Arttırılmış Gerçeklik

Yüksek lisans tezimin ana kategorisi olarak belirlediğimiz bir interaktif medya dalı. Aslında farklı disiplinleri içinde barındıran çok yenilikçi arayüzlerin ve arabirimlerin önünü açabilecek bir alan. Bu konu hakkında yaptığım araştırmamın bir bölümünü bu yazıda bulabilirsiniz.

Gerçek dünya ile sanal dünya arasındaki ince çizgide gidip gelen bir teknoloji dalıdır.  Etkileşimin tamamı gerçek dünyada geçen “Arttırılmış Gerçeklik” (Augmented Reality – AR) te bazı fiziksel geri bildirimler sanal bir ortam kullanılarak iletilir. Genellikle giyilebilir ya da taşınabilir materyallerden oluşan teknoloji arabirimi çeşitli yöntemler ile gerçek dünya ile sanal dünyayı birbirine bağlar.

Yapılmış Çalışmalardan Örnekler

LifeClipper2
İsviçre’de bulunan “Applied Sciences Northwestern Switzerland” üniversitesindeki “Academy of Art and Design” bölümü tarafından geliştirilen bir projedir. 4 öğretim görevlisi ve 10’dan fazla şirket tarafından desteklenmektedir. Açık ortamlarda sanal dünya ile gerçek dünyayı birleştirmeye çalışmaktadır. GPS, hızölçer ve eğimölçer kullanarak giyilebilir bir bilgisayar tasarlanmıştır. Gerçek ortamdaki objeler resim işlemeden geçirildikten sonra bilgisayar tarafından anlık olarak istenilen kaplamalar ile giydirilmektedir. Aynı zamanda ortam sesleri de 3D olarak ayarlanabilmektedir.
http://www.lifeclipper.net/EN/team.html

resim1 resim2

MARS Project
“Mobile Augmented Reality Systems” –  “Columbia Universitesi Computer Graphics and User Interfaces” laboratuarında 1996 yılında başlanmış bu projede GPS ve eğim algılayıcıları kullanılarak kameradan alınan görüntü üzerine sanal görüntüler basılmaktadır. Bu proje kapsamında Sinem Güven ve S.Feiner tarafından “Authoring 3D Hypermedia for Wearable Augmented and Virtual Reality” adlı makalede yayınlanmıştır. Bu projede gerçek dünya içine sanal 3d ve 2d objeler yerleştirilmiştir. Bu obje yerleştirme işlemi geliştirilmiş olan özel bir uygulama tarafından kodlama bilgisine sahip olmayan insanlarında kullanabileceği bir düzeye indirgenmiştir.
http://graphics.cs.columbia.edu/projects/mars/mars.html

resim3 resim4

Accessible AR
Hitlabnz tarafından mobil AR üzerine geliştirilmiş bir proje. Özel bir barkot, mobil cihazlarda bulunan kamera ile görüntülenip işlenerek, barkodun üzerine 3d bir objenin görüntüsünü çizmektedir.
http://www.hitlabnz.org/wiki/Accessible_AR

Hit Labs 3D Beyond tomorrow spot

Mobilizy
Avusturya’da ufak bir yazılım firması tarafından google android mobil telefonları üzerine geliştirilmiş bir uygulamadır. GPS ve kameradan gelen görüntülerin işlenmesi yöntemi kullanılmıştır. Projenin amacı gerçek ortamda bulunan objelerin algılanması ve onlara ilintili bilgilerin telefon ekranında gösterilmesidir.
http://www.mobilizy.com

Sekai Camera
Iphone üzerine geliştirilmiş bir projedir. GPS’ den alınan konum bilgileri kullanılarak ortamdaki objelerin işaretlenir ve veritabanından gerekli bilgiler çekilerek kullanıcılara servis edilir. Kullanıcılar aynı zamanda bulundukları ortamlardaki obje ve konum ile ilgili yeni bilgileri (yazı, resim, video) sisteme yükleyebilirler.
http://tonchidot.com/Sekai_Camera.html

resim5

Enkin
Konum temelli bilgileri göstermek amacı ile tasarlanmıştır. GPS, eğimölçer algılayıcıları, resim işleme gibi birçok teknolojiyi kullanmıştır.
http://www.enkin.net/

 

Xerox Parc: Modern arayüzlerin ilk örneği

Şu an modern işletim sistemleri tarafından kullanılan grafiksel kullanıcı arayüzü macintosh’a, macintosh’un kullanıcı arayüzü Xerox Parc’a , Parc ise Stanford araştırma labaratuvarında ve Masachusettes Teknoloji Enstitisünde yapılan araştırmalara dayanmaktadır.

Bilgisayarlarda arayüz gelişimi şu çizelgeyle gösterilebilir.

çizelge

1963 yılında MIT üniversitesinde Ivan Sutherland ilk defa light pen işaretçilerini kullanarak ekrandaki objelerin seçilmesi, taşınması ve büyüklüklerinin değiştirilmesi sağlamıştır. Bu gelişme bir çok yeni fikrin ortaya çıkmasını sağlamıştır. Daha sonra Londra’da bulunan Imprerial Kolejinde William Newman bilinen ilk widget ları geliştirmiştir. Xerox’un çalışmalarında objelerin ve yazıların nasıl seçilebileceğini, nasıl değiştirebileceğini ortaya koymuştur. İcon lar ilk defa bu araştırmalarda ortaya çıkmış ve Xerox Parc ‘da kullanılmıştır.

Modern işletim sistemlerince kullanılan pencere ve diğer görsel bileşenlerin ticari temellerini sanılan aksine Apple değil Xerox atmıştır.  Fakat ilk başarılı grafiksel arayüze sahip bilgisayarı Apple piyasaya sürmüştür.

 

İnsan-Bilgisayar etkileşimi üzerine

İnsanlar ile bilgisayarların anlaşabilmesi için günümüze kadar biribirinden farklı arabirimler ve arayüzler tasarlanmıştır. Fare, klavye, mikrofon, renkli işaretleyici, kamera gibi arabirimler girdi bilgilerini toplarken, ekran, hopârlör gibi arabirimler ise çıktı bilgilerini sağlamaktadırlar. Tüm bu arabirimler aslında 4 temel bilgi parçasını kullanmaktadırlar : Yazı, sabit görüntü, hareketli görüntü (video) ve ses.

Bilgi Parçaları

Bu temel bilgileri düğme, sekme, yazı alanı, kaydırma çubuğu, pencere, menü gibi çeşitli arayüz modellemeleri ile kullanmaktayız.

Gereçler

Bu arayüzler üzerinde tıklama, seçme, gruplama, sürükleyip bırakma, yazma, seslenme, hareket etme gibi çeşitli eylemleri gerçeklemekteyiz.

Eylemler

Bu çerceve içerisinden baktığımızda elimizde milyonlarca alternatif veri girişi ve çıkışı yapabileceğimiz bir etkileşim dünyası ortaya çıkmaktadır. Fakat insanlar arasındaki iletişim mekanizmasını düşündüğümüzde aslında yukardaki arayüz çeşitlerinin ne kadarda mekanik olduğu ve bilgisayar ile iletişimimizde çok engelli bir arakatman oluşturduğu görülmektedir. Bu yapılar üzerine inşa edilmiş arayüzler ise insanların ilk bilgisayar deneyimlerinde sorunlar yaşamasına ve daha sonrasında ise verim ve zaman kayıplarına neden olabilmektedirler.

Peki bu arabirimler ve arayüzlerin ötesinde nasıl bir tasarım insan bilgisayar etkileşimi bir sonraki boyuta taşıyabilir. Bunun üzerine kafa patlatmadan önce insanlar arasındaki iletişim yapılarının detaylı olarak irdelenmesi gerekmektedir. İnsan iletişiminde vucut dili, ses tonu ve söz olmak üzere 3 ana eylem ön plana çıkmaktadır. Yapılan bir araştırmaya göre (Mehrabian and Ferris,’Inference of Attitude from Nonverbal Communication in Two Channels’ in The Journal of Counselling Psychology Vol.31, 1967,pp.248-52) iletişimde vucut dilinin etkisi %55, ses tonunun etkisi %38 ve söz/içeriğin etkisi ise %7 olarak ölçümlenmiştir. Bilgisayar ile iletişimizde ise gerçek anlamda vucut dilimizin yada ses tonumuzun hiç bir katkısı bulunmamaktadır. Fare yada klavye üzerinde yaptığımız parmak hareketlerini vucut dili olarak yorumlayanlar olabilir fakat bu noktada bir çelişki ortaya çıkmaktadır. Bir kişiyle iletişimimizde kullandığımız vucut dili anlatılan içeriği destekler ve tanımlar niteliktedir. Karşıdaki kişiye birebir olarak verilecek mesajı içermemektedir. Bu nedenle işitme engelliler arasında kullanılan işaret dilinden bir farkı bulunmamaktadır. Doğrudan bir çıkarımla bilgisayar iletişiminde normal hayatta kullandığımız etkileşim araçlarının sadece %7 lik bir kısmını kullanmaktayız.

Şu anki bilgisayar ile iletişimimizde kullandığımız tüm arayüzlerin ve arabirimlerin ciddi anlamda eksikleri bulunmaktadır ve insan-insan etkileşimden olabildiğince uzaktır. Yapılması gereken insanların kendi aralarındaki etkileşimde kullandığı yöntemlerin, bilgisayar ile etkileşimde de kullanılabilir hale indirgenmesidir.

 

DiamondTouch

DiamondTouchÇok nokta girişini algılayan cihazlar günlük hayatımızda yavaştan da olsa belirmeye başladı. Apple; iphone, ipod touch, mac book air gibi cihazlardaki teknolojisi ile bu alanda öncülüğü çekiyor gibi görünsede bir çok şirketin geliştirdiği ve geliştirmekte olduğu ürünler bulunmaktadır. Bakir bir alan olarakta kabul edilebilir. Kullanıcı hareketlerinin standartlaştırılmadığı, zamanla kullanıcı-bilgisayar etkileşiminin netleşeceği bir ortam.

Mitsubishi araştırma labaratuvarları (MERL) iki binli yılların başından itibaren bu alanda araştırma ve geliştirme faaliyetlerine başlamış bir şirket.  2001 yılınında DiamondTouch adını verdikleri çok nokta girişini algılayan ilk cihazlarını geliştirmişler ve ürettikleri 100 kadar cihazı çeşitli kurumlara ve ünivesitelere göndermişler. 2006 yılından itibaren ise ticari olarak üretilmeye başlanmış.  Bu senenin başında ise “Circle Twelve” şirketini kurarak bu cihazın ticari getirisine olan inançlarını bir kez daha göstermişlerdir.

32” ve 42” olmak üzere iki farklı ekran boyutlu modeli bulunkatadır. Cihazın dünyadaki çok nokta girişi üzerine yoğunlaşmış bir çok arge projesinde kullanılmasının nedenleri arasında aşağıdaki maddeler gösterilebilir.

  • Çoklu kullanıcıları algılyabilmesi ve her hareketin kime ait olduğunu bilmesi
  • Geniş bir yelpazede dokunma hareketlerini giriş verisi olarak alabilmesi
  • Sadece el hareketlerini değil, önceden tanımlanmış objeleride kullanıcı veri girişi olarak algılayabilmesi

Cihaz hem linux hem de windows işletim sistemlerini desteklemekte ve her iki işletim sistemi içinde yazılım sürücüleri bulunmaktadır. Belkide cihazı bu kadar popüler kılan en önemli neden, farklı dilleri destekleyen sağlam bir yazılım kütüphanesi barındırmasıdır. Yazılım geliştirme kiti:  C, C++, Java, C#, Actionscript dillerini desteklemektedir. Bu kütüphaneyi kullanarak kendinize özgü el hareketlerinden oluşan bir arayüz tasarlayabilirsiniz.

DiamondTouch tanıtım ve teknik dökümanınına buraya tıklayarak ulaşabilirsiniz.

Cihazın kullanılabileceği alanları gösteren video çalışması.

 

Masaüstü ve web tarayıcısı savaşları

Son 2-3 yıla kadar masaüstü uygulamaları ile web uygulamaları ayrı kulvarlarda var olmuşlardır. Her iki ortamında işleyiş tarzları farklı olduğu için üzerinde çalışan uygulamaların nitelikleride farklıydı. Aslında 2-3 yıl öncesine kadar web uygulamaları kavramıda ortada yoktu. Flash’in kullandığı actionscript dilinin gelişmesi ve AJAX’ın ortaya çıkmasıyla birlikte deyim yerindeyse mertlik bozuldu. Web tarayıcısı üzerinde bir çok masaüstü uygulamasının benzeri çalışır hale geldi. Durum bu hale gelince herkesin aklına işletim sistemlerinin işlevselliğini yitirip yitirmediği sorusu gelmeye başladı. Çoğunluğu web sayfaları ve web uygulamaları geliştirerek yazılım sektörüne giriş yapmış olan genç kuşağın önderliğini yaptığı “İşletim sistemleri çöpe” kampanyası şu sıralar çok moda hale geldi. Tarayıcı haricinde hiç bir masaüstü uygulaması kullanmayan bir kuşak yeni yeni doğmaya başladı.

Uygulama dediğin hızlı olmalı, butona tıkladığında cevap vermeli, verilerimi bilgisayarımda tutmalı dediğinizi duyar gibiyim. Modaya ayak uydurmak istemeyenlerdenseniz size güzel haberlerim var. İşletim sistemi genç kuşağın dediği gibi çöpe gitmiyor. Aksine yakın gelecekte popularitesi artmaya başlıyacak. Neden mi? Çünkü masaüstü uygulamalarıda çağ atlamaya başladı. Masaüstü 2.0 kavramı ortaya çıktı. Masaüstü 2.0 demek işletim sistemi bünyesinde çalışan yerel uygulamaların globalleşmesi, sosyalleşmesi anlamına gelmektedir. Masaüstü 2.0 aslında masaüstünde çalışan uygulamaların internet ile entegre bir şekilde çalışmaya başlamasıdır. Son zamanlarda populerleşen gereçler (Hava durumu, lig fikstürü, rss okuyucular) masaüstü 2.0 mantığına en uygun örneklerdir. Bu uygulamacıklar masaüstünde çalışmalarına rağmen web uygulamaları ile eş zamanlı olarak haberleşebilmektedirler.

Bence masaüstünden vazgeçmeyin ama her zamanda çevrimiçi olun. Kendinizi yalnızlığa mahkum etmeyin.

Gereçler (widgets) üzerine daha ayrıntılı bir yazımı yakında yayınlayacağım.