Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)
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PIZARRA DIGITAL INTERACTIVA MEDIANTE EL USO DEL WIIMOTE
Realizado por Firdaous MorabetDirigido por Cristina Urdiales García
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Motivación
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Motivación
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
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Estado del arte
Introducción
Origen de las PDIs:
-1987 : XeroX Parc-1991 : SMART
(DViT- (Digital Vision Touch)
-1992: SMART (585)
- …
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Estado del arte
Tipos de PDIs:
- PDIs de gran formato
PDIs portátiles o portables-
Introducción
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Introducción
Estado del arte
Elementos necesarios en una PDI:
- Control del puntero
- Comunicación entre los elementos
-Software
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Introducción
Estado del arte
Elementos necesarios en una PDI:
- Control del puntero
- Comunicación entre los elementos
-Software
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Introducción
Estado del arte
Elementos necesarios en una PDI:
- Control del puntero
- Comunicación entre los elementos
-Software
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Introducción
Estado del arte
Elementos necesarios en una PDI:
- Control del puntero
- Comunicación entre los elementos
-Software
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Introducción
Estado del arte
Tecnologías:
-Táctil
-Electromagnética
- Ultrasónica
-Óptica
- Capacitiva
- Resistiva -Activa
-Pasiva
-Infrarrojos
-Láser
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Introducción
Estado del arte
Tecnologías:
-Táctil ≈ 4000 €
-Electromagnética > 1000 €
- Ultrasónica < 1000€
-Óptica ≈ 500 €
¡Pero sigue siendo caro!
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Introducción
Estado del arte
Solución/Alternativa:
-Encontrar un dispositivo de funcionalidades similares a los de tecnología óptica, pero más asequible.
¿Es posible?
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Introducción
Estado del arte
Solución/Alternativa:
-Encontrar un dispositivo de funcionalidades similares a los de tecnología óptica, pero más asequible.
¿Es posible?
¡Sí!
Usando una cámara normal + filtro de infrarrojos
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Introducción
Metodología
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
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El Wiimote
PDI y Wiimote
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El Wiimote
PDI y Wiimote
Cámara de IR o Sensor MOT
Acelerómetro
Memoria EPROM
Chip Bluetooth
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El Wiimote: Sensor MOT
-PixArt
- Filtro de IR
-Seguimiento de hasta 4 objetos
-1024x768 pixels de resolución (128x96 de la cámara x8 del procesador interno)
-Sólo es accesible la información procesada, no las imágenes capturadas.
-33º Horizontal / 23ºVertical
PDI y Wiimote
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SW basado en el uso del Wiimote
- Smoothboard
-Java Wiimote IWB
-GTK Wiimote
-Wiimote Whiteboard
PDI y Wiimote
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SW basado en el uso del Wiimote
-Smoothboard
-Muchas funcionalidades
-Estabilidad
-Soporte
-S.O. Windows
PDI y Wiimote
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SW basado en el uso del Wiimote
PDI y Wiimote
-Java Wiimote IWB
-Diseñada para Mac
-Muchas funcionalidades
-Estabilidad (en Mac)
- Sin soporte
![Page 25: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/25.jpg)
SW basado en el uso del Wiimote
PDI y Wiimote
-GTK Wiimote
-Diseñada para Linux
-Varias funcionalidades
-Estabilidad
-Sin soporte
![Page 26: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/26.jpg)
SW basado en el uso del Wiimote
PDI y Wiimote
-Wiimote Whiteboard
-Diseñada para Windows
-Funcionalidad básica
- Poca estabilidad
-Sin soporte
- Estructura simple
-Código abierto
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SW basado en el uso del Wiimote
PDI y Wiimote
-Wiimote Whiteboard
-Diseñada para Windows
-Funcionalidad básica
- Poca estabilidad
-Sin soporte
- Estructura simple
-Código abierto
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
![Page 29: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/29.jpg)
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
![Page 30: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/30.jpg)
Software de partida: The Wiimote Whiteboard
Arquitectura de la PDI propuesta
- Adecuado para el objetivo del proyecto
- Autor Johnny Chung Lee
-C# (Microsoft Visual C# 2008 Express)
- Dispone de soporte de la librería Wiimotelib por Brian Peek
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The Wiimote Whiteboard: Interfaz
Arquitectura de la PDI propuesta
NIVEL DE BATERÍA
% UTILIZACIÓN
CALIBRACIÓN
SUAVIZADO
CONTROL DEL CURSOR
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The Wiimote Whiteboard: Funcionamiento
Arquitectura de la PDI propuesta
-Calibración
-Funcionalidad normal
- Acciones limitadas (sólo click izquierdo)
- No se puede usar como un “ratón”, sólo como puntero
Al final, no implementa una PDI
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IRPen original
Arquitectura de la PDI propuesta
![Page 34: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/34.jpg)
Objetivos específicos para implementar la PDI
Arquitectura de la PDI propuesta
-Desplazamiento del cursor en la pantalla
-Click izquierdo de ratón ( también doble
click )
-Arrastre
-Click derecho de ratón
-IRPen acorde a los objetivos anteriores
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
![Page 36: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/36.jpg)
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
![Page 37: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/37.jpg)
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
“Conseguir una experiencia de usuario cuasi-idéntica a la del resto de PDIs comerciales”:
1- Emular cursor típico (desplazamiento en pantalla, arrastre, primer y segundo click de ratón).
2- Compromiso entre el área activa de trabajo y la resolución lograda, en función de la distancia entre el Wiimote y la superficie de trabajo.
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La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
-El Wiimote deberá colocarse a una distancia aproximadamente igual al doble de la altura de la pantalla de la PDI.
![Page 39: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/39.jpg)
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 1:
- Desplazamiento del cursor
Necesidad de visibilidad continua de la fuente de IR, por lo que por defecto el estado normal deberá ser siempre ON
![Page 40: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/40.jpg)
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 2:
- Emular Click izquierdo de ratón
- ON-OFF : Pulsar click izquierdo de ratón.
- OFF-ON : Soltar click izquierdo de ratón.
- ON-ON : No hacer nada.
- OFF-OFF: Nada.
![Page 41: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/41.jpg)
La aplicación final. Subobjetivo 2.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Funcionalidad Original
Funcionalidad Modificada
![Page 42: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/42.jpg)
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 3:
- Arrastre
- Solución directa
- Solución seleccionable
![Page 43: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/43.jpg)
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 4:
- Emular el click derecho de ratón con IR
-No contemplada en la estructura del código origen
- No recomendada por otros desarrolladores
-Sin embargo, debe ser posible
![Page 44: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/44.jpg)
La aplicación final. Procedimiento por objetivos.
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
Subobjetivo 4:
- Emular el click derecho de ratón con IR
- LED 1 ON, LED 2 OFF : Seguimiento LED 1
- LED 1 ON, LED 2 ON : Click derecho en LED 1 (x,y)
- LED 1 OFF, LED 2 OFF: Nada
- LED 1 OFF, LED 2 ON : Click izquierdo y derecho
![Page 45: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/45.jpg)
IRPen final: Desarrollo
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
- Desplazamiento y click izquierdo
![Page 46: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/46.jpg)
IRPen final: Desarrollo
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
-Desplazamiento y click izquierdo.
- Primer intento click derecho.
![Page 47: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/47.jpg)
IRPen final: Desarrollo
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
-Para evitar reflexiones en superficies reflectivas (2 o 3 fuentes de IR cuando sólo hay 1…)
Forzar inclinación durante uso
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IRPen final: Desarrollo
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
![Page 49: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/49.jpg)
IRPen final
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
![Page 50: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/50.jpg)
La aplicación final. Visibilidad e Interferencias
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
![Page 51: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/51.jpg)
Drawing Win
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
![Page 52: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/52.jpg)
La aplicación final. Interfaz
La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
![Page 53: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/53.jpg)
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
![Page 54: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/54.jpg)
Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
![Page 55: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/55.jpg)
Usabilidad
Resultados
![Page 56: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/56.jpg)
Demo
Resultados
![Page 57: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/57.jpg)
Análisis
Resultados
Implementación correcta de los objetivos específicos, y por tanto del objetivo principal del proyecto:
“Conseguir una experiencia de usuario cuasi idéntica a la del resto de PDIs comerciales”
Elevada usabilidad
Fácil aprendizaje
Especial atención a la necesidad de visión directa y posibles fuentes externas de IR
![Page 58: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/58.jpg)
Ventajas
Resultados
- Bajo Coste
- Elementos accesibles
- Sencillez, no necesita aprendizaje previo para su uso.
- Portabilidad y flexibilidad (cualquier superficie puede ejercer de pantalla)
![Page 59: Pizarra Digital Interactica mediante el uso del Wiimote (F. Morabet)](https://reader037.fdocuments.net/reader037/viewer/2022103116/558e8dee1a28abf02d8b45ce/html5/thumbnails/59.jpg)
Desventajas
Resultados
- Alta sensibilidad a agentes externos (interferencias, reflexiones sobre superficies reflectivas...)
- IRPen para para personas diestras y zurdas.
- Inclinación en el uso del IRPen afecta a la fidelidad del seguimiento del cursor.
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
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Conclusiones
- Importancia del proceso de aprendizaje
- Compromiso a la hora de partir de un código
- Dificultad inherente a la tecnología (Sensibilidad a interferencias, reflexiones...)
- Dificultad añadida a la solución elegida para implementar la PDI
- Sin embargo, fue posible completar los objetivos planteados
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
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Índice
• Introducción
• PDI y Wiimote
• Arquitectura de la PDI propuesta
• La PDI, su IRPen y el demostrador Drawing Win
• Resultados
• Conclusiones
• Líneas de investigación futuras
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Aplicaciones
Líneas futuras de investigación
- Uso en pacientes con problemas para comunicarse de forma verbal.
- Uso en guarderías y colegios.
- Uso en investigaciones realizadas con algunos animales.
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- 2 Wiimotes
- Reconocimiento de hasta 4 usuarios de forma independiente
- Soporte
- IRPen único (diestros y zurdos)
Líneas futuras de investigación
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. PIZARRA DIGITAL INTERACTIVA MEDIANTE EL USO DEL WIIMOTE
• Realizado por Firdaous Morabet• Dirigido por Cristina Urdiales
García