The design and evaluation of non-visual information systems for blind users

This research was motivated by the sudden increase of hypermedia information (such as that found on CD-ROMs and on the World Wide Web), which was not initially accessible to blind people, although offered significant advantages over traditional braille and audiotape information. Existing non-visual information systems for blind people had very different designs and functionality, but none of them provided what was required according to user requirements studies: an easy-to-use non-visual interface to hypermedia material with a range of input devices for blind students. Furthermore, there was no single suitable design and evaluation methodology which could be used for the development of non-visual information systems. The aims of this research were therefore: (1) to develop a generic, iterative design and evaluation methodology consisting of a number of techniques suitable for formative evaluation of non-visual interfaces; (2) to explore non-visual interaction possibilities for a multimodal hypermedia browser for blind students based on user requirements; and (3) to apply the evaluation methodology to non-visual information systems at different stages of their development. The methodology developed and recommended consists of a range of complementary design and evaluation techniques, and successfully allowed the systematic development of prototype non-visual interfaces for blind users by identifying usability problems and developing solutions. Three prototype interfaces are described: the design and evaluation of two versions of a hypermedia browser; and an evaluation of a digital talking book. Recommendations made from the evaluations for an effective non-visual interface include the provision of a consistent multimodal interface, non-speech sounds for information and feedback, a range of simple and consistent commands for reading, navigation, orientation and output control, and support features. This research will inform developers of similar systems for blind users, and in addition, the methodology and design ideas are considered sufficiently generic, but also sufficiently detailed, that the findings could be applied successfully to the development of non-visual interfaces of any type

Ambient Gestures

We present Ambient Gestures, a novel gesture-based system designed to support ubiquitous ‘in the environment’ interactions with everyday computing technology. Hand gestures and audio feedback allow users to control computer applications without reliance on a graphical user interface, and without having to switch from the context of a non-computer task to the context of the computer. The Ambient Gestures system is composed of a vision recognition software application, a set of gestures to be processed by a scripting application and a navigation and selection application that is controlled by the gestures. This system allows us to explore gestures as the primary means of interaction within a multimodal, multimedia environment. In this paper we describe the Ambient Gestures system, define the gestures and the interactions that can be achieved in this environment and present a formative study of the system. We conclude with a discussion of our findings and future applications of Ambient Gestures in ubiquitous computing

The assessment of usability of electronic shopping: A heuristic evaluation

Today there are thousands of electronic shops accessible via the Web. Some provide user-friendly features whilst others seem not to consider usability factors at all. Yet, it is critical that the electronic shopping interface is user-friendly so as to help users to obtain their desired results. This study applied heuristic evaluation to examine the usability of current electronic shopping. In particular, it focused on four UK-based supermarkets offering electronic services: including ASDA, Iceland, Sainsbury, and Tesco. The evaluation consists of two stages: a free-flow inspection and a task-based inspection. The results indicate that the most significant and common usability problems have been found to lie within the areas of ‘User Control and Freedom’ and ‘Help and Documentation’. The findings of this study are applied to develop a set of usability guidelines to support the future design of effective interfaces for electronic shopping

360º hypervideo

Tese de mestrado em Informática, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011Nesta dissertação descrevemos uma abordagem para o design e desenvolvimento de uma interface imersiva e interactiva para a visualização e navegação de hipervídeos em 360º através da internet. Estes tipos de hipervídeos permite aos utilizadores movimentarem-se em torno de um eixo para visualizar os conteúdos dos vídeos em diferentes ângulos e acedê los de forma eficiente através de hiperligações. Desafios para a apresentação deste tipo de hipervídeos incluem: proporcionar aos utilizadores uma interface adequada que seja capaz de explorar conteúdos em 360º num ecrã normal, onde o vídeo deve mudar de perspectiva para que os utilizadores sintam que estão a olhar ao redor, e formas de navegação adequadas para compreenderem facilmente a estrutura do hipervídeo, mesmo quando as hiperligações estejam fora do alcance do campo de visão. Os dispositivos para a captura de vídeo em 360º, bem como as formas de os disponibilizar na Web, são cada vez mais comuns e acessíveis ao público em geral. Neste contexto, é pertinente explorar formas e técnicas de navegação para visualizar e interagir com hipervídeos em 360º. Tradicionalmente, para visualizar o conteúdo de um vídeo, o utilizador fica limitado à região para onde a câmara estava apontada durante a sua captura, o que significa que o vídeo resultante terá limites laterais. Com a gravação de vídeo em 360º, já não há estes limites: abrindo novas direcções a explorar. Um player de hipervídeo em 360º vai permitir aos utilizadores movimentarem-se à volta para visualizar o resto do conteúdo e aceder de forma fácil às informações fornecidas pelas hiperligações. O vídeo é um tipo de informação muito rico que apresenta uma enorme quantidade de informação que muda ao longo do tempo. Um vídeo em 360º apresenta ainda mais informações ao mesmo tempo e acrescenta desafios, pois nem tudo está dentro do nosso campo de visão. No entanto, proporciona ao utilizador uma nova experiência de visualização potencialmente imersiva. Exploramos técnicas de navegação para ajudar os utilizadores a compreenderem e navegarem facilmente um espaço de hipervídeo a 360º e proporcionar uma experiência de visualização a outro nível, através dum espaço hipermédia imersivo. As hiperligações levam o utilizador para outros conteúdos hipermédia relacionados, tais como textos, imagens e vídeos ou outras páginas na Web. Depois de terminar a reprodução ou visualização dos conteúdos relacionados, o utilizador poderá retornar à posição anterior no vídeo. Através da utilização de técnicas de sumarização, podemos ainda fornecer aos utilizadores um sumário de todo o conteúdo do vídeo para que possam visualizá-lo e compreendê-lo duma forma mais eficiente e flexível, sem necessitar de visualizar o vídeo todo em sequência. O vídeo tem provado ser uma das formas mais eficientes de comunicação, permitindo a apresentação de um leque enorme e variado de informação num curto período de tempo. Os vídeos em 360º podem fornecer ainda mais informação, podendo ser mapeados sobre projecções cilíndricas ou esféricas. A projecção cilíndrica foi inventada em 1796 pelo pintor Robert Barker de Edimburgo que obteve a sua patente. A utilização de vídeo na Web tem consistido essencialmente na sua inclusão nas páginas, onde são visualizados de forma linear, e com interacções em geral limitadas às acções de play e pause, fast forward e reverse. Nos últimos anos, os avanços mais promissores no sentido do vídeo interactivo parecem ser através de hipervídeo, proporcionando uma verdadeira integração do vídeo em espaços hipermédia, onde o conteúdo pode ser estruturado e navegado através de hiperligações definidas no espaço e no tempo e de mecanismos de navegação interactivos flexíveis. Ao estender o conceito de hipervídeo para 360º, surgem novos desafios, principalmente porque grande parte do conteúdo está fora do campo de visão. O player de hipervídeo a 360º tem que fornecer aos utilizadores mecanismos apropriados para facilitar a percepção da estrutura do hipervídeo, para navegar de forma eficiente no espaço hipervídeo a 360º e idealmente proporcionar uma experiência imersiva. Para poder navegar num espaço hipervídeo a 360º, necessitamos de novos mecanismos de navegação. Apresentamos os principais mecanismos concebidos para visualização deste tipo de hipervídeo e soluções para os principais desafios em hipermédia: desorientação e sobrecarga cognitiva, agora no contexto de 360º. Focamos, essencialmente, os mecanismos de navegação que ajudam o utilizador a orientar-se no espaço de 360º. Desenvolvemos uma interface que funciona por arrastamento para a navegação no vídeo em 360º. Esta interface permite que o utilizador movimente o vídeo para visualizar o conteúdo em diferentes ângulos. O utilizador só precisa de arrastar o cursor para a esquerda ou para a direita para movimentar o campo de visão. Pode no entanto movimentar-se apenas para um dos lados para dar a volta sem qualquer tipo de limitação. A percepção da localização e do ângulo de visualização actual tornou-se um problema devido à falta de limites laterais. Durante os nossos testes, muitos utilizadores sentiram-se perdidos no espaço de 360º, sem saber que ângulos é que estavam a visualizar. Em hipervídeo, a percepção de hiperligações é mais desafiante do que em hipermédia tradicional porque as hiperligações podem ter duração, podem coexistir no tempo e no espaço e o vídeo muda ao longo do tempo. Assim, são precisos mecanismos especiais, para torná-las perceptíveis aos utilizadores. Em hipervídeo em 360º, grande parte do conteúdo é invisível ao utilizador por não estar no campo de visão, logo será necessário estudar novas abordagens e mecanismos para indicar a existência de hiperligações. Criámos os Hotspots Availability e Location Indicators para permitir aos utilizadores saberem a existência e a localização de cada uma das hiperligações. O posicionamento dos indicadores de hotspots availabity no eixo da ordenada, nas margens laterais do vídeo, serve para indicar em que posição vertical está cada uma das hiperligações. O tamanho do indicador serve para indicar a distância do hotspot em relação ao ângulo de visualização. Quanto mais perto fica o hotspot, maior é o indicador. Os indicadores são semi-transparentes e estão posicionados nas margens laterais para minimizar o impacto que têm sobre o conteúdo do vídeo. O Mini Map também fornece informações acerca da existência e localização de hotspots, que deverão conter alguma informação do conteúdo de destino, para que o utilizador possa ter alguma expectativa acerca do que vai visualizar depois de seguir a hiperligação. Uma caixa de texto com aspecto de balão de banda desenhada permite acomodar várias informações relevantes. Quando os utilizadores seleccionam o hotspot, poderão ser redireccionados para um tempo pré-definido do vídeo ou uma página com informação adicional ou a selecção pode ser memorizada pelo sistema e o seu conteúdo ser mostrado apenas quando o utilizador desejar, dependendo do tipo de aplicação. Por exemplo, se a finalidade do vídeo for o apoio à aprendizagem (e-learning), pode fazer mais sentido abrir logo o conteúdo da hiperligação, pois os utilizadores estão habituados a ver aquele tipo de informação passo a passo. Se o vídeo for de entretenimento, os utilizadores provavelmente não gostam de ser interrompidos pela abertura do novo conteúdo, podendo optar pela memorização da hiperligação, e pelo seu acesso posterior, quando quiserem. Para além do título e da descrição do vídeo, o modo Image Map fornece uma visualização global do conteúdo do vídeo. As pré-visualizações (thumbnails) referem-se às cenas do vídeo e são representadas através duma projecção cilíndrica, para que todo o conteúdo ao longo do tempo possa ser visualizado. Permite também, de forma sincronizada, saber a cena actual e oferece ao utilizador a possibilidade de navegar para outras cenas. Toda a área de pré-visualização é sensível ao clique e determina as coordenadas da pré-visualização que o utilizador seleccionou. Uma versão mais condensada disponibiliza apenas a pré-visualização da parte central de cada uma das cenas. Permite a apresentação simultânea de um maior número de cenas, mas limita a visualização e a flexibilidade para navegar para o ângulo desejado de forma mais directa. Algumas funcionalidades também foram adicionadas à linha de tempo (timeline), ou Barra de Progresso. Para além dos tradicionais botões de Play, Pause e Tempo de Vídeo, estendemos a barra para adaptar a algumas características de uma página Web. Como é um Player desenvolvido para funcionar na internet, precisamos de ter em conta que é preciso tempo para carregar o vídeo. A barra de bytes loaded indica ao utilizador o progresso do carregamento do vídeo e não permite que o utilizador aceda às informações que ainda não foram carregadas. O hiperespaço é navegado em contextos espácio-temporais que a história recorda. A barra de memória, Memory Bar, fornece informação ao utilizador acerca das partes do vídeo que já foram visualizadas. O botão Toogle Full Screen alterna o modo de visualização do vídeo entre full e standard screen . O modo full screen leva o utilizador para fora das limitações do browser e maximiza o conteúdo do vídeo para o tamanho do ecrã. É mais um passo para um modo de visualização imersiva, por exemplo numa projecção 360º dentro duma Cave, como estamos a considerar explorar em trabalho futuro. Nesta dissertação, apresentamos uma abordagem para a visualização e interacção de vídeos em 360º. A navegação num espaço de vídeo em 360º apresenta uma nova experiência para grande parte das pessoas e não existem ainda intuições consistentes sobre o comportamento deste tipo de navegação. Os utilizadores, muito provavelmente, vão sentir o problema que inicialmente houve com o hipertexto, em que o utilizador se sentia perdido no hiperespaço. Por isso, o Player de Hipervídeo a 360º tem que ser o mais claro e eficaz possível para que os utilizadores possam interagir facilmente. O teste de usabilidade foi feito com base no questionário USE e entrevistas aos utilizadores de modo a determinar a usabilidade e experiência de acordo com os seus comentários, sugestões e preocupações sobre as funcionalidades, mecanismos de acesso ou de representação de informação fornecidos. Os resultados dos testes e comentários obtidos, permitiu-nos obter mais informação sobre a usabilidade do player e identificar as possíveis melhorias. Em resumo, os comentários dos utilizadores foram muito positivos e úteis que nos ajudará a continuar a trabalhar na investigação do Hipervídeo 360º. O trabalho futuro consiste na realização de mais testes de usabilidade e desenvolvimento de diferentes versões do Player de Hipervídeo em 360º, com mecanismos de navegação revistos e estendidos, com base nos resultados das avaliações. O Player de Hipervídeo em 360º não deverá ser apenas uma aplicação para Web, deverá poder integrar com quiosques multimédia ou outras instalações imersivas. Provavelmente serão necessárias novas funcionalidades e tipos de navegação para adaptar a diferentes contextos. O exemplo do Player de Hipervídeo em 360º apresentado neste artigo utiliza um Web browser e um rato como meio de apresentação e interacção. Com o crescimento das tecnologias de vídeo 3D, multi-toque e eye-tracking, podem surgir novas formas de visualização e de interacção com o espaço 360º. Estas novas formas trazem novos desafios mas também um potencial acrescido de novas experiências a explorar.In traditional video, the user is locked to the angle where the camera was pointing to during the capture of the video. With 360º video recording, there are no longer these boundaries, and 360º video capturing devices are becoming more common and affordable to the general public. Hypervideo stretches boundaries even further, allowing to explore the video and to navigate to related information. By extending the hypervideo concept into the 360º video, which we call 360º hypervideo, new challenges arise. Challenges for presenting this type of hypervideo include: providing users with an appropriate interface capable to explore 360º contents, where the video should change perspective so that the users actually get the feeling of looking around; and providing the appropriate affordances to understand the hypervideo structure and to navigate it effectively in a 360º hypervideo space, even when link opportunities arise in places outside the current viewport. In this thesis, we describe an approach to the design and development of an immersive and interactive interface for the visualization and navigation of 360º hypervideos. Such interface allow users to pan around to view the contents in different angles and effectively access related information through the hyperlinks. Then a user study was conducted to evaluate the 360º Hypervideo Player’s user interface and functionalities. By collecting specific and global comments, concerns and suggestions for functionalities and access mechanisms that would allow us to gain more awareness about the player usability and identify directions for improvements and finally we draw some conclusions and opens perspectives for future work

A framework for the assembly and delivery of multimodal graphics in E-learning environments

In recent years educators and education institutions have embraced E-Learning environments as a method of delivering content to and communicating with their learners. Particular attention needs to be paid to the accessibility of the content that each educator provides. In relation to graphics, content providers are instructed to provide textual alternatives for each graphic using either the “alt” attribute or the “longdesc” attribute of the HTML IMG tag. This is not always suitable for graphical concepts inherent in technical topics due to the spatial nature of the information. As there is currently no suggested alternative to the use of textual descriptions in E-Learning environments, blind learners are at a significant disadvantage when attempting to learn Science, Technology, Engineering or Mathematical (STEM) subjects online. A new approach is required that will provide blind learners with the same learning capabilities enjoyed by their sighted peers in relation to graphics. Multimodal graphics combine the modalities of sound and touch in order to deliver graphical concepts to blind learners. Although they have proven successful, they can be time consuming to create and often require expertise in accessible graphic design. This thesis proposes an approach based on mainstream E-Learning techniques that can support non-experts in the assembly of multimodal graphics. The approach is known as the Multimodal Graphic Assembly and Delivery Framework (MGADF). It exploits a component based Service Oriented Architecture (SOA) to provide non experts with the ability to assemble multimodal graphics and integrate them into mainstream E-Learning environments. This thesis details the design of the system architecture, information architecture and methodologies of the MGADF. Proof of concept interfaces were implemented, based on the design, that clearly demonstrate the feasibility of the approach. The interfaces were used in an end-user evaluation that assessed the benefits of a component based approach for non-expert multimodal graphic producers

Demarcating mobile phone interface design guidelines to expedite selection

Guidelines are recommended as a tool for informing user interface design. Despite a proliferation of guidelines in the research literature, there is little evidence of their use in industry, nor their influence in academic literature. In this paper, we explore the research literature related to mobile phone design guidelines to find out why this should be so. We commenced by carrying out a scoping literature review of the mobile phone design guideline literature to gain insight into the maturity of the field. The question we wanted to explore was: “Are researchers building on each others’ guidelines, or is the research field still in the foundational stage?” We discovered a poorly structured field, with many researchers proposing new guidelines, but little incremental refinement of extant guidelines. It also became clear that the current reporting of guidelines did not explicitly communicate their multi-dimensionality or deployment context. This leaves designers without a clear way of discriminating between guidelines, and could contribute to the lack of deployment we observed. We conducted a thematic analysis of papers identified by means of a systematic literature review to identify a set of dimensions of mobile phone interface design guidelines. The final dimensions provide a mechanism for differentiating guidelines and expediting choice

Haptic Experience and the Design of Drawing Interfaces

Haptic feedback has the potential to enhance users’ sense of being engaged and creative in their artwork. Current work on providing haptic feedback in computer-based drawing applications has focused mainly on the realism of the haptic sensation rather than the users’ experience of that sensation in the context of their creative work. We present a study that focuses on user experience of three haptic drawing interfaces. These interfaces were based on two different haptic metaphors, one of which mimicked familiar drawing tools (such as pen, pencil or crayon on smooth or rough paper) and the other of which drew on abstract descriptors of haptic experience (roughness, stickiness, scratchiness and smoothness). It was found that users valued having control over the haptic sensation; that each metaphor was preferred by approximately half of the participants; and that the real world metaphor interface was considered more helpful than the abstract one, whereas the abstract interface was considered to better support creativity. This suggests that future interfaces for artistic work should have user-modifiable interaction styles for controlling the haptic sensation

Taking social networks to the next level

Since the boom of social networking lead to people using multiple account on many platforms in order to keep in touch with hundreds of contacts, managing one's contacts risks becoming a burden for many users. Following and finding information about friends and family has become an issue too. Guided by these observations and by careful research of existing adaptive web technologies, our team worked on the development of SNAP - an adaptive social network integrator which aimed to amalgamate various social networks (Facebook, Twitter and Flickr) in one adaptive environment, which unobtrusively sorts the users' feed according to his/her preference. To achieve data transfer and authorisation, SNAP uses the newest version of the OAuth protocol. Adaptivity was achieved through statistical filtering. The initial field tests show that the system works, however there is definitely room for improvement in terms of Social Network Integration, and testers generally expressed an interest in the idea of using an adaptive social integrator such as SNAP. On top of this, we will be suggesting a number of improvements which will change the way we use social networks forever.peer-reviewe