Vývoj technologie tisku a propojení s tabletem (multimediálním zařízením)
Procesy výroby tyflomap a technologické řešení pro následné připevnění na tablet byly několikrát optimalizovány. Byla testována různá nastavení a velikost trysek na tiskárně Ultimaker 3 s cílem vytvořit nové modely pro testování, optimalizované na základě připomínek respondentů z provedeného uživatelského testování.
Hlavním cílem bylo dosáhnout takové úrovně detailu, aby bylo možné hmatem odlišovat jednotlivé 3D struktury ve formě bodových znaků, které slouží jako aktivační body pro audio složku. Během testování byly také zkoušeny materiály různých výrobců materiálu PLA s cílem nalézt optimální vnitřní strukturu pro snížení hmotnosti plastů a nalézt tak výsledné univerzální tiskové nastavení.
Současně byly sledovány servery (např. 3Dprint.com, all3dp.com), které sledují aktuální vývoj na poli 3D tiskáren s cílem integrovat do vyvíjeného řešení aktuální trendy. Během sledovaného období byly také aktualizovány firmware všech tiskáren a používaný aktuální výrobcem doporučená nastavení. Současně byla optimalizována práce s vodivým materiálem, který vykazuje v porovnáním s klasickým PLA odlišnosti. Především se jedná o jiné teplotní nastavení extruderů a způsob retrakce. Princip retrakce spočívá ve zpětném vtažení filamentu extruderem před každým přejezdem tiskové hlavy o takovou délku, která stačí k tomu, aby již natavený tekutý filament vydržel v trysce po dobu přejezdu k místu, kde má být opět standardně vytlačován. Špatně nastavená retrakce se projevuje nejčastěji vznikem nežádoucích vláken materiálu, což má zásadní vliv na haptické vlastnosti výsledných modelů.
Zázemí pro realizaci projektu, tedy tisková laboratoř 3DGLORY, byla dovybavena o nástroje pro post-processing plastů a byla integrována vzdálená správa tiskáren. Pomocí testovací aplikace byly zjišťovány technické vlastnosti displejů tabletů Lenovo. Bylo zjištěno, že tablety mají velmi vhodný kapacitní displej a registrují i impulsy s relativně malých plošek vodivého plastu.
Na základě získaných poznatků jsou průběžně vytvářeny nové prototypy tyflomap, které slouží k uživatelskému testování a jsou použity pro práci s cílovou skupinou při nácviku pohybu v prostoru.
Vyrobeno bylo na základě získaných poznatků také několik nových vzorníků pro testování vhodnosti výškových rozdílů mezi vrstvami, tloušťky linií, velikosti bodových znaků, struktury linií, textury plošných mapových znaků apod.
Adaptace vytvářených hmatových map preferencím a potřebám uživatelů
Pro účely testování byly vytvářeny mapy čtveřice zájmových oblastí vytipovaných na základě frekventovaných tras používaných osobami se zrakovým postižením. Zároveň tyto mapy vyobrazovaly části různých měst (Ostrava, Opava, Nový Jičín a Olomouc), aby při testování mohly být voleny oblasti uživatelům známé i neznámé. Kromě nich byla sestavena také interaktivní reliéfní mapa českých pohoří jakožto odlišného typu hmatové mapy.
Tyflomapy měst byly vytvářeny v různých variantách, a to nejprve jako samostatné mapy pro vrstvu chodníků a nepřístupných oblastí a následně jako interaktivní mapu zobrazující všechny vrstvy (silnice, chodníky, nepřístupné oblasti, interaktivní body zájmu) v rámci jedné mapy.
3D modelování prototypů dílčích mapových vrstev, určeno k metodickému nácviku práce s finálním prototypem multimediální tyflomapy.
Na základě výsledků při testování došlo k úpravě postupu i technologie tak, aby tyflomapy lépe odpovídaly potřebám uživatelů. Při samotné tvorbě tyflomap byly nově více využity metody kartografické generalizace, aby byla zachována dostatečná šířka všech mapovaných prvků. Tato úprava se dotkla zejména šíře znaků pro chodníky, které byly oproti realitě zmenšené dle měřítka znovu zvětšeny tzv. „nad míru“ tak, aby dosahovaly šířky min. 5 mm, a byly tak snadno nahmatatelné. Jako nejlepší se z uživatelského testování dosud jeví výškové členění vrstev po 1 mm, v roce 2020 je naplánováno ještě finální testování pro optimalizaci těchto parametrů.
Úpravou v oblasti 3D tisku bylo využití bílé barvy pro vrstvu chodníků oproti dříve používané žluté, čímž bylo dosaženo lepšího kontrastu. Používaná barevná paleta se tak z původní modrá-žlutá-červená-černá změnila na modrá-bílá-červená-černá dle rostoucí výšky vrstvy.
Tisk nových prototypů s využitím bílé barvy (vlevo), ukázka instalace na tablet s ukázkou starých prototypů (vpravo).
Koncepční úpravou na základě poznatků z testování prošly i mapové znaky pro body zájmu, které byly zvětšeny na průměr 5 mm a odlišeny pomocí sklonu horní stěny na zastávky hromadné dopravy (špičatá), památky (jednostranně šikmá) a ostatní body zájmy – např. obchody, restaurace atd. (vodorovná). Prostorově vytaženy byly také znaky reprezentující přechody pro chodce tak, aby byla při dotyku jasně odlišitelná jejich poloha.
Ukázka zpracování nových kartografických znaků a úrovně generalizace vizualizovaných ploch.
Další výraznou změnou bylo přidání šestice interaktivních ploch na spodní část mapy, které slouží k podání základních informací o mapě, přepínání jednotlivých módů po dotyku bodů zájmu (krátký popis, dlouhý popis, úkol, popis trasy) a rychlé ztlumení audiodoprovodu.
Ukázka interaktivních tlačítek, která spouštějí různé módy v aplikaci TactileMapTalk, tedy například informace o objektech, prohlížení, testování v nižší a vyšší obtížnosti, tlačítko pro „umlčení“ mapy.
Vývoj aplikace TactileMapTalk
Výraznou aktualizací i prošla také mobilní aplikace TactileMapTalk tak, aby podporovala nastavení audiostop pro různé módy a dokázala vyhodnotit postupný stisk dvojice tlačítek za účelem vyvolání popisu trasy mezi nimi. Součástí aktualizace bylo i zjednodušení vytváření souborových podkladů pro jednotlivé tyflomapy do této aplikace. Probíhá práce na finalizaci webového konfigurátoru, který umožní snadné, uživatelsky přívětivé vytváření validních JSON souborů sloužících jako šablony aplikace pro další tyflomapy.
Screenshoty vyvíjené aplikace TactileMapTalk
Uživatelské testování
Pro verifikaci veškerých navrhovaných postupů je zcela zásadní uživatelské testování se zástupci cílové skupiny. Tato testování byla prováděna za účasti jak pracovníků Ústavu speciálněpedagogických studií, tak za účasti pracovníků Katedry geoinformatiky. Cílem bylo, aby byly získány jak poznatky k navrženým didaktickým postupům a k tvorbě vhodného návrhu výukových materiálů, tak poznatky k technologickému provedení navrhovaného konceptu.
Testování probíhala v rámci středisek aplikačního garanta a jejich uživatelů, při testování se vycházelo jak z možností střediska, tak také zájmu uživatelů služeb, a proto se do středisek vyjíždělo vícekrát. Kafira má čtyři střediska, ale v letošním roce se testovalo pouze ve třech z nich – v Opavě, Frýdku Místku a Ostravě. V průběhu testování byly osloveny další organizace poskytující své služby osobám se zrakovým postižením a tím došlo k rozšíření probandů o skupinu studentů UP, stejně tak dalších organizací. V dalším monitorovacím období máme nasmlouvány pro rozšíření skupiny testujících a pro efektivní implementaci výsledků projektu do praxe ještě i základní a střední školy. Pro tyto budou vytištěny další, pro ně potřebné a specifické mapové podklady a sady map.
Testovalo se již na upravených mapách, které byly změněny na základě předchozích poznatků jak testovaných, tak také odborníků z Kafiry – aplikačního garanta, a v neposlední řadě z řad pracovníků ÚSS a KGI. K předchozím sadám didaktického materiálu a vzorníku v roce 2019 přibyly mapy nových lokalit (např. Olomouc).
Testování se zúčastnili osoby s těžkým zrakovým postižením – s těžce slabým zrakem, až po úplnou nevidomost a na základě jejich poznatků můžeme konstatovat následující:
- Mapy jsou pro osoby se zrakovým postižením motivační k poznávání prostoru.
- Ve chvíli, kdy se osoby s těžkým zrakovým postižením zorientují v mapě zobrazující známé prostředí, zorientují se snáze v prostředí pro ně neznámém.
- Jedinci se znalostí mapových podkladů (jakékoli formy) se v mapách orientují lépe.
- Při orientaci na mapě pomáhají více vodivé části mapy, a proto v současnosti dochází k poslednímu dotisku mapových podkladů – kdy každá z vrstev již bude mít orientační body.
- Při orientaci na mapě jsou pro osoby s těžkým zrakovým postižením motivující prvky, jež nabízí SW (tedy popis trasy, stejně tak jako úkoly).
- Práce s mapou na tabletu je všeobecně považována za výrazné plus.
- Barevnost mapových podkladů – tedy záměna bílou za žlutou byla hodnocena kladně, avšak u některých uživatelů byla tato změna, považována za negativní. Zde tedy můžeme konstatovat, že barevnost map vyhovuje jedincům dle jejich zkušeností i vady. Na rok 2020 je proto naplánována tvorba nových barevných vzorníků pro kvantifikaci preferencí uživatelů v návaznosti na typ jejich postižení.
