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  1. 10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de Janeiro INTERAÇÃO EM DISPOSITIVOS MÓVEIS POR MEIO DE TECLADO FÍSICO E DE TECLADO VIRTUAL INTERACTION WITH MOBILE DEVICES USING PHYSICAL AND VIRTUAL KEYBOARD Robson Santos1, Francimar Maciel2, Ricardo Sato3 (1) Doutor em Design, Instituto Nokia de Tecnologia e-mail: robson.santos@indt.org.br (2) Especialista em Ergonomia, Instituto Nokia de Tecnologia e-mail: francimar.maciel@indt.org.br (3) Bacharel em Design, Instituto Nokia de Tecnologia e-mail: ricardo.sato@indt.org.br Interação; dispositivos móveis; teclado físico, teclado virtualGrande parte da comunicação com dispositivos móveis, principalmente telefones celulares, dá-se por meio deentrada de texto. Por meio de ensaios de usabilidade, foi avaliada a eficiência e a experiência do usuário aorealizar tarefa de digitar um mensagem de texto em telefones celulares com teclados QWERTY físicos e virtuais – em telas sensíveis ao toque. Interaction; mobile device; physical keyboard; virtual keyboardCommunication via mobile phones and other mobile devices are done mostly via text entry. Through usabilitystudies was possible to evaluate the efficiency and the user experience when typing a short message in mobilephones with physical and virtual QWERTY keyboard – with touch screen technology.1. Introdução o uso freqüente de abreviações, como “kd vc”.Este artigo relata um estudo sobre requisitos para o (Gong e Tarasewich, 2005)projeto de teclado para telefones celulares. Oobjetivo foi verificar as principais diferenças da O padrão corrente para interfaces para SMS é deinteração com teclado físico e com o teclado 160 caracteres, devido à descoberta de que mesmovirtual e os constrangimentos verificados durante o os tradicionais cartões postais muito raramenteuso. excedem esta quantidade. Assim, a tendência de envio de mensagens confirma a comparação comEntrada de texto ainda é uma parte necessária da cartões postais. A grande maioria de tráfego deinteração em dispositivos móveis, ainda que o SMS consiste em interação social em pequenostamanho de teclas, eventualmente, tenda a grupos de pessoas. Um segundo nível de uso sediminuir. Mesmo não sendo adequados para presta a transações simples e orientadas a tarefas,digitação de textos em grande volume, dispositivos como votação, concurso e recebimento demóveis são apropriados para escrever notas ou notificações. (Brown, 2009)pequenas listas. Entrada de texto também é usadaem calendários e listas de contatos em telefones 2. Interação por meio de tecladoscelulares. Além disso, a comunicação móvel inclui Os métodos de entrada podem ser: a) somente pelomensagens de texto, recuperação de informação e teclado; b) somente pela tela sensível ao toque; c)digitação de números de telefone. mescla entre teclado físico e tela sensível ao toque. Soma-se a cada um desses três casos o textoOs textos digitados em aparelhos celulares são preditivo, que propõe palavras iniciadas pelasgeralmente casuais, não estruturados e feito de letras digitadas. A seguir estão relacionadas asmaneira apressada, uma vez que o contexto varia formas de inserção e texto aplicadas a telefonestanto quanto sejam os locais em que o usuário se celulares.encontre. Outra característica da entrada de texto é
  2. 10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de JaneiroQWERTY físico: Similar aos teclados de colunas centrais, o que permite que mantenha acomputadores, dispõem de teclas únicas para cada mesma disposição dos teclados alfanuméricosletra do alfabeto. Pontuações e acentuações são (figura 3).acessados através de teclas únicas ou através delistas de caracteres especiais. As teclas sãogeralmente dispostas em quatro fileiras com dezteclas cada (figura 1).A empresa norteamericana Research in Motion(RIM) foi a primeira a utilizar teclado do tipo miniQWERTY em seu aparelho BlackBerry. (Clarksonet al, 2005) Figura 3: Teclado QWERTY compacto do Nokia E55 Teclado alfanumérico: Os keypads, também conhecidos como teclados alfanuméricos, seguem um padrão internacional, em que as teclas numeradas de 2 a 9 são mapeadas com três ou quatro letras cada uma. Devido a essa aglutinação, existem três métodos para entrada de texto: multi- press (cada tecla é pressionada uma ou mais vezesFigura 1: Teclado QWERTY do Nokia E72 até que o caractere seja exibido); two-key (combina o pressionamento da tecla com o conjunto deQWERTY virtual: O teclado virtual é presente em caracteres e uma segunda tecla para selecionar odispositivos com telas sensíveis ao toque. caractere desejado); texto preditivo (uso deApresenta configuração semelhante ao teclado pressionamento de teclas e previsão baseado emfísico, mas que se difere por não apresentar retorno conhecimento lingüístico para propor possíveistátil à pressão nem permitir a localização de teclas palavras).pelo relevo da superfície. Contudo, permitepersonalização do layout do teclado sem a Alfanumérico físico: Trazidos dos dispositivos denecessidade de alterações físicas o que facilita a telefonia física, os teclados alfanuméricosadaptação do teclado à idiomas, capitalizações e tornaram-se padrão nos dispositivos de telefoniaacentuações (figura 2). móvel. Sua simples disposição de doze teclas em quatro fileiras de três teclas permite fácil acesso aos dez algarismos e vinte e seis letras do alfabeto (figura 4). A digitação de números ocorre com um toque em cada tecla e a digitação de textos ocorre com múltiplos toques em cada teclas – de acordo com a posição do caractere desejado na tecla.Figura 2: Teclado QWERTY virtual do Nokia 5800QWERTY compacto: Destinado aos usuárioshabituados com teclados QWERTY e que preferemdispositivos mais estreitos em largura, o QWERTYcompacto apresenta quatro fileiras com cinco Figura 4: Teclado alfanumérico do Nokia N86 8GBteclas cada. O teclado numérico é disposto nas
  3. 10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de JaneiroAlfanumérico virtual: Está presente em O sistema T9 mantido pela Nuancedispositivos com telas sensíveis ao toque (figura Communications é presente em grande maioria dos5). dispositivos móveis com teclado alfanumérico. Sua principal funcionalidade é permitir que o usuário digite apenas uma vez a tecla que contém o caractere desejado e através da sequência de teclas digitadas, o sistema irá sugerir a palavra a ser digitada. Ex.: ao pressionar as teclas 6, 5 e 2 será sugerida a palavra "Olá". 3. Desenvolvimento do estudo piloto Foi realizada um levantamento piloto a fim de verificar quais os problemas potenciais e para definir a técnica a ser utilizada no estudo final. O piloto foi realizado com a participação de alunos de um curso de pós graduação em Design Gráfico, durante a disciplina Usabilidade. A primeira etapa da atividade consistiu na análise,Figura 5: Teclado alfanumérico virtual do Nokia 5800 do tipo “especialista” de um aparelho com teclado físico e de outro com teclado virtual. Uma segundaEscrita manual: A entrada de texto por escrita etapa consistiu da observação de uso, seguida demanual foi popularizada pelos primeiros PDAs, breve inquirição, onde cada participante deveriacomo Palm Pilot e Cassio Cassiopéia. Consiste em digitar um mesmo texto (“Alunos hoje,uma área na tela destinada ao desenho dos especialistas no futuro”) em ambos tipos decaracteres, que é identificado pelo dispositivo e teclado. Definiu-se que os participantes deveriamentão o caractere é incluso na área de texto (figura ser pessoas sem contato prévio com os aparelhos.6). O estudo piloto foi conduzido utilizando os seguintes aparelhos:Figura 6: Entrada de escrita virtual do Nokia 5800visualizado em modo paisagem LG KP570 Nokia E71Previsão de texto: Nos telefones celulares maiscomuns, o texto é frequentemente inserido pormeio de teclado alfanumérico e com auxilio detécnicas de texto preditivo, a fim de minimizar oesforço necessário para digitar palavras.Os sistemas de previsão de texto funcionamdurante a digitação de texto, quando sugere ouauto-completa palavras a partir dos caracteresdigitados pelo usuário. Nokia N95 Nokia N97 Como resultados preliminares pôde-se observar:
  4. 10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de Janeiro 1. Maior clareza e destaque para teclas que3.1 LG KP570 habilitam o uso das funções de acentuação,Pontos positivos: apagar caractere, espaçamento entre caracteres1. O sincronismo da tela sensível ao toque com a e inserção de símbolos; resposta tátil proporcionado pelo sistema de 2. Aumentar a dimensão das teclas e vibração. consequentemente do teclado.2. O uso da caneta stilus possibilitou maior eficiência no desenvolvimento da atividade. 4. Desenvolvimento do estudo final3. A similaridade do teclado QWERTY virtual O estudo final foi conduzido com base no trabalho com o teclado QWERTY físico tornou mais de Clarkson et al (2005), em que foram avaliados efetiva a tarefa de digitação. dois teclados mini QWERTY. No referido estudo 21 participantes digitaram textos curtos, de 16 a 43Pontos negativos: caracteres cada, em cada um dos dois teclados. O1. Houve dificuldade de manipulação do teclado experimento foi conduzido com os teclados sendo QWERTY em função do tamanho dos dedos utilizados para entrar textos por meio de aplicativo de alguns participantes. Nesses casos foi editor de texto instalado em um computador de necessário recorrer a caneta stilus para o mesa. Cada sessão durou 20 minutos, sendo desenvolvimento da atividade. precedida de um período de aquecimento, quando2. Contatos físicos e manipulações resultam os participantes digitavam sequencias “abcd efgh inevitavelmente em alterações na sensibilidade ijkl mnop”, tendo sido instruídos a utilizarem do toque no aparelho, pois secreções somente os polegares. A digitação deveria ser o provenientes de suor ou gordura dificultam o mais rápida e precisa possível. manuseio da tela sensível ao toque e, consequentemente, a resposta do aparelho.3. Dificuldade para encontrar as teclas de função Participantes: 12 pessoas entre 20 e 36 anos, correspondentes ao uso de caracteres de estudantes universitários e profissionais com acentuação e espaçamento. Participantes formação superior em ciência da computação, relataram que tais teclas deveriam ter maior comunicação social, turismo, administração e destaque na tela. design (quadro 1). Com conhecimento avançado na língua inglesa, os participantes são usuários deSugestões de melhoria: aparelhos celulares das marcas Nokia, Sony• Destaque para as teclas de caracteres especiais, Ericsson e Apple. São usuários de tecnologia e apagar caractere e espaçamento entre serviços online tais como comércio eletrônico, caracteres; mensagens instantâneas e publicação digital• Melhorar a sensibilidade da tela sensível ao através de dispositivos fixos e portáteis. toque. Todos participaram do experimento de maneira voluntária a convite dos pesquisadores.3.2 Nokia E71Pontos positivos: Quadro 1: Perfil dos participantes1. O teclado QWERTY físico foi avaliado pela Usuário Sexo Idade Profissão maioria como sendo o mais prático. Para 1 M 26 Desenvolvedor de softwares aqueles que ainda não haviam utilizado este 2 M 27 Profissional de comunicação modelo de teclado considerou-se que, após 3 F 20 Graduanda em primeiro contato, a disposição física das teclas administração de empresas possibilita rápida adaptação. 4 M 28 Administrador 5 M 33 TurismólogoPontos negativos: 6 F 23 Assistente Administrativo1. Dificuldade para identificar a tecla de apagar 7 M 30 Desenvolvedor de softwares caractere. 8 M 29 Desenvolvedor de softwares2. O tamanho das teclas foi considerado pequeno 9 F 33 Assistente administrativo para manipulação e digitação;3. Múltiplas funções em uma única tecla gerou 10 M 36 Designer erros e dúvidas durante a digitação. 11 M 29 Designer 12 F 33 Analista FinanceiraSugestões de melhoria
  5. 10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de JaneiroRecursos: Foi utilizado um aparelho Nokia N97, insatisfação durante a digitação. Todos optaramcom teclado QWERTY físico, e um aparelho por efetuar a digitação do texto desconsiderando aNokia 5800, com teclado QWERTY virtual acentuação gráfica (figuras 6 e 7). “Eu não gosteiexibido na tela sensível ao toque. Para a digitação disso”; “Eu não entendo como inserir acentosfoi utilizado o aplicativo de notas nativo dos corretamente”; “Eu não consigo encontrar a teclaaparelhos. O software Remote Professional v2.96 de função”.foi utilizado para a captura automática das telas egeração de vídeos de cada sessão. Este softwarepermite visualização remota dos acionamentosrealizados no aparelho celular, de maneira nãointrusiva. Os vídeos foram gravados em umcomputador notebook com Windows XP, paraposterior análise e os aparelhos foram conectadosao notebook por meio de um cabo USB.Tarefas: Os texto a serem digitados eram duasadaptações de trechos de autoria de Luis FernandoVeríssimo, um com 40 caracteres e outro com 46 Figura 6: Texto 01 sem acentuação gráficacaracteres. Cada participante utilizou os dois tiposde teclado. A cada participante foram alternados ostextos e os aparelhos, de maneira a evitar que omesmo texto fosse digitado no mesmo aparelho emtodas as rodadas, diminuindo assim a possibilidadede aprendizado interferir diretamente no resultado.Texto 01No futebol de rua qualquer pelada é luxo equalquer terreno baldio é o Maracanã em jogonoturno. Se você é homem, brasileiro, sabe do queeu estou falando. Futebol de rua é tão humilde quechama pelada de senhora. Figura 7: Texto 02 sem acentuação gráficaTexto 02 Apenas um usuário obteve êxito na atividade poisTomar um Yakult pelos lactobacilos, ajuda a já possuía familiaridade com o dispositivo, aindadigestão. Uma taça de vinho estabiliza o sistema assim apresentou dificuldade de acentuação poisnervoso. Um copo de cerveja, não lembro bem selecionou em mais de um momento o caracterepara o que, faz bem. O adicional é que se você incorreto (figura 8).tomar tudo ao mesmo tempo e tiver um derrame,nem vai perceber.5. Resultados e discussão5.1 Teclado físico N97Ao término da digitação cinco usuáriosconsideraram o tamanho, espaçamento edisposição das teclas satisfatório. Para quatrousuários a possibilidade de utilizar as duas mãostornou a tarefa mais fácil e rápida. A pressãoexercida no teclado durante a digitação foi descritapor um participante como suave e por outro Figura 8: Erro de acentuação na palavra “digestão”participante como rígido e tenso. A quantidade deteclas também foi citada por um participante como 5.2 Teclado virtual Nokia 5800um item que aumenta a satisfação e facilidade de Seis participantes consideraram como aspectouso. negativo o tamanho do teclado e das teclas virtuais.Por não conseguir identificar a tecla de função de Para estes algumas adaptações, em função doacentuação, 10 participantes apresentaram
  6. 10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de Janeirotamanho dos dedos, são sempre necessáriasdurante a digitação. Diante disto preferem oteclado físico. “Se não têm unha fica difícil”.Observou-se para um participante a dificuldadepara compreender a associação entre o íconemarcador e a função de alternar o teclado daposição horizontal para a vertical (figura 9). Demaneira para geral a função deste ícone é finalizara digitação do texto. Para o mesmo usuário aimpossibilidade de navegar no texto em sentidovertical diminui o conforto durante o uso. Figura 11: Funções habilitadas apenas no lado direitoFigura 9: Ícone para mudança de telaA ausência de um atalho para acentos e aalternância entre teclados e comandos paraexecução da atividade aumentaram a insatisfação(figura 10). Figura 12: Disposição de teclas de funções no lado direito Dois participantes declararam preferir o teclado virtual ao teclado físico, o primeiro em função da praticidade de uso do texto preditivo e o segundo pela sensação de leveza ao digitar. No entanto o primeiro destacou que, embora haja redução na quantidade de dígitos com o uso de texto preditivo, algumas palavras do texto utilizado na tarefa tiveram que ser inseridas. O segundo participante,Figura 10: Opções para escolha de teclado que já possuía familiaridade com o aparelho, considerou a sensibilidade do toque algumas vezesRessalta-se ainda que para um participante canhoto excessiva. “Em geral quando eu digito rápidoa interface do teclado virtual desconsidera usuários alguns caracteres não são inseridos e eu tenho quecom menor habilidade na mão direita, pois as voltar no texto para correções.”principais funções estão dispostas no lado direitoda interface sem opção de mudança para o lado Sete participantes consideraram mais fácil o uso doesquerdo (figura 11). Toma-se como exemplo as teclado virtual para digitar um texto.funções de navegar entre o texto, retornar e apagar “Ele é mais fácil de encontrar as funções. Éo texto, selecionar o tipo de teclado, quebra de prático, basta tocar na tela e aparece o teclado”.linha e acentos mais utilizados, todos habilitados “O padrão QWERTY com símbolos similares aosdo lado direito (figura 12). “Prefiro alfanumérico. dos outros aparelhos foi o que mais gostei”.Para canhotos é difícil. Se os botões fossem “Ao iniciar a digitação os acentos mais utilizadoscentralizados seria melhor”. já estão disponíveis”. “Gostei, é mais fácil de colocar os acentos”. O tamanho das teclas e o sensor de vibração, ativado sempre que uma tecla é pressionada, também foram considerados como pontos positivos da interface. A criação de um atalho para
  7. 10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de Janeirocaracteres maiúsculos e minúsculos foi sugerida físicos devido ao crescente hábito de digitar emcomo melhoria para o produto. pequenos teclado, a maioria das vezes utilizando somente polegares. Mesmo que, como ditoA tabela 1, a seguir, apresenta os resultados em anteriormente, dispositivos móveis não sejamtermos de performance de uso do teclado físico e adequados para entrada de textos longos, cada vezdo teclado virtual. Percebe-se uma maior eficiência mais são utilizados para tarefas de trabalho, comono uso do teclado virtual, referente tanto ao tempo edição de documentos e redação de e-mails,gasto na digitação quanto no índice de erros quando fora do escritório.ocorridos. Estudos recentes apontam para o crescente oO tempo médio para realização da atividade número de pessoas que fazem entrada de textos emutilizando o teclado físico foi de cinco minutos dispositivos móveis mesmo enquanto conduzemcom uma média de onze erros por participante. veículos, o que pode causar acidentes, devido ao desvio de atenção do trânsito. O resultado quePara o teclado virtual a média de tempo gasto aponta que o teclado virtual oferece redução dedurante a digitação foi de quatro minutos e meio tempo na digitação de textos curtos aponta paracom uma quantidade média de nove erros por uma possível melhoria na situação apontada, poisparticipante. pequenos textos podem ser digitados em curtos períodos, mesmo durante o tempo de espera emTabela 1: Comparativo de performance dos teclados sinal de trânsito. Tecl. QWERTY físico QWERTY virtual Outro uso efetivo para este resultado é a criação de Tempo Tempo Part. (min.) Qtd. erros (min.) Qtd. erros aparelhos com sistema dual-screen, em que tanto a 1 02:43 11 ... ... tela com informações, quanto o teclado são 2 01:46 5 03:36 5 exibidos em telas diferentes. Exemplos desta 3 solução é o console portátil Nintendo DS (figura 02:36 8 ... ... 13) e o leitor de livros digitais Nook (figura 14). 4 07:03 10 04:55 10 5 07:51 19 02:43 8 6 06:25 18 03:31 6 7 02:53 11 02:43 4 8 04:01 11 04:35 12 9 03:04 10 04:07 5 10 04:49 10 04:06 17 11 ... ... 04:59 7 12 ... ... 11:14 186. Conclusão Figura 13: Nintendo DS, com dupla tela, uma servindoNo início da década de 1990, falava-se a respeito para entrada de dados e outra para exibição de conteúdodos problemas que o trabalho com tecladospoderiam causar (Hargreaves, et al 1992): forçaaplicada durante a digitação; repetição de ummovimento específico; longa duração de execuçãosem tempo suficiente de recuperação taispreocupações eram referentes a um tempo em queo trabalho com teclado era restrito a estações detrabalho de digitadores.Com a popularização dos dispositivos móveis e aminiaturização de componentes, o foco passa aestar direcionado para fenômenos como o Figura 14: Barnes and Nobles Nook, com teladenominad “efeito BlackBerry”, em que são secundária multiuso para entrada de dadosverificados diversos novos constrangimentos tanto
  8. 10º USIHC – Anais do 10º Congresso Internacional de Ergonomia e Usabilidade de Interfaces Humano-Computador 17 a 20 de maio de 2010 – PUC-Rio / Rio de JaneiroDiferentes alternativas de interação estimulam o MACKENZIE, Scott, “KSPC (Keystrokes percontato e uso de novos produtos. Observou-se Character) as a Characteristic of Text Entrydurante este experimento que embora várias Techniques,” in Proceedings of the 4thopções de uso sejam oferecidas ao usuário, o que International Symposium on Mobile Human-se espera de um produto é sempre a forma mais Computer Interaction (Springer-Verlag, 2002),prática e objetiva para realizar uma determinada 195-210,atividade. http://portal.acm.org/citation.cfm?id=645739.6665 87&coll=Portal&dl=GUIDE&CFID=72712366&C7. Bibliografia FTOKEN=77399294.BROWN, Dakota Reese. Four Key Principles of MATHIS, Lukas. Virtual Keyboards onMobile User Experience Design. Boxes and iPhone and Android. Zurique: 2009.arrows, 2009. Disponível em: Disponível em:<http://boxesandarrows.com/view/four-key- <http://ignorethecode.net/blog/2009/08/07/virtprinciples>. Acesso em 30 nov. 2009. ual-keyboards-on-ip/hone-and-android/>.CLARKSON, Edward; CLAWSON, James; Acesso em: 11 Jan. 2009.LYONS, Kent; STARNER, Thad. An empiricalstudy of typing rates on mini-QWERTY MITTAL, Arpit; SENGUPTA, Arijit. Improvisedkeyboards. In.: Conference on Human Factors in layout of keypad entry system for mobile phones.Computing Systems, CHI 05 extended abstracts In: Comput. Stand. Interfaces 31, no. 4 (2009):on Human factors in computing systems, Portland, 693-698.pp. 1288 – 1291, New York : ACM, 2005 MOGGRIDGE, Bill. Designing interactions.GONG, Jun; TARASEWICH, Peter. Massachusetts : The MIT Press, 2007.Alphabetically constrained keypad designs for textentry on mobile devices. In: Conference on Human SANTOS, Robson; MACIEL, Francimar. EstilosFactors in Computing Systems archive, de interação em interfaces para dispositivosProceedings of the SIGCHI conference on Human móveis. In IX Congresso Internacional defactors in computing systems, pp. 211 – 220 Ergonomia e Usabilidade de de InterfacesNew York : ACM, 2005. Humano-Computador. Anais. Curitiba: USIHC, 2009.HARGREAVES, William; REMPEL, David; SCHNEIDERMAN, Ben; PLAISANT, Catherine.HALPERN, Nachman; MARKISON, Robert; Designing the user interface – strategies forKROEMER, Karl; ING ; LITEWKA, Jack. creating effective human-computer interaction.Toward a more humane keyboard. In: 4.ed. Boston : Addison Wesley, 2005Conference on Human Factors in ComputingSystems archive, Proceedings of the SIGCHI ZWICK, Carola; SCHMITZ, Burkhard; KÜHL,conference on Human factors in computing Kerstin. Designing for small screen. Lausane :systems, Monterey, pp. 365 – 368, New York : AVA, 2005.ACM, 1992.

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