UXPUB

UXPUB - сообщество из 2,337 дизайнеров и творческих людей

Место, где дизайнеры делятся опытом

Создать аккаунт Войти
Cover image for Являются ли жесты реальной альтернативой сенсорному взаимодействию в автомобилях?
Редакция
Редакция

Опубликовано

Являются ли жесты реальной альтернативой сенсорному взаимодействию в автомобилях?

#ux

Несколько автомобильных компаний по-разному работали над взаимодействием с помощью жестов. BMW имеет самую передовую систему, предлагающую управление жестами в различных авто премиум-класса. Поигравшись с системой BMW, я хотел выяснить, является ли жестовое взаимодействие допустимой альтернативой существующим методам или это просто рекламный трюк. Давайте рассмотрим подробнее исследования жестового взаимодействия.

Определение жестового взаимодействия

Взаимодействие с элементами управления в автомобиле требует, чтобы водители отвлекали визуальное внимание с дороги на приборную панель. Например, настройка климат-контроля, переключение музыки или ввод пункта назначения в навигаторе. В идеале эти моменты должны быть сведены к минимуму, чтобы водитель не отвлекался. Исследования мультимодального взаимодействия показывают, как это возможно за счет распределения информации по не визуальным модальностям [1].

Жесты не требуют визуального внимания или зрительно-моторной координации. Если жесты заменяют некоторые элементы управления в автомобиле, мы можем предположить, что это может положительно повлиять на отвлечение внимания водителя. Удивительно, но пока не так много публичных исследований о влиянии жестового взаимодействия на безопасность вождения. Существующие ограниченные исследования положительны [2] [3], но их недостаточно, чтобы с уверенностью сказать, что жестовое взаимодействие снижает отвлечение внимания водителя.

Другое предположение сводиться к тому, что управление жестами может быть менее требовательно, чем другие не визуальные альтернативы, например, голосовое управление. Несмотря на культурные различия, жесты рук являются неотъемлемой частью человеческого общения. Большинство из нас используют жесты в повседневном общении, даже не задумываясь об этом. Если их можно использовать в автомобиле, это потребует гораздо меньшей когнитивной нагрузки, чем речевое взаимодействие [1].

Типы жестов

Начнем с определения того, что мы подразумеваем под жестовым взаимодействием. Его можно разделить на две группы: сенсорные жесты, с которыми я ранее экспериментировал, и воздушные жесты. Эта статья касается последних.

И даже набор воздушных жестов слишком широк. Например, язык жестов может относиться к воздушным жестам. Теоретически мы могли бы научить водителей взаимодействовать с автомобилем языком жестов. Но обучение водителей языку жестов не очень удобно. Вместо этого цель состоит в том, чтобы уйти от заранее определенных методов взаимодействия. Если взаимодействие с автомобилем будет похоже на естественный разговор, когнитивная нагрузка значительно снизится. Таким образом, мы обсудим конкретный набор жестов – это естественные воздушные жесты.

Классификация жестовых взаимодействий

Сейчас сложно представить, что такое естественные воздушные жесты. Карл А. Пикеринг с коллегами [4] разделил воздушные жесты для использования в автомобиле на пять категорий:

Жесты, связанные с функцией

Жест, связанный с функцией, связывает функцию с естественным движением кисти или руки. Например, движение руки вперед-назад рядом с люком на крыше может означать его открытие.

Упреждающие жесты

Эти жесты происходят, когда система обнаруживает приближение руки водителя к элементу управления, и может сделать вывод о требуемом действии. Например, поднесение руки к лампочке в салоне может включить свет без необходимости нажатия кнопки водителем.

Контекстно-зависимые жесты

Это естественные жесты, которые используются для ответа на определенное событие или подсказку. Например, палец вверх или вниз, чтобы ответить на сообщение или принять вызов.

Естественные диалоговые жесты

Как следует из названия, это происходит, когда водитель использует обычные жесты общения для взаимодействия с транспортным средством. Например, когда водитель имитирует взмахи веером, система может снизить температуру в салоне.

Глобальные жесты быстрого доступа

Эти жесты представляют собой настраиваемые движения, которые привязаны к определенной функции и могут использоваться в любое время. Например, BMW использует следующий жест для быстрого выполнения функции.

Быстрый жест от BMW

Сопоставление

То, как жесты сопоставляются с элементами управления в автомобиле, также имеет решающее значение для пользовательского опыта. Размышляя об этом возникает ряд важных вопросов: должны ли жесты дополнять или заменять существующие взаимодействия? А сколько жестовых команд можно использовать?

По мере увеличения количества жестов становится труднее запоминать набор жестовых команд. Если бы сегодня мы заменили все внутренние элементы управления жестами, то, по оценкам, потребовалось бы от 300 до 700 различных жестов [4]. Поэтому просто заменить существующую структуру нереально. Тем не менее, текущие исследования рекомендуют использовать небольшой набор естественных жестов рук в дополнение к элементам управления в салоне [4].

Чтобы выяснить, какой именно набор элементов управления, мы можем снова обратиться к Карлу А. Пикерингу [4], создавшему следующую классификацию:

По типу управления

Жесты можно просто сопоставить кнопке или переключателю. Затем он будет контролировать основные функции этой конкретной кнопки. Например, большой палец вверх можно сопоставить с кнопкой «принять вызов».

По теме

Вместо конкретной кнопки жесты можно сопоставить с набором элементов управления определенной темы. Например, для регулировки освещения в машине или для открывания / закрывания различных частей интерьера, например, окон.

По функциям

Немного отличаясь от первого варианта, жест также может быть сопоставлен с базовой функцией вместо существующей кнопки или переключателя. Например, вы можете сопоставить жест с функцией, которая обычно требует нескольких взаимодействий, таких как воспроизведение определенного плейлиста в Spotify.

Теперь, когда мы определили типы естественных воздушных жестов и возможные способы их сопоставления, давайте рассмотрим две основные области, на которые следует обратить внимание при создании жестового интерфейса.

Две основные проблемы воздушных жестов

Сложность обнаружения

Как и в случае с большинством новых методов взаимодействия, легкость обнаружения – большая проблема. В большинстве новых автомобилей используются сенсорные интерфейсы. Мало кто покупает новую машину, не имея ежедневного контакта с сенсорными интерфейсами. Следовательно, при представлении нового сенсорного интерфейса, если он использует те же принципы, что и другие популярные интерфейсы, водители могут полагаться на свои ментальные модели для изучения новой системы.

За исключением нишевых приложений, таких как игры и виртуальная реальность, взаимодействие с помощью жестов встречается не часто. Когда дело доходит до воздушных жестов, нет широко распространенных стандартов или эвристик. Любой человек, который садится в машину, оснащенную жестовой системой взаимодействия, должен будет научиться взаимодействовать с ней с нуля.

Вдобавок к этому интерфейс с воздушными жестами скрыт. Физические и сенсорные интерфейсы используют знаки, чтобы сообщить, какие элементы являются интерактивными, и сделать вывод о необходимом типе взаимодействия.

Этот элемент управления не оставляет путаницы в отношении того, как им управлять, благодаря четкому обозначению

В воздушных жестах эти обозначения отсутствуют. Водителю необходимо знать, что делать, прежде чем выполнять жест.

В других приложениях, использующих управление жестами, есть визуальные индикаторы, объясняющие новым пользователям, как взаимодействовать. Ниже приведен пример из Xbox Kinect.

Визуальные подсказки могут быть действенной альтернативой обучению водителей взаимодействию с системой жестов. Использование визуальных подсказок может отчасти свести на нет попытку избежать отвлечения внимания водителя. Тем не менее, это может быть реализовано как начальное руководство, которое можно удалить или проигнорировать после того, как водитель освоит систему.

Визуальные индикаторы управления жестами BMW

Фидбек

Вторая сложная проблема, которую нужно решить – это обратная связь. В идеальном случае система обнаружения жестов имеет 100% точность. На практике это невозможно. При выполнении воздушного жеста система должна сообщить водителю, что она обнаружила жест, правильно его классифицировала, и сообщить результат водителю. Текущее исследование описывает три различных жизнеспособных способа сделать это [4].

Визуальный фидбек

Как правило, в автомобилях большая часть обратной связи передается с помощью дисплеев или звука. Для воздушных жестов визуальный канал не является оптимальным, поскольку он является основным каналом, используемым для управления транспортным средством. Однако есть и другие способы визуальной обратной связи, которые могут меньше отвлекать. Есть многообещающие исследования об использовании периферического зрения.

Несколько экспериментов с периферийной обратной связью в контексте вождения показали положительные результаты в снижении отвлечения внимания водителя и принятия пользователями [5], даже с учетом жестового взаимодействия [8]. Примером такого типа фидбека, который уже используется сегодня, являются системы обнаружения слепых зон, встроенные в боковые зеркала заднего вида.

Система контроля слепых зон

Звуковой фидбек

Звуковая обратная связь сегодня широко используется в автомобилях. Каждый современный автомобиль имеет широкий спектр звуковых сигналов, предупреждающих водителя. Это также может быть вариант для жестового взаимодействия. Сложность состоит в том, что, похоже, нет единого мнения о том, улучшает ли это внимательность водителя по сравнению с визуальным фидбеком [3] [6]. Визуальнаый фидбек работает лучше при выполнении жестов. Эксперименты показали, что водители делают больше ошибок и реже исправляют их при использовании не визуального фидбека [7].

Тактильный фидбек

Еще одна многообещающая альтернатива – тактильная обратная связь. Несмотря на то, что вы не касаетесь какой-либо поверхности при выполнении жестов, есть способ обеспечить тактильную обратную связь. Ультразвуковая тактильная технология использует давление акустического излучения для создания участков трения на коже. Это позволяет водителям «чувствовать», будто они нажимают физические кнопки. Технологически это наиболее передовой вариант, и концепт от BMW показывает большие перспективы [8]. В 2017 году BMW представила концепт Inside Future, который продемонстрировал тактильный фидбек для жестов.

На данный момент кажется возможным заменить только физические кнопки, что сильно ограничивает число жестов, которые можно использовать. Однако в будущем эта технология может быть расширена, чтобы обеспечить более детальную обратную связь, поддерживающую более широкий спектр жестов.

Следует ли автомобильным компаниям внедрять жестовое взаимодействие?

Сегодня воздушные жесты – нишевая технология. Большинство водителей впервые сталкиваются с этим, когда садятся в машину, в которой они есть. Следовательно, это сопряжено с основными проблемами, такими как обнаружение и обратная связь.

Мультимодальный интерфейс положительно влияет на безопасность вождения. Но даже несмотря на то, что исследования, несомненно, указывают на правильность подобного направления развития автомобилей, нет единого мнения о том, лучше ли жестовое взаимодействие, чем другие варианты, например, голосовое управление.

Создание интерфейса на основе жестов дает множество возможностей для словаря жестов. Но реальным ограничивающим фактором, вероятно, является не технология, а ее принятие пользователями.

Скорость принятия пользователями определяется тем, насколько широко используется жестовое взаимодействие в других областях. До тех пор, пока мы не будем ежедневно взаимодействовать дома и на работе с помощью воздушных жестов, маловероятно, что это станет общепринятым режимом взаимодействия в автомобилях. Это может быть причиной почему BMW отказалась от системы управления жестами в своих последних моделях премиум-класса.

С другой стороны, мир VR / AR – это быстрорастущая область, которая вкладывается в жестовое взаимодействие. Кроме того, автомобильные компании могут сыграть свою роль во внедрении управления жестами, осваивая новые тренды и постепенно внедряя их в свои автомобили. Например, вводя взаимодействие с помощью упреждающих жестов и пополняя словарный запас жестов с течением времени. До тех пор жесты остаются скорее рекламной уловкой, чем допустимым режимом взаимодействия.

Ссылки:

1 The Effects of Modality, Urgency and Message Content on Responses to Multimodal Driver Displays

2 Gestures for Human-Machine Interaction. Design Aspects, User Experience and Impact on Driving Safety

3 A Multimodal Air Gesture Interface for In Vehicle Menu Navigation

4 A Research Study of Hand Gesture Recognition Technologies and Applications for Human Vehicle Interaction

5 AmbiCar -Towards an in-vehicle ambient light display

6 Towards an In-Vehicle Sonically-Enhanced Gesture Control Interface A Pilot Study

7 Novel Multimodal Feedback Techniques for In-Car Mid-Air Gesture Interaction

8 May the Force Be with You Ultrasound Haptic Feedback for Mid-Air Gesture Interaction in Cars


Перевод статьи theturnsignalblog.com

Обсуждение (0)