digitální televize (idtv). Cílovou platformu implementace bude JavaFX a idtv

Zad´ an´ı pr´ ace Analyzujte chov´ an´ı senior˚ u a jejich zájem o hry. Po dohodˇe s vedouc´ım práce vyberte vhodnou hru nebo v´ıce her, které podporuj´ı cviˇcen´ı kognitivn´ıch schopnost´ı senior˚ u. Tuto hru/hry implementujte tak, aby je bylo moˇzné ovládat v´ıce modalitami (gesta, hlas, ukazován´ı, d´ alkov´ y ovladaˇc), které jsou vyv´ıjené v rámci projektu Vital Mind pro prostˇred´ı interaktivn´ı digit´ aln´ı televize (iDTV). C´ılovou platformu implementace bude JavaFX a iDTV.

i

ii

ˇ e vysoké uˇcen´ı technické v Praze Cesk´ Fakulta elektrotechnická Katedra poˇc´ıtaˇcové grafiky a interakce

Bakaláˇrská práce

Multimod´ aln´ı poˇ c´ıtaˇ cov´ a hra pro seniory v prostˇ red´ı iDTV Jan Tomáˇs

Vedouc´ı práce: Ing. Ivo Mal´ y

Studijn´ı program: Softwarové technologie a management, Bakaláˇrsk´ y Obor: Web a multimedia 9. ˇcervna 2009

iv

v

Podˇ ekov´ an´ı Dˇekuji vedouc´ımu pr´ ace Ing. Ivovi Malému za cenné pˇripom´ınky a rady pˇri tvorbˇe této pr´ ace. Dále pak dˇekuji vˇsem, kteˇr´ı mi jak´ ymkoli zp˚ usobem pomáhali a podporovali mˇe.

vi

vii

Prohl´ aˇ sen´ı Prohlaˇsuji, ˇze jsem pr´ aci vypracoval samostatnˇe a pouˇzil jsem pouze podklady uvedené v pˇriloˇzeném seznamu. Nemám z´ avaˇzn´ y d˚ uvod proti uˇzit´ı tohoto ˇskoln´ıho d´ıla ve smyslu §60 Zákona ˇc. 121/2000 Sb., o pr´ avu autorském, o pr´ avech souvisej´ıc´ıch s právem autorsk´ ym a o zmˇenˇe nˇekter´ ych zákon˚ u (autorsk´ y z´ akon).

V Praze dne 9. 6. 2009

.............................................................

viii

Abstract This bachelor work deals with design and implementation of multimodal games. These games enable seniors to practise cognitive brain functions on interactive digital television platform (iDTV). Follow the digitalization of telecasting in the Czech republic is these platform becoming ordinary part of households mainly as set-top box. The part of this bachelor work is also analysis of senior’s interest in games, what was used in selection of games to implementation.

Abstrakt Tato pr´ ace se zab´ yv´ a n´ avrhem a implementac´ı multimodáln´ıch her. Tyto hry maj´ı za c´ıl umoˇznit senior˚ um procviˇcov´ an´ı kognitivn´ıch funkc´ı mozku v prostˇred´ı interaktivn´ı digi´ aln´ı ˇ e republice televize (iDTV). Toto prostˇred´ı se d´ıky digitalizaci televizn´ıho vys´ılán´ı v Cesk´ stává bˇeˇznou souˇc´ ast´ı dom´ acnost´ı a to pˇredeˇs´ım formou set-top box˚ u. Souˇcást´ı práce je také anal´ yza z´ ajmu senior˚ u o hran´ı her, na základˇe které byly vyb´ırány vhodné hry pro implementaci.

ix

x

Obsah ´ 1 Uvod 1.1 Motivace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 C´ıle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 1 2

2 Popis probl´ emu, specifikace c´ıle 2.1 Profil a potˇreby c´ılového uˇzivatele 2.1.1 Persona Marie . . . . . . . 2.1.2 Kognitivn´ı funkce mozku . 2.2 Prostˇred´ı iDTV . . . . . . . . . . . 2.2.1 Set-top box . . . . . . . . . 2.2.2 Platforma MHP . . . . . . 2.2.3 Platforma Flash . . . . . . 2.2.4 Platforma JavaFX . . . . . 2.3 Multimodalita aplikac´ı . . . . . . . 2.3.1 Pohybov´ a gesta . . . . . . . 2.3.2 Neverb´ aln´ı hlasová gesta . . 2.3.3 Ukazov´ an´ı . . . . . . . . . . 2.3.4 D´ alkov´ y ovladaˇc . . . . . . 2.3.5 Rozhran´ı modalit . . . . . . 2.4 Shrnut´ı specifikace . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

3 3 3 4 5 5 5 6 6 7 7 7 8 8 8 9

3 V´ ybˇ er her pro implementaci 3.1 V´ ybˇer her pro testov´ an´ı . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Anal´ yza her . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.2 Vybrané hry pro testován´ı . . . . . . . . . . . 3.2 Uˇzivatelské testov´ an´ı se seniory . . . . . . . . . . . . 3.2.1 Pˇr´ıprava testov´ an´ı . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.2 Pr˚ ubˇeh testov´ an´ı . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2.3 Profily uˇzivatel˚ u a jejich reakce na testován´ı . 3.2.4 Vyhodnocen´ı test˚ u . . . . . . . . . . . . . . . 3.3 Shrnut´ı v´ ybˇeru her . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

11 11 11 11 12 12 13 13 15 15

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . .

4 N´ avrh her 17 4.1 Hlavn´ı poˇzadavky implementace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 4.1.1 Omezen´ı c´ılového uˇzivatele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

xi

xii

OBSAH

4.2 4.3

4.4

4.5

4.1.2 Grafick´ y v´ ystup . . . . . . . . 4.1.3 Ovl´ ad´ an´ı aplikac´ı . . . . . . . 4.1.4 Zmˇeny nastaven´ı aplikac´ı . . Obecn´ y n´ avrh her . . . . . . . . . . Návrh vˇedomostn´ı hry . . . . . . . . 4.3.1 Anal´ yza vstupn´ıch interakc´ı . 4.3.2 N´ avrh uˇzivatelského rozhran´ı 4.3.3 N´ avrh ovl´ ad´ an´ı . . . . . . . . Návrh Pexesa . . . . . . . . . . . . . 4.4.1 Anal´ yza vstupn´ıch interakc´ı . 4.4.2 N´ avrh uˇzivatelského rozhran´ı 4.4.3 N´ avrh ovl´ ad´ an´ı . . . . . . . . Shrnut´ı n´ avrhu her . . . . . . . . . .

5 Realizace 5.1 Pouˇzité n´ astroje . . . . . . . . . ˇ sen´ı poˇzadavk˚ 5.2 Reˇ u implementace 5.3 Obecn´ a realizace aplikac´ı . . . . 5.4 Realizace vˇedomostn´ı hry . . . . 5.5 Realizace Pexesa . . . . . . . . . 5.6 Napojen´ı modalit . . . . . . . . . 5.7 Shrnut´ı realizace . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

6 Testov´ an´ı 6.1 Pˇr´ıprava testov´ an´ı . . . . . . . . . . . . . . . 6.2 Pr˚ ubˇeh testov´ an´ı . . . . . . . . . . . . . . . . 6.3 Profily uˇzivatel˚ u a jejich reakce na testován´ı . 6.4 Vyhodnocen´ı test˚ u . . . . . . . . . . . . . . . 6.5 Shrnut´ı testov´ an´ı . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

. . . . . . .

. . . . .

. . . . . . . . . . . . .

17 18 18 19 19 19 20 20 21 21 21 22 22

. . . . . . .

23 23 23 24 25 26 28 29

. . . . .

31 31 32 32 33 34

7 Z´ avˇ er

35

Literatura

37

A Seznam pouˇ zit´ ych zkratek

39

B Instalaˇ cn´ı a uˇ zivatelsk´ a pˇ r´ıruˇ cka 41 B.1 Instalace a spuˇstˇen´ı her . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 B.2 Naváz´ an´ı modalit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 B.3 Zmˇeny nastaven´ı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 C Obsah pˇ riloˇ zen´ eho CD

45

Seznam obr´ azk˚ u 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5

Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vstupy a v´ ystupy set-top boxu (zdroj: http://www.o2-tv.cz) . . . . . . . . . Platforma JavaFX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ovladaˇc Wii (zdroj: http://www.nintendowiiremotes.com) . . . . . . . . . . . Televizn´ı karta Terratec Cinergy hybrid T USB XS FM s dálkov´ ym ovladaˇcem (zdroj: http://www.terratec.net) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4 5 7 8 9

3.1

Uˇzivatelské rozhran´ı testovan´ ych her: Lloydova patnáctka (vlevo nahoˇre), Pac man (vpravo nahoˇre), Chcete b´ yt milionáˇrem? (vlevo dole), Pexeso (vpravo dole) . 12

4.1 4.2 4.3 4.4

Um´ıstˇen´ı televize v m´ıstnosti (zdroj: http://www.jvc.cz) Architektura Model-View-Controller (MVC) . . . . . . . N´ avrh uˇzivatelského rozhran´ı vˇedomostn´ı hry . . . . . . N´ avrh uˇzivatelského rozhran´ı Pexesa . . . . . . . . . . .

. . . .

18 19 20 21

5.1 5.2 5.3

Schéma obecné struktury her . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schéma obrazovek vˇedomostn´ı hry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Schéma obrazovek pexesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

24 26 27

xiii

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

. . . .

xiv

´ U ˚ SEZNAM OBRAZK

Seznam tabulek 3.1

´ eˇsnost hran´ı her . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Uspˇ

15

6.1 6.2

Vyhodnocen´ı ovl´ ad´ an´ı vˇedomostn´ı hry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vyhodnocen´ı ovl´ ad´ an´ı Pexesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

34 34

xv

xvi

SEZNAM TABULEK

Kapitola 1

´ Uvod Tato pr´ ace je zpracov´ av´ ana v rámci evropského projektu Vital Mind, kter´ y je zamˇeˇren na seniory s c´ılem podpoˇrit jejich moˇznosti cviˇcen´ı kognitivn´ıch funkc´ı mozku. K tomuto u ´ˇcelu vyuˇz´ıv´ a prostˇred´ı interaktivn´ı digitáln´ı televize (iDTV) a nové metody interakce jako jsou napˇr´ıklad pohyby rukou nebo ovládán´ı neverbán´ımi hlasov´ ymi pˇr´ıkazy [15]. V n´ avaznosti na tento projekt se v této práci zab´ yvám návrhem a implementac´ı multimodáln´ıch her pro prostˇred´ı iDTV. Souˇcást´ı mé práce je také anal´ yza zájmu senior˚ u o hran´ı her a n´ asledn´ y v´ ybˇer hry nebo her vhodn´ ych k implementaci na platformˇe JavaFX [8].

1.1

Motivace

S postupn´ ym st´ arnut´ım organismu docház´ı ke zmˇenám tˇelesn´ ych i psychick´ ych funkc´ı. Tyto zmˇeny jsou zp˚ usobeny zpomalen´ım metabolick´ ych pochod˚ u a zhorˇsen´ım schopnosti regenerace, coˇz se mimo jiné projevuje oslaben´ım funkc´ı nˇekter´ ych orgán˚ u, mezi které patˇr´ı i lidsk´ y mozek. D˚ usledkem jsou pak zhorˇsené schopnosti myˇslen´ı, pamˇeti a dalˇs´ıch funkc´ı mozku. Protoˇze senioˇri patˇr´ı do nejrizikovˇejˇs´ı skupiny, je tato práce zamˇeˇrena na vytvoˇren´ı nástroje proti ment´ aln´ı deterioraci1 , pˇredcházen´ı degeneraci kognitivn´ıch funkc´ı mozku, jejich udrˇzov´ an´ı a zlepˇsov´ an´ı pr´ avˇe u tˇechto lid´ı [14]. S pˇr´ıchodem digit´ aln´ıho televizn´ıho vys´ılán´ı, které by do konce roku 2011 mˇelo pokr´ yvat ˇ celé u ´zem´ı Ceské republiky, pˇricház´ı nová moˇznost distribuce apliakc´ı k c´ılov´ ym uˇzivatel˚ um. Do konce téhoˇz roku by mˇelo doj´ıt k ukonˇcen´ı analogového vys´ılán´ı, proto se dá pˇredpokládat, ˇze televize s digit´ aln´ım tunerem nebo set-top boxem budou bˇeˇznou v´ ybavou domácnost´ı [3]. A právˇe pˇr´ıtomnost tˇechto zaˇr´ızen´ı umoˇzn ˇuje v´ yvojáˇr˚ um realizovat aplikace, pro jejichˇz fungován´ı nebude potˇreba ˇz´ adn´ y dalˇs´ı hardware ani zkuˇsenosti s poˇc´ıtaˇcem. T´ımto zp˚ usobem pak bude moˇzné oslovit ˇsirokou ˇskálu uˇzivatel˚ u vˇcetnˇe tˇech, kteˇr´ı nejsou technicky zdatn´ı nebo poˇc´ıtaˇcovˇe vˇzdˇelán´ı. Velk´ y pod´ıl tˇechto lid´ı tvoˇr´ı právˇe senioˇri, kteˇr´ı ˇcasto nemaj´ı zkuˇsenosti s poˇc´ıtaˇcem ani se sloˇzitˇejˇs´ı technikou. Ovládán´ı televize je jim ale vlastn´ı a nˇekteˇr´ı u n´ı tr´ av´ı i nˇekolik hodin dennˇe. Právˇe proto se digitáln´ı televize jev´ı ideáln´ım prostˇred´ım pro tvorbu aplikac´ı pro tuto c´ılovou skupinu. 1´

Ubytek ˇci oslaben´ı rozumov´ ych schopnost´ı, zejména logick´ ych operac´ı a soud˚ u.

1

´ KAPITOLA 1. UVOD

2

Pro v´ yvoj aplikac´ı v r´ amci projektu Vital Mind byl vytvoˇren popis typického c´ılového uˇzivatele, persony, Marie. Marie je z´ astupcem c´ılové skupiny a pˇri návrhu aplikac´ı je tˇreba brát v potaz jej´ı potˇreby a omezen´ı. Popis persony Marie je v kapitole 2.1.1.

1.2

C´ıle

C´ılem této pr´ ace je vybrat vhodné kognitivn´ı hry pro seniory, navrhnout zp˚ usoby ovládán´ı r˚ uzn´ ymi modalitami a hru nebo hry implementovat v prostˇred´ı iDTV na platformˇe JavaFX. K anal´ yze v´ ybˇeru a n´ avrhu her je vyuˇzito uˇzivatelského testován´ı se seniory a persony Marie.

Kapitola 2

Popis probl´ emu, specifikace c´ıle Tato kapitola specifikuje profil a potˇreby c´ılové skupiny uˇzivatel˚ u pomoc´ı popisu persony Marie, kter´ a se vyuˇz´ıv´ a pro v´ yvoj aplikac´ı v rámci projektu Vital Mind. Dále tato kapitola obsahuje popis prostˇred´ı interaktivn´ı digitáln´ı televize (iDTV), moˇznosti v´ yvojov´ ych platforem a ovl´ adán´ı.

2.1

Profil a potˇ reby c´ılov´ eho uˇ zivatele

Pr´ ace je zamˇeˇrena na lidi ve vˇeku 50 aˇz 80 let. Po uˇzivatel´ıch nejsou vyˇzadovány ˇz´ adné speciáln´ı znalosti, ani vˇedomosti. Hry by mˇel b´ yt schopen ovládat kaˇzd´ y, kdo netrp´ı nˇejak´ ym specifick´ ym handicapem, kter´ y by mu nedovolil hru ovládat (napˇr. lidé s omezenou funkˇcnost´ı pohybového u ´stroj´ı) nebo plnohodnotnˇe hrát (napˇr. nevidom´ı). Vzhledem k c´ılové skupinˇe je tˇreba poˇc´ıtat s uˇzivateli se zhorˇsen´ ym zrakem a jemnou motorikou. Pro zohlednˇen´ı c´ılové skupiny jsem vyuˇz´ıval modelového uˇzivatele - persony. Persona je detailnˇe popsan´ a smyˇslen´ a osoba z c´ılové skupiny. Chován´ı a potˇreby persony je moˇzné analyzovat a v´ ysledky vyuˇz´ıvat pˇri v´ yvoji aplikac´ı [2]. Personou pro projekt Vital Mind je Marie, popsaná v kapitole 2.1.1, které by v´ ysledné aplikace mˇely slouˇzit pro cviˇcen´ı kognitivn´ıch funkc´ı mozku, jejich udrˇzován´ı a zlepˇsován´ı.

2.1.1

Persona Marie

Marie, viz obr´ azek 2.1, je 71 let stará d˚ uchodkynˇe ˇzij´ıc´ı v malé vesnici jménem Vit´ın ˇ ych Budˇejovic. Cel´ asi 20 kilometr˚ u od Cesk´ y sv˚ uj ˇzivot pracovala jako u ´ˇcetn´ı v nedalekém podniku. Po odchodu do d˚ uchodu se vˇenuje pˇreváˇznˇe zahrádce, luˇst´ı kˇr´ıˇzovky nebo se sv´ ym manˇzelem cestuje. Je zat´ım plnˇe sobˇestaˇcná, ale jiˇz pocit’uje projevy stáˇr´ı, hlavnˇe zdravotn´ı pot´ıˇze. Kulturnˇe Marie pˇr´ıliˇs neˇzije, pˇribliˇznˇe dvakrát roˇcnˇe navˇst´ıv´ı divadlo, do kina ani na koncerty nechod´ı. Spoleˇcensk´ y ˇzivot se soustˇred’uje hlavnˇe v m´ıstˇe jej´ıho bydliˇstˇe. Zná vˇsechny obyvatele Vit´ına, nˇekteˇr´ı z nich jsou jej´ı pˇr´ıbuzn´ı a má zde i nˇekolik dobr´ ych pˇrátel. Spoleˇcnˇe s manˇzelem jezd´ıvali na dovolenou jednou roˇcnˇe na rekreaci a také na poznávac´ı zájezdy. Nyn´ı uˇz nemaj´ı na n´ aroˇcnˇejˇs´ı pozn´ avac´ı zájezdy s´ılu a jezd´ı pˇreváˇznˇe na t´ yden k moˇri.

3

4

´ KAPITOLA 2. POPIS PROBLEMU, SPECIFIKACE CÍLE

Obr´ azek 2.1: Marie

Manˇzel Marie je 79 let star´ y, st´ ale sobˇestaˇcn´ y. S Mari´ı se vzájemnˇe doplˇ nuj´ı a spoleˇcnˇe staˇc´ı na veˇskeré ˇcinnosti, které potˇrebuj´ı. Marie se boj´ı, ˇze z˚ ustane sama a nebude se o sebe moci postarat. Nechce b´ yt nikomu na obt´ıˇz. Marie má jednoho syna a dvˇe vnouˇcata, kteˇr´ı ji navˇstˇevuj´ı asi jednou za ˇctrn´ act dn´ı, v ostatn´ıch t´ ydnech jezd´ı vˇetˇsinou Marie za synem. Marie nikdy nepracovala s poˇc´ıtaˇcem a boj´ı se ho stejnˇe jako jiné sloˇzitˇejˇs´ı elektroniky. Jej´ı strach vycház´ı hlavnˇe z toho, aby nˇeco nepokazila“. Má mobiln´ı telefon, kter´ y pouˇz´ıvá pouze ” pˇr´ıleˇzitostnˇe. Je schopn´ a vytoˇcit ˇc´ıslo a pˇrijmout hovor. Snaˇz´ı se nauˇcit práci s telefonn´ım seznamem, ale m´ a s t´ım problémy. Marie ráda sleduje televizi, hlavnˇe nauˇcné poˇrady. Vlastn´ı vˇetˇs´ı mnoˇzstv´ı videokazet, které si um´ı sama pustit. Pokroˇcilejˇs´ı obsluhu videa neovládá a ani se o jej´ı zvládnut´ı nesnaˇzila. Pokud potˇrebuje s elektronikou provést sloˇzitˇejˇs´ı operaci, mus´ı poˇckat na syna, kter´ y je technicky vzdˇelan´ y a nem´ a s elektronikou problémy. Na pˇr´ıchod digit´ aln´ıho vys´ıl´ an´ı se pˇr´ıliˇs netˇeˇs´ı, i kdyˇz by ráda vyuˇz´ıvala i pokroˇcilejˇs´ı funkce ,které bude nab´ızet (prohl´ıˇzen´ı pˇredpovˇedi poˇcas´ı, luˇstˇen´ı kˇr´ıˇzovek...), boj´ı se, ˇze ovládán´ı bude pˇr´ıliˇs sloˇzité.

2.1.2

Kognitivn´ı funkce mozku

Kognitivn´ı funkce mozku jsou psychické procesy a operace, pomoc´ı kter´ ych jedinec poˇ ıme mezi nˇe pˇredevˇs´ım vn´ımán´ı, pozornost, pˇredstavivost, znává svˇet a sebe sama [1]. Rad´ pamˇet’, myˇslen´ı a ˇreˇc. Jejich spr´ avné fungován´ı je moˇzné podpoˇrit hrami, které jsou jedn´ım ze zp˚ usob˚ u zlepˇsov´ an´ı a udrˇzov´ an´ı kognitivn´ıch funkc´ı mozku. Tyto hry se pouˇz´ıvaj´ı jiˇz u dˇet´ı pˇredˇskoln´ıho vˇeku pro podporu jejich kognitivn´ıho rozvoje. U senior˚ u slouˇz´ı pˇredevˇs´ım udrˇzován´ı kognitivn´ıch funkc´ı a prevence mentáln´ı detoriorace, a právˇe na to se tato práce zamˇeˇruje.

ˇ Í IDTV 2.2. PROSTRED

2.2

5

Prostˇ red´ı iDTV

S televizn´ı interaktivitou se m˚ uˇzeme setkávat jiˇz delˇs´ı dobu napˇr´ıklad ve formˇe teletextu. Vˇetˇsina tˇechto aplikac´ı funguje na principu tzv. zdánlivé interaktivity, coˇz znamen´ a, ˇze jsou pˇren´ aˇseny v cyklech a uˇzivatel pouze vol´ı v jejich obsahu [3]. Modern´ı digitáln´ı televizn´ı pˇrij´ımaˇce umoˇzn ˇuj´ı vyuˇz´ıvat plné interaktivity pomoc´ı zpˇetného kanálu, která spoˇc´ıv´ a v moˇznosti pˇrenosu informac´ı zpˇet k vys´ılateli televizn´ıho signálu. V této pr´ aci nen´ı potˇreba vyuˇz´ıvat televizn´ıho vys´ılán´ı, a proto pro tento projekt funkˇcnost zpˇetného kan´ alu nen´ı podm´ınkou. Vyv´ıjené hry mohou fungovat na set-top boxu lokálnˇe, bez nutnosti funkˇcn´ıho televizn´ıho vys´ılán´ı.

2.2.1

Set-top box

Set-top box je pˇr´ıstroj pro pˇr´ıjem a zpracován´ı digitáln´ıho televizn´ıho signálu, kter´ y pˇrevád´ı na obraz a zvuk nebo na analogov´ y televizn´ı signál. Souˇcást´ı zaˇr´ızen´ı je i dálkov´ y ovladaˇc, pomoc´ı kterého se poté ovládá celá televize s pˇripojen´ ym set-top boxem [3]. Tato pr´ ace se nezab´ yv´ a digit´ aln´ım televizn´ım vys´ılán´ım, ale vyuˇz´ıvá set-top box pro chod lokáln´ıch interaktivn´ıch aplikac´ı. Aby bylo moˇzné hry do zaˇr´ızen´ı nahrát, je potˇreba set-top box z USB vstupem nebo s pˇripojen´ım k internetu viz obrázek 2.2.

Obr´ azek 2.2: Vstupy a v´ ystupy set-top boxu (zdroj: http://www.o2-tv.cz)

2.2.2

Platforma MHP

Multimedia Home Platform (MHP) je optevˇren´ y standart, kter´ ym souhrnnˇe naz´ yv´ ame middleware2 , vyvinut´ y podle specifikace Digital Video Broadcasting (DVB). Tato platforma byla navrˇzena tak, aby fungovala na vˇsech pˇrenosov´ ych technologi´ıch DVB. Jej´ı vyuˇzit´ı je v interaktivn´ım pˇr´ıstupu div´ ak˚ u ke sluˇzbám, kter´ ym tak umoˇzn ˇuje pˇr´ıjem a zobrazen´ı interaktivn´ıch aplikac´ı nez´ avisle na v´ yrobci ˇci vys´ılateli [9]. 2

Software, kter´ y slouˇz´ı ke komunikaci mezi rozd´ıln´ ymi systémy, nebo aplikacemi [10].


6

Od verze 1.1 standart MHP definuje dva typy aplikac´ı pro koncové pˇrij´ımaˇce DVB Set-top boxy. Prvn´ı skupinu tvoˇr´ı aplikace napsané v jazyce DVB-HTML, kter´ y je zaloˇzen´ y na standardu XHTML 1.1. Ten uˇzivateli umoˇzn ˇuje zobrazen´ı obsahu internetov´ ych stránek. Druhou skupinou jsou aplikace implementované pomoc´ı jazyka Java TV, kter´ y je odvozen z platformy Java. Tyto aplikace se skl´ adaj´ı ze sady tˇr´ıd soubor˚ u, Xlet˚ u, které jsou vys´ılány spolu s televizn´ım obsahem. Vzhledem k tomu, ˇze prim´ arn´ım zamˇeˇren´ım platformy MHP je distribuce aplikac´ı pomoc´ı televizn´ıho vys´ıl´ an´ı, které se v této pr´ aci nevyuˇz´ıvá, nebyla tato platforma pro implementaci vybrána.

2.2.3

Platforma Flash

ˇ sen´ı Adobe Flash Platform pˇredstavuje integrovanou sadu technologi´ı podporovaReˇ nou ˇradou aplikac´ı, obchodn´ıch partner˚ u a uˇzivatelsk´ ych komunit. Spoleˇcnˇe poskytuj´ı vˇse, co je tˇreba pˇri vytv´ aˇren´ı multimedi´ aln´ıch aplikac´ı, obsahu a videa pro co nejˇsirˇs´ı okruh uˇzivatel˚ u [4]. Adobe Flash Lite 3 je zaloˇzen na platformˇe Adobe Flash a je optimalizován pro implementaci aplikac´ı na mobiln´ı zaˇr´ızen´ı a domác´ı digitáln´ı zaˇr´ızen´ı napojené na internet vˇcetnˇe televiz´ı. Flash Lite umoˇznuje rychl´ y v´ yvoj RIA (Rich Internet Application) a distribuci tˇechto aplikac´ı pˇres pˇripojen´ı k internetu. Platforma Flash Lite 3 nebyla vybr´ ana k implementaci her v mé práci, pˇrestoˇze by byla vhodná. V dobˇe zad´ av´ an´ı pr´ ace existovala reálná moˇznost na základˇe spolupráce Katedry ˇ poˇc´ıtaˇcové grafiky CVUT FEL s firmou Sun Microsystems z´ıskat potˇrebn´ y hardware - set-top box, na kterém by bylo moˇzné testovast aplikace pro platformu JavaFX.

2.2.4

Platforma JavaFX

Platforma JavaFX, kter´ a je vyv´ıjena spoleˇcnost´ı Sun Microsystems, patˇr´ı do rodiny aplikac´ı pro tvorbu RIA. Zahrnuje n´ astroje a SDK (Software Development Kit) platformu pro v´ yvojáˇre, tv˚ urce web˚ u a designéry, kter´ ym tak umoˇzn ˇuje tvorbu dynamick´ ych aplikac´ı viz obrázek 2.3. JavaFX umoˇzn ˇuje tvorbu aplikac´ı pro osobn´ı poˇc´ıtaˇce, mobiln´ı zaˇr´ızen´ı a televize [8]. Ofici´ alnˇe byla pˇredstavena 4. prosince 2008 a je tedy nástrojem relativnˇe nov´ ym. Vyuˇz´ıv´ a rozˇs´ıˇrenosti platformy Java [7] a jej´ıch v´ yhod, z nichˇz jedna z nejvˇetˇs´ıch je pˇrenositelnost aplikac´ı, jelikoˇz platforma Java je dnes dostupná pro ˇsirokou ˇskálu zaˇr´ızen´ı a systém˚ u. Aplikace na platformˇe JavaFX se tak stávaj´ı hardwarovˇe i systémovˇe nezávisl´ ymi. Jako nástroj pro v´ yvoj´ aˇre poskytuje platforma JavaFX jazyk JavaFX Script, kter´ y sv´ ym deklarativn´ım z´ apisem poskytuje snadnou a rychlou tvorbu grafického uˇzivatelského rozhran´ı. Integrace JavaFX do Java Runtime Enviroment (JRE) umoˇzn ˇuje na platformˇe JavaFX pouˇz´ıvat tˇr´ıdy vytvoˇrené na platformˇe Java. Toho jsem vyuˇzil i pˇri tvorbˇe m´ ych aplikac´ı. Tato platforma pˇres jej´ı kr´ atkou existenci vykazuje velk´ y potenciál a vzhledem ke spoˇ lupráci Katedry poˇc´ıtaˇcové grafiky CVUT FEL s firmou Sun Microsystems byla vybrána jako nejvhodnˇejˇs´ı platforma pro implementaci aplikac´ı v této práci.

2.3. MULTIMODALITA APLIKACÍ

7

Platforma JavaFX Nástroje

Aplikační framework

Prvky pro počítač

Prvky pro mobilní zařízrní

Prvky pro televizi

Nástroje pro návrháře

Běžné prvky Nástroje pro vývojáře JavaFX Runtime

Java Virtual Machine (JVM)

Obrázek 2.3: Platforma JavaFX

2.3

Multimodalita aplikac´ı

Modalitou naz´ yv´ ame moˇzn´ y zp˚ usob komunikace aplikace a uˇzivatele, tedy pˇredáv´ an´ı informac´ı smˇerem od uˇzivatele k aplikaci a naopak. Multimodáln´ı je pak taková aplikace, která obsahuje nˇekolik modalit. Hry v této práci jsou navrhovány tak, aby podporovaly ˇctyˇri modality - pohybov´ a gesta, neverbáln´ı hlasová gesta, ukazován´ı a dálkov´ y ovladaˇc. Tyto modality jsou vyv´ıjené v r´ amci projektu Vital Mind.

2.3.1

Pohybov´ a gesta

Ovl´ ad´ an´ım pohybov´ ymi gesty mysl´ıme pohyb ruky, ve které uˇzivatel drˇz´ı ovladaˇc. Jedno gesto pak pˇredstavuje napˇr´ıklad ˇsvihnut´ı ovladaˇcem do jedné strany. Pˇri realizaci tohoto ovládán´ı je tˇreba ˇreˇsit problém pozicován´ı ovladaˇce vzhledem k návaznosti gest. Tedy zda uˇzivatel m´ a dalˇs´ım gestem pokraˇcovat z m´ısta, kde skonˇcil nebo se má vrátit na v´ ychoz´ı m´ısto a teprve potom zaˇc´ıt nové gesto. K realizaci pohybov´ ych gest je vyuˇz´ıván ovladaˇc Wii Remote, kter´ y nám umoˇzn ˇuje pomoc´ı gyroskop˚ u z´ısk´ avat informace o rychlosti pohybu ovladaˇce do stran podle tˇr´ı základn´ıch os kartézské soustavy a o naklonˇen´ı ovladaˇce kolem tˇechto os viz obrázek 2.4 vlevo.

2.3.2

Neverb´ aln´ı hlasov´ a gesta

Pˇri ovl´ ad´ an´ı neverb´ aln´ımi hlasov´ ymi gesty aplikace rozeznává pˇr´ıkazy na základˇe zmˇen v´ yˇsky t´ onu v ˇcase. Ke tvorbˇe gest je tedy moˇzné kombinovat délku gest a v´ yˇsku tónu. Toto


8

ovládán´ı vyˇzaduje, aby uˇzivatel mˇel aplespoˇ n minimáln´ı hudebn´ı cit, kter´ y mu umoˇzn´ı rozpoznávat a vytv´ aˇret t´ ony r˚ uzné v´ yˇsky. Nejnovˇejˇs´ı poznatky ukazuj´ı jako vhodné kombinovat neverbáln´ı hlasov´ a gesta s rozpozn´ av´ an´ım slovn´ıch pˇr´ıkaz˚ u.

2.3.3

Ukazov´ an´ı

Modalitou ukazov´ an´ı v aplikac´ıch simulujeme funkci myˇsi poˇc´ıtaˇce. Aplikace je pak tedy moˇzné ovládat uk´ az´ an´ım na objekt, kter´ y chci vybrat a potvrzen´ım jeho v´ ybˇeru. K tomu je moˇzné vyuˇz´ıt opˇet ovladaˇc Wii Remote, kter´ y obsahuje pˇrij´ımaˇc infraˇcerveného signálu, d´ıky nˇemuˇz je moˇzné za pomoc´ı dvou zdroj˚ u infraˇcerveného signálu um´ıstˇen´ ych na televizn´ı obrazovce urˇcit smˇer ukazov´ an´ı ovladaˇce viz obrázek 2.4 vpravo.

Obrázek 2.4: Ovladaˇc Wii (zdroj: http://www.nintendowiiremotes.com)

2.3.4

D´ alkov´ y ovladaˇ c

Pˇri pouˇzit´ı modality d´ alkového ovl´ adaˇce pˇredpokládáme bˇeˇzné ovládac´ı prvky televizn´ıho ovladaˇce. Tedy pˇredevˇs´ım ˇctyˇri barevn´ a tlaˇc´ıtka, ˇsipky a potvrzovac´ı tlaˇc´ıtko, které b´ yvaj´ı univerzálnˇe vyuˇzitelné. Je moˇzné pracovat i s ostan´ımi tlaˇc´ıtky. Jejich funkˇcnost se ale m˚ uˇze liˇsit v závisloti na ovladaˇci a aplikaci, která zpracovává signály z ovladaˇce. Hry v této práci bude moˇzné ovl´ ad´ at televizn´ım ovladaˇcem, kter´ y spolupracuje s c´ılovou platformou interaktivn´ı digitáln´ı televize nebo testovac´ı platformou, kterou je poˇc´ıtaˇc s pˇripojenou televizn´ı kartou viz obr´ azek 2.5.

2.3.5

Rozhran´ı modalit

Pˇri návrhu a implementaci aplikac´ı je tˇreba zohlednit specifické nároky jednotliv´ ych modalit. Nicménˇe pro spr´ avnou funkˇcnost her staˇc´ı implementovat pouze dvˇe rozhran´ı ovládán´ı. Jedno pomoc´ı ˇsipek a kl´ aves, druhé pomoc´ı myˇsi. Na tyto rozhran´ı je pak moˇzné napojit vˇsechny ˇctyˇri modality.

2.4. SHRNUTÍ SPECIFIKACE

9

Obrázek 2.5: Televizn´ı karta Terratec Cinergy hybrid T USB XS FM s dálkov´ ym ovladaˇcem (zdroj: http://www.terratec.net)

2.4

Shrnut´ı specifikace

Pr´ ace je urˇcena pro c´ılovou skupinu senior˚ u, která je zde reprezentována personou Marie. Vyv´ıjené apliakce maj´ı personˇe Marii slouˇzit k procviˇcován´ı kognitivn´ıch funkc´ı mozku. Hry budou vyv´ıjeny na platformˇe JavaFX a budou m´ıt implementovány dvˇe rozrhan´ı ovládán´ı, které umoˇzn´ı napojen´ı vˇsech ˇctyˇr modalit vyv´ıjen´ ych v rámci projektu Vital Mind.

10


Kapitola 3

V´ ybˇ er her pro implementaci Tato kapitola obsahuje anal´ yzu her a chován´ı senior˚ u, kterou jsem provedl za pomoci uˇzivatelského testov´ an´ı. To spoˇc´ıvalo v pˇr´ımém kontaktu s osobami z c´ılové skupiny. Jejich dojmy a poznatky z hran´ı jsem vyhodnotil a na jejich základˇe vybral hry vhodné k impementaci.

3.1

V´ ybˇ er her pro testov´ an´ı

Nejprve bylo potˇreba zmapovat hry a vybrat takové, které by umoˇzn ˇovaly procviˇcovat kognitivn´ı funkce mozku. Vhodnost tohoto v´ ybˇeru byla následnˇe testována s uˇzivateli z c´ılové skupiny.

3.1.1

Anal´ yza her

S ohledem na c´ılovou skupinu jsem hledal hry dostateˇcnˇe jednoduché a srozumitlené. Po zkoum´ an´ı mnoha z nich jsem vytvoˇril tˇri skupiny, hry vˇedomostn´ı, logické a hry v reálném ˇcase, a hry do nich rozdˇelil. Z kaˇzdé skupiny jsem poté vybral jednu aˇz dvˇe hry, které se zdály b´ yt nejvhodnˇejˇs´ı a tyto hry jsem pˇripravil pro uˇzivatelské testován´ı se seniory.

3.1.2

Vybran´ e hry pro testov´ an´ı

K testov´ an´ı jsem vybral ˇctyˇri hry. V´ıce her by mohlo mást testovac´ı osoby a kl´ ast pˇr´ıliˇs velké n´ aroky na soustˇredˇen´ı. Poˇcet her odpov´ıdá v´ ybˇeru po jedné hˇre ze skupiny vˇedomostn´ıch her a her v re´ alném ˇcase a dvˇe hry ze skupiny logick´ ych her. Vˇ edomostn´ı hry: • Chcete b´ yt milion´ aˇrem? – hra simuluj´ıc´ı televizn´ı soutˇeˇz [11] viz obrázek 3.1 vlevo dole. Hry v rel´ an´ em ˇ case: • Pac man – sb´ır´ an´ı punt´ık˚ u v bludiˇsti [12] viz obrázek 3.1 vpravo nahoˇre. Logick´ e hry:

11

´ ER ˇ HER PRO IMPLEMENTACI KAPITOLA 3. VYB

12

• Lloydova patn´ actka – verze s obr´ azkem a verze s ˇc´ısly citelloyd viz obrázek 3.1 vlevo nahoˇre. • Pexeso – moˇzné velikosti Pexesa 2x3, 2x4 a 3x4 [13] viz obrázek 3.1 vpravo dole.

Obrázek 3.1: Uˇzivatelské rozhran´ı testovan´ ych her: Lloydova patnáctka (vlevo nahoˇre), Pac man (vpravo nahoˇre), Chcete b´ yt milionáˇrem? (vlevo dole), Pexeso (vpravo dole)

3.2

Uˇ zivatelsk´ e testov´ an´ı se seniory

C´ılem uˇzivatelského testov´ an´ı bylo analyzovat zájem senior˚ u o hran´ı her, na základˇe kterého budou vybr´ any vhodné hry k implementaci. Testován´ı probˇehlo 11. listopadu 2008 ve spolupráci s Gerontologick´ ym centrem v Praze 8 [6].

3.2.1

Pˇ r´ıprava testov´ an´ı

K testován´ı byl pouˇzit notebook Dell Latitude D600 (procesor Intel Pentium M 1600MHz, 512 MB RAM, 40 GB HDD, uhlopˇr´ıˇcka 14 palc˚ u, rozliˇsen´ı 1400x1050 pixel˚ u) se zapojenou optickou myˇs´ı a s operaˇcn´ım systémem Windows XP Professional SP2. Kromˇe vˇedomostn´ı hry byly vˇsechny hry vytvoˇrené pomoc´ı technologie Flash, proto byl pro jejich chod nainstalovan´ y pˇrehr´ avaˇc Adobe Flash Player 10. Vˇedomostn´ı hra byla standartn´ı aplikac´ı pro systém Windows, nebylo tedy potˇreba doinstalovávat dalˇs´ı aplikace.

ˇ ´ TESTOVAN ´ Í SE SENIORY 3.2. UZIVATELSK E

13

Testované hry byly nahr´ any v pamˇeti poˇc´ıtaˇce. Poˇc´ıtaˇc mˇel upravné pracovn´ı prostˇred´ı, aby hry byly pˇres celou obrazovku a nikde okolo nebyly ˇzádné ruˇsivé prvky, coˇz v dané situaci nejvˇernˇeji simulovalo televizn´ı obrazovku. Pˇredpokl´ adan´ a doba testov´ an´ı pro dvojici participant˚ u byla p˚ ul hodiny.

3.2.2

Pr˚ ubˇ eh testov´ an´ı

Testov´ an´ı se z´ uˇcastnilo celkem sedm participant˚ u z c´ılové skupiny. Kromˇe prvn´ıho u ´ˇcastn´ıka prob´ıhalo testov´ an´ı ve dvojic´ıch, coˇz byl pro seniory pˇrijatelnˇejˇs´ı zp˚ usob spolupráce. Vu ´vodu testov´ an´ı jsem vysvˇetlil d˚ uvod testu a jak´ ym zp˚ usobem bude testován´ı prob´ıhat. Pˇred samotn´ ym hran´ım jsem se participant˚ u ptal na jejich vztah k elektronice obecnˇe, poˇc´ıtaˇc˚ um, televizi a ke hran´ı her. Poté jsem je nechal postupnˇe hrát pˇet vybran´ ych her. Nejprve hr´ ali hru Chcete b´ yt milionáˇrem? (dále jen Milionáˇr), pak Lloydovu patnáctka ve verzi s obr´ azkem a s ˇc´ısly, poté Pexeso a nakonec Pac-mana. Po hran´ı her jsem se ptal na dojmy a n´ azory k testov´ an´ ym hr´ am.

3.2.3

Profily uˇ zivatel˚ u a jejich reakce na testov´ an´ı

P1: muˇz, 82 let, tˇres v rukou Poˇc´ıtaˇc doma m´ a na hran´ı her a psan´ı dopis˚ u. Má tˇres v rukou, a proto je pro nˇej psan´ı dopis˚ u na poˇc´ıtaˇci pˇrijatelnˇejˇs´ı neˇz psan´ı rukou. Hraje na nˇem hlavnˇe karty a ˇsachy. Luˇst´ı kˇr´ıˇzovky. Televizi pˇr´ıliˇs nesleduje (obl´ıben´ y seriál a AZ-kv´ız). B´ yval projektantem s velmi dobrou pamˇet´ı. Dnes uˇz si na pamˇet stˇeˇzuje, ˇze nen´ı, co b´ yvala. Milion´ aˇ r: Hru znal. Vˇedomostn´ı hry ho bav´ı. Subjektivnˇe jednoduˇsˇs´ı bylo ovládán´ı hry myˇs´ı. Obˇcas luˇst´ı podobné vˇedomostn´ı hry v novinách, ale milionáˇr mu pˇrijde lepˇs´ı, je v nˇem totiˇz mnoho variant ot´ azek. P´ısmenka u odpovˇed´ı nebyla u ´plnˇe ˇcitelná. Lloydova patn´ actka: Hru neznal, ale celkem rychle pochopil. Hru bylo moˇzno testovat jen na pˇresunut´ı jedné kostiˇcky. Hra ˇcasovˇe nároˇcná, to by ale pána neodradilo. ˇ Pexeso: Hru znal. Sest kartiˇcek mu pˇriˇslo jednoduché. PacMan: Hru neznal. Jevil o hru zájem. Pochopen´ı ovládán´ı nároˇcnˇejˇs´ı, ale hra byla velmi rychlá. Hry se mu l´ıbily a podle vlastn´ıch slov na hran´ı ˇcas nemá, ale hrál by je. P2: muˇz, 84 let, oˇcn´ı glaukom, pohybové pot´ıˇze Hraje ˇsachy, sudoku a mari´ aˇs. Má doma ˇsachov´ y poˇc´ıtaˇc a klasick´ y poˇc´ıtaˇc, kter´ y aktivnˇe pouˇz´ıv´ a k vyhled´ av´ an´ı informac´ı, pouˇz´ıván´ı skypu i psan´ı e-mail˚ u. V televizi sleduje pˇredevˇs´ım zpr´ avy. Teletext pouˇz´ıvá. Milion´ aˇ r: Hru znal. Pot´ıˇze se ˇcten´ım text˚ u. Lloydova patn´ actka: Hru znal. Pexeso: Hru znal. PacMan: Hra pˇr´ıliˇs rychl´ a.


14

P3: ˇzena, 84 let Poˇc´ıtaˇc nem´ a a moc si s n´ım nerozum´ı. Um´ı pouˇz´ıvat teletext. Preferuje aktivity mezi lidmi. Hraje karty. Milion´ aˇ r: Hru znala. Lloydova patn´ actka: hru znala, ale moc ji nebavila. Problémy s ovládán´ım. Pexeso: Hru znala. PacMan: Hra pˇr´ıliˇs rychl´ a. P4: ˇzena, 90 let Televizi sleduje, teletext nepouˇz´ıv´ a. S poˇc´ıtaˇcem v˚ ubec neum´ı. Hrávala ˇzol´ıky. Milion´ aˇ r: Hru znala. Bylo jednoduˇsˇs´ı zadávat odpovˇedi z klávesnice. Problémy s ovládán´ım myˇsi Lloydova patn´ actka: Hru ani ovl´ ad´ an´ı u ´plnˇe nepochopila. Pexeso: Hru znala, ale problémy s ovl´ adán´ım neumoˇznily hru hrát PacMan: Hra nebyla hr´ ana Pan´ı se testov´ an´ı b´ ala, nejsp´ıˇs ne zcela rozumˇela pokyn˚ um, coˇz zapˇr´ıˇcinilo, ˇze jedinou hru, kterou si vyzkouˇsela, byl Milion´ aˇr. P5: ˇzena, 72 let Poˇc´ıtaˇc nem´ a a moc si s n´ım nerozum´ı. Hraje karty. Milion´ aˇ r: Hru znala. Jednoduˇsˇs´ı bylo zadáván´ı z klávesnice. Problémy s ovládán´ım myˇsi Lloydova patn´ actka: Hru znala. Pexeso: Hru znala. PacMan: Hra nebyla hr´ ana. P6: ˇzena, 63 let Poˇc´ıtaˇc má a pouˇz´ıv´ a. Um´ı pouˇz´ıvat teletext. Milion´ aˇ r: Hru znala. Lloydova patn´ actka: Hru znala. Snaha kartiˇcky posouvat myˇs´ı. Pexeso: Hru znala. PacMan: Hru znala. P7: ˇzena, 69 let Poˇc´ıtaˇc má a pouˇz´ıv´ a. Um´ı pouˇz´ıvat teletext. Milion´ aˇ r: Hru znala Lloydova patn´ actka: Hru znala. Pexeso: Hru znala. Ovl´ ad´ an´ı bez problém˚ u. PacMan: Hru znala. Hr´ ala nˇeco podobného s vnouˇcaty, ale pˇresto nebyla hra plnˇe hratelná kv˚ uli vysoké rychlosti. Problémy s ovl´ ad´ an´ım ˇsipkami.

´ ERU ˇ 3.3. SHRNUTÍ VYB HER

3.2.4

15

Vyhodnocen´ı test˚ u

V tabulce 3.1 je vidˇet u ´spˇeˇsnost hran´ı jednotliv´ ych her sestavená podle reakc´ı jednotliv´ ych participant˚ u. Jako kriterium jsem zvolil fakt, zda bylo moˇzné hru rychle pochopit a bez obt´ıˇz´ı hrát. Samostatné p´ısmenko a oznaˇcuje bezproblémovou hratelonost. Znaˇcka a-” znaˇc´ı, ˇze hra byla hrateln´ a, ale s problémy. Oznaˇcen´ı n znamená, ˇze se hru nepodaˇrilo plnohodnotnˇe hr´ at a nakonec - znamen´ a, ˇze hra nebyla hrána. Hra Milion´ aˇr Lloydova 15 (obr´ azek) Lloydova 15 (ˇc´ısla) Pexeso PacMan

P1 a a a a n

P2 aaa a n

P3 a aaa n

P4 a n n n -

P5 a aa a -

P6 a aa an

P7 a aa a n

´ eˇsnost hran´ı her Tabulka 3.1: Uspˇ Hru Pac man se nepodaˇrilo hrát nikomu. Problém byl pˇredevˇs´ım v ovládán´ı a rychlosti hry. S hran´ım Pexesa vˇetˇsinou problém nebyl, ale hra se respondent˚ um zdála trochu nezáˇzivn´ a a dˇetinsk´ a. Senioˇri projevovali vˇetˇs´ı zájem o hry, které byly vˇedomostn´ı a logické, neˇz pamˇet’ové. Skl´ adaˇcka se senior˚ um lépe hrála ve verzi s ˇc´ısly. Je snazˇs´ı si pˇredstavit um´ıstˇetn´ı jednotliv´ ych d´ılk˚ u, na kter´ ych jsou ˇc´ısla, neˇz ˇcásti obrázku. Problém s pochopen´ım a hran´ım hry Chcete b´ yt milion´ aˇrem? nemˇel prakticky nikdo z dotázan´ ych osob. Hru znali z televize nebo ji pˇrirovn´ avaly ke kv´ız˚ um z novin. Problém nebyl ani s ovládán´ım. Pokud to nˇekomu nedaˇrilo ovl´ adat myˇs, zadán´ım pˇr´ısluˇsné odpovˇedi (a, b, c, d) z klávesnice to zvl´ adl kaˇzd´ y.

3.3

Shrnut´ı v´ ybˇ eru her

Z anal´ yzy her a v´ ysledk˚ u testován´ı byly jako vhodné k implementaci vybrány vˇedomostn´ı hra na b´ azi televizn´ı soutˇeˇze Chcete b´ yt milionáˇrem?, Lloydova patnácta ve verzi s ˇc´ısly a Pexeso.

16


Kapitola 4

N´ avrh her Tato kapitola se zab´ yv´ a n´ avrhem dvou her - pexesa a vˇedomostn´ı hry. Tyto hry byly vybrány z mnoˇziny aplikac´ı vhodn´ ych k implementaci podle anal´ yzy v kapitole 3. Souˇc´ ast´ı návrhu je anal´ yza hlavn´ıch poˇzadavk˚ u implementace, anal´ yza interakc´ı potˇrebn´ ych ke hran´ı, návrh uˇzivatelského rozhran´ı a jeho ovládán´ı.

4.1

Hlavn´ı poˇ zadavky implementace

Ze zad´ an´ı pr´ ace vypl´ yvaj´ı nˇekteré specifické problémy a omezen´ı, které bylo nutné pˇri implementaci zohlednit.

4.1.1

Omezen´ı c´ılov´ eho uˇ zivatele

Vzhledem k c´ılovému uˇzivateli mus´ıme uvaˇzovat jeho moˇzná fyzická omezen´ı. Aplikace mus´ı b´ yt pˇrehledné, srozumitelné a dobˇre viditelné i pro uˇzivatele se zhorˇsen´ ym zrakem. Pˇri implementaci ovl´ ad´ an´ı je pak tˇreba poˇc´ıtat pˇredevˇs´ım s tˇresem rukou. Pˇri vytv´ aˇren´ı celé hry je tˇreba brát na zˇretel, ˇze c´ılov´ y uˇzivatel nemá ˇzádné zkuˇsenosti s prac´ı na poˇc´ıtaˇci. Vˇsechny ovl´ adac´ı prvky a zp˚ usoby interakce mus´ı b´ yt maximálnˇe intuitivn´ı a srozumitelné i pro ˇclovˇeka bez poˇc´ıtaˇcové pr˚ upravy.

4.1.2

Grafick´ y v´ ystup

Nejviditelnˇejˇs´ım problémem pˇri návrhu a implementaci aplikac´ı bylo pˇrizp˚ usoben´ı grafického uˇzivatelského rozhran´ı platformˇe interaktivn´ı digitáln´ı televize. Jako grafické v´ ystupn´ı zaˇr´ızen´ı pˇredpokládáme obrazovku televizoru. Je tedy potˇreba pro v´ ysledné aplikace zvolit vhodn´ y pomˇer stran uˇzivatelského rozhran´ı, kter´ y bude korespondovat s velikost´ı televizn´ıch obrazovek. Dalˇs´ım omezuj´ıc´ım prvkem je rozliˇsen´ı televizn´ıch obrazovek. Nen´ı tedy vhodné vytv´ aˇret komplikované grafické prvky uˇzivatelského rozhran´ı, protoˇze na televizn´ı obrazovce by doˇslo k jejich zkreslen´ı. M˚ uˇzeme pˇredpokl´ adat, ˇze vˇetˇsina lid´ı se d´ıvá na televizi z vˇetˇs´ı dálky neˇz napˇr´ıklad na monitor poˇc´ıtaˇce viz obr´ azek 4.1. Pˇrestoˇze velikosti televizn´ı obrazovky b´ yvaj´ı mnohem vˇetˇs´ı

17

´ KAPITOLA 4. NAVRH HER

18

neˇz u poˇc´ıtaˇcov´ ych obrazovek, je potˇreba, aby grafické prvky byly zˇretelné a vˇsechny popisky ˇcitelné. Je nutné se vyhnout mal´ ym n´ astrojov´ ym liˇstám a neˇciteln´ ym popisk˚ um.

Obr´ azek 4.1: Um´ıstˇen´ı televize v m´ıstnosti (zdroj: http://www.jvc.cz)

4.1.3

Ovl´ ad´ an´ı aplikac´ı

Hry maj´ı b´ yt ze zad´ an´ı multimod´ aln´ı, proto je nutné navrhovat ovládán´ı aplikac´ı a jejich vzhled takov´ ym zp˚ usobem, aby byla multimodalita umoˇznˇena pomoc´ı rozhran´ı popsaného v kapitole 2.3.5. Jednotlivé modality by nemˇely naruˇsovat funkˇcnost ostatn´ıch. Teoreticky by tak mˇela b´ yt umoˇznˇena i moˇznost hr´ at hry pomoc´ı kombinace modalit. K implementaci byly zvoleny dvˇe hry, proto je vhodné v rámci moˇznost´ı sjednotit jejich grafické prvky a zp˚ usob ovl´ ad´ an´ı. Pro uˇzivatele pak bude snazˇs´ı se ve hrách orientovat a ovládán´ı her nebude vz´ ajemnˇe matouc´ı.

4.1.4

Zmˇ eny nastaven´ı aplikac´ı

Jelikoˇz hry je moˇzné ovl´ adat nˇekolika modalitami, je vhodné, aby aplikace vˇedˇela, kterou modalitu uˇzivatel pouˇz´ıv´ a,a mohla mu podle toho poskytovat informace o moˇznostech ovládán´ı. Bylo by moˇzné zobrazit text n´ apovˇedy pro vˇsechny modality zároveˇ n. Takov´ y text by ale zabral pˇr´ıliˇs m´ısta na obrazovce hry a pˇrisp´ıval by sp´ıˇse ke zmaten´ı uˇzivatele. U vˇedomostn´ı hry je ˇz´ adouc´ı m´ıt moˇznost editovat, pˇridavávat nebo ub´ırat otázky. Hra t´ım z´ıská na atraktivitˇe, protoˇze otázky mohou b´ yt pokaˇzdé jiné. Dalˇs´ı v´ yhodou je pˇrizp˚ usoben´ı obt´ıˇznosti ot´ azek, takˇze hru pak m˚ uˇze hrát ˇclovˇek libovoln´ ych znalost´ı a vˇedomost´ı. Jednotlivé sady ot´ azek je pak moˇzné distribuovat mezi uˇzivateli.

´ NAVRH ´ 4.2. OBECNY HER

4.2

19

Obecn´ y n´ avrh her

Platforma JavaFX podporuje v´ yvoj aplikac´ı pomoc´ı architektury Model-View-Controller (MVC). Tento zp˚ usob implementace oddˇeluje uˇzivatelské rozhran´ı (View), aplikaˇcn´ı logiku (Controller) a data aplikace (Model) viz obrázek 4.2. Jednotlivé ˇcásti je pak moˇzné modifikovat, nebo dokonce nahrazovat bez vlivu na zbylé dvˇe [5]. Pˇri tvorbˇe apliakc´ı v této pr´ aci jsem se snaˇzil tento formát dodrˇzovat právˇe kv˚ uli moˇznosti modularity her s v´ yhledem na dalˇs´ı moˇzné rozˇsiˇrován´ı her, nebo tvorbu her nov´ ych. Nicménˇe nepodaˇrilo se zcela oddˇelit aplikaˇcn´ı logiku jednotliv´ ych grafick´ ych element˚ u platformy JavaFX, protoˇze funkce, které jsou urˇceny k ovládán´ı, jsou um´ıstˇeny v tˇele struktury tˇechto prvk˚ u.

Model

View

Controller

Obr´ azek 4.2: Architektura Model-View-Controller (MVC)

Samotn´ y n´ avrh her se skl´ ad´ a z anal´ yzy vstupn´ıch interakc´ı, na jej´ımˇz základˇe jsem urˇcil vˇsechny akce, které uˇzivatel potˇrebuje k hran´ı. Tyto akce je nutné implementovat a zohlednit pˇri n´ avrhu uˇzivatelského rozhran´ı. Jednotlivé akce mus´ı b´ yt pomoc´ı ovládán´ı jednoduˇse pˇr´ıstupné. Ovl´ ad´ an´ı z´ aroveˇ n mus´ı b´ yt realizováno takov´ ym zp˚ usobem, aby bylo moˇzné napojit vˇsechny ˇctyˇri modality viz kapitola 2.3.

4.3

N´ avrh vˇ edomostn´ı hry

Vˇedomostn´ı hra by mˇela jednoduchou formou procviˇcovat vˇedomosti obsaˇzené v otázk´ ach hry. Je d˚ uleˇzité zobrazovat aktuáln´ı informace o hˇre, pˇredevˇs´ım pak dosaˇzenou u ´rovˇen ˇ. Ovlád´ an´ı hry se zamˇeˇruje pˇredevˇs´ım na jednoduch´ y v´ ybˇer odpovˇed´ı.

4.3.1

Anal´ yza vstupn´ıch interakc´ı

Vˇedomostn´ı hra je zaloˇzena na televizn´ı soutˇeˇzi ”Chcete b´ yt milionáˇrem?” [11]. Uˇzivatel postupnˇe dost´ av´ a ot´ azky a ke kaˇzdé otázce ˇctyˇri moˇzné odpovˇedi, kdy právˇe jedna z nich


20

je správná. Uˇzivatel odpov´ıd´ a na ot´ azky oznaˇcen´ım pˇr´ısluˇsné odpovˇedi. Dalˇs´ımi moˇznostmi uˇzivatele je hru pˇreruˇsit vyvol´ an´ım menu, ve kterém je moˇzné hru ukonˇcit, spustit novou hru nebo se vr´ atit do rozehrané hry. Vstupn´ı interakce: • Oznaˇcen´ı jedné ze ˇctyˇr odpovˇed´ı. • Vyvolán´ı menu. • Ukonˇcen´ı, znovuspuˇstˇen´ı a n´ avrat do hry v menu.

4.3.2

N´ avrh uˇ zivatelsk´ eho rozhran´ı

Uˇzivatelské rozhran´ı vˇedomostn´ı hry bude obsahovat informaˇcn´ı panel, kde bude nápovˇeda pro uˇzivatele, jaké moˇznosti ovl´ ad´ an´ı jsou aktuálnˇe k dispozici. Dále bude samozˇrejmˇe obsahovat prostor s ot´ azkou a prostor se ˇctyˇrmi odpovˇed’mi. Je zapotˇreb´ı, aby texty byly dostateˇcnˇe ˇcitelné i pro seniory se zhorˇsen´ ym zrakem. Dále bude hra obsahovat panel s informacemi o stavu hry a poˇctu dosaˇzen´ ych bod˚ u. Navrhované rozloˇzen´ı jednotliv´ ych ˇcást´ı na obrazovce je na obr´ azku 4.3.

Obr´ azek 4.3: N´ avrh uˇzivatelského rozhran´ı vˇedomostn´ı hry

4.3.3

N´ avrh ovl´ ad´ an´ı

Pˇri ovládán´ı pomoc´ı ˇsipek se bude uˇzivatel pohybovat po jednotliv´ ych odpovˇed´ıch ve ’ smˇeru tˇechto ˇsipek. Kl´ avesou pro potvrzen´ı poté vybere odpovˇed . Menu se vyvolá talˇc´ıtkem a pohyb v menu bude prob´ıhat opˇet ve smˇeru ˇsipek. Poloˇzky se budou potvrzovat stejnou klávesou jako pˇri v´ ybˇeru odpovˇed´ı. Ovládán´ı pomoc´ı myˇsi bude realizováno pˇr´ım´ ym ukázán´ım na poˇzadované objekty a jejich potvrzen´ı stiskem tlaˇc´ıtka myˇsi.

´ 4.4. NAVRH PEXESA

4.4

21

N´ avrh Pexesa

Pexeso je prim´ arnˇe zamˇeˇrené na procviˇcován´ı krátkodobé pamˇeti ve tˇrech u ´rovn´ıch obt´ıˇznosti. Pro moˇznost porovn´ an´ı dosaˇzen´ ych u ´spˇech˚ u bude hra zobrazovat informace o stavu hry. Ovl´ ad´ an´ı hry se zamˇeˇruje pˇredevˇs´ım na intuitivn´ı v´ ybˇer kartiˇcek pro otoˇcen´ı.

4.4.1

Anal´ yza vstupn´ıch interakc´ı

Pexeso je klasick´ a hra pro jednoho i v´ıce hráˇc˚ u. Uˇzivatelé vid´ı ˇctvercové pole s kartiˇckami. Kartiˇcky postupnˇe obracej´ı a hledaj´ı shodné dvojice. Vstupn´ı interakce: • V´ ybˇer kartiˇcek pro otoˇcen´ı. • Vyvol´ an´ı menu. • Ukonˇcen´ı, znovuspuˇstˇen´ı a návrat do hry v menu.

4.4.2

N´ avrh uˇ zivatelsk´ eho rozhran´ı

Hra Pexeso bude rozdˇelena do tˇr´ı ˇcást´ı. Jednu s nápovˇedou ovládán´ı, kde budou aktu´ aln´ı moˇznosti ovl´ ad´ an´ı. Druhou se stavem hry a poˇctem tah˚ u a tˇret´ı se samotnou hrac´ı plochou. Navrhované rozloˇzen´ı jednotliv´ ych ˇcást´ı na obrazovce je na obrázku 4.4.

Obr´ azek 4.4: Návrh uˇzivatelského rozhran´ı Pexesa


22

4.4.3

N´ avrh ovl´ ad´ an´ı

Pomoc´ı ˇsipek se bude uˇzivatel pohybovat po hrac´ı ploˇse s kartiˇckami. Potvrzovac´ı klávesou zvol´ı kartiˇcku, kterou chce otoˇcit. Menu se vyvolá tlaˇc´ıtkem k tomu urˇcen´ ym a pohyb v menu bude prob´ıhat opˇet ve smˇeru ˇsipek. Poloˇzky se budou potvrzovat stejnou klávesou jako pˇri v´ ybˇeru kartiˇcky. Ovládán´ı pomoc´ı myˇsi bude opˇet realizováno pˇr´ım´ ym ukázán´ım na poˇzadované objekty a jejich potvrzen´ı stiskem tlaˇc´ıtka myˇsi.

4.5

Shrnut´ı n´ avrhu her

Z vhodn´ ych her jsem k implementaci vybral vˇedomostn´ı hru a Pexeso. V této kapitole jsem navrhl postup jejich realizace se zamˇeˇren´ım na grafické uˇzivatelské rozhran´ı a ovládán´ı takov´ ym zp˚ usobem, kter´ y umoˇzn´ı napojen´ı na vˇsechny poˇzadované modality.

Kapitola 5

Realizace K realizaci byla vybr´ ana vˇedomostn´ı hra a Pexeso. Vzhledem k tomu, ˇze v souˇcasné dobˇe nen´ı k dispozici set-top box, kter´ y by podporoval platformu JavaFX a umoˇzn ˇoval realizaci modalit, byly obˇe aplikace testov´ any pouze na poˇc´ıtaˇci. Podm´ınky interaktivn´ı digitáln´ı televize jsem dostupn´ ymi prostˇredky simuloval. Hry byly implementovány takov´ ym zp˚ usobem, kter´ y by mˇel umoˇznit jejich budouc´ı bezproblémov´ y chod na set-top boxech.

5.1

Pouˇ zit´ e n´ astroje

Pro v´ yvoj vybran´ ych aplikac´ı jsem pouˇzil NetBeans IDE 6.5.1 s integrovan´ ym prostˇred´ım pro tvorbu aplikac´ı na platformˇe JavaFX 1.1.1. Podm´ınkou pro jeho správné fungován´ı byla instalace Java SE Development Kit (JDK) 6 Update 13 a JavaFX 1.1.1 SDK. JavaFX si klade za c´ıl zjednoduˇsit práci návrháˇr˚ um a v´ yvojáˇr˚ um pˇredevˇs´ım v oblasti vytváˇren´ı grafického uˇzivatelského rozhran´ı. To se definuje pomoc´ı hierarchicky uspoˇrádan´ ych uzl˚ u, které reprezentuj´ı jednotlivé grafické elementy. Pˇri tvorbˇe aplikac´ı jsem vyuˇzil integrace JavaFX do Java Runtime Enviroment (JRE). Pro pr´ aci s extern´ımi daty jsem zvolil tˇr´ıdu javax.xml.parsers.DocumentBuilder, kter´ a umoˇzn ˇuje z´ısk´ avat data z XML soubor˚ u.

5.2

ˇ sen´ı poˇ Reˇ zadavk˚ u implementace

Vˇsechny problémy, které se t´ ykaly grafického uˇzivatelského rozhran´ı byly zohlednˇeny a hry podle toho implementov´ any. Velikost obrazovky byla pˇrizp˚ usobena pomˇeru stran 4:3, kter´ y podporuj´ı starˇs´ı i novˇejˇs´ı typy televizor˚ u. Sjednotil jsem rozloˇzen´ı grafick´ ych prvk˚ uu obou her i funkˇcnost menu a jeho ovládán´ı. Grafické prvky a popisky jsem vytvoˇril dostateˇcnˇe velké a pˇrehledné. Ovl´ ad´ an´ı her bylo ˇreˇseno takov´ ym zp˚ usobem, aby bylo moˇzné aplikace na poˇc´ıtaˇci ovl´ adat pomoc´ı myˇsi, pomoc´ı ˇsipek a kl´ aves. Na tyto zp˚ usoby je moˇzné navázat poˇzadované modality. Jednotlivé zp˚ usoby ovl´ ad´ an´ı navzájem nenaruˇsuj´ı funkcionalitu ostatn´ıch. Vˇsechny tˇri zp˚ usoby ovl´ ad´ an´ı je moˇzné kombinovat a vzájemnˇe se neruˇs´ı. Je napˇr´ıklad moˇzné ukazovat

23

24

KAPITOLA 5. REALIZACE

na tlaˇc´ıtka myˇs´ı a potvrzovat kl´ avesou Enter nebo oznaˇcit myˇs´ı jedno z tlaˇc´ıtek a z toho m´ısta pokraˇcovat ˇsipkami. Nastaven´ı velikosti obrazovky a volbu modality jsem um´ıstil do extern´ıho konfiguraˇcn´ıho XML souboru. Tyto hodnoty je tedy moˇzné mˇenit bez zásahu do zdrojového kódu aplikac´ı. Pˇri absenci konfiguraˇcn´ıho souboru budou hodnoty nastaveny na implicitn´ı hodnotu zadanou v aplikaci. Vˇedomostn´ı hra obsahuje nav´ıc extern´ı XML soubor s otázkami, které jsou rozdˇeleny podle u ´rovn´ı obt´ıˇznosti. Pokud by tento soubor chybˇel, hra se pust´ı a zobraz´ı uˇzivatelské rozhran´ı, ale nezobraz´ı ˇz´ adné ot´ azky. Hra pˇredpokládá deset u ´rovn´ı otázek, ale je moˇzné v XML souboru zvyˇsovat ˇc´ıslo u ´rovnˇe i pˇres deset. Ta pak bude klást otázky dokud nedojde k posledn´ı. Hru je tedy t´ımto zp˚ usobem moˇzné prodlouˇzit i zkrátit.

5.3

Obecn´ a realizace aplikac´ı

Vnitˇrn´ı struktura obou aplikac´ı je vystavˇená na podobném základu, kter´ y je zobrazen na obrázku 5.1. Pˇreváˇzná ˇc´ ast statick´ ych prvk˚ u uˇzivatelského rozhran´ı je obsaˇzena v hlavn´ı tˇr´ıdˇe Main.fx. Aplikace dále obsahuj´ı dvˇe tˇr´ıdy, které definuj´ı nové grafické elementy. Spoleˇcn´ ym elementem pro obˇe hry je tˇr´ıda MenuButton.fx, která reprezentuje jedno tlaˇc´ıtko menu. Druh´ ymi tˇr´ıdami jsou pak prvky hrac´ı plochy, které jsou pro danou hru specifické.

Instructions.fx Main.fx

Game.fx Parser.java

MenuButton.fx

Specifické grafické prvky config.xml

Specifické datové prvky

Obr´ azek 5.1: Schéma obecné struktury her

Celé uˇzivatelské rozhran´ı her jsem rozdˇelil do tˇr´ı obrazovek, které jsou v kódu reprezentovány tˇremi promˇenn´ ymi typu Scene ve tˇr´ıdˇe Main.fx. Jedna obrazovka je vˇzdy menu hry, které umoˇzn ˇuje zaˇc´ıt novou hru, hru ukonˇcit, nebo pokraˇcovat ve stávaj´ıc´ı. Dalˇs´ı obrazovkou je hra samotná a tˇret´ı je pomocn´ a obrazovka. Ve vˇedomostn´ı hˇre je to obrazovka, která obsahuje vyhodnocen´ı odpovˇedi na ot´ azku. U Pexesa je to pak menu, ve kterém si uˇzivatel m˚ uˇze zvolit ze tˇr´ı moˇzn´ ych poˇct˚ u hrac´ıch kartiˇcek. Vˇsechny obrazovky maj´ı v horn´ı ˇcásti textovou nápovˇedu formou instrukc´ı, které uˇzivateli napov´ıdaj´ı jeho aktuáln´ı moˇznosti ovládán´ı.

ˇ Í HRY 5.4. REALIZACE VEDOMOSTN

25

Dále obsahuj´ı tˇr´ıdu Game.fx, která obsahuje hern´ı logiku a obstarává fungován´ı hry jako celku. Tˇr´ıda Instructions.fx, která je spoleˇcná pro obˇe aplikace, definuje texty instrukc´ı uˇzivateli, které lze mˇenit podle zvolené modality. Pro z´ısk´ av´ an´ı extern´ıch dat z XML soubor˚ u byla vytvoˇrena tˇr´ıda Parser.java. Obˇe hry naˇc´ıtaj´ı informace o velikosti obrazovky a zvolené interakci ze souboru config.xml. Vˇedomostn´ı hra obsahuje jeˇstˇe nav´ıc jeden specifick´ y soubor, kter´ y obsahuje data nutn´ ak hran´ı hry.

5.4

Realizace vˇ edomostn´ı hry

Grafick´ e uˇ zivatelsk´ e rozhran´ı vˇ edomostn´ı hry obsahuje v hern´ı obrazovce ˇctyˇri ˇ ast s n´ hlavn´ı ˇc´ asti. C´ apovˇedou dalˇs´ıho kroku, která je souˇcást´ı vˇsech obrazovek. Informaˇcn´ı ˇcást, ve které vzestupnˇe pˇrib´ yvaj´ı absolvovaná kola a v jej´ı spodn´ı ˇcásti tlaˇc´ıtko menu, kter´ ym se uˇzivatel dostane do obrazovky menu. Dalˇs´ım prvkem je ˇcást s otázkou a nakonec ˇctyˇri pole definované tˇr´ıdou AnswerButton.fx, která obsahuj´ı moˇzné odpovˇedi. Tato pole jsou barevnˇe odliˇsena pomoc´ı barev, které jsou pouˇz´ıvány na funkˇcn´ı tlaˇc´ıtka televizn´ıch ovladaˇc˚ u. To umoˇ nuje snadné napojen´ı a ovládán´ı právˇe pomoc´ı televizn´ıho ovladaˇce a jeho funkˇcn´ıch kl´ aves. Nav´ıc toto barevné odliˇsen´ı pˇrisp´ıvá k pˇrehlednosti a jasnému oddˇelen´ı jednotliv´ ych odpovˇed´ı. Druhou obrazovkou, kter´ a se t´ yká hry samotné, je zobrazen´ı vyhodnocen´ı odpovˇedi uˇzivatele. Tato obrazovka obsahuje pouze nápovˇedu v horn´ı ˇcásti a textovou informaci o správné nebo nespr´ avné odpovˇedi. Kliknut´ım na libovolné m´ısto nebo stiskem libovolné klávesy se uˇzivatel vr´ at´ı do hern´ı obrazovky. Pokud uˇzivatel odpovˇedˇel správnˇe, dostane otázku z dalˇs´ıho kola. Jestliˇze byla jeho odpovˇed’ ˇspatná, vrát´ı se zpˇet na otázku p˚ uvodn´ı. Posledn´ı obrazovkou je menu. Moˇzné pˇrechody mezi obrazovkami s náhledem jejich vzhled˚ u jsou na obr´ azku 5.2. Pro spr´ avné fungovan´ı vˇ edomostn´ı hry bylo tˇreba vymyslet zp˚ usob, jak´ ym bude hra klást ot´ azky. Zdrojem ot´ azek je extern´ı XML soubor data.xml. Jednotlivé otázky jsou uloˇzeny ve struktuˇre XML jako atributy tagu, kter´ y urˇcuje jejich u ´roveˇ n. V´ ybˇer otázky pak funguje zp˚ usobem, kter´ y pˇri vyvolán´ı nového kola hry zjist´ı poˇcet otázek dané u ´rovnˇe a jednu n´ ahodnˇe vybere. Z toho je vidˇet, ˇze nelze pˇredv´ıdat dalˇs´ı otázku a hra tak nab´ yv´ a na atraktivnosti a hratelnosti. Z toho je zˇrejmé, ˇze nen´ı nutné m´ıt u kaˇzdé u ´rovnˇe stejn´ y poˇcet ot´ azek. Pokud bychom chtˇeli zajistit, aby sled otázek byl stejn´ y ve v´ıce hrách, m´ ame moˇznost vytvoˇrit soubor, kter´ y bude obsahovat právˇe jednu otázku ke kaˇzdé u ´rovni. Toho m˚ uˇzeme vyuˇz´ıt napˇr´ıklad pˇri uˇzivatelském testován´ı, abychom vytvoˇrili vˇsem uˇzivatel˚ um stejné podm´ınky. Tato moˇznost nám zároveˇ n dává prostor k z´ıskán´ı srovnateln´ ych dat, co se t´ yˇce vˇedomost´ı uˇzivatel˚ u nebo obt´ıˇznosti otázek. Data, která t´ımto aplikace z´ıská, jsou odpovˇedi na ot´ azky, z´ aznam, která odpovˇed’ je správná a otázku samotnou. Ovl´ ad´ an´ı hry je implementováno pomoc´ı tˇr´ı zp˚ usob˚ u. Prvn´ım zp˚ usobem je ovlád´ an´ı myˇs´ı. V takovém pˇr´ıpadˇe se jednoduˇse kliká na vˇsechna pˇripravená tlaˇc´ıtka, která pˇri najet´ı myˇsi ztmavnou, aby bylo zˇrejmé, na které tlaˇc´ıtko se uˇzivatel chystá kliknout. Druh´ ym zp˚ usobem je ovl´ ad´ an´ı pomoc´ı ˇsipek, klávesy Enter a klávesy m. Pˇri stisku ˇsipky se objev´ı zv´ yraznˇen´ a jedna z odpovˇed´ı. Kaˇzdá ˇsipka oznaˇc´ı jinou odpovˇed’. Jejich pˇriˇrazen´ı

26


Obr´ azek 5.2: Schéma obrazovek vˇedomostn´ı hry

nen´ı pˇr´ıliˇs intuitivn´ı, nicménˇe pˇri delˇs´ım hran´ı je moˇzné, ˇze se uˇzivatel nauˇc´ı, pod kterou ˇsipkou je jaká odpovˇed’ a ovl´ ad´ an´ı jednoho tahu by se tak omezil pouze na jeden stisk ˇsipky a klávesy Enter pro potvrzen´ı volby. Pokud se ale uˇzivatel pˇri prvn´ım stisku klávesy netref´ı na odpovˇed’, kterou povaˇzuje za spr´ avnou, m˚ uˇze se po jednotliv´ ych odpovˇed´ıch pohybovat ve smˇeru ˇsipek.Zvolenou odpovˇed’ pak potvrd´ı klávesou Enter. Po zodpovˇezen´ı otázky se objev´ı obrazovka s vyhodnocen´ım odpovˇedi a libovolnou klávesou uˇzivatel pokraˇcuje ve hˇre. Klávesa m v hlavn´ı hern´ı obrazovce vyvolá menu. Pohyb v menu je pomoc´ı ˇsipek nahoru a dol˚ u, potvrzen´ı Enterem. Tˇret´ım zp˚ usobem je ovl´ ad´ an´ı pomoc´ı kláves. Jednotlivé odpovˇedi maj´ı ve hˇre pˇriˇrazené p´ısmenko a, b, c nebo d. Stiskem pˇr´ısluˇsné klávesy se odpovˇed’ vyhodnot´ı právˇe s touto volbou. Menu se vyvol´ av´ a opˇet kl´ avesou m. Poloˇzky menu se vol´ı stiskem klávesy, která odpov´ıdá prvn´ımu p´ısmenu z textu na tlaˇc´ıtku.

5.5

Realizace Pexesa

Grafick´ e uˇ zivatelsk´ e rozhran´ı Pexesa obsahuje v hern´ı obrazovce tˇri hlavn´ı ˇcásti. ˇ Cást s nápovˇedou dalˇs´ıho kroku, kter´ a je souˇcást´ı vˇsech obrazovek. Informaˇcn´ı ˇcást, ve které je tlaˇc´ıtko vyvol´ avaj´ıc´ı menu, informace o poˇctu proveden´ ych tah˚ u a o poˇctu nalezen´ ych

5.5. REALIZACE PEXESA

27

dvojic. Hlavn´ı ˇc´ ast´ı je pak plocha s kartiˇckami, které uˇzivatel jejich oznaˇcován´ım postupnˇe odkr´ yv´ a a hled´ a dvojice se stejn´ ym obrázkem. Dalˇs´ı dvˇe obrazovky jsou menu. Prvn´ı obsahuje kromˇe nápovˇedy tˇri tlaˇc´ıtka, pomoc´ı kter´ ych si uˇzivatel vybere s kolika kartiˇckami chce hrát. Moˇznosti jsou osm, dvanáct a ˇsestn´ act kartiˇcek. Druhé menu je stejné jako u vˇedomostn´ı hry a obsahuje moˇznosti ukonˇcen´ı hry, návrat dohry a moˇznost nové hry. Moˇzné pˇrechody mezi obrazovkami s náhledem jejich vzhled˚ u jsou na obr´ azku 5.3.

Obr´ azek 5.3: Schéma obrazovek pexesa

Pro spr´ avnou funkˇ cnost pexesa bylo nejprve nutné vymyslet, jak´ ym zp˚ usobem budou reprezentov´ any a vykreslov´ any jednotlivé kartiˇcky. Pro reprezentaci kartiˇcky byla vytvoˇrena samostatn´ a tˇr´ıda PlayingCard.fx. Aplikace pak po zvolen´ı poˇctu kartiˇcek v menu s t´ımto v´ ybˇerem vykresl´ı pˇr´ısluˇsn´ y poˇcet kartiˇcek. Jednotlivé poˇcty kartiˇcek jsem volil zámernˇe v násboc´ıch ˇctyˇr, protoˇze jejich vykreslován´ı je realizováno do ˇrádk˚ u právˇe po ˇctyˇrech kartiˇck´ ach. Vˇzdy k dvojici kartiˇcek pˇr´ısluˇs´ı jeden obrázek, kter´ y je vidˇet po jejich otoˇcen´ı. Obrázky jsem volil na prvn´ı pohled jednoduché a to barevná koleˇcka na b´ılém podkladu nebo b´ıl´ a koleˇcka na barevném podkladu. Nicménˇe pˇri hran´ı to slouˇz´ı ke zt´ıˇzen´ı, protoˇze je snadné zamˇenit barevné koleˇcko a barevné pozad´ı. Zámˇerem bylo, aby hra nep˚ usobila pˇr´ıliˇs dˇetinsky a nutila uˇzivatele k soustˇredˇen´ı a procviˇcován´ı pamˇeti, coˇz je c´ılem kognitivn´ıch her. Vyhodnocov´ an´ı tah˚ u pak hl´ıdá jedna promˇenná, podle které aplikace pozná, zda otoˇcen´ a

28


kartiˇcka je prvn´ı nebo druh´ a z dvojice v tahu. Pokud je druhá, hra zjiˇst’uje zda se otoˇcené kartiˇcky shoduj´ı. Jestliˇze se neshoduj´ı, otoˇc´ı se zpˇet. V pˇr´ıpadˇe, ˇze maj´ı shodn´ y obrázek, kartiˇcky zmiz´ı. Ovl´ ad´ an´ı hry je realizov´ ano pomoc´ı dvou zp˚ usob˚ u, menu pak pomoc´ı tˇr´ı. Prvn´ı zp˚ usob ovládán´ı je, stejnˇe jako u vˇedomostn´ı hry, oznaˇcen´ı myˇs´ı pˇr´ısluˇsnou volbu a následné kliknut´ı pro potvrzen´ı volby. Vˇsechna tlaˇc´ıtka vˇcetnˇe kartiˇcek Pexesa po najet´ı myˇs´ı ztmavnou, aby bylo uˇzivateli jasné, kterou moˇznost m´ a vybranou. Druh´ y zp˚ usob, jak hru ovl´ adat jsou ˇsipky. Po stisku jedné z ˇsipek se na hrac´ı ploˇse, tedy na jedné z kartiˇcek Pexesa, objev´ı jedna kartiˇcka jako oznaˇcená. Dále je moˇzné se pohybovat ve smˇeru ˇsipek a kl´ avesou Enter volbu potvrdit. Nav´ıc na sebe jednotlivé ˇrady tlaˇc´ıtek navzájem navazuj´ı, takˇze napˇr´ıklad kdyˇz uˇzivatel na konci prvn´ıho ˇrádku stiskne ˇsipku vpravo, tak se dostane na zaˇc´ atek druhého ˇrádku. To ˇreˇs´ı situaci, kdy na hrac´ı ploˇse zb´ yvá uˇz jen nˇekolik m´ alo kartiˇcek a nen´ı moˇzné mezi nimi pˇrecházet pouze ve ˇctyˇrech základn´ıch smˇerech. Kl´ avesa m opˇet vyvolá menu. Menu je moˇzné ovl´ adat tˇremi zp˚ usoby. Ovládán´ı myˇs´ı a ovládán´ı pomoc´ı ˇsipek je shodné pro obˇe menu, tedy pro v´ ybˇer poˇctu kartiˇcek a pro menu s volbou nové hry, ukonˇcen´ı a pokraˇcován´ı ve hˇre. Obˇe menu je moˇzné ovl´ adat i pomoc´ı kláves. Zde se liˇs´ı pouze ve zvolen´ ych klávesách. Menu pro volbu kartiˇcek m´ a své moˇznosti oznaˇcené p´ısmeny a, b, c. Pˇr´ısluˇsné klávesy tedy spouˇst´ı danou volbu. Druhé menu se opˇet ovládá stiskem klávesy, jej´ıˇz p´ısmeno je prvn´ım z názvu tlaˇc´ıtka.

5.6

Napojen´ı modalit

Hry, tak jak jsem je implementoval, jsou pˇripravené na napojen´ı vˇsech ˇctyˇr modalit vyv´ıjen´ ych v r´ amci projektu Vital Mind. Pro u ´ˇcely testov´ an´ı byly na operaˇcn´ım systému Windows XP Professional SP3 realizovány dvˇe modality ukazov´ an´ı a d´ alkov´ y ovladaˇc. Pohybová gesta a neverbáln´ı hlasová gesta by se napojovala analogicky jako ovládán´ı pomoc´ı dálkového ovladaˇce. Modalita ukazov´ an´ı byla realizov´ ana pomoc´ı ovladaˇce Wii. Ovladaˇc s poˇc´ıtaˇcem komunikuje pˇres rozhran´ı Bluetooh. Z tohoto d˚ uvodu byl k poˇc´ıtaˇci pˇripojen adaptér BELKIN Mini Bluetooth USB+EDR, v2.1. a doinstalován ovladaˇc Bluesoleil 6.4.249.000. Pro pˇr´ıjem infraˇcerveného sign´ alu je potˇreba zdroje pˇripojeného k monitoru poˇc´ıtaˇce. Já jsem ˇ pouˇzil zaˇr´ızen´ı z v´ yroby Katedry poˇc´ıtaˇcové grafiky a interakce CVUT FEL. Ovladaˇc je poté moˇzné spárovat s poˇc´ıtaˇcem a od té chv´ıle prob´ıhá komunikace mezi obˇemi zaˇr´ızen´ımi. Pro namapován´ı ovl´ ad´ an´ı her na ovl´ adac´ı moˇznosti ovladaˇce mˇel b´ yt p˚ uvodnˇe pouˇzit emulátor WiiMouseControl, zaloˇzen´ y na knihovnˇe WiiUse, kter´ y pˇrevád´ı ukazován´ı pomoc´ı ovladaˇce Wii na pohyb myˇsi a stisky kl´ aves A a B na stisky levého a pravého tlaˇc´ıtka myˇsi. Bohuˇzel ale doˇslo k nekompatibilitˇe mezi emul´ atorem a hrami, takˇze apliakce nereagovaly na stisky tlaˇc´ıtek. Z tohoto d˚ uvodu jsem pouˇzil dalˇs´ı emulátor a to GlovePIE 0.29 a pomoc´ı nˇeho namapoval stisk tlaˇc´ıtka myˇsi na tlaˇc´ıtko ovladaˇce. S t´ımto nastaven´ım jiˇz vˇse fungovalo, tak jak mˇelo. K realizaci modality d´ alkového ovladaˇce byla pouˇzita televizn´ı karta Terratec Cinergy hybrid T USB XS FM s d´ alkov´ ym ovladaˇcem. Bylo potˇreba doinstalovat ovladaˇce a aplikaci TerraTec Home Cinema, které byly souˇcást´ı balen´ı s televizn´ı kartou. Poté jiˇz staˇcilo v

5.7. SHRNUTÍ REALIZACE

29

nástroji pro zpr´ avu d´ alkového ovladaˇce namapovat pˇr´ısluˇsná tlaˇc´ıtka ovladaˇce na klávesy. Tedy ˇsipky na ˇsipky, tlaˇc´ıtko Info na ovladaˇci na klávesu m, která vyvolává menu a barevn´ a tlaˇc´ıtka na kl´ avesy, které oznaˇcuj´ı odpovˇedi ve vˇedomostn´ı hˇre. Pˇri tomto nastaven´ı vˇse fungovalo spr´ avnˇe. M˚ uˇzeme pˇredpokl´ adat, ˇze pohybová gesta a neverbáln´ı gesta by taktéˇz fungovala, protoˇze jejich napojen´ı je analogické jako u dálkového ovladaˇce, a to pˇredevˇs´ım v mapován´ı na ˇsipky a potvrzovac´ı kl´ avesu.

5.7

Shrnut´ı realizace

Podle n´ avrhu her v kapitole 4 jsem implementoval vˇedomostn´ı hru a Pexeso v poˇzadované funkˇcnosti. Na ovl´ ad´ an´ı her jsem pro potˇreby testován´ı realizoval modalitu ukazován´ı a dálkového ovladaˇce. Dalˇs´ı modality by bylo moˇzné zprovoznit analogicky. Aplikace je tedy moˇzné nav´ azat na vˇsechny ˇctyˇri modality vyv´ıjené projektem Vital Mind.

30


Kapitola 6

Testov´ an´ı C´ılem z´ avˇereˇcného uˇzivatelského testován´ı se seniory bylo ovˇeˇrit funkˇcnost implmentovan´ ych aplikac´ı a jejich interakci s modalitami. Nebylo moˇzné testovat aplikace pˇr´ımo na set-top boxu, protoˇze v souˇcasné dobˇe nem´ ame k dispozici set-top box, kter´ y by podporoval vˇsechny technologie pouˇzité pˇri v´ yvoji aplikac´ı. Z tohoto d˚ uvodu testov´ an´ı prob´ıhalo v simulovan´ ych podm´ınkách. Okna aplikac´ı byla maximalizov´ ana na celou obrazovku poˇc´ıtaˇce a pro ovládán´ı byly k poˇc´ıtaˇci pˇripojeny ovladaˇce, jejichˇz vstupy byly pomoc´ı emulátor˚ u pˇrevádˇeny na stisky kláves a pohyby myˇsi. To vˇse simulovalo hran´ı her na televizn´ı obrazovce pomoc´ı dálkového ovladaˇce. Testov´ an´ı probˇehlo 13. kvˇetna 2009 ve spolupráci s Gerontologick´ ym centrem v Praze 8 [6].

6.1

Pˇ r´ıprava testov´ an´ı

K testov´ an´ı byl pouˇzit notebook Dell Latitude D600 (procesor Intel Pentium M 1600MHz, 512 MB RAM, 40 GB HDD, uhlopˇr´ıˇcka monitoru 14 palc˚ u, rozliˇsen´ı 1400x1050 pixel˚ u) s operaˇcn´ım systémem Windows XP Professional SP3 a pˇripojen´ ym bluetooth adaptérem BELKIN Mini Bluetooth USB+EDR, v2.1. Pro fungov´ an´ı aplikac´ı na platformˇe JavaFX jsem mˇel na notebooku nainstalován Java SE Development Kit (JDK) 6 Update 13. K realizaci ovl´ ad´ an´ı her byla pouˇzita extern´ı televizn´ı karta Terratec Cinergy hybrid T USB XS FM s d´ alkov´ ym ovladaˇcem viz 2.5 a ovladaˇc Wii viz 2.4. Aby ovladaˇc Wii byl schopen zpracov´ avat infraˇcerven´ y signál, bylo potˇreba na monitor notebooku pˇripevnit ˇ zaˇr´ızen´ı, vyrobené na Katedˇre poˇc´ıtaˇcové grafiky a interakce CVUT FEL, se dvˇema zdroji infraˇcerveného sign´ alu. Pro spr´ avnou funkci ovladaˇce Wii jsem nainstaloval zkuˇsebn´ı verzi bluetooth ovladaˇce Bluesoleil 6.4.249.000. Pro d´ alkov´ y ovladaˇc TerraTec pak ovladaˇce a aplikaci TerraTec Home Cinema, které jsou souˇc´ ast´ı balen´ı pouˇzité televizn´ı karty. Pro pˇrevod signál˚ u z ovladaˇce Wii na stisky kl´ aves a ovl´ ad´ an´ı kurzoru myˇsi byly pouˇzity emulátory GlovePIE 0.29 a WiiMouseControl zaloˇzen´ y na knihovnˇe WiiUse. Za pomoc´ı ovladaˇc˚ u byly tedy testované modality ovládán´ı televizn´ım ovladaˇcem za pouˇzit´ı ˇsipek i barevn´ ych funkˇcn´ıch tlaˇc´ıtek a ukazován´ı pomoc´ı ovladaˇce Wii.

31

´ Í KAPITOLA 6. TESTOVAN

32

6.2

Pr˚ ubˇ eh testov´ an´ı

Testován´ı se z´ uˇcastnilo celkem deset participant˚ u z c´ılové skupiny. Testován´ı prob´ıhalo jednotlivˇe. Doba testov´ an´ı pro jednoho seniora byla zhruba ˇctvrt hodiny. Nejprve jsem senior˚ um vysvˇetlil d˚ uvod test˚ u. Poté jsem je nechal hrát vˇedomostn´ı hru postupnˇe se vˇsemi tˇremi moˇznostmi ovládán´ı. Jako prvn´ı jsem participanty nechal hrát pomoc´ı televizn´ıho ovladaˇce. Poté ˇsipkami a nakonec barevn´ ymi funkˇcn´ımi tlaˇc´ıtky. Pomoc´ı pohybov´ ych gest, ovl´ ad´ an´ı ˇsipkami a ovl´ adán´ı pomoc´ı funkˇcn´ıch tlaˇc´ıtek televizn´ıho ovladaˇce. Jako posledn´ı jsem zvolil ovl´ ad´ an´ı pomoc´ı pohybov´ ych gest. Televizn´ı ovladaˇc byl senior˚ um bliˇzˇs´ı a známˇejˇs´ı, proto jsem testov´ an´ı s n´ım zaˇradil pˇred pohybová gesta. Pexeso jsem testoval stejn´ ym zp˚ usobem. Zp˚ usoby ovládán´ı byly ale jen dva a to pohybová gesta a ˇsipky.

6.3

Profily uˇ zivatel˚ u a jejich reakce na testov´ an´ı

U pˇr´ısluˇsné hry je vˇzdy poˇrad´ı ovl´ adán´ı, které urˇcili patricipanti. 1. je nejlepˇs´ı zp˚ usob ovládán´ı, 2. horˇs´ı atd. P1: muˇz, 79 let, hraje bridˇz a to i na internetu Vˇ edomostn´ı hra: 1. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 2. ˇsipky, 3. Wii. Pexeso: 1. Wii, 2. ˇsipky. Nápad s hran´ım pomoc´ı ovl´ adaˇc˚ u ho nadchnul. P2: ˇzena, 63 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. Wii, 2. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 3. ˇsipky. Pexeso: 1. Wii, 2. ˇsipky. Jako nejlepˇs´ı zp˚ usob ovl´ ad´ an´ı jednoznaˇcnˇe urˇcila ovladaˇc wii, protoˇze se na nˇej pˇri hran´ı nemusela d´ıvat. P3: muˇz, 69 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. Wii, 2. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 3. ˇsipky. Pexeso: 1. Wii, 2. ˇsipky. P4: ˇzena, 84 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. ˇsipky, 2. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 3. Wii (doln´ı tlaˇc´ıtko lepˇs´ı neˇz horn´ı.) Pexeso: 1. ˇsipky, 2. Wii. Jako nejlepˇs´ı zp˚ usob ovl´ ad´ an´ı jednoznaˇcnˇe urˇcila televizn´ı ovladaˇc, protoˇze televizn´ı ovladaˇc zná, pouˇz´ıv´ a a nen´ı to tedy nic nového.

˚ 6.4. VYHODNOCENÍ TESTU

33

P5: ˇzena, 70 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 2. ˇsipky , 3. Wii. Pexeso: 1. Wii, 2. ˇsipky. P6: ˇzena, 74 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 2. Wii , 3. ˇsipky. Pexeso: 1. ˇsipky, 2. Wii. Podle vlastn´ıch slov by si s Pexesem vyhrála, kdyby ho mohla hrát doma na televizi. P7: ˇzena, 71 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 2. ˇsipky , 3. Wii. Pexeso: 1. Wii, 2. ˇsipky. P8: ˇzena, 61 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 2. Wii , 3. ˇsipky. Pexeso: 1. Wii, 2. ˇsipky. Jako nepohodlné hodnotila to, ˇze ovladaˇc Wii je potˇreba drˇzet nam´ıˇren´ y na obrazovku. P9: muˇz, 84 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 2. ˇsipky , 3. Wii. Pexeso: 1. Wii, 2. ˇsipky. P10: muˇz, 77 let Vˇ edomostn´ı hra: 1. barevn´ a tlaˇc´ıtka, 2. ˇsipky , 3. Wii. Pexeso: 1. Wii, 2. ˇsipky.

6.4

Vyhodnocen´ı test˚ u

Z dat z´ıskan´ ych uˇzivatelsk´ ym testován´ım jsem sestavil tabulky, ve kter´ ych jsem jednotliv´ ym zp˚ usob˚ um ovl´ ad´ an´ı pˇriˇrazoval body podle poˇrad´ı, které urˇcili participanti. Tedy pokud zvolen´ y zp˚ usob ovl´ ad´ an´ı byl podle participanta nejlepˇs´ı, dostal tˇri body, druh´ y dva body atd. Vˇedomostn´ı hra se dle vˇetˇsiny participant˚ u nejlépe ovládala pomoc´ı barevn´ ych tlaˇc´ıtek ovladaˇce, coˇz je vidˇet v tabulce 6.1. Tento zp˚ usob vˇetˇsinˇe dotázan´ ych pˇripadal jako nejsnazˇs´ı a nejrychlejˇs´ı. Bodov´ y rozd´ıl od druhého ovládán´ı ˇsipkami je v´ yraznˇe vˇetˇs´ı, neˇz rozd´ıl mezi ovládán´ım ˇsipkami a ovl´ ad´ an´ım pomoc´ı pohybov´ ych gest, které dostalo v hodnocen´ı nejménˇe bod˚ u. V ovl´ ad´ an´ı Pexesa nejv´ıce bod˚ u z´ıskala pohybová gesta, která pouze dva participanti oznaˇcili jako horˇs´ı neˇz ˇsipky viz tabulka 6.2. Pˇri ovládán´ı pohybov´ ymi gesty senior˚ um vyhovovalo, ˇze se nemusej´ı stˇr´ıdavˇe d´ıvat na ovladaˇc a na monitor, jako tomu bylo u ovlád´ an´ı ˇsipkami.

´ Í KAPITOLA 6. TESTOVAN

34

Vˇ edomostn´ı Barevná tlaˇc´ıtka ˇ Sipky Pohybová gesta

P1 3 2 1

P2 2 1 3

P3 2 1 3

P4 2 3 1

P5 3 2 1

P6 3 1 2

P7 3 2 1

P8 3 1 2

P9 3 2 1

P10 3 2 1

celkem 27 17 16

P10 1 2

celkem 12 18

Tabulka 6.1: Vyhodnocen´ı ovládán´ı vˇedomostn´ı hry Pexeso ˇ Sipky Pohybová gesta

P1 1 2

P2 1 2

P3 1 2

P4 2 1

P5 1 2

P6 2 1

P7 1 2

P8 1 2

P9 1 2

Tabulka 6.2: Vyhodnocen´ı ovládán´ı Pexesa

6.5

Shrnut´ı testov´ an´ı

Závˇereˇcn´ ym uˇzivatelsk´ ym testov´ an´ım byla prokázána funkˇcnost aplikac´ı, správn´ y pˇr´ıstup k jejich implementaci a realizaci jejich ovládán´ı. Senioˇri jevili o hry zájem a byli pˇr´ıstupn´ı nov´ ym zp˚ usob˚ um ovl´ ad´ an´ı. Pˇredevˇs´ım pak pˇri hran´ı Pexesa takˇrka jednoznaˇcnˇe oznaˇcili ovladaˇc Wii Remote jako nejpohodlnˇejˇs´ı zp˚ usob ovládán´ı.

Kapitola 7

Z´ avˇ er C´ılem této pr´ ace bylo vytvoˇrit hru nebo hry pro platformu interaktivn´ı digitáln´ı televize (iDTV), které by pom´ ahaly senior˚ um v procviˇcován´ı kognitivn´ıch funkc´ı mozku. V´ ybˇer vhodn´ ych her k implementaci byl proveden metodou uˇzivatelského testován´ı se seniory. Anal´ yzou v´ ysledk˚ u z´ıskan´ ych testován´ım bylo moˇzné vybrat vhodné hry k implementaci a navrhnout jejich realizaci. Z technick´ ych d˚ uvod˚ u nebylo moˇzné hry na platformˇe JavaFX testovat pˇr´ımo na set-top boxu, proto bylo prostˇred´ı iDTV simulováno na poˇc´ıtaˇci. V rámci této práce byly vytvoˇreny dvˇe hry, které je moˇzné napojit na vˇsechny ˇctyˇri modality vyv´ıjené v rámci projektu Vital Mind. Závˇereˇcn´ ym uˇzivatelsk´ ym testován´ım se seniory byla prokázána funkˇcnost aplikac´ı, spr´ avn´ y pˇr´ıstup k jejich implementaci a realizaci jejich ovládán´ı. Hry jsou pˇripraveny na budouc´ı chod na zaˇr´ızen´ıch set-top box. Do budoucna tento projekt d´ avá prostor rozˇsiˇrován´ı a návaznosti dalˇs´ı práci. Na základˇe shorm´ aˇzdˇen´ ych poznatk˚ u je moˇzné pro platformu iDTV vyv´ıjet dalˇs´ı multimodáln´ı aplikace nebo st´ avaj´ıc´ı rozˇsiˇrovat.

35

36

´ ER ˇ KAPITOLA 7. ZAV

Literatura [1] J. Syka. Mozek a kognitivn´ı funkce. V 2. Multioborový semin´ aˇr 2006, strany 41–50. Projekt Otevˇren´ a vˇeda, Praha, 2006. [2] T. A. John Pruitt. The persona lifecycle: keeping people in mind throughout product design. Morgan Kaufmann, 2006. [3] Digit´ aln´ı Televize.cz. http://www.digitalnitelevize.cz/. [4] Adobe Flash Platform. http://www.adobe.com/flashplatform/. [5] JavaFX - Using the Model, View and Controller Design. http://www.javafx.com/docs/articles/midlet/#MVC. [6] Gerontologické centrum v Praze 8. http://www.gerontocentrum.cz/. [7] Java Platform. http://www.java.com/. [8] JavaFX. http://www.javafx.com/. [9] DVB Project - Multimedia Home Platform . http://www.mhp.org/. [10] Middleware Resource Center. http://www.middleware.org/. [11] Poˇc´ıtaˇcov´ a hra Chcete b´ yt milionáˇrem? http://www.milionar.ic.cz/. [12] PacMan Game Online . http://www.pacmangame.net/. [13] Kamr´ adské hry - pexeso. http://www.kamaradske-hry.cz/hry-na-pocitaci/pexeso/. ˇ a spoleˇcnost pro trénován´ı pamˇeti a mozkov´ [14] Cesk´ y jogging. http://www.trenovanipameti.cz/.

37

38

[15] Vital Mind Project - ICT-215387. http://www.vitalmind-project.eu/.

LITERATURA

Pˇ r´ıloha A

Seznam pouˇ zit´ ych zkratek DVB Digital video broadcasting DVB-HTML Digital video broadcasting - Hypertext markup language IDE Integrated development environment iDTV Interactive digital television JDK Java development kit MHP Multimedia home platform RIA Rich internet application SDK Software development kit USB Universal Serial Bus

39

40

ˇ ÍLOHA A. SEZNAM POUZIT ˇ YCH ´ PR ZKRATEK

Pˇ r´ıloha B

Instalaˇ cn´ı a uˇ zivatelsk´ a pˇ r´ıruˇ cka V této ˇc´ asti je popsan´ y postup pro u ´spˇeˇsné zprovoznˇen´ı her a jejich navázán´ı na modality, které jsem pouˇzil pˇri testov´ an´ı a zp˚ usby, kter´ ymi je moˇzné mˇenit nastaven´ı jednotliv´ ych her. Pokud nen´ı ˇreˇceno jinak, jsou uvedené postupny nezávislé na operaˇcn´ım systému. Testováno na Windows XP Professional SP3 a linuxové distribuci Kubuntu 9.04.

B.1

Instalace a spuˇ stˇ en´ı her

Instalace a spuˇ stˇ en´ı z webov´ eho zdroje v kroc´ıch: 1. Instalace Java JRE. 2. Kontrola funkˇcn´ıho pˇripojen´ı k internetu. 3. Spuˇstˇen´ı pomoc´ı souboru s pˇr´ıponou .jnlp. Minim´ aln´ı poˇzadavkem pro bˇeh aplikac´ı na platformˇe JavaFX je funkˇcn´ı instalace Java JRE 6 Update 7. Nejnovˇejˇs´ı verzi je moˇzné stáhnout z webové adresy http://www.java.com nebo pouˇz´ıt verzi 6 Update 13, která je souˇcást´ı pˇriloˇzeného CD ve sloˇzce software. Ke spuˇstˇen´ı her je tˇreba aktivn´ı internetové pˇripojen´ı. Po splnˇen´ı prerekvizit staˇc´ı uˇz jen spustit soubor pexeso.jnlp nebo vedomostni.jnlp, které jsou na CD ve sloˇzk´ ach app_src/BP_Pexeso/dist a app_src/BP_Vedomostni/dist. Druhou moˇznost´ı je spustit aplikace z internetového prohl´ıˇzeˇce zadán´ım webové adresy http://susanoo.wu.cz/BP_Pexeso/BP_Pexeso.jnlp nebo http://susanoo.wu.cz/BP_Vedomostni/BP_Vedomostni.jnlp. Instalace a spuˇ stˇ en´ı z lok´ aln´ıho zdroje v kroc´ıch: 1. Instalace Java JDK. 2. Instalace JavaFX SDK. 3. Spuˇstˇen´ı pomoc´ı d´ avkového souboru, nebo v prostˇred´ı NetBeans.

41

42

ˇ ÍLOHA B. INSTALACN ˇ Í A UZIVATELSK ˇ ´ PR ˇ ÍRUCKA ˇ PR A

Pro lokáln´ı chod aplikac´ı, které jsou souˇcást´ı pˇriloˇzeného CD ve sloˇzce app_src, je nutné nainstalovat nejprve Java JDK v minim´ aln´ı verzi 6 Update 7. Doporuˇcená je nejnovˇejˇs´ı verze, která je ke staˇzen´ı na webové adrese http://java.sun.com/javase/downloads nebo pouˇz´ıt verzi 6 Update 13, kter´ a je souˇc´ ast´ı pˇriloˇzeného CD ve sloˇzce software. Po instalaci Java JDK je potˇreba jeˇstˇe doinstalovat JavaFX SDK v minimáln´ı verzi 1.1. JavaFX SDK je moˇzné st´ ahnout z webové adresy http://www.javafx.com/downloads nebo pouˇz´ıt verzi 1.1 pro operaˇcn´ı systém Windows, která je souˇcást´ı pˇriloˇzeného CD ve sloˇzce software. Aplikace je poté moˇzné spustit lok´ alnˇe dvˇema zp˚ usoby. Prvn´ım zp˚ usobem je naˇcten´ı zdrojového projektu do NetBeans IDE s integrovan´ ym prostˇred´ım pro tvorbu aplikac´ı na platformˇe JavaFX a jeho n´ asledné sp˚ uˇstˇen´ı. NetBeans IDE je moˇzné stáhnout v nejnovˇejˇs´ı verzi z webové adresy http://www.netbeans.org/downloads. Druh´ ym zp˚ usobem, pro operaˇcn´ı systém Windows, je pouˇzit´ı d´ avkov´ ych soubor˚ u, pexeso.bat a vedomostni.bat, které jsou na pˇriloˇzeném CD v projektov´ ych adres´ aˇr´ıch jednoliv´ ych her ve sloˇzce dist.

B.2

Nav´ az´ an´ı modalit

Pro navázán´ı modality ukazov´ an´ı je potˇreba spárovat ovladaˇc Wii pˇres bluetooth s poˇc´ıtaˇcem. Testov´ ano na notebooku Dell Latitude D600 (procesor Intel Pentium M 1600MHz, 512 MB RAM, 40 GB HDD, uhlopˇr´ıˇcka monitoru 14 palc˚ u, rozliˇsen´ı 1400x1050 pixel˚ u) s operaˇcn´ım systémem Windows XP Professional SP3 a pˇripojen´ ym bluetooth adaptérem BELKIN Mini Bluetooth USB+EDR, v2.1 s ovladaˇcem Bluesoleil 6.4.249.000. Aby ovladaˇc Wii vys´ılal spr´ avn´ a data, je nutné m´ıt na monitoru um´ıstˇeny vys´ılaˇce infraˇcerveného sign´ alu. Testov´ ano se zaˇr´ızen´ım zap˚ ujˇcen´ ym od Katedry poˇc´ıtaˇcovˇe grafiky a ˇ interakce CVUT FEL, kde bylo vyrobeno. A nakonec pro namapov´ an´ı pˇr´ısluˇsn´ ych akc´ı je tˇreba spustit emulátor WiiMouseControl. Ten emuluje pohyb ovladaˇce na pohyb myˇsi. Dále pak emulátor GlovePIE, kter´ y emuluje stisky tlaˇc´ıtek na stisky tlaˇc´ıtek myˇsi. Testováno s emulátorem GlovePIE 0.29, kter´ y je ke moˇzné stáhnout z webové adresy http://carl.kenner.googlepages.com/glovepie nebo vyuˇz´ıt verzi, kter´ a je souˇc´ ast´ı pˇriloˇzeného CD ve sloˇzce dist. Pro emulaci tlaˇc´ıtek jsem pouˇzil pˇripraven´ y skript WiiMouse IR.PIE, kter´ y je souˇcást´ı aplikace GlovePIE ve sloˇzce WiimoteScripts. Emul´ ator WiiMouseControl je zaloˇzen na knihovnˇe WiiUse a byl vyvinut ˇ Katedrou poˇc´ıtaˇcové grafiky a interakce CVUT FEL, která mi ho poskytla. Pro realizaci modality d´ alkového ovladaˇce je zapotˇreb´ı televizn´ı karta s ovladaˇcem. Pomoc´ı aplikac´ı dod´ avan´ ych ke kartˇe je pak moˇzné namapovat tlaˇc´ıtka ovladaˇce na pˇr´ısluˇsné klávesy. Testov´ ano s kartou Terratec Cinergy hybrid T USB XS FM s dálkov´ ym ovladaˇcem a doinstalovan´ ymi ovladaˇci a aplikac´ı TerraTec Home Cinema, které byly souˇcást´ı balen´ı televizn´ı karty.

B.3

Zmˇ eny nastaven´ı

V obou hr´ ach je moˇzné, pˇri lok´ aln´ım spouˇstˇen´ı, v souboru config.xml mˇenit nastaven´ı ˇs´ıˇrky okna aplikac´ı v pixelech a zvolenou modalitu, jej´ıˇz volba má vliv na text nápovˇedy.

ˇ B.3. ZMENY NASTAVENÍ

43

V následuj´ıc´ı jednoduché struktuˇre staˇc´ı zmˇenit hodnoty atributu sceneWidth a interaction, která m˚ uˇze nab´ yvat hodnot 1 (pohybová gesta), 2 (neverbáln´ı hlasová gesta), 3 (ukazov´ an´ı) a 4 (dálkov´ y ovladaˇc).

/>

Vˇedomostn´ı hra obsahuje nav´ıc soubor data.xml, ve kterém jsou uloˇzeny otázky v následuj´ıc´ım form´ atu. Jednoduchou editac´ı hodnot jednotliv´ ych atribut˚ u a ˇc´ısla v tagu level1 je moˇzné vytvoˇrit nové ot´ azky v nov´ ych u ´rovn´ıch.

44

ˇ ÍLOHA B. INSTALACN ˇ Í A UZIVATELSK ˇ ´ PR ˇ ÍRUCKA ˇ PR A

Pˇ r´ıloha C

Obsah pˇ riloˇ zen´ eho CD |-- index.html |-- README.txt |-- text |-- tomasj4_2009bach.pdf |-- text_src |-- figures |-- kapitoly |-- prilohy |-- tomasj4_2009bach.tex |-- app_src |-- BP_Pexeso |-- src |-- dist |-- BP_Vedomostni |-- src |-- dist |-- software |-- windows |-- Java JRE 6 Update |-- Java JDK 6 Update |-- JavaFX SDK 1.1 |-- GlovePIE 0.29 |-- linux |-- Java JRE 6 Update |-- Java JDK 6 Update |-- JavaFX SDK 1.2

V´ ychoz´ ı webov´ a str´ anka s obsahem CD Struktura a popis CD Zkompilovan´ y text bakal´ aˇ rsk´ e pr´ ace Zdrojov´ e soubory ve form´ atu LaTeX Obr´ azky obsaˇ zen´ e v bakal´ aˇ rsk´ e pr´ aci Texty kapitol Texty pˇ r´ ıloh Zdrojov´ y soubor ve form´ atu LaTeX Zdrojov´ e projekty pro NetBeans IDE Zdrojov´ y projekt hry Pexeso Zdrojov´ e k´ ody Spustiteln´ a verze aplikace Zdrojov´ y projekt Vˇ edomostn´ ı hry Zdrojov´ e k´ ody Spustiteln´ a verze aplikace Uˇ zit´ y software 13 12

Java Runtime Enviroment Java Developement Kit JavaFX Software Developement Kit Emul´ ator GlovePIE

13 14

Java Runtime Enviroment Java Developement Kit JavaFX Software Developement Kit

45

digitální televize (idtv). Cílovou platformu implementace bude JavaFX a idtv

Recommend Documents