69623.Pdf (2178Mb)

Índex 1 Introducció 7 1.1 Motivació ............................. 7 1.2 Context .............................. 8 1.3 Objectius ............................. 8 2 Estudi d’antecedents 11 2.1 Introducció ............................ 11 2.2 Elpassat.............................. 12 2.2.1 Joystick .......................... 12 2.2.2 Pistolesdellum...................... 16 2.3 Elpresent ............................. 19 2.3.1 Gamepad ......................... 19 2.3.2 Teclat ........................... 24 2.3.3 Ratol´ı ........................... 29 2.3.4 Volant ........................... 33 2.3.5 WiiRemote ........................ 36 1 2.3.6 Pantalla tàctil . 40 2.3.7 Acceleròmetre . 44 2.3.8 Balanceboard....................... 45 2.3.9 Dancepad......................... 48 2.3.10 Dispositius musicals . 50 2.4 Elfutur .............................. 52 2.4.1 Càmeres .......................... 54 2.4.2 Realitat Augmentada . 62 2.4.3 Micròfon.......................... 68 2.4.4 Dispositius ment-computador . 71 3 Tecnologia 77 3.1 DispositiuEmotivEPOC. 77 3.1.1 Eldispositiu........................ 77 3.1.2 Usdeldispositiu´ ..................... 79 3.1.3 Programes inclosos . 79 3.1.4 EmoComposer....................... 82 3.1.5 Estructura......................... 82 3.1.6 Usosdel’API ....................... 87 3.1.7 Provesdeprecisió. 93 3.2 OpenGL.............................. 97 3.2.1 Arquitectura........................ 98 3.2.2 Us´ ............................. 99 2 4 Model de requeriments 101 4.1 Requeriments no funcionals . 101 4.2 Requeriments funcionals . 102 5 Especificació 103 5.1 Actorsdelsistema. .104 5.2 Casosd’ús.............................104 5.2.1 Iniciar aplicació. 104 5.2.2 Finalitzar aplicació . 106 5.2.3 Navegar ..........................106 5.2.4 Saltarportal. .107 5.2.5 Disparar..........................108 5.3 Modelconceptual . .109 6 Disseny 111 6.1 Diagramadeclasses. .111 6.2 Diagrames de seqüència . 113 6.2.1 Bucleprincipal . .113 6.2.2 Saltdeportal . .114 6.2.3 Disparar..........................115 6.3 Disseny de la interf´ıcie . 115 6.4 Arquitecturageneraldelsistema. 117 7 Implementació 119 3 7.1 API del sistema Emotiv EPOC . 119 7.1.1 Connexió .........................120 7.1.2 Enquesta .........................120 7.1.3 Obtenciódedades . .122 7.1.4 Desconnexió. 123 8 Planificació 125 8.1 Rols ................................126 8.2 Tasques ..............................126 8.3 Desviacióde la planificació. 126 8.4 Càrregadetreballperrol . .129 9 Estudi econòmic 131 9.1 Costenpersonal .........................132 9.2 Costosmaterials .........................132 10 Perspectives de futur 135 10.1Donarordres ...........................135 10.2 Detecciódelason. .138 10.2.1 Somnolència durant la conducció. 138 10.2.2 Induirsomnislúcids . .139 10.3 Deteccióde la resposta emotiva d’un usuari . 140 10.3.1 Evoluciód’imatges . 140 10.3.2 Usos judicials i d’investigació . 141 4 10.3.3 Classificacióde pel·l´ıcules . 142 10.3.4 Resposta personalitzada de sistemes d’IA . 142 11 Conclusions 145 11.1 Objectiusassolits . .145 11.2 Conclusions sobre el dispositiu . 146 A Manual d’ús 149 A.1 Preparaciódeldispositiu . .149 A.2 Entrenament ...........................150 A.3 Usdelprototip´ ..........................152 A Format de l’arxiu del mapa 155 5 6 Cap´ıtol 1 Introducció En aquest cap´ıtol s’explica quina ha estat la motivacióper a la realització d’aquest projecte, en quin context s’emmarca i quins són els seus objectius més generals que es pretenen assolir. 1.1 Motivació La motivacióoriginal per a la realitzaciód’aquest PFC neix de l’interès en aprofundir els coneixements adquirits durant els estudis d’Enginyeria en In- formàtica en el camp de la visualitzacióde sistemes gràfics i interaccióamb ells, on s’ha cursat assignatures optatives relacionades. Amb aquesta motivacióes va contactar amb els professors Jesús Alonso Alonso i Robert Joan-Arinyo, que realitzen recerca en aquest àmbit, per tal de desenvolupar un PFC que permetés aprofundir aquests coneixements. 7 Es va pactar la realitzaciód’un projecte de recerca en l’àmbit dels sistemes d’adquisiciód’informacióa aplicacions gràfiques. 1.2 Context El present PFC estàenmarcat en l’àmbit dels dispositius d’adquisiciód’in- formacióa computadors, especialment enfocat al camp de sistemes gràfics com simuladors, videojocs o entorns de realitat virtual. Aquest és un camp molt ampli i, per tant, en primer lloc s’ha realitzat un estudi històric de l’evoluciódel sector, aix´ıcom un estudi de les possibilitats a curt i mitjàtermini basant-nos en els diferents projectes que es troben en fase experimental o de desenvolupament. A partir del que hem après en aquest estudi es decideix investigar una tecnologia en concret que, en aquest cas, és la tecnologia d’interaccióment- computador a través d’electroencefalografia. Concretament el dispositiu a estudiar és l’Emotiv EPOC, en comercialitzaciódes de finals de 2009. 1.3 Objectius El principal objectiu és analitzar la capacitat que el dispositiu Emotiv EPOC dóna a l’usuari per tal de generar ordres per a una aplicació de manera fiable i consistent. Per a determinar aquesta capacitat s’estudiaran els diferents modes de comunicacióque proporciona el dispositiu. 8 Alguns d’aquests modes es poden estudiar amb les eines que acompa- nyen el dispositiu. Per a estudiar-ne d’altres, i comprovar el correcte anàlisi anterior en un entorn més real, es construiràun prototipus que permetràex- perimentar en un marc similar a l’ús pel qual el dispositiu ha estat dissenyat. 9 10 Cap´ıtol 2 Estudi d’antecedents Dediquem aquest cap´ıtol a estudiar dispositius dedicats a l’adquisiciód’in- formacióper tal d’interactuar amb videojocs i altres entorns virtuals. També analitzem els casos d’ús pels que han estat o poden ser útils. 2.1 Introducció Els dispositius i mecanismes d’entrada són un apartat essencial a l’hora de marcar l’experiència de joc que experimenten els jugadors a l’hora de fer ús dels diferents videojocs, videoconsoles i altres entorns gràfics. A l’estudi d’antecedents veurem diferents dispositius, alguns que s’han utilitzat al llarg de la història dels videojocs i que han caigut en desús, d’altres que es fan servir actualment per a generar la interacciónecessària, i d’altres amb els que es comen¸ca a investigar o que estan en les últimes fases de desenvolupament 11 abans de ser distribu¨ıts per a utilitzacióa gran escala. Analitzarem per una banda les caracter´ıstiques d’aquests dispositius i, per l’altra, veurem per a quins casos d’ús han estat utilitzats. La Figura 2.1 il.lustra l’evolucióen el temps dels dispositius d’entrada més usuals en videojocs i entorns virtuals. 2.2 El passat Els dispositius d’aquesta seccióhan caigut en desús. Tot i que encara es pot trobar algun videojoc o algun altre tipus d’aplicacióal mercat que en faci ús, entre els productes en desenvolupament i els que surten al mercat, el seu ús espec´ıfic és molt minoritari o pràcticament inexistent. 2.2.1 Joystick El joystick és un dispositiu d’entrada que consta d’una palanca i diversos botons. La palanca téla seva part inferior fixada. Fent for¸ca amb una mà, la palanca es pot inclinar en dues direccions, sobre el pla de suport del dispositiu. Quan es deixa d’aplicar for¸ca sobre la palanca, aquesta tendeix a tornar a la posiciód’equilibri. L’ús del joystick es va importar des d’altres indústries, com la indústria aeronàutica o la d’elements mecànics. L’any 1967, la videoconsola Magna- vox Odyssey va ser la primera en incorporar joysticks per a videojocs, que inicialment eren de funcionament analògic [1]. L’any 1977, amb l’aparicióde 12 13 Figura 2.1: Diagrama temporal de l’aparicióde diferents dispositius. (a) (b) (c) Figura 2.2: Joysticks de diferents èpoques. a) Joystick TAC-2, dels anys 80. b) Joystick de la videoconsola Magnavox Odyssey 2, final dels anys 1970. c) Joystick Freedom de Logitech, actual. l’Atari 2600, es van introduir al mercat els joysticks digitals, amb un nou connector l’especificaciódel qual va ser l’estàndar durant un llarg periode de temps [2] . Dins dels videojocs, la plataforma on més s’ha implantat i on més importància ha tingut és la de les màquines recreatives. Podem observar aquests joysticks i un de modern a la Figura 2.2. Us´ del joystick L’ús del joystick ha disminuit molt en els últims anys, en part degut a l’apari- ciódels sticks analògics en els gamepads que permeten un control direccional analògic a la vegada que mantenen els avantatges del gamepad. Per aquest motiu, s’analitzaran dos exemples d’ús d’aquest dispositiu: un d’antic, de quan era un dispositiu d’ús general en les videoconsoles, i un altre d’un dels usos espec´ıfics que encara avui en dia conserva. • Galaga (Figura 2.3a i Figura 2.3b): Es tracta d’un joc de naus, publicat 14 l’any 1981, que funciona sobre una màquina recreativa. El mètode d’entrada al joc era una palanca de joystick, la funciódel qual era controlar el moviment de la nau del jugador, i un botóque tenia per funcióque la nau disparés contra els enemics [3]. Aquest ús del joystick, com a manera de controlar el moviment d’allòque representa l’usuari dins del joc, ja sigui en forma de nau, de personatge, o quelcom diferent, en un entorn on es permet el moviment en dues direccions, és el més caracter´ıstic d’aquest dispositiu, especialment en les dècades dels 80 i els inicis dels 90, quan tenien una major proporciód’ús.

Load more