Äänenvarainen monikäyttö henkilökohtaisissa medialaitteissa

Abstract

Henkilökohtaisten medialaitteiden (personal media device, PMD) käyttö liikenteessä saattaa johtaa onnettomuuksiin. Tämä johtuu kyseisten laitteiden käytön aikana tapahtuvasta visuaalisen huomiokyvyn jakamisesta laitteen ja ympäristön välillä. Tämä diplomityö käsittelee äänenvaraista monikäyttöä (auditory multitasking) PMD-laitteissa käyttäen lähtökohtanaan äänikäyttöliittymiä. äänenvarainen monikäyttö viittaa useiden samanaikaisten tehtävien suorittamiseen käyttäen ääntä ensisijaisena modaliteettina. Jotta tähän tavoitteiseen päästäisiin, on ratkaistava useita perustavanlaatuisia ongelmia monilähteisen ääni-informaation esittämiseen ja interaktioon liittyen.

Tämä diplomityö koostuu kolmesta aiheesta. Ensimmäinen aihe esittelee eleisiin perustuvan ohjaustavan äänikäyttöliittymille. Ohjain käyttää äänentunnistusta neljän haptisen eleen luokitteluun. Tästä johtuen ohjainta voidaan käyttää esimerkiksi taskun läpi. Toinen aihepiiri esittelee monikerroksisen äänikäyttöliittymän, joka hyödyntää ns. ympäristöön sulautuvien näyttöjen (ambient display) ideoita ja luo henkilökohtaisen, kerrostetun äänimaiseman. Tarkoituksena on luoda äänimaisema, jossa käyttäjä pystyy keskittämään huomiokykynsä haluamaansa äänivirtaan. Kyseisessä toteutuksessa äänilähteet jaotellaan etu- ja taustakerroksiin niiden prioriteettien perusteella. Viimeinen aihe esittelee nopean head-related transfer function -pohjaisen (HRTF) tilaäänijärjestelmän personalisointimetodin. Metodi voidaan toteuttaa äänipelinä ja se ei vaadi kuulokkeiden lisäksi erillisiä laitteita.

The use of personal media devices (PMDs) in traffic can lead to safety critical situations. This is due to divided visual attention between the device and the interface. This thesis considers the use of auditory interfaces for multitasking in PMDs. Aural multitasking refers to performing several simultaneous tasks by using sound as the primary display modality. In order to create such an eyes-free multitasking interface, the problems of presenting information from various sound sources and issues regarding the interaction must be solved.

This thesis consists of three distinct topics. The first topic presents a gesture controller for auditory interfaces. The controller uses acoustic classification to recognize four tactile gestures and it can be operated for example through a pocket. The second topic presents a multilayer auditory interface. The multilayer interface incorporates ideas from ambient displays and creates a personal, layered, soundscape that enables auditory attention managing. The method divides the information and tasks into foreground and background streams according to their priorities. The last topic presents a rapid head-related transfer function (HRTF) personalization method for PMD usage. The method is implemented as an auditory game and it does not require additional accessories besides the headphones.