Dispositivi computerizzato usato tipicamente da un umano. Un HID riceve un input umano e restituisce un output umano.

• HID Descriptor: array di bytes che descrive i dati dei pacchetti.

Dispositivi perifici

Divisi in:

• Dispositivi di input: basati su sensori, dispositivi che catturano eventi nel mondo fisico e li trasformano in segnali analogici o digitali.
• Dispositivi di output: basati su attuatori, dispositivi che trasformano segnali analogici/digitali in eventi nel mondo fisico.

Dispositivi di input

• Tastiere: utilizzate per scrivere caratteri e stringhe. Il layout di una tastiera è l’insieme dei layout:
  • Fisico: posizione dei tasti nella tastiera.
  • Visuale: etichette su ogni tasto.
  • Funzionale: associazione tasto-valore, dipende dai software.
• Lettori di codice a barre: lettore che permette di leggere i codici a barre e trasformarli in segnali digitali/analogici grazie ad uno scanner ottico.
  • QR code: codice a barre bidimensionale. Utilizzato per salvare codici, numero, lettere in modo efficiente.
• RFID: piccolo radio trasponder, ossia un dispositivo che alla ricezione di un segnale radio ne invia un ulteriore di risposta. Ci sono due tipi:
  • Passivo: i RFID sono caricati dall’energia del reader che manda segnale.
  • Attivo: alimentato a batterie.
• Near Field Communication (NFC): protocollo di comunicazione bidirezionale tra due dispositivi elettronici molto ravvicinati (max 4 cm).
• Dispositivi di puntamento: dispositivo che permette all’utente di inviare un input spaziale al computer. I movimenti del dispositivo di puntamento vengono riflessi nel movimento del puntatore.

  • Legge di Fitt: legge che indica che è preferibile creare degli obbiettivi più grandi nel caso si trovano alle estremità dello schermo, mentre nel caso si trovino nel centro si possono rendere più piccoli.

    $$ MT =a+b \ \cdot log_2\bigg(\frac{2D}{W}\bigg) $$

    • $MT$ Movement Time
    • $a$ Tempo di partenza e fermata del puntatore.
    • $b$ Velocità del puntatore.
    • $D$ Distanza dal puntatore all’obbiettivo.
    • $W$ Larghezza dell’obbettivo.

  • Puntatori diretti: Lo schermo stesso è lo spazio fisico del dispositivo di puntamento.

  • Puntatori indiretti: Lo spazio del dispositivo è un altra superficie diversa dallo schermo.

  • Puntatori assoluti: il puntatore nello schermo si trova nella stessa posizione del puntatore fisico.

  • Puntatori relativi: il puntatore nello schermo si può trovare in un altra posizione rispetto al puntatore fisico.

  • Puntatori isotonici: il movimento del dispositivo è ugualmente riflesso al puntatore.

  • Puntatori isometrico: il dispositivo è fisso, il movimento applicato ad esso è riflesso come movimento del puntatore.

  • Puntatori elastici: il dispositivo è fisso, la forza applicata ad esso è riflesso come movimento del puntatore.

  • Puntatori su posizione: il dispositivo è mobile, il puntatore ne segue movimento e posizione.

  • Puntatori relativi: il dispositivo è fisso, il puntatore segue movimento applicato e direzione.

• Eye Tracker: puntatore che permette di misurare la posizione e movimento dell’occhio per capire dove sta guardando.
  • Pupilla Lucida: si crea un contrasto tra la pupilla e l’iride, questo permette una maggiore precisione e anche l’eliminazione di interferenze (ciglia), permette anche una maggiore precisione in caso di ambienti con scarsa luce. Molto preciso ma richiede un hardware complesso.
  • Pupilla Scura: Non si crea alcun contrasto. Più semplice ed economico ma meno preciso e si posso avere interferenze dovute a ciglia o altri oggetti nell’obbiettivo.
• Data glove: dispositivo che invia input con un guanto. Utilizza sensori di movimento, come i magnetometri o IMU per misurare la posizione e rotazione della mano.
• Dispositivi Aptici: dispositivi meccanici che mediano la comunicazione tra uomo e computer. Permettono all’utente di toccare e minapolare oggetti 3d virtuali. Oltre all’input questi dispositivi restituiscono un output sottoforma di sensazioni tattili.
• Dispositivi audio: dispositivi che riescono a catturare e/o emettere onde sonore.
  • Microfoni: dispositivi che riescono a estrarre la voce da ambienti rumorosi.
• Dispositivi a immagini: dispositivi che convertono informazioni per creare immagini. Catturano le onde luminose e le trasformano in segnali.
• Dispositivi 3D: riescono a analizzare oggetti del mondo fisico per collezionare dati sulla loro forma o aspetto.
  • Passivi: Questi dispositivi estrapolano informazioni solo grazie alla cattura di onde luminose o altri tipi di radiazioni.
    • Sistema stereoscopico: tipicamente richiede due tele-camere distanziate tra loro, che guardano lo stesso obbiettivo. Analizzando la stessa scena in angolazioni differenti, si può costruire un immagine dell’oggetto.
    • Sistema fotometrico: tipicamente usa una singola foto-camera, esegue molteplici foto dell’obbiettivo con condizioni luminose differenti.
    • Tecnica della silhouette: si eseguono dei fotogrammi in sequenza attorno all’oggetto. Questo permette di rilevare delle concavità che non erano ben visibili con altre immagini.
  • Attivi: emettono delle radiazioni luminose oltre a catturarle.
    • Time of flight: scanner che invia onde luminose per sondare il soggetto. Viene calcolato il time of flight, ossia il tempo impiegato dal raggio luminoso da essere inviato dallo scanner, essere riflesso dall’oggetto e ritornare allo scanner.
    • Triangolazione: viene puntato un laser sul soggetto e si utilizza una telecamera che guarda la locazione del puntatore laser.
    • Luce strutturata: lo scanner invia dei pattern di luci che permettono di rilevare le deformazioni o concavità dell’obbiettivo. Il vantaggio di questo scanner sono la velocità e precisione.
    • Luce modulata: invia un raggio luminoso a frequenza variabile, e cattura la riflessione del raggio dall’obbiettivo. Permette di concentrarsi solo sul suo raggio perciò non ci sono interferenze.

Microsoft Kinetic

Tecnologia sviluppata da Microsoft. Incorpora telecamere RGB, scanner attivi-passivi, array di microfoni ed un software di intelligenza artificiale che permette di riconoscere movimenti in tempo reale.