Toolkit para el desarrollo de soportes de interacción multi-usuario basados en Leap Motion
César Adrián Ordaz Santiago
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Resumen
Actualmente, el desarrollo de aplicaciones de visualización digital, e.g., realidad virtual y aumentada, se encuentra en una etapa de crecimiento, gracias al advenimiento de nuevas y mejores tecnologías, las cuales son capaces de soportar los exigentes requerimientos gráficos de la visualización en 3D. Por otra parte, las personas tienen al alcance de su mano nuevos dispositivos que les permiten controlar sus aplicaciones, mediante la entrada de gestos o se~nas que les resultan familiares. Uno de los dispositivos de entrada gestual más actuales es Leap Motion, el cual capaz de detectar el movimiento natural de las manos del usuario. Las investigaciones sobre Leap Motion se han limitado principalmente al soporte de interacciones entre un usuario y un dispositivo. Asimismo, dichas investigaciones se han centrado en la utilización de gestos como modalidad de entrada en aplicaciones basadas en Leap Motion. Por lo tanto, resulta interesante explorar el uso de Leap Motion en aplicaciones multi-usuario, en las cuales varios usuarios distribuidos concurren simultáneamente para realizar una tarea común o para interactuar entre ellos a través de la aplicación.
La principal contribución de este trabajo es un toolkit que proporciona, a los desarrolladores de aplicaciones, diversas herramientas para la identificación de los usuarios y la interpretación de las señas utilizadas para controlar el espacio compartido de la aplicación multi-usuario. Además, el toolkit propuesto proporciona el código de las funciones correspondientes a dichas señas, las cuales representan los datos de entrada capturados por Leap Motion. Nuestra propuesta utiliza señas en vez de gestos, los cuales están compuestos de una dirección, una duración, un sentido y, en algunos casos, otros gestos y se~nas, puesto que los requerimientos de procesamiento de una seña son menores que los de un gesto. De hecho, una seña solo necesita una dirección y un sentido. Para validar el carácter genérico de nuestro toolkit, se han implementado diversas aplicaciones mono-usuario y multi-usuario que explotan, de manera parcial o total, las APIs ofrecidas por dicho toolkit. La usabilidad de estas aplicaciones ha sido evaluada con grupos de usuarios finales.
Palabras clave: entrada gestual y con señas, interacción distribuida, Leap Motion, toolkits, aplicaciones multi-usuario.
Abstract
Nowadays, the development of digital visualization applications, e.g., virtual and augmented reality, is experiencing an important growing stage, owing to the coming of new and better technologies, which are able to support the exigent graphical requirements of a 3D visualization. On the other hand, people have new devices at hand that allow them to control their applications by means of gestures or signs common to users. One of these new gestural input devices is Leap Motion, which is able to detect the natural movement of the users hands. Research works on Leap Motion has been mainly limited to support interactions between one user and one device. In the same way, such research works have been centered on the use of gestures as an input modality in Leap Motion-based applications. Therefore, it is interesting to study the usage of Leap Motion in multi-user applications, in which several distributed users simultaneously get together, in order to carry out a common task or to interact among them through the application.
The main contribution of this work is a toolkit that provides application developers with several tools for the identification of users and the interpretation of the signs used to control the shared space of the multi-user application. In addition, the proposed toolkit provides the code of functions corresponding to such signs, which represents the input data captured by Leap Motion. Our proposal relies on signs instead of gestures, which are composed of a direction, a length, a sense and, in some cases, other gestures and signs, since the processing requirements of a sign are fewer than the ones of a gesture. In fact, a sign only needs a direction and a sense. In order to validate the generic character of our toolkit, we have implemented several single-user and multi-user applications (mainly videogames) that exploit, in a partial or total way, the APIs offered by such a toolkit. The usability of these applications has been evaluated with groups of end-users.
Keywords: gestural and sing input, distributed interactions, Leap Motion, toolkits, multi-user applications.
