Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2015-05-08T15:08:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese_FB.pdf: 5763892 bytes, checksum: 3d1344649b0bddcf34393c3c8eff8026 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-08T15:08:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) tese_FB.pdf: 5763892 bytes, checksum: 3d1344649b0bddcf34393c3c8eff8026 (MD5) Previous issue date: 2015-03-06 / Esta tese apresenta uma investigação sobre a interação humano-computador, mais especificamente como é estabelecida nos jogos digitais a relação entre o jogador e o personagem que controla. Como objeto de estudo foram escolhidos os jogos apresentados através de uma perspectiva externa com avatares humanoides. Assim, acreditamos que a conexão entre o usuário e sua representação digital através de um esquema de controles eficaz é um fator importante para desencadear o processo de imersão e consequentemente a diversão do jogador. Foi realizada uma pesquisa aprofundada da relação entre os comandos executados pelos usuários sobre os controles físicos e as ações realizadas pelos personagens no ambiente de jogo. Uma metodologia de análise indutiva foi aplicada em diferentes dispositivos de interação, que incluíram botões digitais, alavancas direcionais analógicas, telas sensíveis ao toque, wands ativas com acelerômetros e dispositivos de rastreamento corporal no intuito de identificar categorias de classificação para as técnicas de interação. Como resultado principal, foi formalizado um catálogo de padrões isomórficos de técnicas de interação para cada dispositivo. A aplicabilidade dos padrões foi validada através de experimentos com usuários e seus resultados foram correlacionados com os seus perfis para avaliar o impacto do repertório dos voluntários em sua percepção. Os resultados apontam um alto nível de preferência pela aplicação dos padrões de técnicas de interação independentemente do perfil do usuário, fato este que pode ser interpretado como representativo da universalidade dos padrões definidos nesta tese. Como as características de classificação dos padrões de técnicas de interação são comuns para todos os dispositivos, também foi investigado o impacto na experiência dos usuários na portabilidade dos jogos entre diferentes plataformas, no intuito de gerar guias de desenvolvimento para que a experiência do usuário se mantenha o mais fiel possível à sua plataforma de origem. Assim, esta tese se alinha com as linhas de pesquisa sugerida por Cairns et al (2014) e Shafer, Carbonara e Popova (2014), envolvendo o mapeamento natural das ações do jogo em diferentes dispositivos de interação associado ao comparativo da experiência do jogador em diversas plataformas. / This thesis presents an investigation into human-computer interaction, specifically as how in digital games is established the relationship between the player and his character. Thus, games presented through an external perspective with humanoid avatars were chosen as studying object. Accordingly, we believe that the connection between the user and their digital representation through an effective control scheme is an important factor triggering immersion and consequently fun. An in depth study of the relationship between user’s commands on physical controls and the actions taken by his character inside the game environment was conducted. An inductive methodology has been applied for different interaction devices, which included digital buttons, analog sticks, touch screens, active wands with accelerometers and body tracking devices in order to identify classification categories for interaction techniques. As main result, an interaction technique pattern catalog for each device was formalized. The pattern’s applicability was investigated through user testing and the results were correlated with their profiles to assess the impact of the volunteer’s repertoire in their perception. The results show a high level of preference for the application of interaction technique patterns regardless of the user profile, a fact that can be interpreted as representative of the pattern’s universality defined in this thesis. As the patterns classification are common to all devices, the impact on the user’s experience in porting games across different platforms was also investigated in order to generate development guidelines to the user’s experience remains as faithful as possible to its native platform. Therefore, this thesis is aligned with the lines of work suggested by Cairns et al (2014) and Shafer, Carbonara and Popova (2014), involving the natural mapping of game actions in different interaction devices associated with the comparison of the player's experience in various platforms.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:03:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5900.pdf: 5031941 bytes, checksum: c33a127070b11fb3923bc17ba9d98189 (MD5) Previous issue date: 2014-05-03 / Financiadora de Estudos e Projetos / The adequacy of educational content considering student´s culture, knowledge and values allow them to identify the relationship between what they are learning and their reality and, consequently they feel more interested and engaged at education. In contrast, in informatics at education, designing educational systems to allow adequacy is a challenge because of a lack of techniques to support the design and the difficulty to identify what and how allow this adequacy by users, because many users of these systems, as educators and students, do not have knowledge of designing. In this context, it is presented here a formalization of the design pattern with successful solutions for recurrent problems on designing co-authorship systems analyzed and/or experienced by the researcher of this dissertation during design and evaluations of these systems at Advanced Interaction Laboratory (LIA). These patterns intend to support designing of educational systems that allow users, as co-authors, adequate these systems, inserting the content to be displayed at them. Each pattern describes specific problem and solution. In order to support indentifying how these patterns are organized to each other, semantic relations defined by Minsky are adopted to organize them based on humans´ intellectual structure. Validations with different participants´ profiles, e.g., with or without knowledge about concepts related to design, software engineering, human-computer interaction, co-authorship, etc., were done to formalize, refine and observe the comprehension and/or application of these patterns to design co-authorship system prototypes, as well as, different participants from mathematic or pedagogy areas and teachers to validate the use these of these prototypes. The results shown that the pattern language is comprehensible and it supports designing to define what and how to display on interface to allow and help users insert content. / A adequação no conteúdo educacional de acordo com a cultura, o conhecimento e valores dos alunos permite aos mesmos identificarem relação entre o que estão aprendendo e suas realidades e, consequentemente se sentirem mais interessados e engajados no aprendizado. Contudo, no contexto da informática na educação, fazer o design de sistemas educacionais para permitir a adequação é um desafio, tanto pela falta de técnicas para apoiar o design, quanto pela dificuldade em identificar o que adequar, como permitir e facilitar essa adequação, pois muitos dos usuários desses sistemas, como educadores e alunos, não têm conhecimento e experiência com design de soluções computacionais. Nesse contexto, neste trabalho é apresentada a formalização de uma linguagem de padrões de design com soluções de sucesso para problemas recorrentes no design de sistemas de coautoria observadas e/ou experiência das pelo proponente deste trabalho, ao analisar esses sistemas e participar do processo de desenvolvimento e avaliação desses sistemas no Laboratório de Interação Avançada (LIA). Esses padrões têm como objetivo apoiar o design de sistemas educacionais que permitam aos usuários, como coautores, terem apoio para adequar os sistemas, inserindo o conteúdo que será exibido nos mesmos. Cada padrão de design se refere a um par problema-solução específico e, para apoiar a identificação e compreensão de como os padrões estão relacionados entre si, formando uma linguagem de padrões, são adotadas as relações semânticas definidas por Minsky para organizá-los e expressar o relacionamento entre eles de uma forma próxima a estrutura cognitiva humana. Validações com diferentes perfis de participantes, por exemplo, com e sem conhecimento sobre conceitos relacionados à Engenharia de Software, Interação Humano-Computador, Coautoria, etc., foram feitas para formalizar, refinar e observar a compreensão e/ou o uso dos padrões no design de protótipos de sistemas educacionais, bem como participantes das áreas de matemática ou pedagogia e educadores para validar o uso desses protótipos. Os resultados mostram que a linguagem de padrões de design semanticamente relacionados é compreendida e apoia o design para definir o que e como exibir nas interfaces dos sistemas para permitir e auxiliar os usuários na inserção do conteúdo.