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Introducción

hMouse permite el moviemiento del puntero del mouse de la XO con la cabeza u otra parte del cuerpo. Esto se logra siguiendo con la cámara un puntero LED. La h de hMouse viene de la palabra inglesa 'head', que significa cabeza. 'h' debe pronunciarse en español y 'Mouse' como en inglés.

Hardware adicional

El programa sigue un puntero LED, el cual puede ser armado como al usuario más le convenga y montado en la extremidad del cuerpo que el usuario prefiera. De manera que el hardware adicional puede construirse de muchas formas, siendo la única condición necesaria que la luz sea de color blanco y, de preferencia, de alta intensidad, para obtener un resultado óptimo.

Se presenta a continuación, a modo de ejemplo, un modelo de vincha para montar el LED en la cabeza del usuario y cómo fabricarlo.

Materiales

Para la luz

La vincha para montar el LED. Nótese que eran auriculares.
  • LED blanco de alta potencia
  • Auriculares del tipo vincha
  • Batería 3V
  • Switch para encendido y apagado del LED
  • Tubo fino de PVC
  • Cable de cobre fino
  • Soldador de estaño y estaño

Para el filtro

  • Disco de 3 1/2"

Clic

  • Mouse adaptado
  • Pulsador para mouse adaptado


Vincha

Para sujetar el LED a la cabeza se utiliza el armazón de un par de auriculares del tipo vincha. En la parte trasera se pega la batería junto con el switch, usando silicona u otro pegamento. A uno de los extremos del auricular se le monta el tubo de PVC, de forma que sobresalga; este tubo va a cumplir doble función: va a llevar dentro los cables de alimentación del LED y en su extremo lo va a sujetar, de forma que, siendo el tubo flexible, va a permitir que se pueda ajustar la posición del LED con facilidad. Al extremo del tubo se le pega el LED también con pegamento y se conecta el led con la batería y el switch soldando los cables a los polos correspondientes.

Filtro

Para el filtro utilizamos el disco que se encuentra en el interior.
Lo recortamos para que no tape la pantalla.

Para el óptimo funcionamiento del programa en cualquier condición de luz, se utilizamos un filtro físico para la cámara, de forma que capte menos luz ambiental y solo destaque la luz del LED.

Para construir el filtro utilizamos el disco blando que se encuentra en el interior de un disquete (disco de 3 1/2"). Como la intención es pegarlo a la cámara de la XO, lo recortamos de forma que no tape la pantalla. Para montarlo a la cámara utilizamos el mismo centro metálico del disco, que al ponerlo sobre el parlante queda pegado por magnetismo. Si el disco resulta ser demasiado oscuro, es decir, la cámara ni siquiera capta la luz del LED, puede aclararse frotando el disco con algún solvente o alcohol.

Clic

El clic por software aún no está implementado, por lo que es necesario que el clic se realice vía hardware. Para simular el clic puede utilizarse un mouse adaptado[1] al cual se le agrega un pulsador. A la hora de elegir el tipo pulsador debe tenerse en cuenta las capacidades y preferencias del usuario. En la foto de la vincha puede observarse el tubo para realizar clic por soplido.

Modo de uso

El LED debe apuntar directamente a la cámara y puede, por ejemplo, estar montado en la sien derecha del usuario mediante una vincha. Para lograr un funcionamiento óptimo el LED debe ser de alta potencia (ej. 4.5 V), el usuario debe encontrarse en un sitio oscuro, con un fondo uniforme y opaco, o en su defecto, ponerle un filtro translúcido a la cámara. El clic debe efectuarse mediante otro método, ya que el programa no soporta aún esta acción. El programa dispone de una pequeña ayuda que explica brevemente los pasos a seguir y luego, cada uno de estos pasos tiene sus instrucciones que guían al usuario a través del proceso. Además dispone de la opción "Ver cámara" que permite visualizar lo que está captando la cámara, útil para comprobar que el LED está correctamente apuntado y el usuario se encuentra en una posición favorable.

Primero que nada el usuario debe calibrar el programa. Esto se debe hacer ya que la distancia y la posición del usuario frente a la cámara variará en cada uso, por lo que es necesario reconfigurar el área de la imagen en la que se buscará el puntero LED y además se reconfigura cuáles son los movimientos límite del usuario que representarán los bordes de la pantalla. Actualmente se dispone de tres métdos de calbiración equivalentes, de los que se debe escoger uno, según las capacidades y preferencias del usuario:

Arriba a la Izquierda - Abajo a la Derecha

Este método es de precisión óptima y simplifica la calibración a solo dos movimientos. El usuario debe mover la cabeza en primera instancia hacia arriba a la izquierda y luego hacerlo hacia abajo a la derecha.

Izquierda - Derecha - Arriba - Abajo

Este método también es de precisión óptima pero duplica la cantidad de movimientos requeridos, siendo estos los expresados en el nombre. El objetivo de este método es disminuir la complejidad de los movimientos requeridos para la calibración.

Centro

El usuario debe acomodarse o acomodar la XO para que el LED coincida con el centro de la imagen. Luego de esto se toma como centro la posición actual del LED y los límites están predeterminados. Este es el método menos preciso, pero no requiere movimiento del usuario.

Luego de haber calibrado el usuario ya está en condiciones de presionar el botón "Iniciar", con lo que se dará paso al control del cursor con la cabeza. Antes de presionar el botón Iniciar el usuario puede elegir recalibrar con el mismo u otro método, siempre siendo la última calibración hecha la que será utilizada. El usuario deberá ocultar manualmente la actividad para poder comenzar a utilizar otras. Para detener el control del mouse debe presionarse nuevamente el botón Iniciar.

Detalles técnicos

  • El movimiento registrado del LED es suavizado por un Filtro de Butterworth para un movimiento más suave del cursor.
  • El movimiento del cursor se realiza mediante la utilización de la biblioteca libX11.
  • El manejo de la cámara y las imágenes que la misma captura se realiza mediante Pygame y Numpy.

En futuras versiones...

  • Clic por software
  • Opción para cambiar el color de la luz
  • Soporte para rastreo ocular


Licencia

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Referencias