Uusi teoria paljastaa, miksi kosketusnäytöllä pelaaminen on hankalaa

Uutta mallia voidaan käyttää ennustamaan pelaajien suoriutumista ja hyödyntää pelien tasojen suunnittelussa.

Tosipelaajat karttavat usein tabletteja ja älypuhelimia, ja myös esimerkiksi pianon soittaminen kosketusnäytöllä tuntuu oudolta.  Perinteisesti syynä on pidetty fyysisen näppäimistön puutetta, mutta Aalto-yliopiston tutkijaryhmän uusi teoria ehdottaa, että syyllinen voikin löytyä muualta.

– Perinteisen näppäimistön puute ei ole se kriittinen juttu, sillä myös kosketusnäyttö antaa käyttäjälle palautetta tuntoaistin kautta. Kosketusnäytöt eivät myöskään ole enää perinteisiä hitaampia, selittää Aalto-yliopiston tutkijatohtori Byungjoo Lee.

Hän vertaili yhdessä professori Antti Oulasvirran kanssa ihmisten suorituksia perinteisellä näppäimistöllä ja kosketusnäytöllä. Koehenkilöitä pyydettiin reagoimaan ruudulle ilmestyvään kohteeseen sormenpainalluksella. Ero kosketusnäyttöä ja perinteistä näppäimistöä käyttäneiden välillä oli merkittävä – jälkimmäisten hyväksi.

– Löysimme ajoituksen tarkkuudessa selvän kaavan, jonka pystyimme matemaattisesti osoittamaan, Lee paljastaa.

Suoriutumista voi parantaa

Kokeiden pohjalta tutkijat laativat teorian, jonka mukaan kosketusnäytöllä reagoimisen vaikeuteen on kolme syytä. Ensimmäinen niistä on se, että sormien pitäminen sopivalla, tasaisella etäisyydellä näytöstä on hankalaa, mikä tekee nopeasta ja virheettömästä reagoinnista vaikeampaa kuin perinteisellä näppäimistöllä, jolla sormet lepäävät oikeilla paikoillaan.

Toinen haaste on, että ihmisen hermojärjestelmän on vaikea ennustaa, milloin laite on rekisteröinyt sormen painalluksen. Kolmas pelaamista hankaloittava syy on vaihtelu ajassa, joka sovellukselta kuluu painalluksen prosessoinnissa.

Käyttäjien ajoitus on tarkin silloin, kun kosketus rekisteröidään sormen kosketuspinta-alan ollessa suurimmillaan.

Uuden teorian perusteella kosketusnäytöllä pelaamista voidaan sujuvoittaa parantamalla painalluksen ajoittamista. Tutkijat osoittivat, että kun painallus rekisteröidään sormen kosketuspinta-alan ollessa suurimmillaan, ajoittaminen tehostuu merkittävästi.

– Valitettavasti teoria antaa myös ymmärtää että perinteistä fyysistä näppäimistöä se ei pelaamisessa tule silti voittamaan, professori Oulasvirta toteaa.

Toisen kokeen Oulasvirran ryhmä teki suositulla Flappy Bird -pelillä, jossa tarkka ajoitus on avainasemassa.

– Pystymme vihdoin selittämään, miksi tällaisten pelien pelaaminen kosketusnäytöllä on niin turhauttavaa. Mallimme pystyy myös ennustamaan, kuinka paljon pisteitä pelaaja sillä voi kosketusnäytöllä saavuttaa.

Linkki julkaisuun: Modelling Error Rates in Temporal Pointing

Lisätietoja:

Professori Antti Oulasvirta
Aalto-yliopisto
p. 050 3841561
antti.oulasvirta@aalto.fi

Tulokset esitellään maailman suurimmassa ihmisten ja tietokoneen vuorovaikutukseen keskittyvässä CHI-konferenssissa San Josessa, Yhdysvalloissa toukokuussa 2016. Euroopan tiedeneuvosto (ERC) myönsi professori Oulasvirralle noin 1,5 miljoonan euron ERC Starting Grant rahoituksen viideksi vuodeksi.