O experimento realizado na Fase II foi criado com o intuito de comprovar se o uso das marcas multissensoriais poderia melhorar a compreensão do gráfico pelos participantes. Analisando os gráficos da Figura 5.3 podemos perceber certas tendências em termos de estabilidade de resposta e rapidez. Entretanto, a análise estatística revela que a diferença entre estes resultados não é estatisticamente significante, o que nos faz refutar a hipótese H1.
Com relação à satisfação, os dados coletados indicam que a abordagem háptica teve uma boa aceitação. Durante a elaboração dos critérios da fórmula de satisfação total,
5.6. DISCUSSÃO 59 procuramos diversificá-los ao máximo para evitar que a empolgação do participante com a tecnologia interferisse no resultado final. As questões cobriram aspectos físicos, mentais e relacionados ao aplicativo utilizado durante o experimento.
Levando em consideração os objetivos fixados para essa fase, chegamos às seguintes conclusões:
O1. Verificar se o uso do mapeamento para o espaço háptico em conjunção com o espaço visual pode contribuir positivamente para a visualização de dados multivariados no estilo GD2D. Essa contribuição será verificada em termos de (i) Acurácia nas respostas; (ii) Tempo de resposta; e (iii) Satisfação pessoal: A análise estatística dos resultados obtidos para as 3 variáveis independentes mensura- das durante o experimento refutou a possibilidade de uma diferença estatisticamente significativa entre os grupos. Logo, não podemos afirmar que a substituição de uma propriedade visual por uma háptica trouxe uma contribuição positiva ou negativa para a visualização. Entretanto, isso nos dá indícios para crer que as propriedades utilizadas no experimento são equivalentes no contexto em que foram apresentadas. O2. Analisar os aspectos mencionados no objetivo O1 em dois contextos, sendo o primeiro no qual (i) todos os campos da base de dados são mapeados em ape- nas um gráfico de dispersão bidimensional; e o segundo onde há uma (ii) di- minuição do número de campos mapeados simultaneamente, com consequente aumento do número de gráficos para representação de todos os campos: Os re- sultados sugerem que as propriedades visuais de tamanho e forma são equivalentes à propriedade háptica de vibração independentemente da estratégia de mapeamento utilizada. Ou seja, a diferença entre os resultados continuou estatisticamente in- significante não importando se todos campos haviam sido dispostos em um único gráfico ou vários.
Os participantes também tiveram espaço para expressar suas opiniões sobre o experi- mento, tanto verbalmente como no formulário entregue. A maior queixa foi com relação à complexidade do experimento. Infelizmente, essa é uma questão inerente ao método. Afi- nal, para responder às questões propostas o participante teria que combinar os 5 campos fornecidos no mapeamento, o que por si só já é uma tarefa complicada.
Uma das preocupações na elaboração do design experimental foi a de se lidar com interferências externas. A principal delas é proveniente do próprio dispositivo háptico utilizado, pois seus mecanismos internos emitem sons referentes à vibração durante a interação háptica. Com isso, o participante acabaria sendo influenciado não apenas pelo sentido háptico, mas pelo sonoro também. Para contornar essa situação, tentamos fazer com que os participantes escutassem músicas através de um fone de ouvido durante o experimento piloto que realizamos, com o intuito de neutralizar o efeito dos sons externos. Entretanto, houve um pedido por parte dos participantes para que o fone fosse descartado, pois a tarefa de visualização requeria muita concentração e a música estaria atrapalhando. Devido a isso, no experimento oficial, não tentamos neutralizar essa influência.
Outra observação de parte dos participantes está relacionada a uma das propriedades visuais utilizadas no experimento: tamanho. Essa propriedade se torna muito complicada
60 CAPÍTULO 5. FASE II: VALIDAÇÃO DA PROPOSTA de ser distinguida quando os tamanhos das marcas são quase semelhantes. Uma das sugestões foi a de que incluíssemos uma grade no plano de fundo do gráfico para auxiliar nessa comparação de tamanhos para duas marcas que estão distantes uma da outra no gráfico.
Observando o experimento também chegamos à conclusão de que precisamos melho- rar a fase de treinamento, dando um retorno ao participante sobre as questões da base B0 de treinamento. Acreditamos que caso ele esteja ciente de seu desempenho e se está
respondendo de forma adequada isto possa auxiliá-lo na decisão por um rumo de investi- gação, e consequentemente elevar a sua confiança com relação à sua análise.
Capítulo 6
Conclusões
Este trabalho de mestrado abordou o problema da sobrecarga visual decorrente do mapeamento excessivo de campos de uma base de dados multivariada em um gráfico de dispersão 2D. Nossa proposta consistiu em aliviarmos o canal visual através do uso de um canal auxiliar, o háptico, transferindo um dos campos mapeados para ele. O objetivo era o de se verificar se este alívio traria benefícios para a experiência de visualização do usuário, em termos de acurácia, tempo de resposta e satisfação.
Na ausência de diretrizes ou guias a respeito de que efeitos hápticos poderíamos uti- lizar para representar informação e de como essa representação se daria, elaboramos um experimento para que pudéssemos decidir isso de forma empírica. Por fim, chegamos a conclusão de que, dentre os efeitos que tínhamos disponíveis em nossa configuração original, o efeito de vibração era o mais adequado para a tarefa. Mesmo assim, não pode- mos deixar de frisar que os efeitos de viscosidade e pegajosidade poderiam também ser utilizados. O único motivo que os levou a serem preteridos foi o fato de exigirem que o usuários movimentassem frequentemente a ponta de prova do dispositivo para que fossem sentidos, enquanto a vibração só exigisse que a ponta de prova fosse encostada sobre o objeto virtual para que fosse ativada.
Os resultados da Fase II não nos permitiram comprovar a hipótese H1, de que a substi- tuição de uma propriedade visual por uma háptica pudesse trazer impactos positivos para a visualização. Na realidade, os indícios sugerem que elas sejam, na verdade, equivalen- tes. Contudo, a análise de significância estatística pode ter sido influenciada pelo pequeno número de amostras em cada grupo, cada qual com apenas 5 participantes. Embora não tenha sido possível comprovar a hipótese base da pesquisa, este trabalho possui outras contribuições igualmente relevantes. A saber:
• Fomentar a discussão sobre a utilização de visualizações multissensoriais em técni- cas originalmente puramente visuais, para a futura criação de diretrizes e guias que auxiliem na definição de quando é mais adequado se utilizar esse tipo de visualiza- ção;
• Elaboração de uma estrutura metodológica para comparação de outras técnicas de visualização multissensorial que adotem esta linha de pesquisa; e
• Desenvolvimento de um aplicativo para visualização de bases multivariadas com suporte a propriedades hápticas.
62 CAPÍTULO 6. CONCLUSÕES As observações do experimento indicaram que o uso da configuração experimental que adotamos seria mais adequada com outros tipos de gráficos que não o de dispersão. O dispositivo háptico necessita de área para que a interação seja bem sucedida, e o tamanho das marcas utilizadas tinha que ser relativamente grande para garantir isso. Essa restrição apenas aumentou o problema da oclusão já inerente a esse tipo de gráfico. Acreditamos que outras técnicas de visualização como treemaps (ver Figura 6.1), nas quais os dados são divididos por áreas bem definidas e não existem problemas graves de oclusão, poderiam apresentar resultados mais produtivos.
Figura 6.1: Exemplo de visualização em treemap. As áreas que representam os dados são bem
definidas. Este tipo de visualização apresenta uma estrutura favorável a utilização da configuração de ambiente interativo elaborada neste projeto.
Fonte: Ware (2004)
Com isso, concluímos que a pesquisa obteve resultados que foram além do esperado inicialmente e que abriram possibilidades de pesquisa similares. A alternativa háptica se mostrou equivalente à visual no contexto em que foi empregada, fato que nos motiva a continuar com a investigação. Além disso, com o avanço da tecnologia na área, dispositi- vos hápticos podem se tornar mais comuns e facilmente acessíveis à população, fazendo com que a visualização háptica se torne tão corriqueira quanto a puramente visual.
63
Trabalhos Futuros
A primeira providência a ser tomada neste projeto é a da realização de um novo expe- rimento com a mesma temática do que ocorreu na Fase II. Pretendemos com isso alcançar uma quantidade maior de participantes, para que assim a análise estatística tenha parâ- metros mais confiáveis nos quais se basear. Este novo experimento será realizado após a realização de alguns ajustes em nosso modelo experimental.
Um curso natural da pesquisa é a substituição dos gráficos de dispersão bidimensio- nais por alguma outra técnica de visualização, como os treemaps citados anteriormente. Seguindo o mesmo modelo experimental, podemos obter elementos comparativos para elaboração de diretrizes sobre o uso do canal háptico.
Uma outra derivação consiste em se trabalhar com vários efeitos hápticos distintos, não apenas explorando sua intensidade, mas também o efeito em si como uma propriedade que permitisse que campos categóricos pudessem ser mapeados.
Por fim, uma outra possibilidade seria a substituição do dispositivo háptico Geomagic Touch ou da biblioteca que oferece os efeitos hápticos. Com isso poderíamos medir a influência desses dois itens na visualização.
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Apêndice A
Formulários dos Experimentos
Nesta seção podem ser encontrados os formulários de resposta que foram distribuídos aos participantes durante os experimentos realizados.
Questionário – Experimento com dispositivos hápticos Dados do Participante ░ Idade: Gênero: Escolaridade: Profissão/Curso:
Folha de Respostas para a Fase 2 do experimento
░
- Numere em ordem de intensidade de efeito as sensações obtidas ao se interagir com as esferas no segundo experimento. A numeração inicia em 1 e vai até o número máximo de esferas da etapa. Ex: na etapa 1 do efeito 1 existem 3 esferas denominadas A, B e C. Supondo que o efeito em A é mais fraco que nos demais, C possui um efeito mediano e B o mais forte de todos, a numeração de ordem de força será: [ A ] 1 [ C ] 2 [ B ] 3.
» Efeito 1 « Etapa 1 – 3 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 Etapa 2 – 5 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 Etapa 3 – 7 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 [ ] 6 [ ] 7 » Efeito 2 « Etapa 1 – 3 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 Etapa 2 – 5 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 Etapa 3 – 7 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 [ ] 6 [ ] 7 » Efeito 3 « Etapa 1 – 3 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 Etapa 2 – 5 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 Etapa 3 – 7 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 [ ] 6 [ ] 7 » Efeito 4 « Etapa 1 – 3 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 Etapa 2 – 5 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 Etapa 3 – 7 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 [ ] 6 [ ] 7 » Efeito 5 « Etapa 1 – 3 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 Etapa 2 – 5 Esferas [ ] 1 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 Etapa 3 – 7 Esferas [ ] 2 [ ] 2 [ ] 3 [ ] 4 [ ] 5 [ ] 6 [ ] 7
Espaço para comentários ou observações adicionais
░
FORMULÁRIO DE PARTICIPAÇÃO EM EXPERIMENTO IDENTIFICAÇÃO DO EXPERIMENTO PARTICIPANTE Nº: DATA: GRUPO: HORÁRIO: DADOS PESSOAIS IDADE:
GÊNERO: ( )MASCULINO ( )FEMININO
ESCOLARIDADE:
PROFISSÃO/CURSO:
QUESTÕES PRÉ-EXPERIMENTO
1. JÁ UTILIZOU O DISPOSITIVO HÁPTICO GEOMAGIC TOUCH (ANTERIORMENTE CONHECIDO COMO PHANTOM OMNI)?
a. SIM
b. NÃO (PULE PARA A QUESTÃO 4)
2. POR QUANTO TEMPO O UTILIZOU? a. MENOS DE UMA HORA
b. ENTRE UMA HORA E UM MÊS
c. ENTRE UM MÊS E UM SEMESTRE
d. MAIS DE UM SEMESTRE
3. QUANDO FOI A ÚLTIMA VEZ QUE O UTILIZOU? a. ESTE MÊS
b. ESTE SEMESTRE
c. ESTE ANO
d. ANO PASSADO OU ANTES
4. EM SE TRATANDO DE ANÁLISE DE GRÁFICOS DE DISPERSÃO, VOCÊ: a. NÃO CONHECE
b. SABE DO QUE SE TRATA, MAS NÃO SABE COMO ANALISAR
c. CONHECE, MAS POUCO
d. É EXPERIENTE EM ANÁLISES NESSA MODALIDADE DE GRÁFICO
ESPAÇO PARA RESPOSTAS DURANTE O EXPERIMENTO
CASO ALGUMA DAS RESPOSTAS DO EXPERIMENTO SEJA A OPÇÃO F (OUTROS), ESPECIFIQUE SUA RESPOSTA PERSONALIZADA AQUI:
1.___________________________________________________________ 2.___________________________________________________________ 3.___________________________________________________________ 4.___________________________________________________________ 5.___________________________________________________________ 6.___________________________________________________________