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Sistemas Web Prof.: Cássio Prazeres (prazeres@dcc.ufba.br) Sistemas Hipermídia: conceitos de base Hipertexto é... • “Uma abordagem para a organização das informações na qual os dados são armazenados numa estrutura em rede de fragmentos de informações (nós) associados de diferentes formas por elos (links)” • FUNDAMENTAL: acesso não linear à informação Hypertext A hypertext is defined as ... This is an example of a hypertext. The anchors are the basis of links. http://www.w3c.org/ âncora elo/link nó Um hipertexto intuitivamente... Links are the components that connect by means of anchors, nodes or concepts. Same or in different Databases [W3C]. Hipermídia é ... • Não existe definição padrão... Diferentes pontos de vista: “Estrutura na qual as informações são organizadas de maneira associativa” “Um novo paradigma de organização da informação” Várias outras ... • Hipermídia associada a um conjunto numeroso de funcionalidades para estruturação, organização, acesso e busca de informação – Atualmente: hipermídia hipertexto Hipermídia é... • “A combination of natural language text with the computer‟s capacity for branching, or dynamic display” (Ted Nelson, 1967) • “Multimedia hypertext, Hypermedia and Hypertext tend to be used loosely in place of each other. Media other than text typically include graphics, sound and video.” • “Text which is not constrained to be linear” (W3C, „Hypertext Terms‟, April 1995) • “An application which uses associative relationships among information contained within multiple media data for the purpose of facilitating access to, and manipulation of, the information encapsulated by the data.” (Hypermedia and the Web , Lowe and Hall, 1999) Notas da Profa. Renata P. M. Fortes, ICMC/USP, Hipermídia SCE-5811, 2010 Hipermídia • “Aplicação permitindo a navegação através de um espaço de informação usando elos (links) associativos durante o percurso (De Bra, 1990)” • “Um estilo de construir sistemas para organização, estruturação e acesso à informação em torno de uma rede de nós multimídia interconectados através de elos (Concklin, 1987)”. • Inclui ainda outras funcionalidades – Paradigma de navegação, forma de organização das informações na base de dados, controle de versões, colaboração, notificação de controle, ... Limitações e Problemas • A flexibilidade na representação do conhecimento leva a desorientação do usuário • Overhead cognitivo exigido do usuário: cabe a ele a tarefa de definir a sequência de acesso às informações e a forma de aprendizado • Não existe um modelo poderoso o suficiente para o desenvolvimento: a rede de informações hipermídia ainda é definida manualmente em alguns casos • Dinamismo da informação: atualização complexa das informações (elos, sites, ...), desatualização rápida do conteúdo, copyright, ... Multimídia x Hipermídia • Sistema Multimídia: – Sistema capaz de manipular ao menos um tipo de mídia discreta e um tipo de mídia contínua na forma digital de maneira sincronizada • Sistema Hipermídia: – Sistema Multimídia capaz de tratar eventos causados pela interação com o usuário e reagir a esses eventos Hipertexto, Multimídia e Hipermídia Documentos Hipermídia • Componentes de um documento hipermídia – Objetos de mídia • Texto, imagem, gráfico, áudio, vídeo, animação ... – Relacionamentos entre os objetos Relações Hipermídia • Relações de referência – Ex.: relação hipermídia tradicional (elo HTML - Web) • Relações de sincronização – definem o posicionamento temporal e espacial dos objetos (em cada nó) • Relações de estruturação – especificam a estrutura lógica de um documento, tal como um livro e seus capítulos, os capítulos e suas seções etc. • Relações semânticas – Ex.: aquela entre um professor e as várias disciplinas que ele leciona ou entre um fabricante e os diversos produtos fabricados • Relações de derivação – Ex.: aquelas que indicam os objetos que deram origem a outros objetos Conceitos de base (1) • Espaço de Informação: – Qualquer coleção de materiais ou objetos que podem ser “apresentados” – Pode separar documentos ou partes do documento – Pode incluir objetos multimídia Conceitos de base (2) • Navegação: – Ações através das quais os usuários selecionam quais documentos (ou partes dele) serão apresentadas ou em que ordem isso deve ser feito – Pode ser “livre” (ao menos a princípio) ou “restrita” a alguma sequência predefinida de elos – Pode ser linear ou não-linear: daí a essência da hipermídia Conceitos de base (3) • Associatividade: – Forma pela qual a memória humana trabalha, em especial para busca de informações – Define o relacionamento (i.e., uma associação) entre peças de informação – Essencialmente não-linear, mas forçada a trabalhar num formato linear devido às características físicas de apresentação (um livro, uma música, etc) Conceitos de base (4) • Nó hipermídia: – Blocos de informação – Representa um objeto de mídia abstraindo como seu conteúdo está representado – Modelagem do conteúdo não faz parte do modelo conceitual • Nó serve para representar texto, imagem, áudio, vídeo ... Conceitos de base (5) • Elos ou links – Um elo define a ligação entre um trecho de um documento a um outro documento, ou trecho de outro documento – Fornecem um mecanismo que permite ao usuário decidir qual documento (ou parte dele) será selecionada e sob que ordem – O somatório destas seleções define formas de navegação possíveis através das informações contidas no documento Conceitos de base (6) • Âncora – Representa uma região do conteúdo de um nó que pode ser usada para criar elos – Também permite a criação de relacionamentos entre partes internas ao conteúdo de um nó • A definição da região depende do tipo do nó. Exemplos: – Texto: string de caracteres (posição inicial e final) – Imagem: conjunto de pixels (área retangular – coordenadas do pixel superior esquerdo e do inferior direito) – Áudio: sequência de amostras (amostra inicial e final) – Vídeo: sequência de quadros (quadro inicial e final) – Mídias contínuas: Instante de tempo inicial e final • A lista de âncoras de um nó define a sua interface Conceitos de base (7) • Âncoras origem e destino – Elos são definidos por âncoras origem e destino • A âncora origem é o trecho do nó exibido que quando clicado “leva” ao nó destino • A âncora destino é um nó completo ou o início de um trecho do nó Conceitos de base (8) Framework para estudo da Hipermídia Domínio, Escopo Extensibilidade, Aplicabilidade Browsing x Autoria Dimensões Fundamentais Desenvolvimento Hipermídia Sub-Modelo de Dados Modelo Hipermídia Sub-Modelo de Processo Interface Usuário Autores Usuários Usuários Finais e Leitores Modelo Hipermídia • É necessário um modelo conceitual hipermídia para expressar os componentes de um documento • Diversos modelos são propostos na literatura – Intermedia, HyperCard, KMS, Neptune, NoteCards, etc. – CMIF, AHM, FireFly, I-HTSPN, Madeus, Microcosm, Trellis, IMAP, Labyrinth, NCM, etc. – Modelo Dexter – modelo de referência • Componentes de um documento são representados pelas entidades do modelo Modelo Hipermídia Modelo Hipermídia Sub-Modelo de Dados Estrutura Âncoras Elos Nós Sub-Modelo de Processo Busca Navegação Guided Tours Metáfora Paths Browsers HistoryTrilha Backtrackig Direcionada Não direcionada Domínio, Escopo • Diferentes “intenções” na criação de um SH • Sistemas hipermídia podem ser vistos como mecanismos para : – Espelhar a forma de pensar (Memex); – Armazenagem e busca de literatura (Xanadu); – Ambiente de suporte para uso de informações – Ferramenta para organização de ideias e processos – Substituição da leitura e escrita tradicionais – Interface para outros Sistemas de Computação – Veículo para suporte ao aprendizado – Suporte ao trabalho cooperativo (colaborativo) • Hipermídia: Filosofia ou Tecnologia? Autoria x Browsing • Sistema Hipermídia para “folhear informações” (browsing): – Construídos para dar ao usuário-final um espaço de informação “bem-construído” (apresentação, interface, navegação) • Sistema Hipermídia para “autoria de aplicações”: – Ferramentas para construção e modificação da hiperbase são usadas; navegação não é tão importante... – Usados para autoria de documentos ou processamento de ideias Possibilidade de Extensão • Sistemas Hipermídia podem ser aplicados em um grande número de domínios de usuário e tarefas • MAS... Apesar da sua aparente flexibilidade em termos de domínio, não é fácil identificar como a hipermídia pode ser aplicada em determinada tarefa! • A extensão/reuso é muito pequena(o) na maioria dos casos: geralmente, restrita a mudanças na interface com o usuário Modelo Hipermídia Básico • Sistemas Hipermídia são fundamentados sobre um modelo hipermídia de base • Modelo hipermídia composto por : – Sub-modelo de dados – nós e elos para formar a rede – Sub-modelo de processamento – mecanismos de acesso às informações (navegação e busca) Modelo Hipermídia Básico Modelo de Dados Modelo de Processos Nós interconectados por elos direcionados criando uma estrutura em rede hipermídia Navegação como forma primária de acesso à rede hipermídia Busca x Navegação • Navegação não é efetiva em muitas aplicações (ex, redes hipermídia grandes com estrutura desconhecida) • Mecanismos de busca devem ser usados de forma a complementar o acesso via navegação • Entretanto, mecanismos de busca em SH são ainda insatisfatórios (busca por palavra, não- uniformidade no tratamento das informações, fraudes, etc...) • Soluções: filtragem (mineração), descrição do conteúdo (metadados), semântica, ... Navegação (1) • Forma primária de acesso de vários Sistemas Hipermídia (exceto os de busca de informação...) • Em geral, modelos ou esquemas são utilizados para a orientação do usuário • Mecanismos comuns: – Trilhas de nós (guided tours): como devo atravessar a rede – History, Backtracking: voltar a um “terreno familiar” – Bookmarks: listas reduzidas de informações de interesse – Caminhos: impõe uma sequência de navegação • Navegação x Estruturação : Problema! Navegação (2) Duas estruturas paralelas em hipermídia: 1. Hiperespaço = nós + elos – Procura e localização da informação – Em geral: navegação hiperespaço 2. Espaço Conceitual = conhecimento implícito ou explícito derivado da associação entre elos e nós – Compreensão da informação Futuro (?): navegação “inteligente”, adequada ao perfil do usuário (regras de inferência para definir elos e nós) + busca associada à I.A. Interface com o Usuário • Representação esquemática para facilitar a localização das informações na rede • Navegadores: baseada em Frames, baseada em Janelas, ... • Diferentes níveis de detalhes das informações • Interesse crescente de pesquisas: visualização dos dados, definição de formas de busca mais efetivas, mapas de sites, usabilidade em geral, ... Sistemas Hipermídia Um Sistema Hipermídia “básico” • Base de dados composta por um conjunto de nós hipermídia • Janelas/frames para apresentação dos conteúdos dos nós • Um sistema padrão para controle das janelas (tamanho, fechar, iconizar, etc) • Marcações no conteúdo para definição de elos • Usuários podem criar e modificar elos • Hiperbase pode ser explorada seguindo elos hipertexto, através de busca de elementos-chave ou através do mapa da estrutura H G A B C D E F a b d f c h g e Exemplo de SH Hiperbase Janela e browser para a apresentação do documento e mapa da estrutura b D a b a c d h A B C D E F H G e f g e c f A Estruturação da Informação • Bush e Nelson visualizam estruturas criadas dinamicamente pelo usuário assim como eles pensam de maneira associativa (abordagem “hiperbase”) • Entretanto, boa parte dos Sistemas “reais” são formados por informações estruturadas estaticamente através de elos definidos pelos autores dos documentos (abordagem “documento ou hipertexto”) – Separação dos tipos de conteúdos: texto, áudio, vídeo, ... – Definição de relações estruturais ou referenciais entre partes do conteúdo – Estruturação hipermídia: define diferentes topologias Estrutura Hipermídia • Modelo básico hipermídia de nós e elos pode ser diretamente visto como um grafo direcionado • Diversas proposições para a estruturação do hiperespaço: 1. Hierarquia 2. Agregações 3. Conjuntos 4. Redes semânticas 5. Redes de Petri 6. Hipergrafos (Web) ... Estruturação em Sequência Estruturação Web ? ? ? ? Estruturação Hierárquica Estruturação Matricial Estruturas em comparação Autoria Hipermídia • Definir por que criar o espaço de informação (contexto global): – Distribuir informação, publicidade, venda,... • Definir como as pessoas escolheriam os caminhos para navegar no espaço (e o que elas deveriam esperar fazendo isso): – Pesquisa, diversão, educação, ... • Definir as características da “audiência” (usuários típicos do espaço): – Público em geral, especialistas, colecionadores, ... • Pensar nas limitações técnicas impostas aos conteúdos e à estrutura e as limitações físicas dos usuários – Conexão, suporte multimídia, combinação sensorial das informações, dispositivos de acesso, ... Informações de Base • Quem, o que, quando, onde – Quem: garantir a confiabilidade da informação – O que: títulos claros definem o contexto – Quando: datas são importantes (versões) – Onde: localizar a fonte das informações Definindo a forma de Navegação • Documentos devem dar a exata noção do contexto e da organização em qualquer condição • Informações de navegação consistente e previsíveis Elos e Navegação • Definir botões de “avançar” e “voltar” • Definir botões “próximo” e “anterior” (fixos e não relativos como nos navegadores) Web site I Web site II (seq. de páginas) Previous Next Go forward Go back Elo hipertexto Previous Next 4 5 6 7 8 Prev Page Next page Organização da Informação • Por trás de todas as formas de organização estão as limitações do cérebro humano (pessoas em média conseguem “reter na memória recente” de 4 a 7 “pedaços” de informação apresentados) • Objetivo da organização: guardar um número mínimo de “pedaços pequenos” (informações para “memória recente”) e organizar o restante num esquema consistente de organização (menus, convenções, etc) • Tamanho das partes: suficiente para determinar o contexto da apresentação (consistência) 4 Passos Básicos para Organizar a Informação 1. Dividir a informação em unidades lógicas (pedaços) não muito longos e consistentes 2. Estabelecer “hierarquia deimportância” entre os pedaços de informação 3. Usar a “hierarquia” para estruturar as relações entre as partes da informação (métodos para agrupar, ordenar, rotular e arranjar graficamente as informações devem ser aplicados) 4. Analisar a “funcionalidade” e a “estética” do sistema desenvolvido Modelo a ser utilizado • Questão em aberto... • Existem várias propostas de sistemas e metodologias de desenvolvimento, mas ainda é um tópico de pesquisa • Situação atual: Boa parte do desenvolvimento hipermídia é feito ainda a mão ou usando ferramentas inadequadas... – Engenharia Hipermídia é uma disciplina que vem ganhando espaço nos últimos anos
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