CPN2000: Avancerede interaktionsteknikker til grafiske systemer

CPN2000-projektet er et igangværende forskningsprojekt, der har til formål at udforske avancerede grafiske interaktionsteknikker og konstruere et værktøj til editering og simulering af Farvede Petri Net.

Projektet startede for et år siden og der er allerede udviklet en fungerende model, som demonstrerer en række nye interaktionsteknikker og deres integration i en konsistent brugergrænseflade. I modsætning til traditionelle grafiske applikationer bruger værktøjet ikke menubjælker, scrollbars eller dialogbokse, og man skal ikke vælge objekter, før man kan arbejde med dem. Vinduer er erstattet af "sider" som kan placeres sammen i "ringbind"; dette gør det lettere at skifte mellem forskellige dele af et projekt og organisere arbejdet imellem delene. Grænsefladen er visuelt simplere og hurtigere i brug end en traditionel, vinduesorienteret grænseflade.

En trackball, styret med venstre hånd (hvis man er højrehåndet), supplerer musen. Kombinationen af mus og trackball gør det muligt at zoome og ændre størrelse på objekter ved at trække i dem med begge hænder, som man ville gøre det med fysiske objekter. Det er også muligt at flytte et objekt med den ene hånd, mens man med den anden bladrer gennem siderne for at finde objektets endelige placering.

En anden interaktionsteknik involverende begge hænder består i at flytte en gennemsigtig værktøjspalette med venstre hånd og klikke gennem palettens værktøjer med højre. Undersøgelser har vist, at denne type interaktion er op til 40% hurtigere end brug af traditionelle paletter, hvor objekt og værktøj vælges hver for sig.

Endelig bruges også cirkulære menuer, der dukker op, hvor man højreklikker på musen. Disse menuer giver op til tre gange hurtigere valg af menuindgange end traditionelle, lineære menuer. Hvis man flytter musen hurtigt nok i den rigtige retning, udføres kommandoen uden at menuen dukker op. Dette giver mulighed for endnu hurtigere adgang til kommandoer uden behov for at lære tastaturgenveje.

Den nye grænseflade kombinerer disse interaktionsteknikker på en måde, som letter arbejdet for Petri Net designere. For eksempel, for at justere objekters indbyrdes position kan man skabe en "hjælpelinie" og sætte objekterne fast på den. Hvis man flytter linien, følger objekterne med og bevarer afstand og position i forhold til hinanden. Objekters udseende kan ændres ved at kopiere parametre direkte fra et objekt til et andet. I begge tilfælde manipuleres objekter hurtigt og direkte uden brug af selektioner, komplicerede dialogbokse og explicitte kommandovalg.

Den nye brugergrænseflade bliver designet via studier af brugere af Farvede Petri Net. Igennem hele designprocessen bliver ideer udviklet og integreret i tæt samarbejde med det nye værktøjs kommende brugere. Andre anvendelsesområder vil med fordel kunne bruge samme interaktionsteknikker og samme type designproces.

Projektet udføres under Devise-gruppen, et samarbejde mellem tre forskningsgrupper ved Aarhus Universitet. Gruppen omkring Menneske-Maskin Interaktion bidrager med viden om interaktionsmetoder og brugergrænseflader. Forskningsgruppen indenfor objektorienterede sprog, BETA-gruppen, leverer det programmeringssprog og de værktøjer, der anvendes til implementationen. Den tredje gruppe er gruppen omkring Farvede Petri Net, som bidrager med teorien bag det editerings- og simulationsværktøj, der er under udvikling. Projektet finansieres af CIT, Hewlett-Packard og Microsoft, og har 10 medarbejdere.

Den første officielle version af det nye værktøj er planlagt til september 2000. Det vil køre primært på PC'er med et OpenGL-kompatibelt videokort, men også under MacOS og forskellige versioner af Unix (herunder Linux).

En trackball i venstre hånd sammen med musen i højre gør det muligt at udvikle mere effektive interaktionsteknikker. Venstrehåndede brugere kan selvfølgelig vende opstillingen omvendt.

(Klik billedet for en forstørrelse) Denne figur viser tre "ringbind". Den nederste indeholder 6 "sider", hvoraf den anden her er synlig. Venstre side af skærmen er indekset, som giver adgang til alle redskaber og sider i systemet. Ved siden af indekset ses en cirkulær kontekstafhængig menu til at manipulere sider med. De to sider foroven viser samme del af et diagram i forskellige skaleringer. Over den nederste side ses en gennemsigtig værktøjspalette, kontrolleret med venstre hånd, til at ændre farve og linietykkelse på objekter. Til venstre er en mere traditionel værktøjspalette med kontrolknapper til at styre simulationen af det Farvede Petri Net.