Design and fabrication of color filters for projection display system

Color filters are key components in an optical engine projection display system. In this paper, a new admittance-matching method for designing and fabricating the high performance filters is described, in which the optimized layers are limited to the interfaces between the stack (each combination of quarter-wave-optical-thickness film layers is called a stack) and stack, or between stack and substrate, or between stack and incident medium. This method works well in designing filters containing multiple stacks such as UV-IR cut and broadband filters. The tolerance and angle sensitivity for the designed film stacks are analyzed. The thermal stability of the sample color filters was measured. A good result in optical performance and thermal stability was obtained through the new design approach. (c) 2006 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Design and fabrication of color filters for projection display system

Color filters are key components in an optical engine projection display system. In this paper, a new admittance-matching method for designing and fabricating the high performance filters is described, in which the optimized layers are limited to the interfaces between the stack (each combination of quarter-wave-optical-thickness film layers is called a stack) and stack, or between stack and substrate, or between stack and incident medium. This method works well in designing filters containing multiple stacks such as UV-IR cut and broadband filters. The tolerance and angle sensitivity for the designed film stacks are analyzed. The thermal stability of the sample color filters was measured. A good result in optical performance and thermal stability was obtained through the new design approach. (c) 2006 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Rodadas de Interação: um modelo para o projeto de interfaces de websites que potencializem a motivação em interagir

Este trabalho tem por objetivo propor um modelo de pensamento projetual que oriente o designer de experiências interativas no formato de websites. Baseia-se em um corpo teórico e diretrizes adequadas para estimular a manutenção da atividade do usuário e o prolongamento da experiência interativa no tempo, aumentando a probabilidade da ocorrência de momentos memoráveis e emocionalmente positivos ao interator, sem prejuízo à usabilidade do sistema. Esta abordagem se afasta do paradigma de projeto voltado para o cumprimento de objetivos e tarefas, no qual procura-se reduzir o tempo de interação aumentando a produtividade do interator. Ao contrário, aqui se propõe um olhar voltado para o engajamento em uma atividade, sendo esta o fim em si.

Os sistemas de recompensa nas interfaces contemporâneas de comunicação

Na atualidade observa-se vastos estudos sobre os processos na área do Design acerca de como projetar experiências e prototipar interações entre pessoas e sistemas, e mesmo entre pessoas por intermédio de sistemas. Enquanto todo tipo de produto produz uma experiência de uso, com a evolução da interatividade as relações estabelecidas entre os usuários e os produtos tornaram-se mais complexas e modificaram-se ao longo dos anos. A abordagem teórica destinada a tratar essas questões também expandiu e diversificou-se simultaneamente. A partir de um estudo sobre os processos interativos e o campo teórico relacionado, foi possível identificar um fenômeno relativamente recente em interfaces nas quais pode ser verificado um alto nível de interação, a saber: os sistemas de recompensa. Cabe salientar que este termo foi emprestado da Neurociência, aonde é utilizado para descrever o circuito responsável pelo gerenciamento do comportamento através da indução de prazer e dor. Portanto, o autor desta dissertação propõe uma acepção do termo no âmbito do design de componentes interativos para designar o artifício, que muitas interfaces atuais incorporaram, de conceder aos usuários a possibilidade de apreciarem, ou não, determinado conteúdo em rede. Assim, pode-se compreender que o emprego do termo aqui é metafórico. Neste processo os usuários podem fornecer outros tipos de feedback ao sistema, como por exemplo um comentário, ou compartilhamento, estimulando assim uma série de desdobramentos interativos e repercussões para a experiência de uso do produto. Este trabalho propõe uma investigação qualitativa sobre as interações concernentes aos sistemas de recompensa, abordando tanto questões objetivas funcionais dos sistemas, quanto questões referentes ao feedback dos usuários. O Facebook será amplamente analisado, por ter sido uma interface pioneira na manipulação dos sistemas de recompensa, na qual estes componentes alcançaram um alto nível de desenvolvimento até este momento. A justificativa para esta pesquisa se deve a dois fatores particularmente relevantes: primeiro, a ausência de conteúdo significativo na literatura relacionada atual. Em segundo lugar, a notável expansão dos sistemas criados com esta finalidade, conforme será demonstrado no estudo. O objetivo deste projeto é compreender de que forma o design dos sistemas de recompensa influenciam o fluxo de interações e o comportamento dos usuários atualmente. Para tanto, esta pesquisa procura verificar como determinados aspectos teóricos do design - dedicados à compreensão da dinâmica de processos interativos - se aplicam a experiências reais de interação no mundo contemporâneo. Por exemplo, diversos modelos e frameworks nas áreas de HCI (Interação Humano-Computador), UX (experiência do usuário), e design de experiências destacam conceitos condizentes com aspectos identificados nos sistemas de recompensa que por sua vez encontram-se em processo de desenvolvimento, guiados por tendências comerciais de uma forma quase que intuitiva, no sentido de que pouca atenção tem sido dada na literatura sobre as bases neuronais que fazem este processo funcionar. Desta forma, pretende-se fornecer subsídios para uma melhor compreensão do impacto que os sistemas de recompensa analisados nesta dissertação desempenham sobre a experiência de uso entre consumidores e produtos delineados dentro deste paradigma

Os sistemas de recompensa nas interfaces contemporâneas de comunicação

Na atualidade observa-se vastos estudos sobre os processos na área do Design acerca de como projetar experiências e prototipar interações entre pessoas e sistemas, e mesmo entre pessoas por intermédio de sistemas. Enquanto todo tipo de produto produz uma experiência de uso, com a evolução da interatividade as relações estabelecidas entre os usuários e os produtos tornaram-se mais complexas e modificaram-se ao longo dos anos. A abordagem teórica destinada a tratar essas questões também expandiu e diversificou-se simultaneamente. A partir de um estudo sobre os processos interativos e o campo teórico relacionado, foi possível identificar um fenômeno relativamente recente em interfaces nas quais pode ser verificado um alto nível de interação, a saber: os sistemas de recompensa. Cabe salientar que este termo foi emprestado da Neurociência, aonde é utilizado para descrever o circuito responsável pelo gerenciamento do comportamento através da indução de prazer e dor. Portanto, o autor desta dissertação propõe uma acepção do termo no âmbito do design de componentes interativos para designar o artifício, que muitas interfaces atuais incorporaram, de conceder aos usuários a possibilidade de apreciarem, ou não, determinado conteúdo em rede. Assim, pode-se compreender que o emprego do termo aqui é metafórico. Neste processo os usuários podem fornecer outros tipos de feedback ao sistema, como por exemplo um comentário, ou compartilhamento, estimulando assim uma série de desdobramentos interativos e repercussões para a experiência de uso do produto. Este trabalho propõe uma investigação qualitativa sobre as interações concernentes aos sistemas de recompensa, abordando tanto questões objetivas funcionais dos sistemas, quanto questões referentes ao feedback dos usuários. O Facebook será amplamente analisado, por ter sido uma interface pioneira na manipulação dos sistemas de recompensa, na qual estes componentes alcançaram um alto nível de desenvolvimento até este momento. A justificativa para esta pesquisa se deve a dois fatores particularmente relevantes: primeiro, a ausência de conteúdo significativo na literatura relacionada atual. Em segundo lugar, a notável expansão dos sistemas criados com esta finalidade, conforme será demonstrado no estudo. O objetivo deste projeto é compreender de que forma o design dos sistemas de recompensa influenciam o fluxo de interações e o comportamento dos usuários atualmente. Para tanto, esta pesquisa procura verificar como determinados aspectos teóricos do design - dedicados à compreensão da dinâmica de processos interativos - se aplicam a experiências reais de interação no mundo contemporâneo. Por exemplo, diversos modelos e frameworks nas áreas de HCI (Interação Humano-Computador), UX (experiência do usuário), e design de experiências destacam conceitos condizentes com aspectos identificados nos sistemas de recompensa que por sua vez encontram-se em processo de desenvolvimento, guiados por tendências comerciais de uma forma quase que intuitiva, no sentido de que pouca atenção tem sido dada na literatura sobre as bases neuronais que fazem este processo funcionar. Desta forma, pretende-se fornecer subsídios para uma melhor compreensão do impacto que os sistemas de recompensa analisados nesta dissertação desempenham sobre a experiência de uso entre consumidores e produtos delineados dentro deste paradigma.

Métodos e técnicas de Design Centrado no Usuário: um levantamento a partir da usabilidade de produtos do CTIC/Fiocruz

A relação causal entre métodos de projeto e a usabilidade de produtos de comunicação e informação foi o tema desse estudo que buscou identificar o estado da arte sobre um processo de projeto que resulte em mais usabilidade na web. A partir dessa identificação, avaliou-se as melhorias que poderiam ser adotadas nos processos de desenvolvimento de interfaces utilizados por uma equipe específica da Fundação Oswaldo Cruz (CTIC - Fiocruz). Entendeu-se que um método de projeto deve estar atualizado em relação aos conhecimentos de áreas como a Ergonomia, a Interação Humano-computador e o Design de Interação. Para isso, adotou-se a hipótese de que o processo de projeto deve combinar três aspectos: a) um significativo envolvimento do usuário ao longo do processo; b) o uso de sucessivas iterações para configurar o produto e c) uma combinação mínima de técnicas relacionadas a objetivos específicos de cada fase de uma abordagem de Design Centrado no Usuário. Para contribuir com o desenvolvimento de métodos e técnicas que melhorem a usabilidade, descreveu-se as características dos métodos registrados na literatura e praticados por profissionais externos à Fundação Oswaldo Cruz (Fiocruz). A partir dessas informações, o estudo direcionou-se para o segundo objetivo específico: identificar melhorias nos métodos e técnicas aplicáveis no caso do CTIC Fiocruz. Através da combinação da revisão de literatura e da pesquisa de campo foram produzidas informações sobre tipos de fluxo dos métodos, tipos de envolvimento dos usuários, quantidade e gravidade de problemas de usabilidade observadas pelos profissionais e a validade de base geral de método para diferentes produtos. A primeira rodada de entrevista foi realizada para melhor entender o contexto da hipótese e a relação entre suas variáveis. A segunda rodada identificou as características do processo de projeto utilizado no CTIC. A partir dessas informações, aplicou-se duas técnicas com profissionais externos. Um questionário on-line foi utilizado para levantar informações bem específicas, em sua maioria de características quantitativas. A última técnica aplicada foi um card sorting on-line que apresentou um caso de projeto em que os profissionais indicaram quais técnicas seriam utilizadas diante de dois cenários diferentes: um mais favorável e outro restritivo. A análise demonstrou que a maioria dos profissionais acredita que os problemas de usabilidade são consequência da falta de determinadas abordagens e técnicas. Por isso, esses profissionais combinam fluxos iterativos com um significativo envolvimento do usuário no processo. Foram sugeridas melhorias para o método utilizado no CTIC sintetizadas através de um processo de Design Centrado no Usuário como ponto de partida que aplica o conceito tradicional de usabilidade (performance). Assim que possível, esse processo deve ser aperfeiçoado ao incluir o conceito de experiência do usuário que considera também os aspectos emocionais e hedonômicos na interação.

Contact and channel modelling using part and function libraries in a function-based design approach

To support the development and analysis of engineering designs at the embodiment stage, designers work iteratively with representations of those designs as they consider the function and form of their constituent parts. Detailed descriptions of "what a machine does" usually include flows of forces and active principles within the technical system, and their localization within parts and across the interfaces between them. This means that a representation should assist a designer in considering form and function at the same time and at different levels of abstraction. This paper describes a design modelling approach that enables designers to break down a system architecture into its subsystems and parts, while assigning functions and flows to parts and the interfaces between them. In turn, this may reveal further requirements to fulfil functions in order to complete the design. The approach is implemented in a software tool which provides a uniform, computable language allowing the user to describe functions and flows as they are iteratively discovered, created and embodied. A database of parts allows the user to search for existing design solutions. The approach is illustrated through an example: modelling the complex mechanisms within a humanoid robot. Copyright © 2010 by ASME.

Designing inclusive interfaces through user modeling and simulation

Elderly and disabled people can be hugely benefited through the advancement of modern electronic devices, as those can help them to engage more fully with the world. However, existing design practices often isolate elderly or disabled users by considering them as users with special needs. This article presents a simulator that can reflect problems faced by elderly and disabled users while they use computer, television, and similar electronic devices. The simulator embodies both the internal state of an application and the perceptual, cognitive, and motor processes of its user. It can help interface designers to understand, visualize, and measure the effect of impairment on interaction with an interface. Initially a brief survey of different user modeling techniques is presented, and then the existing models are classified into different categories. In the context of existing modeling approaches the work on user modeling is presented for people with a wide range of abilities. A few applications of the simulator, which shows the predictions are accurate enough to make design choices and point out the implication and limitations of the work, are also discussed. © 2012 Copyright Taylor and Francis Group, LLC.

Designing intrinsically motivating user interfaces for the ageing population

Older people often find it difficult to learn to use new technology. Although they may want to adopt it, they can find the learning process challenging and frustrating and subsequently lose motivation. This paper looks at how psychological theories of intrinsic motivation could be applied to make the ICT learning process more engaging for older users and describes an experiment set up to test the applicability of these theories to user interface (UI) design. The results of the experiment confirmed that intrinsic motivation theory is a valid lens through which to look at current ICT design and also uncovered significant gender differences in reaction to different kinds of learning tasks. © 2013 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Design of plasmonic back structures for efficiency enhancement of thin-film amorphous Si solar cells

Metallic back structures with one-dimensional periodic nanoridges attached to a thin-film amorphous Si (a-Si) solar cell are numerically studied. At the interfaces between a-Si and metal materials, the excitation of surface-plasmon polaritons leads to obvious absorption enhancements in a wide near-IR range for different ridge shapes and periods. The highest enhancement factor of the cell external quantum efficiency is estimated to be 3.32. The optimized structure can achieve an increase of 17.12% in the cell efficiency. (C) 2009 Optical Society of America

Design and fabrication of compact nonblocking 4X4 optical matrix switch on silicon-on-insulator by anisotropic chemical etching

A folding nonblocking 4 X 4 optical matrix switch in simplified-tree architecture was designed and fabricated on a silicon-on-insulator wafer. To compress chip size, switch elements (SEs) were connected by total internal reflection mirrors instead of conventional S-bends. For obtaining smooth interfaces, potassium hydroxide (KOH) anisotropic chemical etching of silicon was employed. The device has a compact size of 20 X 3.2 mm(2) and a fast response of 8 +/- 1 mu s. Power consumption of 2 x 2 SE and excess loss per mirror were 145 mW and -1.1 dB, respectively. (c) 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Design of the low-temperature AlN interlayer for GaN grown on Si(111) substrate

We have investigated the effect of the thickness and layer number of the low-temperature A1N interlayer (LT-A1N IL) on the stress relaxation and the crystal quality of GaN epilayers grown on Si (111) substrate by metalorganic chemical vapor deposition. It is found that the stress decreases with the increase of the LT-AIN IL thickness, but the crystal quality of the GaN epilayer goes worse quickly when the LT-AIN IL thickness is larger than 16 nm. This is because the increase of the LT-AIN IL thickness will increase the coalescence thickness of its upper GaN layer, which sensitively affects the crystal quality of the epilayer. Using multiple LT-AIN ILs is an effective method not only to reduce the stress, but also to improve the crystal quality of the GaN epilayer. With the increase of the interlayer number, the probability that dislocations are blocked increases and the probability that dislocations are produced at interfaces decreases. Thus, dislocations in the most upper part of GaN are reduced, resulting in the improvement of the crystal quality. Finally, it is suggested that when the total thickness of the epilayer is fixed, both the thickness and the number of the LT-AIN IL should be carefully designed to reduce the stress and improve the crystal quality of the epilayer simultaneously. (c) 2004 Elsevier B.V.. All rights reserved.

research on user-centered design and recognition pen gestures

Pen-based user interface has become a hot research field in recent years. Pen gesture plays an important role in Pen-based user interfaces. But it’s difficult for UI designers to design, and for users to learn and use. In this purpose, we performed a research on user-centered design and recognition pen gestures. We performed a survey of 100 pen gestures in twelve famous pen-bases systems to find problems of pen gestures currently used. And we conducted a questionnaire to evaluate the matching degree between commands and pen gestures to discover the characteristics that a good pen gestures should have. Then cognition theories were applied to analyze the advantages of those characteristics in helping improving the learnability of pen gestures. From these, we analyzed the pen gesture recognition effect and presented some improvements on features selection in recognition algorithm of pen gestures. Finally we used a couple of psychology experiments to evaluate twelve pen gestures designed based on the research. It shows those gestures is better for user to learn and use. Research results of this paper can be used for designer as a primary principle to design pen gestures in pen-based systems.

tilt menu: using the 3d orientation information of pen devices to extend the selection capability of pen-based user interfaces

We present a new technique called‘Tilt Menu’ for better extending selection capabilities of pen-based interfaces.The Tilt Menu is implemented by using 3D orientation information of pen devices while performing selection tasks.The Tilt Menu has the potential to aid traditional onehanded techniques as it simultaneously generates the secondary input (e.g., a command or parameter selection) while drawing/interacting with a pen tip without having to use the second hand or another device. We conduct two experiments to explore the performance of the Tilt Menu. In the first experiment, we analyze the effect of parameters of the Tilt Menu, such as the menu size and orientation of the item, on its usability. Results of the first experiment suggest some design guidelines for the Tilt Menu. In the second experiment, the Tilt Menu is compared to two types of techniques while performing connect-the-dot tasks using freeform drawing mechanism. Results of the second experiment show that the Tilt Menu perform better in comparison to the Tool Palette, and is as good as the Toolglass.