Face Me! Head-tracker interface evaluation on mobile devices

Abstract

[eng] The integration of front cameras on mobile devices and the increase on processing capacity has opened the door to vision-based interfaces on mobile devices. However, research mostly focuses on the development of new interfaces and their integration into prototypes without analyzing human performance. In this work, we present FaceMe, a head-tracker interface for mobile devices, and its evaluation from the point of view of Human-Computer Interaction. Our results indicate that head-tracking input on mobile devices conforms to Fitts’ law. Although we obtain a mean throughput that is low compared to a desktop mouse, it lies within the range of desktop head-tracking interfaces and it is close to mobile tilt-based interaction. Since the tests described in the ISO standard were conceived for desktop environments, interaction at the corners of the display is not tested (due to the circular arrangement of targets). For this reason, we present an alternative task — the multi-directional corner (MDC) task — for Fitts’ law testing on small displays. As the MDC task better represents the tasks for which devices with small display are used, the MDC task is recommended for calculating throughput when the evaluation is done on a device with a small display. Therefore, in this work we propose a methodology to evaluate input methods for devices with a small display, i.e., for mobile devices. Besides, our conducted studies point out that FaceMe is not only a valid interface for accessibility purposes but also that users are willing to use it in their daily life, even though head gestures interfaces have traditionally been considered socially unacceptable in mobile settings. Hence, FaceMe — just as any other valid head gestures interface — is ready to be released to the general public.

[cat] La integració de les càmeres frontals als dispositius mòbils, juntament amb l’increment de la seva capacitat de processament, ha obert la porta a la utilització d’interfícies basades en visió. Malgrat això, la major part de la recerca es centra en el desenvolupament de noves interfícies i la seva integració dins prototipus enlloc de centrar-se en l’anàlisi del seu rendiment humà. En aquest treball es presenta FaceMe, una interfície per a dispositius mòbils basada en el seguiment del moviment del cap, i la seva avaluació des del punt de vista d’Interacció Persona-Ordinador. Els resultats obtinguts indiquen que la interacció mitjançant el moviment del cap s’ajusta a la llei de Fitts. I, tot i que el rendiment mitjà obtingut és baix comparat amb el rendiment del ratolí d’escriptori, aquest es troba dins el rang del de les interfícies basades en el moviment del cap per a ordinadors d’escriptori i és semblant al rendiment de la interacció basada en la inclinació del dispositiu mòbil. Atès que els tests descrits a l’estàndard ISO van ser concebuts per a entorns d’ordinador d’escriptori, aquests no contemplen el testeig de la interacció a les cantonades de la pantalla (a causa de l’arranjament circular dels objectius). Per aquets motiu, presentem una tasca alternativa — la tasca multi-directional corner (MDC) — pel testeig de la llei de Fitts en dispositius amb pantalla petita. Com que la tasca MDC representa millor les tasques que s’utilitzen en aquest tipus de dispositius, aquesta es recomana quan l’avaluació es realitza per a un dispositiu amb pantalla petita. Per tant, en aquest treball es recomana una metodologia per avaluar mètodes d’entrada per a dispositius amb pantalla petita, és a dir, per a dispositius mòbils. A més, els estudis realitzats assenyalen que FaceMe no és només una interfície vàlida per accessibilitat, sinó que els usuaris també estan disposats a utilitzar-la dins la seva vida quotidiana, fins i tot encara que les interfícies basades en el moviment del cap tradicionalment s’han considerat inacceptables des del punt de vista social. Consegüentment, FaceMe — així com qualsevol altra interfície vàlida basada en el moviment del cap — es troba llesta per ser llançada al públic.

[spa] La integración de las cámaras frontales en los dispositivos móviles, junto con el incremento de su capacidad de procesamiento, ha abierto la puerta a la utilización de interfaces basadas en visión. A pesar de ello, la mayor parte del trabajo de investigación se centra en el desarrollo de nuevas interfaces y su integración dentro de prototipos en lugar de en el análisis de su rendimiento humano. En este trabajo se presenta FaceMe, una interfaz para dispositivos móviles basada en el seguimiento del movimiento de la cabeza, y su evaluación desde el punto de vista de Interacción Persona-Ordenador. Los resultados obtenidos indican que la interacción mediante el movimiento de la cabeza se ajusta a la ley de Fitts. Y, aunque el rendimiento medio obtenido es bajo comparado con el rendimiento del ratón de escritorio, éste se encuentra dentro del rango de rendimiento de las interfaces basadas en el movimiento de la cabeza para ordenadores de escritorio y es similar al rendimiento de la interacción basada en la inclinación del dispositivo móvil. Debido a que los tests descritos en el estándar ISO fueron concebidos para entornos de ordenador de escritorio, éstos no contemplan el testeo de la interacción en las esquinas de la pantalla (a causa de la disposición circular de los objetivos). Por este motivo, presentamos una tarea alternativa — la tarea multi-directional corner (MDC) — para el testeo de la ley de Fitts en dispositivos con pantalla pequeña. Ya que la tarea MDC es más representativa de las tareas que se utilizan en este tipo de dispositivos, ésta se recomienda cuando la evaluación se realiza en dispositivos con pantalla pequeña. Por lo tanto, en este trabajo se propone una metodología para evaluar métodos de entrada para dispositivos con pantalla pequeña, es decir, para dispositivos móviles. Además, los resultados obtenidos indican que FaceMe no es sólo una interfaz válida para accesibilidad, sino que los usuarios también están dispuestos a utilizarla en su vida diaria, incluso aunque las interfaces basadas en el movimiento de la cabeza tradicionalmente han sido consideradas como socialmente inaceptables. Por consiguiente, FaceMe — así como cualquier otra interfaz válida basada en el movimiento de la cabeza — se encuentra lista para ser lanzada al público.