The topic of this thesis is usability control of smart homes. The thesis conducted user research for understanding the end-users of smart homes. It is also conducted user testing of today's mobile applications, of smart homes. Gained knowledge from testing are used to create custom user interface prototype mobile application for smart home. Created prototype is conducted user testing.

Técnicas de visualização de informações representam graficamente dados de um determinado domínio de aplicação e disponibilizam mecanismos para a interação com a representação gerada, a fim de que o usuário consiga interpretar e compreender as informações apresentadas. As técnicas de visualização multidimensionais, em particular, referem-se à visualização de informações onde cada elemento no conjunto de dados é descrito, ou caracterizado, por múltiplas variáveis (atributos), as quais devem ser codificadas em uma única estrutura visual. Embora existam diversas técnicas de visualização para representar dados multidimensionais, nenhuma delas apresenta o melhor desempenho para todos os tipos de tarefas. Uma estratégia interessante é analisar várias representações simultaneamente mantendo uma ligação semântica entre elas, de forma que ações realizadas sobre uma técnica se reflitam automaticamente nas demais. Não existe, atualmente, um sistema de múltiplas visualizações coordenadas específico para a representação de dados multidimensionais, que disponha de um amplo e variado conjunto de coordenações. Os sistemas que suportam a representação coordenada deste tipo de dados são de propósito geral e, devido a isto, oferecem poucas possibilidades de coordenação. O presente trabalho apresenta um estudo de técnicas de coordenação para sistemas de múltiplas visualizações, focando coordenação de representações visuais de dados multidimensionais. A partir do estudo dos diversos sistemas de visualização existentes, foi identificado um conjunto de coordenações que podem ser aplicadas entre visualizações multidimensionais. Esse trabalho apresenta estas coordenações e uma nova aplicação de múltiplas visualizações coordenadas (construída a partir do toolkit InfoVis), específica para a representação de dados multidimensionais, que implementa o conjunto de coordenações. A aplicação desenvolvida conta com um variado conjunto de coordenações e é altamente flexível, permitindo tanto a escolha das visualizações que representarão o conjunto de dados, bem como das coordenações ativas entre elas. Foram realizados alguns estudos de avaliação como ensaios de interação com usuários. Primeiramente, as implementações das técnicas de visualização suportadas pela aplicação desenvolvida foram avaliadas, com o objetivo de encontrar possíveis problemas de usabilidade. Grande parte dos problemas identificados nesta avaliação, principalmente os mais graves, foram solucionados logo após sua realização. Na seqüência, outro experimento, conduzido de maneira mais informal, avaliou algumas questões a respeito do uso das coordenações implementadas. Por fim, com um estudo de caso, verificou-se a aplicabilidade das visualizações multidimensionais suportadas pela aplicação para a exploração de dados de um domínio específico. / Information visualization techniques represent data of a specific domain graphically and provide mechanisms for interacting with this representation, allowing users to explore and understand their data. Multidimensional visualization techniques are employed to represent information where each data element is described by multiple variables (attributes) that must be mapped to a single visual structure. Although there are several techniques to display multidimensional data, none of them performs best for all kinds of tasks. An interesting strategy is to analyze multiple visualization techniques simultaneously with a semantic connection between them, so that actions performed on a representation are broadcasted to the others. This work investigates coordination techniques for multiple views systems, focusing the coordination of multidimensional data visualization. At the moment, there is not a specific coordinated-view system for multidimensional data representation that provides various forms of coordination. Systems allowing coordinated views are usually for general purpose. Due to this reason, they provide few coordination possibilities. Starting from the study of several visualization systems, we identified coordination forms that can be used between multidimensional visualizations. This work presents these coordinations and a new specific coordinated-view application (built with the InfoVis toolkit) for multidimensional data representation that implements the identified coordinations. Our application provides various coordination forms and is very flexible: it allows the user to choose the views that will display the dataset as well as the active coordinations. This work also presents some evaluation studies conducted as interaction tests with users. Firstly, the visualization techniques implemented in our application were evaluated in order to identify possible usability problems. Most of the problems identified in that study, mainly the more serious ones, were solved. Soon after, other experiment, conducted in a more informal way, evaluated some questions regarding the use of the implemented coordinations. Finally, we verified the suitability of the multidimensional visualizations supported by our application for a specific domain through a case study.

Esta dissertação apresenta um framework de desenvolvimento de uma interface gráfica de usuário para um sistema de modelagem poligonal tridimensional, a partir de critérios ergonômicos que atendam os requisitos fundamentais de usabilidade. A pesquisa foi especialmente orientada a satisfazer principalmente as necessidades individuais dos diferentes perfis de usuários que fazem uso de aplicações similares. Para isto, foram estudados conceitos pertinentes às áreas de Ergonomia, Usabilidade e Interação Humano-Computador. Isto permitiu obter estratégias que podem ser utilizadas durante o estágio de concepção de uma interface de usuário, a fim de promover e garantir a ergonomia de um sistema em estágios anteriores à sua implementação, economizando recursos e prevenindo possíveis problemas de usabilidade. Um dos aspectos fundamentais do protótipo proposto nesta dissertação é a sua adaptabilidade, onde um dos benefícios da utilização deste tipo de recurso é a capacidade de reduzir a complexidade durante o aprendizado de um sistema por usuários novatos, selecionando informações essenciais e indicando as próximas ações possíveis, já que o sistema proposto baseia-se nos resultados de passos anteriores. A técnica de avaliação desta interface gráfica utiliza uma lista de verificação (checklist) ergonômica, que é escolhida por suas características adequadas às delimitações do projeto de pesquisa. / This dissertation aims the development of a non-functional prototype for a graphical user interface of a 3D polygonal modeling system based on ergonomic criteria that meet the basic requirements of usability. The research was specifically targeted to meet the individual needs of customers who make use of similar applications. For this purpose, relevant concepts of Ergonomics, Usability and Human-Computer Interaction were studied. It allowed this research to obtain strategies that can be used during the design stage of a user interface in order to promote and ensure the software ergonomics at stages prior to implementation, saving resources, preventing possible usability problems. One of the key aspects of the proposed prototype is its adaptability, and one of its benefits of this feature is the ability to reduce the learning complexity of the system for novice users, by selecting key information and indicating the next possible actions, since the proposed system is based on results of previous steps. The ergonomics evaluation of this graphical interface was made using a checklist, which was chosen for being appropriate to this research. The results confirm the usability of the User Interface, thus validating the use of this proposal as a development framework.

O surgimento de diferentes dispositivos computacionais fez crescer a demanda pela possibilidade de utilização de um aplicativo em múltiplas plataformas, exigindo o desenvolvimento de novas técnicas que possibilitem o atendimento desse requisito de forma mais simples. Uma das abordagens propostas para solucionar esse problema é caracterizada pelo uso de interfaces plásticas, que se adaptam ao contexto de uso, e permitem a utilização de uma mesma descrição de interface para diferentes contextos. A adoção de técnicas de desenvolvimento baseado em modelos e de linguagens de descrição de interfaces (como a UsiXML, USer Interface eXtensible Markup Language) permitem a descrição de interfaces de usuário em diferentes níveis de abstração, mas para o desenvolvimento de interfaces plásticas multiplataforma utilizando UsiXML, são necessárias ferramentas que permitam o mapeamento entre cada um desses níveis. Nesse trabalho é apresentado o RenderXML, um renderizador de interfaces de usuário que atua no último nível de abstração da linguagem UsiXML, mapeando descrições de interfaces concretas para interfaces de usuário finais sendo executadas em um dispositivo específico. Além disso, o RenderXML fornece um segundo grau de liberdade ao desenvolvedor, permitindo a conexão da interface de usuário renderizada com lógicas de aplicação desenvolvidas em múltiplas linguagens de programação. Para ilustrar sua aplicação, RenderXML foi usado e testado no desenvolvimento de software multiplataforma, em particular para a criação de livros eletrônicos falados, tema do projeto LIFAPOR, no qual este trabalho está inserido. / The existent of different computing devices has created the necessity of software development for multiple platforms, requiring new techniques that permit the fulfillment of this requirement in a simple way. One of the proposed approaches to solve this problem is characterized by the use of plastic user interfaces, which adapt themselves to an use context, and allow the utilization of the same user interface description in multiple contexts. The adoption of model-based development techniques and user interface description languages (as UsiXML, USer Interface eXtensible Markup Language) enables the specification of user interfaces at different levels of abstraction, but requires tools which perform the mapping between each one of these levels. This work presents RenderXML, a user interface rendering application which acts on the last abstraction level of UsiXML, mapping concrete user interfaces descriptions to final user interfaces running on a specific device. Moreover, RenderXML provides a second degree of freedom to the developer, allowing the connection of the rendered user interface to functional cores developed in multiple programming languages. To illustrate its application, RenderXML was used and tested in the development of multiplatform software, in particular in the creation of digital talking books, theme of the LIFAPOR project, in which this work is inserted.

Uma interface com o usuário é composta por duas "vias" de comunicação, uma que vai do usuário até o sistema e outra que vai do sistema até o usuário. Cada uma destas "vias" possui um formalismo que define a comunicação associado. Neste trabalho, estes formalismos são descritos com uma gramática de atributos. Esta gramática foi expandida de forma a permitir a definição dos elementos que compõe a interface do usuário, e da estrutura que irá controlar a seqüência de execução das tarefas oferecidas pelos sistemas de aplicação. Ao longo do trabalho são discutidas algumas técnicas de descrição do formalismo de comunicação entre interface e sistema, são abordados os estilos de interação e apresentada as expansões aplicadas sobre gramáticas de atributos. Um exemplo auxilia a compreensão do uso da linguagem proposta, e um protótipo permite a validação das definições. / A user interface is composed by two "ways" of communication, one from the user to the system and the other linking the system to the user. Each of these "ways" has it's own mechanism. In this work, these mechanisms are described through an attribute grammar. This grammar has been expanded to allow the definition of the structure of the interface elements and the control of the execution of the tasks that the application system implements. Through this work, technics that describe the communication between the interface and the system, interaction styles and the extensions made on attribute grammar are discussed. An example is given to explain the use of the proposed mechanism and a prototype validates ideas discussed.

Técnicas de visualização de informações representam graficamente dados de um determinado domínio de aplicação e disponibilizam mecanismos para a interação com a representação gerada, a fim de que o usuário consiga interpretar e compreender as informações apresentadas. As técnicas de visualização multidimensionais, em particular, referem-se à visualização de informações onde cada elemento no conjunto de dados é descrito, ou caracterizado, por múltiplas variáveis (atributos), as quais devem ser codificadas em uma única estrutura visual. Embora existam diversas técnicas de visualização para representar dados multidimensionais, nenhuma delas apresenta o melhor desempenho para todos os tipos de tarefas. Uma estratégia interessante é analisar várias representações simultaneamente mantendo uma ligação semântica entre elas, de forma que ações realizadas sobre uma técnica se reflitam automaticamente nas demais. Não existe, atualmente, um sistema de múltiplas visualizações coordenadas específico para a representação de dados multidimensionais, que disponha de um amplo e variado conjunto de coordenações. Os sistemas que suportam a representação coordenada deste tipo de dados são de propósito geral e, devido a isto, oferecem poucas possibilidades de coordenação. O presente trabalho apresenta um estudo de técnicas de coordenação para sistemas de múltiplas visualizações, focando coordenação de representações visuais de dados multidimensionais. A partir do estudo dos diversos sistemas de visualização existentes, foi identificado um conjunto de coordenações que podem ser aplicadas entre visualizações multidimensionais. Esse trabalho apresenta estas coordenações e uma nova aplicação de múltiplas visualizações coordenadas (construída a partir do toolkit InfoVis), específica para a representação de dados multidimensionais, que implementa o conjunto de coordenações. A aplicação desenvolvida conta com um variado conjunto de coordenações e é altamente flexível, permitindo tanto a escolha das visualizações que representarão o conjunto de dados, bem como das coordenações ativas entre elas. Foram realizados alguns estudos de avaliação como ensaios de interação com usuários. Primeiramente, as implementações das técnicas de visualização suportadas pela aplicação desenvolvida foram avaliadas, com o objetivo de encontrar possíveis problemas de usabilidade. Grande parte dos problemas identificados nesta avaliação, principalmente os mais graves, foram solucionados logo após sua realização. Na seqüência, outro experimento, conduzido de maneira mais informal, avaliou algumas questões a respeito do uso das coordenações implementadas. Por fim, com um estudo de caso, verificou-se a aplicabilidade das visualizações multidimensionais suportadas pela aplicação para a exploração de dados de um domínio específico. / Information visualization techniques represent data of a specific domain graphically and provide mechanisms for interacting with this representation, allowing users to explore and understand their data. Multidimensional visualization techniques are employed to represent information where each data element is described by multiple variables (attributes) that must be mapped to a single visual structure. Although there are several techniques to display multidimensional data, none of them performs best for all kinds of tasks. An interesting strategy is to analyze multiple visualization techniques simultaneously with a semantic connection between them, so that actions performed on a representation are broadcasted to the others. This work investigates coordination techniques for multiple views systems, focusing the coordination of multidimensional data visualization. At the moment, there is not a specific coordinated-view system for multidimensional data representation that provides various forms of coordination. Systems allowing coordinated views are usually for general purpose. Due to this reason, they provide few coordination possibilities. Starting from the study of several visualization systems, we identified coordination forms that can be used between multidimensional visualizations. This work presents these coordinations and a new specific coordinated-view application (built with the InfoVis toolkit) for multidimensional data representation that implements the identified coordinations. Our application provides various coordination forms and is very flexible: it allows the user to choose the views that will display the dataset as well as the active coordinations. This work also presents some evaluation studies conducted as interaction tests with users. Firstly, the visualization techniques implemented in our application were evaluated in order to identify possible usability problems. Most of the problems identified in that study, mainly the more serious ones, were solved. Soon after, other experiment, conducted in a more informal way, evaluated some questions regarding the use of the implemented coordinations. Finally, we verified the suitability of the multidimensional visualizations supported by our application for a specific domain through a case study.

Esta dissertação apresenta um framework de desenvolvimento de uma interface gráfica de usuário para um sistema de modelagem poligonal tridimensional, a partir de critérios ergonômicos que atendam os requisitos fundamentais de usabilidade. A pesquisa foi especialmente orientada a satisfazer principalmente as necessidades individuais dos diferentes perfis de usuários que fazem uso de aplicações similares. Para isto, foram estudados conceitos pertinentes às áreas de Ergonomia, Usabilidade e Interação Humano-Computador. Isto permitiu obter estratégias que podem ser utilizadas durante o estágio de concepção de uma interface de usuário, a fim de promover e garantir a ergonomia de um sistema em estágios anteriores à sua implementação, economizando recursos e prevenindo possíveis problemas de usabilidade. Um dos aspectos fundamentais do protótipo proposto nesta dissertação é a sua adaptabilidade, onde um dos benefícios da utilização deste tipo de recurso é a capacidade de reduzir a complexidade durante o aprendizado de um sistema por usuários novatos, selecionando informações essenciais e indicando as próximas ações possíveis, já que o sistema proposto baseia-se nos resultados de passos anteriores. A técnica de avaliação desta interface gráfica utiliza uma lista de verificação (checklist) ergonômica, que é escolhida por suas características adequadas às delimitações do projeto de pesquisa. / This dissertation aims the development of a non-functional prototype for a graphical user interface of a 3D polygonal modeling system based on ergonomic criteria that meet the basic requirements of usability. The research was specifically targeted to meet the individual needs of customers who make use of similar applications. For this purpose, relevant concepts of Ergonomics, Usability and Human-Computer Interaction were studied. It allowed this research to obtain strategies that can be used during the design stage of a user interface in order to promote and ensure the software ergonomics at stages prior to implementation, saving resources, preventing possible usability problems. One of the key aspects of the proposed prototype is its adaptability, and one of its benefits of this feature is the ability to reduce the learning complexity of the system for novice users, by selecting key information and indicating the next possible actions, since the proposed system is based on results of previous steps. The ergonomics evaluation of this graphical interface was made using a checklist, which was chosen for being appropriate to this research. The results confirm the usability of the User Interface, thus validating the use of this proposal as a development framework.

abstract: Linear Temporal Logic is gaining increasing popularity as a high level specification language for robot motion planning due to its expressive power and scalability of LTL control synthesis algorithms. This formalism, however, requires expert knowledge and makes it inaccessible to non-expert users. This thesis introduces a graphical specification environment to create high level motion plans to control robots in the field by converting a visual representation of the motion/task plan into a Linear Temporal Logic (LTL) specification. The visual interface is built on the Android tablet platform and provides functionality to create task plans through a set of well defined gestures and on screen controls. It uses the notion of waypoints to quickly and efficiently describe the motion plan and enables a variety of complex Linear Temporal Logic specifications to be described succinctly and intuitively by the user without the need for the knowledge and understanding of LTL specification. Thus, it opens avenues for its use by personnel in military, warehouse management, and search and rescue missions. This thesis describes the construction of LTL for various scenarios used for robot navigation using the visual interface developed and leverages the use of existing LTL based motion planners to carry out the task plan by a robot. / Dissertation/Thesis / M.S. Computer Science 2013

Designing games, especially for mobile devices, requires that developers think through their design of content, both logically and visually. The user interaction tools differs a lot between desktop and mobiles, and does often need to be considered during the development. When the game is also meant to be played through a web browser in some way, advantages and limitations by having that layer, should be taken into account as well, as it restricts access to file system, but at same time provides its own storage functionality. As game development in general is rather complex, this thesis focus is to give an example of a mobile web game, which could be extended and adjusted regarding some specific topics. It also shows that game development frameworks like Phaser, are very useful. The game is developed in Javascript, with the aforementioned Phaser framework. Some results found, shows that Canvas is still superior to WebGL for mobile devices. Atlases do help even for smaller amount of images, although not by very much, and that choosing an appropriate game level generation algorithm as well as its implementation can greatly affect performance, but that there might be trade-off between speed and functionality.

Context: Technology in the field of health care has taken a step forward for making easy health maintenance on a daily basis. With gradual increase in the elderly population, it is important to provide this them, the facilities gained with the use of technology. But it is observed that the elderly show reluctance to the use of new technology like the mobile applications. In the thesis, an effort is made to overcome this barrier with the study of both user experience of elderly and user interface design of a m-health application and analyzing a relation among them.Objectives. In this thesis, user interface design responsible for an increase in the user experience of elderly is focused, to create a base for mobile application developers to design m-health applications that improve the usability of the application.Methods. Quasi-Experiment is conducted to measure user experience with the selected sample from the elderly population. By conducting interviews with the selected sample, data is collected for the experiment./Results. The user experience of the elderly people is analyzed with the original glucosio application and with the prototype of glucosio application. Comparison is made between the user experience in both the cases and conclusion about the relation between the user experience and user interface design of Objectives: In this thesis, user interface design responsible for an increase in the user experience of elderly is focused, to create a base for mobile application developers to design m-health applications that improve the usability of the application.Methods. Quasi-Experiment is conducted to measure user experience with the selected sample from the elderly population. By conducting interviews with the selected sample, data is collected for the experiment./Results. The user experience of the elderly people is analyzed with the original glucosio application and with the prototype of glucosio application.  Methods: Quasi-Experiment is conducted to measure user experience with the selected sample from the elderly population. By conducting interviews with the selected sample, data is collected for the experiment.Results. The user experience of the elderly people is analyzed with the original glucosio application and with the prototype of glucosio application.  Results: The user experience of the elderly people is analyzed with the original glucosio application and with the prototype of glucosio application. Comparison is made between the user experience in both the cases and conclusion about the relation between the user experience and user interface design of the m-health application is made.Conclusions. With the analysis, we can conclude that the combined user interface design of Conclusions: With the analysis, we can conclude that the combined user interface design of m-health application, when designed as per the interest of elderly people can increase the user experience of the elderly while using the application. Besides, it increases the usability of the application resulting in the elderly population gets benefited with the advanced mobile technologies for their health promotion.