Eigenzinniger
Wie echter vijf minuten met de door Keyson ontworpen, driedimensionaal opererende trackball heeft gewerkt, begrijpt al snel dat het begrip look and feel, dat bij grafische interfaces wordt gebruikt, zeker voor wat het tweede deel betreft een zeer letterlijke dimensie krijgt.
Normaal gesproken voert een mens gegevens in met behulp van een muis, of met de muis die op zijn rug ligt: de trackball. De hand vertelt de muis in welke richting de cursor bewegen moet, de hand klikt voorwerpen aan of beveelt programma’s te starten of bestanden te openen. De muis of trackball volgt daarbij gedwee de instructies van de hand. De nieuwe generatie muizen en trackballs kan wel eens heel wat eigenzinniger worden.
Wie een gebruiker van een computer met een grafische interface observeert, zal merken dat alle handelingen sequentieel, dus na elkaar worden uitgevoerd. Met de muis wordt eerst het venster uitgezocht waarin een bepaald pakket staat. Vervolgens wordt het pakket geactiveerd en een document geopend, waarbij alle handelingen na elkaar uitgevoerd worden. Belangrijk is ook dat een mens gedwongen is continu naar het scherm te kijken om te controleren of de koers die de cursor vaart nog steeds goed is. De enige manier tot nu toe om enigszins aan deze visuele regie te ontsnappen is het gebruik van zogeheten shortcuts; toetscombinaties die een deel van de muishandelingen kunnen overnemen.
Tactool
David Keyson laat in zijn proefschrift zien hoe het mogelijk is om met een grafische interface toch parallelle handelingen te verrichten. De grafische interface die daarvoor ontwikkeld is, heet Tactool. De trackball die erbij gebruikt wordt, is in staat tast- en bewegingssensaties op de hand over te brengen. Deze trackball ziet er wat anders uit dan het gewone huis-tuin-en-keuken-exemplaar. Aan beide zijden van de trackball, langs een imaginaire X-as en een imaginaire Y-as, zijn twee elektromotortjes gemonteerd, die de bal in het midden kunnen sturen. In de edit-mode van Tactool kan een gebruiker een lijn trekken, met aan het einde een cirkel. De lijn krijgt een aantal extra parameters, evenals de cirkel, die het predikaat ‘kuil’ meekrijgt. In de run-mode kun je de cursor alleen langs de getrokken lijn voortbewegen. Als je probeert buiten de lijn te treden met de cursor, voel je een groeiende weerstand op de trackball. Als je vervolgens aan het einde van de lijn bij de cirkel komt, treedt er een aparte sensatie op: onder de hand voelt het aan alsof de trackball wegglijdt in een kuil. De bal stabiliseert wanneer hij in het midden van de ‘kuil’ is beland. Wanneer je probeert de cursor - en dus de bal - uit de kuil te krijgen, spartelt de trackball tegen, vanwege de virtuele zwaartekracht die op de bal wordt uitgeoefend.
Tactool kan de cirkel ook de eigenschap ‘berg’ meegeven, waarbij de piek van de berg nog eens apart op Ardennen- of Alpenhoogte ingesteld kan worden. In het eerste geval dus een vrij glooiende top, waar de trackball nog wel overheen komt. In het tweede geval is de berg zo steil dat de hand de bal niet kan dwingen over de top te gaan.
Diepte
Een object als een lijn kan ook heel anders gebruikt worden. In plaats van de trackball gevangen te houden, kan Tactool de lijn als een klein obstakel definiëren. De trackball geeft dan aan de hand door dat hij ergens overheen rolt. Wie dus een stuk tekst intypt, kan in de run-mode de contouren van de tekst voelen, ongeveer zoals een blinde brailletekens voelt, met dien verstande dat er nu ‘gevoeld’ wordt met een trackball. Het is ook mogelijk om de stijlen van de vensters in een grafische interface als kleine ‘kuiltjes’ te definiëren. Wanneer de cursor langs de randen van het venster gaat, blijft hij even ‘plakken’, alsof ze magnetisch zijn.
De trackball met ‘kracht-terugkoppeling’ (de kracht van de trackball kan oplopen tot maximaal 1,2 Newton) was al eerder door het IPO ontwikkeld. Keyson beschrijft in zijn proefschrift een door hemzelf ontwikkelde trackball die behalve bewegingen langs een X-en een Y-as, ook bewegingen langs een Z-as kan volgen: driedimensionaal dus. De trackball kan naar beneden geduwd worden, met als effect op het scherm dat de cursor in de grafische interface ook in de diepte verdwijnt. Concreet vorbeeld van een toepassing: als iemand een aantal vensters heeft geopend en het onderste venster wil openen, dan volstaat het om op de trackball te drukken. Iedere keer wanneer je door een venster heendrukt, signaleert de trackball een lichte tegendruk, net alsof je de trackball echt door een soort van membraan drukt.
Doom
Beide typen trackball zijn nog prototypen. Overigens is het IPO niet het enige instituut dat randapparatuur ontwikkelt met tast- en bewegingsfeedback. Er bestaan bijvoorbeeld ook muizen die, gecombineerd met een metalen plaat, ongeveer hetzelfde doen. Keyson heeft inmiddels echter ook een eenvoudige force-feedback-trackball ontwikkeld, die in commercieel opzicht interessant zou kunnen worden. En commerciële toepassingen zullen er genoeg zijn voor dit type trackball. Keyson laat een demo zien van een soort Doom-spelletje. Op het scherm is een gang te zien in een gebouw. ‘Als ik tegen een muur aanloop’, zegt hij, ‘stopt de trackball met draaien. De hand krijgt de bal niet verder.’ Inderdaad is de muur zeer tastbaar aanwezig door de weerstand in de trackball.
Keyson verwacht dat de trackball met kracht-terugkoppeling in eerste instantie vooral van nut kan zijn in driedimensionale, virtuele omgevingen, zoals elektronisch winkelen. ‘Met deze trackball kun je de koopwaar en de stellingen betasten’, zegt hij. ‘Je kunt ook, wanneer je een grote afstand wilt creëren tussen bijvoorbeeld etenswaren en schoonmaakmiddelen, die afstand echt groot maken door in de programmatuur de trackball op te dragen veel omwentelingen te maken.’
Succes
Welke toepassingen er in de toekomst ook voor de nieuwe generatie trackballs en muizen wordt gevonden, vast staat in ieder geval wel dat een computergebruiker met de introductie van parallel handelen bij grafische interfaces een stuk sneller te werk kan gaan dan nu het geval is. Uit het onderzoek van Keyson bleek in ieder geval dat veel handelingen, zeker wanneer dat diagonale verplaatsingen van de cursor betreft, sneller worden uitgevoerd als er zowel visuele als ‘tastende’ handelingen worden verricht. Sneller dan bij visuele handelingen alleen.
Maar uiteindelijk zal het succes van deze speciale trackball toch afhangen van de commerciële mogelijkheden. Maar met het succes van de video en Internet in gedachten kan het haast niet anders dan goed gaan. Per slot van rekening zal dit nieuwe type trackball een geheel nieuwe dimensie toevoegen aan het genieten van de foto’s van Pamela Anderson.