Exploring input modalities for interacting with augmented paper maps

International audienceInteractive geographic maps are today widely available, but remain mostly limited to standard interaction contexts. We introduce a spatial augmented reality map, in which a virtual map is projected on a physical piece of paper. In a preliminary study we compared interaction techniques based on multi-touch, tangible and spatial modalities for three common map functions: zooming, panning, and changing the basemap. Our results suggest that object-based and spatial interaction may be advantageous over multi-touch in our augmented reality setup

Augmented paper maps : design of POI markers and effects on group navigation

One popular and wide use of augmented-reality based application, is the projection of points of interests on top of the phones' camera view. In this paper we discuss the implementation of an AR application that acts as a magic lens over printed maps, overlaying POIs and routes. This method expands the information space available to members of groups during navigation, partially mitigating the issue of several group members trying to share a small screen device. We examine two aspects critical to the use of augmented paper maps: (a) Appropriate visualisation of POIs to facilitate selection and (b) augmentation of paper maps with route instructions for use in group situations. In this paper, we evaluate POI visualisation in a lab setting and augmented paper map navigation with groups of real tourists in a preliminary field trial. Our work complements existing literature introducing self-reporting questionnaires to measure affective state and user experience during navigation

Spatially Aware Computing for Natural Interaction

Spatial information refers to the location of an object in a physical or digital world. Besides, it also includes the relative position of an object related to other objects around it. In this dissertation, three systems are designed and developed. All of them apply spatial information in different fields. The ultimate goal is to increase the user friendliness and efficiency in those applications by utilizing spatial information. The first system is a novel Web page data extraction application, which takes advantage of 2D spatial information to discover structured records from a Web page. The extracted information is useful to re-organize the layout of a Web page to fit mobile browsing. The second application utilizes the 3D spatial information of a mobile device within a large paper-based workspace to implement interactive paper that combines the merits of paper documents and mobile devices. This application can overlay digital information on top of a paper document based on the location of a mobile device within a workspace. The third application further integrates 3D space information with sound detection to realize an automatic camera management system. This application automatically controls multiple cameras in a conference room, and creates an engaging video by intelligently switching camera shots among meeting participants based on their activities. Evaluations have been made on all three applications, and the results are promising. In summary, this dissertation comprehensively explores the usage of spatial information in various applications to improve the usability

HUC-HISF: A Hybrid Intelligent Security Framework for Human-centric Ubiquitous Computing

制度:新 ; 報告番号:乙2336号 ; 学位の種類:博士(人間科学) ; 授与年月日:2012/1/18 ; 早大学位記番号:新584

Análise da arquitetura de informação dos aplicativos móveis (APP) em turismo : um estudo sobre a cidade de Curitiba (PR)

Orientador : Alexandre Augusto BizMonografia (graduação) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Humanas, Curso de Graduação em TurismoInclui referênciasResumo : Com a rápida evolução da tecnologia móvel, redes móveis e o surgimento dos aplicativos móveis, especialmente no contexto do turismo, este trabalho tem como objetivo analisar como estão arquitetadas as informações referentes à usabilidade dentro dos aplicativos móveis (APP) ligados à prática da atividade turística no âmbito da cidade de Curitiba (PR). Para atingir o objetivo proposto, foi inicialmente elaborado um marco conceitual onde se explorou os conceitos da tecnologia da informação e comunicação, tecnologia móvel, redes móveis e dispositivos móveis. Além dos aplicativos móveis, no que tange os conceitos e sua aplicação no contexto do turismo. Por fim, apresentou-se por base de dados documentais que o comportamento do consumidor online vem se alterando e que grande parte desta mudança tem relação com estas novas tecnologias. A pesquisa tem caráter qualitativo e estrutura-se em duas etapas: a primeira que foi a conceituação do objeto de pesquisa. A segunda se contempla a análise dos aplicativos móveis e de seus respectivos conteúdos, criando mapas de processos para cada aplicativo e comparando-os entre si tendo como base de análise os conceitos explorados no marco teórico perante a sua aplicação no turismo. Como resultados, obteve-se a arquitetura dos aplicativos que são executados no contexto da cidade de Curitiba e através desta caracterização e especificidade de cada aplicativo foi possível criar uma arquitetura de aplicativo móvel voltada para o Curitiba Região e Litoral Convention & Visitors Bureau, abrangendo os segmentos tratados que possibilita a utilização por parte dos conveniados, turistas e da própria captação de eventos (utilizado pela administração da instituição) para a cidade

Desenvolvimento e avaliação de um sistema de realidade aumentada para visualização cartográfica

Orientador : Prof. Dr. Jorge Antonio Silva CentenoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Ciências Geodésicas. Defesa: Curitiba, 16/02/2017Inclui referências : f. 174-95Resumo: Nas últimas décadas é notável o aparecimento de sistemas computacionais que favorecem os usuários a executar suas tarefas. Dentre os sistemas que prometem auxiliar os usuários a executar suas tarefas - inclusive as tarefas de leitura de mapa - os baseados em Realidade Aumentada (RA) mostram-se bastante promissores. Estas interfaces computacionais mais naturais podem possibilitar novas formas de interação com a informação e com o ambiente ao redor do usuário. Entretanto, pouco deste tema tem sido explorado, principalmente, no Brasil. Por esse motivo, elaborou-se a presente pesquisa com a intenção de desenvolver e analisar alguns protótipos de Realidade Aumentada para a Cartografia, para interação com mapas e dados geográficos. Neste trabalho abordou-se e utilizou-se de diferentes metodologias para RA, como com e sem marcadores fiduciais especiais, em versão desktop ou para dispositivos móveis. Foram utilizados dados geoespaciais referentes à características físicas, políticas, sociais e demográficas, econômicas e ambientais, integradas sobre diferentes tipos de mapas impressos, de temáticos a topográficos. Explorou-se também a utilização vários formatos de dados, de vetorial a raster, 2D, 3D, animações, etc. É possível destacar que os sistemas de Realidade Aumentada desenvolvidos trazem novas possibilidades de manipulação de dados geográficos, trazendo novas oportunidades de interação com o mapa impresso ou dados geoespaciais digitais. Porém, destaca-se que o desenvolvimento para dispositivos móveis e sem a utilização de marcadores fiduciais externos apresenta-se altamente atrativo, uma vez que este sistema de RA pode ser considerado como uma "lente mágica" ou uma "janela" para o mundo virtual, onde o usuário pode ter acesso a outras informações geoespaciais digitais sobrepostas ao ambiente real através destes dispositivos móveis. Ainda, com a execução de testes com usuários verificou-se que os sistemas de RA desenvolvidos trouxeram significativas melhorias para seus usuários na execução das tarefas, assim como ganhos em quesitos como motivação, confiança, diminuição de demandas físicas e mentais, etc. Com relação à preferencia dos usuários, a grande maioria dos usuários entrevistados preferiu trabalhar com estes sistemas de RA desenvolvidos do que apenas com os mapas impressos. Estudos também sobre se o conhecimento prévio do usuário poderia influenciar na execução das tarefas indicaram que, por mais que os sistemas de RA tenham auxiliado a grande maioria dos usuários, os sistemas de RA possuíram maior aceite e trouxeram maiores contribuições aos usuários não especialistas. Também, verificou-se que, por várias vezes, os usuários tendiam a "brincar" mais com o sistema de RA do que com o mapa impresso, passando mais tempo analisando determinada área ou fenômeno geográfico, demonstrando assim maior interação com os dados e espaço geográfico. Em todos os testes executados foi possível verificar que os usuários se mostravam mais interessados em executar suas tarefas quando apoiados pelos sistemas de RA, por vezes executando as tarefas sorrindo ou fazendo exclamações e comentários positivos sobre o sistema de RA. Desta forma, aplicações de Realidade Aumentada, como a descrita neste trabalho, se tornam importantes ferramentas no auxílio às questões profissionais como planejamento e gestão do espaço geográfico, ou até à área da educação, ensino e aprendizagem, uma vez que a integração dos dados em um ambiente mais interativo pode auxiliar na melhoria do processo de entendimento e compreensão do espaço geográfico por parte dos seus usuários. Palavras-chave: Realidade Aumentada, dados geoespaciais, interatividade, teste com usuários.Abstract: In the last decades it is notable the increase of computational systems that help users to perform their tasks. Among the systems that promise to help users to perform their tasks - including map-reading tasks - those based on Augmented Reality (AR) are quite promising. These natural computational interfaces may allow new forms of interaction with the information and the real world around the users. However, just a little has been explored about it in the world - and especially in Brazil. For this reason, we elaborated this research to development and analyze some prototypes of Augmented Reality for Cartography, for interaction with maps and geographic data, addressing and using different methodologies, such as with or without special fiducial markers, for desktop computers or mobile devices. We have used geospatial data referring to physical, political, social, demographic, economic and environmental characteristics, integrated over different types of printed maps, from thematic to topographic maps. It is possible to highlight that the Augmented Reality systems developed in this work brought new opportunities of interaction with printed maps or digital geospatial data. Moreover, the AR systems brought the possibility of exploration of several formats, as vectors and rasters, 2D, 3D, animations, etc. It was verified that - independently of the methodologies used - with AR systems it was possible to interact with a printed physical map and virtual geographic data simultaneously. However, it is possible to affirm that the AR system developed for mobile devices and using the markerless approach is highly attractive. With this approach the AR system can be considered as a "magic lens" or a "window" to the virtual world, where users could access digital geospatial information superimposed on the real environment through these mobile AR systems. Also, with users' tests, it was verified that the AR systems developed have brought significant improvements to the execution of the tasks, such as gains in motivation, confidence, decrease of physical and mental demands, etc. About the user's preference, a large majority of users interviewed preferred to work with these AR systems than just the printed maps. Also, it has been found that sometimes users tended to "play" more with the AR system than with the printed maps, spending more time analyzing a particular area or geographic phenomenon, demonstrating more interaction with geographic data. Also, it has been verified that users were more interested in performing their tasks when supported by the AR systems - performing their tasks smiling or making exclamations and positive comments about the AR system. By this way, applications of Augmented Reality as a described in this work become an important tool for assistance to professional questions like geographic space planning and management, or to the educational area, since the integration of the geospatial data in an interactive environment can help to improve the process of understanding and comprehension of the geographical space by its users. Keywords: Augmented Reality, geospatial data, interactivity, users' tests

Análisis de la eficiencia comunicativa y las funciones interpretativas de los mapas turísticos para la visita de espacios con patrimonio

Los mapas para la visita turística de lugares con patrimonio son uno de los tipos de cartografía más extendidos y editados, pero a pesar de ello no cuentan con la calidad necesaria que se espera de ellos para que favorezcan una experiencia satisfactoria de los visitantes, así como para contribuir a las necesidades de gestión del patrimonio que representan. Frente a esta problemática, la investigación se plantea como objetivo general determinar cómo este tipo de mapas pueden mejorar su eficiencia como documentos comunicativos e interpretativos del patrimonio. Para ello, el trabajo aborda la tarea a partir de tres fases. La primera analiza los conocimientos que aportan a la cuestión las disciplinas de Interpretación del patrimonio, Psicología cognitiva, Cartografía y Diseño gráfico, y en cada capítulo se seleccionan los que son de utilidad para la mejora de la eficiencia y además se adecúan las técnicas y procedimientos elegidos al caso particular de los mapas turísticos. En la segunda fase se analizan más de 230 mapas turísticos de diferentes regiones geográficas a nivel mundial, se diseñan más de una decena de propuestas reales de mapas turísticos y se realizan entrevistas a expertos en patrimonio, turismo y cartografía. Y la tercera fase aborda la cultura cartográfica de los usuarios del mapa mediante los resultados de 250 encuestas a universitarios. Los resultados del trabajo muestran que la calidad de algunos mapas desde el punto de vista cartográfico es buena, pero que, en general, no se ajustan a las necesidades de los visitantes, pues el estudio realizado sobre población universitaria fundamenta la afirmación de que se ha sobreestimado la cultura cartográfica de los usuarios de estos mapas. Por ello, la tesis aporta la propuesta de un nuevo producto cartográfico temático: el ¿mapa turístico interpretativo¿, cuya originalidad reside en que se trata de un documento que sirve para guiar e informar a los visitantes de un sitio cuyo atractivo turístico principal es el patrimonio, pero además interpreta dicho patrimonio, para contribuir a su aprecio y su conservación. Este mapa abre la puerta a un nicho de mercado ignoto que hay que acometer de forma profesional, y el trabajo establece de forma sintética las cualidades que deberían tener los contenidos de este mapa. Desde el punto de vista turístico, esta investigación contribuye a mejorar la gestión de los visitantes de sitios con patrimonio, favoreciendo el confort de los visitantes, y por tanto elevando su satisfacción, pues facilita el acceso intelectual y emocional al patrimonio. Asimismo, propone nuevas herramientas de sensibilización y divulgación de los valores y funciones del patrimonio, que permiten transmitir los objetivos de gestión al público que lo visita, gracias a las técnicas de comunicación estratégica, que persiguen unos objetivos concretos establecidos por los gestores del sitio. Como ventaja añadida, los resultados y las propuestas realizadas presentan una gran extrapolabilidad a ámbitos digitales como la Web o aplicaciones para smartphones. Además, la investigación abarca el ámbito internacional, aportando universalidad a los resultados obtenidos.Alonso-Monasterio Fernández, P. (2014). Análisis de la eficiencia comunicativa y las funciones interpretativas de los mapas turísticos para la visita de espacios con patrimonio [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/38249TESISPremios Extraordinarios de tesis doctorale