Yeni yüzey dokunsal geribildirim teknolojilerini kullanarak dokunmatik ekranlarda dijital düğmelerin ve şekillerin dokunsal oluşturulması

Dokunmatik ekranlar, cep telefonları, ATM'ler, tabletler, otomatlar ve araç navigasyon sistemleri gibi günlük hayatımızın her alanına entegre edilmiştir. Bu ekranlar, dokunsal geri bildirim içermeyen veya sınırlı dokunsal geri bildirim ile dokunmatik etkileşimler için sezgisel bir arayüz sağlar. Sonuç olarak, göz olmadan etkileşim neredeyse imkansızdır ve kullanıcıların bir görevi gerçekleştirmek için görsel ve sesli geri bildirime güvenmeleri gerekir, bu da kullanıcıların performansını ve deneyimini azaltır. Bununla birlikte, yüzey haptik teknolojilerindeki son gelişmelerle, artık dokunmatik ekranlarda karmaşık dokunsal efektler oluşturmak ve daha sofistike dokunsal geri bildirim görüntüleyerek kullanıcı etkileşimlerini geliştirmek mümkün hale geliyor. Bu tezin genel amacı, yeni yüzey haptikleri teknolojileri kullanılarak dokunmatik ekranlarda gerçekçi dokunsal düğmelerin ve şekillerin nasıl oluşturulacağını anlamaktır. Bu bağlamda, tezin ilk kısmı, ekrana bağlı piezo aktüatörleri kullanarak fiziksel düğmelerin hissini simüle eden bir dokunmatik ekran üzerinde vibrotaktil geri bildirim oluşturmaya odaklanmaktadır. Bu amaçla, önce üç farklı fiziksel düğmeyle etkileşime giren on iki katılımcının kuvvet, ivme ve voltaj verilerini kaydettik ve analiz ettik: mandal, geçiş ve basma düğmeleri. Daha sonra, kaydedilen verilere dayalı olarak her düğme için düğmeye özel bir titreşimli uyaran üretildi. Sonuçlarımız, katılımcıların üç dijital düğmeyi %83'lük bir başarı oranıyla fiziksel benzerleriyle eşleştirebildiklerini gösterdi. Ek olarak, katılımcılar bu çalışmada incelenen tüm fiziksel ve dijital düğmeler için yedi sıfat çifti kullanarak öznel duygularının derecesini derecelendirdiler. Sonuçlarımız, katılımcıların üç dijital düğmeden ikisini fiziksel karşılıklarına benzer şekilde derecelendirdiği en az üç sıfat çifti olduğunu gösterdi. İkinci bölümde, dokunmatik ekranda elektrovibrasyon kullanarak, üç farklı dokunsal göreselleştirme yöntemi ile (iç, dış, kenar) oluşturulan ve prototip ve prototip olmayan yönlerde görüntülenen beş dokunsal şeklin (yani üçgen, kare, beşgen, altıgen ve sekizgen) tanıma oranı ve süresi araştırıldı. Sonuçlar, haptik olarak aktif alan (elektrotitreşimin açık olduğu alan) daha büyük olduğunda şekillerin doğru tanıma oranının daha yüksek olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, kenar sayısı arttıkça, tanıma süresi arttı ve tanıma oranı önemli ölçüde düştü, örenğin prototip olmayan sekizgen için %20 şans oranından biraz daha yüksek bir değere ulaştı. Ayrıca, iç görselleştirme koşulu için tanıma süresi, kenar ve dış görselleştirme koşullarına kıyasla önemli ölçüde daha kısaydı ve kenar görselleştirme koşulu, en uzun tanıma süresine yol açtı. Dokunsal keşif stratejileri analizlerimiz, katılımcıların önce görüntülenen şekillerin kaba özelliklerini çıkarmak için global taramayı kullandıklarını ve daha sonra daha ince ayrıntıları belirlemek için yerel tarama uyguladıklarını, ancak prototip olmayan şekiller durumunda nihai onay için başka bir global taramaya ihtiyaç duyduklarını ortaya koydu. Keşif için tek bir parmak kullanıldığında, elektrovibrasyon altında şekillerin kenarlarını takip etmenin ve beşten fazla kenarı olan şekilleri tanımanın oldukça zor olduğunu gözlemledik. Bu çalışmaların sonuçları, dokunmatik ekranlarda dijital düğmelerin ve şekillerin gerçekçi bir şekilde oluşturulması için daha zengin dokunsal uyaranların gerekli olduğunu göstermektedir. Örneğin, düğmelerin oluşturulmasında kinestetik geribildirimin olmaması ve şekillerin oluşturulmasında dokunsal geribildirimin sadece teğetsel yönde olması, çalışmamızdaki katılımcıların algısını olumsuz etkilemiştir. Bu bulgular, dokunmatik ekranlardaki grafik öğelerle verimli ve etkili dokunsal etkileşim için teknikler geliştirmede dokunsal arayüz tasarımcılarına rehberlik edebilir.