Teclado virtual - Virtual keyboard
Um teclado virtual é um componente de software que permite a entrada de caracteres sem a necessidade de teclas físicas. A interação com o teclado virtual acontece principalmente por meio de uma interface touchscreen , mas também pode ocorrer de forma diferenciada em realidade virtual ou aumentada .
Tipos
Em um computador desktop, um teclado virtual pode fornecer um mecanismo de entrada alternativo para usuários com deficiências que não podem usar um teclado convencional ou para usuários bilíngües ou multilíngues que alternam frequentemente entre diferentes conjuntos de caracteres ou alfabetos, o que pode ser confuso com o tempo . Embora os teclados de hardware estejam disponíveis com layouts de teclado duplo (por exemplo, letras cirílicas / latinas em vários layouts nacionais), o teclado na tela fornece um substituto útil ao trabalhar em diferentes estações ou em laptops, que raramente vêm com layouts duplos.
Os teclados virtuais podem ser categorizados pelos seguintes aspectos:
- Teclados virtuais com layouts de teclado touchscreen ou áreas de detecção
- Layouts de teclado projetados oticamente ou arranjos semelhantes de "teclas" ou áreas de detecção
- Movimentos humanos detectados opticamente da mão e dos dedos
- Teclados virtuais online para vários idiomas que não requerem alterações nas configurações do sistema operacional
- Dependendo de qual dispositivo o teclado é usado ( desktop / móvel / realidade virtual / realidade aumentada )
Na Internet, vários teclados virtuais JavaScript foram criados, permitindo que os usuários digitem seus próprios idiomas em teclados estrangeiros, principalmente em lan houses. As telas multitoque permitem a criação de teclados virtuais de acordes para tablets , telas sensíveis ao toque, touchpads e luvas com fio .
Dispositivos móveis
Os teclados virtuais são comumente usados como um método de entrada na tela em dispositivos sem teclado físico, onde não há espaço para um, como um computador de bolso , assistente digital pessoal (PDA), computador tablet ou celular equipado com tela sensível ao toque . O texto é comumente inserido tocando em um teclado virtual ou traçando o dedo. Os teclados virtuais também são usados como recursos de software de emulação para sistemas que possuem menos botões do que um teclado de computador teria.
Desenvolvimento histórico
PDA
As quatro abordagens principais para inserir texto em um PDA foram: teclados virtuais operados por uma caneta, teclados USB externos, teclados manuscritos e reconhecimento de toque. Muitos dos primeiros PDAs não eram focados principalmente em teclados virtuais. A abordagem do sistema operacional móvel da Microsoft era simular um teclado funcional completo, o que resultava em um layout de teclado ligeiramente sobrecarregado. O principal problema enfrentado pelos primeiros PDAs era o suporte à tecnologia multitoque e, como resultado, problemas de usabilidade para o usuário.
Primeiro iPhone
Quando a Apple apresentou o primeiro iPhone em 2007, a decisão de não incluir um teclado físico foi vista como um prejuízo para o dispositivo. Mas a Apple trouxe a tecnologia multitoque para seu novo dispositivo, o que permitiu que eles superassem os problemas de usabilidade dos PDAs. O padrão de design do teclado virtual da Apple se tornou um padrão em dispositivos móveis hoje.
Implementação e uso
Os dois sistemas operacionais móveis mais comuns, Android e iOS , oferecem à comunidade de desenvolvedores a possibilidade de desenvolver individualmente teclados virtuais personalizados.
Android
O Android SDK fornece um chamado InputMethodService. Este serviço fornece uma implementação padrão de um método de entrada, cujas implementações finais podem derivar e personalizar, permitindo que a comunidade de desenvolvimento do Android implemente seus próprios layouts de teclado. O InputMethodService é fornecido com ele na visualização do teclado. Enquanto o serviço InputMethod pode ser usado para personalizar entradas de teclas e gestos, a classe de teclado carrega uma descrição XML de um teclado e armazena os atributos das teclas.
Como resultado, é possível instalar diferentes versões de teclado em um dispositivo Android , e que o teclado é apenas um aplicativo; uma simples ativação no menu de configurações do Android é possível.
iOS
A Apple também oferece a possibilidade de a comunidade desenvolver teclados personalizados, mas não dá acesso ao dicionário ou às configurações gerais do teclado. Além disso, o iOS muda automaticamente entre os teclados de sistema e personalizados, se o usuário inserir texto no campo de entrada de texto.
O UIInputViewController é o controlador de visualização principal para uma extensão de aplicativo de teclado personalizada. Este controlador fornece diferentes métodos para a implementação de um teclado personalizado, como uma interface de usuário para um teclado personalizado, obtendo um léxico suplementar ou alterando o idioma principal de um teclado personalizado.
Desempenho de entrada de texto
Junto com a implementação do teclado virtual clássico Android , iOS e teclados personalizados, como o SwiftKey por exemplo, estão fornecendo recursos diferentes para melhorar a usabilidade e a eficiência de seus teclados.
Correção automática e verificador ortográfico
A plataforma Android oferece uma estrutura de verificação ortográfica que oferece a possibilidade de implementar e acessar a verificação ortográfica no próprio aplicativo. A estrutura é uma das APIs de serviço de texto oferecidas pela plataforma Android. Com base no texto fornecido, o objeto de sessão retorna sugestões de ortografia geradas pelo verificador ortográfico.
O iOS está usando a classe UITextChecker, um objeto usado para verificar uma string (geralmente o texto de um documento) em busca de palavras com erros ortográficos, comumente conhecido como autocorreção da Apple. As verificações ortográficas do UITextChecker usam um léxico para um determinado idioma. Ele pode ser instruído a ignorar palavras específicas ao fazer a verificação ortográfica de um documento específico e pode aprender novas palavras, o que adiciona essas palavras ao léxico.
Sugestões de palavras
Diversos trabalhos científicos no início dos anos 2000 mostraram, antes mesmo da invenção dos smartphones, que prever palavras, com base no que o usuário está digitando, é muito útil para aumentar a velocidade de digitação. No início do desenvolvimento desse recurso de teclado, a previsão baseava-se principalmente em dicionários estáticos. O Google implementou o método de previsão em 2013 no Android 4.4. Este desenvolvimento foi conduzido principalmente por fornecedores de teclado de terceiros, como SwiftKey e Swype . Ambos fornecem um poderoso mecanismo de busca de palavras com bancos de dados correspondentes. Em 2014, a Apple apresentou o iOS 8, que inclui um novo recurso de digitação preditiva chamado QuickType, que exibe previsões de palavras acima do teclado conforme o usuário digita.
Escrita com gestos
iOS e Android permitem que os desenvolvedores substituam seu teclado por seus próprios aplicativos de teclado. Isso levou à experimentação e a novos recursos, como o recurso de digitação com gestos que chegou ao teclado oficial do Android depois de se provar em teclados de terceiros. Uma pesquisa do próprio Google confirmou que a digitação com gestos está aumentando a taxa de digitação em 22% e diminuindo a taxa de erro para quase 0%. O Google mostrou ainda que o método de digitação com gestos também é útil em relógios inteligentes. Sua pesquisa científica é baseada principalmente na pesquisa feita por I. Scott MacKenzie e em artigos sobre modelagem do toque do dedo com a lei de fitts.
Feedback tátil
O feedback tátil fornece uma confirmação tátil de que uma tecla foi acionada com sucesso, ou seja, o usuário ouve e sente um "clique" quando uma tecla é pressionada. Utilizando a histerese , a sensação de uma chave física pode ser emulada em um grau ainda maior. Neste caso, há um "clique" inicial que é ouvido e sentido quando a tecla virtual é pressionada, mas, em seguida, conforme a pressão do dedo é reduzida uma vez que a tecla é acionada, há um outro som de "desbloqueio" e sensação como se um a chave física está voltando ao seu estado original não clicado. Esse comportamento é explicado no artigo de 2004 de Aleks Oniszczak & Scott Mackenzie "Uma Comparação de Dois Métodos de Entrada para Teclados em Dispositivos Móveis", que primeiro introduziu feedback háptico com histerese em um teclado virtual.
Tipos especiais de teclado
Os teclados são necessários em diferentes áreas digitais. Não só os smartphones precisam de teclados virtuais, também os dispositivos que criam mundos virtuais, por exemplo, realidade virtual ou óculos de realidade aumentada , precisam fornecer possibilidades de entrada de texto.
Teclado virtual óptico
Um teclado virtual óptico foi inventado e patenteado pelos engenheiros da IBM em 1992. Ele detecta e analisa opticamente os movimentos da mão e dos dedos humanos e os interpreta como operações em um dispositivo de entrada fisicamente inexistente, como uma superfície com teclas pintadas. Dessa forma, ele permite emular tipos ilimitados de dispositivos de entrada operados manualmente, como um mouse ou teclado. Todas as unidades de entrada mecânica podem ser substituídas por tais dispositivos virtuais, otimizados para a aplicação atual e para a fisiologia do usuário, mantendo a velocidade, simplicidade e clareza da entrada manual de dados.
Teclados de realidade aumentada
A ideia básica de um teclado virtual em um ambiente de realidade aumentada é dar ao usuário a possibilidade de entrada de texto. Uma abordagem comum é transformar um teclado plano em realidade aumentada, por exemplo, usando o Unity TouchScreenKeyboard. O Microsoft HoloLens permite que o usuário aponte para letras no teclado movendo a cabeça.
Outra abordagem foi pesquisada pelo laboratório coreano KJIST U-VR em 2003. Sua sugestão era usar wearables para rastrear o movimento dos dedos para substituir teclados físicos por virtuais. Eles também tentaram dar um feedback audiovisual ao usuário, quando uma tecla foi pressionada. A ideia básica era dar ao usuário uma forma mais natural de inserir texto, com base no que ele está acostumado.
Teclados de realidade virtual
Os desafios, como na realidade aumentada , são dar ao usuário a possibilidade de inserir texto em um ambiente totalmente virtual. Um grande problema é que a maioria dos sistemas de realidade aumentada no mercado não rastreia as mãos do usuário. Muitos sistemas disponíveis oferecem a possibilidade de apontar para letras.
Em setembro de 2016, o Google lançou um aplicativo de teclado virtual para o headset de realidade virtual Daydream . Para inserir texto, o usuário pode apontar para letras específicas com o controlador Daydream.
Em fevereiro de 2017, a Logitech apresentou uma abordagem experimental para trazer seus teclados para o ambiente virtual. Com o Vive Tracker e o teclado para jogos Logitech G é possível rastrear com exatidão todos os movimentos dos dedos, sem usar nenhum tipo de luva. 50 desses pacotes foram enviados para desenvolvedores exclusivos, permitindo-lhes, em combinação com o kit de desenvolvedores BRIDGE da Logitche, testar e experimentar a nova tecnologia.
Considerações de segurança
Os teclados virtuais podem ser usados em alguns casos para reduzir o risco de registro de pressionamento de tecla . Por exemplo, o serviço de banco on-line do Westpac usa um teclado virtual para a entrada de senha, assim como o TreasuryDirect (veja a imagem). É mais difícil para o malware monitorar a tela e o mouse para obter os dados inseridos por meio do teclado virtual do que monitorar as teclas reais. No entanto, é possível, por exemplo, gravando imagens em intervalos regulares ou a cada clique do mouse.
O uso de um teclado na tela no qual o usuário "digita" com cliques do mouse pode aumentar o risco de divulgação de senha ao navegar pelo ombro , porque:
- Normalmente, um observador pode observar a tela com mais facilidade (e menos suspeita) do que o teclado e ver para quais caracteres o mouse se move.
- Algumas implementações do teclado na tela podem fornecer feedback visual da "tecla" clicada, por exemplo, alterando sua cor brevemente. Isso torna muito mais fácil para um observador ler os dados da tela. No pior caso, a implementação pode deixar o foco na "tecla" clicada mais recentemente até que a próxima tecla virtual seja clicada, permitindo assim que o observador leia cada caractere mesmo depois que o mouse começar a se mover para o próximo caractere.
- Um usuário pode não ser capaz de "apontar e clicar" tão rápido quanto digitaria em um teclado, facilitando assim para o observador.