistemática, y viceversa. Ambos enfoques pueden conducir a métodos, principios y directrices de diseño nuevos y eficaces.

5.1 Filosofía artística Shneiderman identificó tres pilares para un diseño exitoso de interfaz de usuario

• Documentos guía • Herramientas de software de interfaz de usuario • Opiniones de expertos y pruebas de aplicabilidad.

Estos pilares definen las principales fuentes del diseño de interfaces de usuario, como las Directrices para la interfaz hombre-máquina de Macintosh, que aparecieron como parte del sistema operativo Macintosh. Juntos identificaron e implementaron los elementos básicos de una interfaz de usuario de escritorio, definieron su funcionalidad, propósito, apariencia adecuada, etc. Estas y otras directrices y herramientas proporcionan a los diseñadores no sólo los componentes básicos de una interfaz, liberándolos de la necesidad de inventar e implementar ellos mismos, sino también una visión clara de cómo deben encajar y cómo pueden usarse para diseñar interfaces de usuario para programas específicos. El diseño de interfaces 3D aún no ha alcanzado tal estado de madurez; todavía no existe un paradigma de interfaz 3D coherente similar al paradigma WIMP en las interfaces de usuario de escritorio. Aunque en la literatura se han informado muchos métodos para diseñar interfaces 3D y se han investigado muchas cuestiones de factores humanos de interacción multidimensional, todavía no existe una visión común de cómo se pueden integrar estos resultados de investigación para formar una imagen coherente que oriente la interfaz 3D. diseño. Una razón para esto es que el diseño en las interfaces de usuario 3D es significativamente más complejo que en las interfaces de usuario 2D. Los diseñadores deben lidiar con una amplia variedad de dispositivos de entrada y salida: están surgiendo nuevas pantallas y sensores que requieren la consideración de métodos de interacción apropiados y, como resultado, una reevaluación del diseño acumulado. El diseño exitoso de una interfaz 3D debe basarse, en primer lugar, en el estudio de los factores humanos en los sistemas informáticos;

en segundo lugar, debe ser el uso de técnicas, métodos e ideas de interacción desarrollados por investigadores;

en tercer lugar, debe ser el uso de creatividad y enfoques simples. que ayudará a inventar interfaces y nuevos métodos de interacción. Finalmente, debería hacer uso de los modelos de diseño existentes y las estrategias de diseño de interfaces 3D.

Ejemplos de principios básicos de factores humanos que se pueden utilizar directamente en el diseño de interfaces 3D incluyen estudios de interacción con dos manos, restricciones, retroalimentación sensorial e interacción multimodal, así como pautas básicas de diseño de interfaces que son aplicables desde el diseño de interfaces 2D: requisitos para la simplicidad , coherencia, prevención de errores, etc.

Los métodos para inventar interfaces 3D se pueden dividir en dos clases: los que se basan en el mundo real y los que se basan en la “magia”. Ejemplos de técnicas realistas incluyen modelar con precisión interacciones físicas entre las personas y el medio ambiente, tomadas de otras áreas del esfuerzo humano (como el cine y la arquitectura), adaptar herramientas del mundo real a la forma de widgets 3D y tomar prestadas ideas de diseño de interfaces 2D. El enfoque mágico conduce a un diseño de interfaz basado en clichés y metáforas culturales, como la alfombra voladora y las varitas mágicas, como una violación deliberada de las suposiciones del usuario. Aunque estos métodos nos permiten diseñar sólo soluciones a corto plazo, a menudo ad hoc, sí proporcionan una base para la investigación científica que puede analizar, clasificar y evaluar las ideas y métodos propuestos.

5.2 Filosofía sistemática Un enfoque sistemático para el diseño de interfaces se caracteriza por el estudio de las tareas del usuario, la interfaz existente y las características del usuario, entorno o sistema que podrían afectar la implementación. En general, este enfoque es lento y metódico, con mejoras graduales en la implementación en lugar de depender de saltos repentinos. Un componente importante de la filosofía sistemática es la clasificación, generalmente realizada en forma de taxonomía. Al clasificar problemas y métodos, obtenemos una comprensión mucho más profunda de ellos y nos proporciona una estructura para diseñar nuevos métodos y evaluar los existentes. Un tipo de taxonomía, basada en descomponer un problema jerárquicamente y luego escribir los componentes de la técnica hasta las subtareas del nivel más bajo, promueve el uso de la taxonomía para generar nuevos diseños de interfaz. Este enfoque puede incluso implementarse en software. De esta manera se pueden crear prototipos y probar nuevos métodos de interfaz rápidamente. El segundo aspecto crítico de un enfoque sistemático es la evaluación. Aunque mucha gente piensa que el diseño y la evaluación son conceptos separados, en realidad están estrechamente relacionados. El proceso de diseño iterativo utilizado también se aplica a VES. La evaluación del diseño finaliza con cambios en ese proyecto de diseño, que se pueden evaluar nuevamente. En el campo de las interfaces 3D, la evaluación de los métodos de interacción sigue siendo importante.

6. Aplicaciones Para ilustrar el uso práctico de algunos de los métodos, dispositivos y conceptos descritos anteriormente, presentamos algunas aplicaciones en esta sección.

6.1 Exploración de la visualización de datos complejos con Cube Mouse El uso de sofisticados sistemas de imágenes está muy extendido en áreas de aplicación como la industria automovilística, el campo médico y la industria del petróleo y el gas. Estos sistemas de visualización deben procesar grandes cantidades de datos, utilizando técnicas de visualización apropiadas y empleando métodos de interacción eficientes para inspeccionar y manipular los datos. Los dispositivos tradicionales de entrada de datos suelen ser un cuello de botella al interactuar con dichos sistemas, debido a su inexactitud y la necesidad de cambios constantes de modo. En el Centro Nacional de Investigación de Tecnologías de la Información (GMD) de Alemania se utilizó un nuevo dispositivo de entrada de datos, el Cube Mouse, para tareas de visualización. El Cube Mouse es un dispositivo en forma de cubo con tres varillas que pasan por los ejes primarios. Dentro del bloque, se coloca un sensor magnético para rastrear la orientación y la posición. Cube Mice admite una interacción a dos manos de alta precisión con conjuntos de datos complejos. En general, se utiliza un dispositivo completo para crear un punto de vista apropiado en una escena, mientras que las varillas se utilizan para trasladar y rotar objetos dentro de la escena de forma limitada. Durante la evaluación informal, los usuarios mostraron una mayor precisión en comparación con dos guantes o un lápiz óptico, y una clara preferencia por el Cube Mouse para una manipulación precisa.

6.2 Interfaces multimodales en VE La interacción multimodal se puede definir como la combinación de múltiples métodos de entrada y salida para proporcionar a los usuarios un conjunto más rico de interacciones en comparación con las interfaces tradicionales. Los métodos de inferencia se pueden combinar para dar cuenta de la sustitución sensorial y el procesamiento de información paralelo. Hay varias formas básicas de combinar métodos de entrada, incluida la interdependencia (dos o más métodos de entrada se complementan cuando se combinan para emitir un solo comando), el paralelismo (dos o más métodos de entrada son paralelos cuando emiten comandos diferentes al mismo tiempo) y transmisión (dos métodos de entrada pasan información cuando cada uno la recibe del otro y usa esa información para completar una tarea determinada). Estos estilos de entrada multimodal se implementaron en el contexto de una aplicación de realidad virtual basada en visualización científica. En particular, la herramienta de visualización científica multimodal (MSVT) permite a los usuarios ver e interactuar con el flujo de fluidos mediante gestos con las manos y entrada de voz. MSVT utiliza una combinación de estilos de entrada de transferencia y dependencia para crear, manipular y eliminar de las herramientas de visualización. Los usuarios pueden solicitar a la aplicación una herramienta específica y mostrar dónde colocar la herramienta. Además, los usuarios pueden manipular simultáneamente conjuntos de datos y herramientas de visualización emitiendo comandos de voz para recordar puntos de vista importantes y grabaciones de animación.

6.3 VE para el diseño docente El diseño arquitectónico a menudo se presenta como un área para la cual los entornos virtuales deberían ser ideales. Sin embargo, además de caminar y explorar el entorno, existen varias áreas para aplicaciones de diseño inmersivo. Virtual Habitat es un espacio de diseño que se centra en el aprendizaje. El objetivo de Virtual Habitat es permitir a los estudiantes aplicar principios de diseño ambiental. Los estudiantes se sumergen en una exhibición de zoológico virtual y utilizan herramientas de diseño interactivas para realizar cambios en el paisaje, la ubicación de rocas y árboles, y la ubicación y el ángulo de los puntos de vista de los visitantes. Virtual Habitat muestra interacciones complejas. El usuario debe moverse, seleccionar y manipular objetos y controlar la salida de información. El sistema admite varios tipos de tareas y preferencias del usuario, proporcionando al menos dos formas de resolver la mayoría de los problemas: el método directo se lleva a cabo en un entorno 3D, el método indirecto utiliza una interfaz 2D. Los métodos de interacción se eligieron en base a los resultados de experimentos, comparaciones de diferentes técnicas de movimiento, selección y manipulación. El estudio de usabilidad mostró que esta aplicación funcionó muy bien en el área prevista.

La representación tridimensional de información es la más familiar y visual para una persona: una persona recibe aproximadamente el 80% de toda la información percibida a través de la visión. Varios sistemas de visualización 3D y realidad virtual ya han demostrado su eficacia desde el punto de vista económico.

Tranquilos UX sigamos en el mundo web pero si te interesa el diseño 3D o 2D puedes ir sunergiendote en este mundo.pero ya debes darte cuenta que ustedes están por todas partes es una necesidad su contribución en casi todo tipo de empresa saludos.

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Autor Donal Sandro Noblejas Huamán

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