Tez Arşivi

Hakkımızda

Tez aramanızı kolaylaştıracak arama motoru. Yazar, danışman, başlık ve özete göre tezleri arayabilirsiniz.


İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilişim Anabilim Dalı / Mimari Tasarımda Bilişim Bilim Dalı

A study with architects on the use of gestures with and without speech for representing shapes

Jestlerin konuşma ile konuşmasız olarak şekillerin temsili için kullanımı üzerine mimarlarla bir çalışma

Teze Git (tez.yok.gov.tr)

Bu tezin tam metni bu sitede bulunmamaktadır. Teze erişmek için tıklayın. Eğer tez bulunamazsa, YÖK Tez Merkezi tarama bölümünde 392988 tez numarasıyla arayabilirsiniz.

Özet:

Conceptual design occupies a crucial place in architectural design process. Designers tend to quickly express, convey and externalize their design ideas to the external world. At the same time, they want to make them visible with the purpose of working on them. Thus, when these ideas became visible, architects could have the opportunity to think about, inspect and improve them. Using hands while explaining a spatial problem frequently can be observed in architectural statements and design communication, because of the rapid and intuitive nature of the hand motions-gestures. Gestures have a significant role in explaining spatial information very quickly and effectively, because they are spatial. Furthermore, gestures are very suitable mediums for expressing 3D representations, because they occupy a 3D space, and they are three-dimensional by nature. Accordingly, gestures have been studied in various fields, but particularly in spatial domain. Two of these fields constituted a source of motivation for this thesis. The first one is 'use of gesture in design communication' and the second one is 'gesture as input medium in HCI' (human computer interaction). In this thesis, -instructed- hand gestures that architects used in modeling a given set of shapes/configurations were investigated by an empirical study for exploring their gestural modeling behavior and understanding (1) how the shapes were modeled by gestures, (2) to what extent architects can represent a shape/form via gestures, (3) what shape/form information was conveyed via gestures and/or speech. This investigation was executed under two different circumstances, which are gesture-only and gesture-plus-speech. In the gesture-only circumstance, participants were requested to model sixteen shapes/configurations by using their gestures and were not allowed to speak. In the gesture-plus-speech circumstance, participants were requested to model another set of sixteen shapes/configurations with their gestures and were informed that they can speak if they like to. All of these studies' data were gathered via camcorders and observations were analyzed by segmenting to the protocols with regards to the gestures produced. In consequence of all these investigations, gestures, which were produced by the participants during the modeling process, were analyzed to seek answers to the research questions. During the analyses, some simple sketches of the represented shapes/configurations were also drawn while videotapes of the participants were being watched in order to seek whether the shapes/configurations can be fully captured from the videos. In these qualitative analyses, it was observed that architects generally exhibited some similar behaviors during the modeling of similar forms. Some participants generated gestural models, which contain all of the shape information holistically. If shape was not modelled as giving all the data about its' characteristic features, it was difficult to understand whole shape from the videos. It was observed that there were several gesture-speech mis-matches produced by the participants during the gestural modeling process where information given by speech was different than what was rendered by the hands yet in other cases, speech was often found to give complementary information about distance, size and/or measure of the physical models efficiently. Finally, a comment can be added that participants tried to find the correct word and to form a meaningful sentence mentally while generating gesture-speech models in the gesture-plus-speech phases. Because of this process, their hands hung in the air and they hesitated about the next motions of their hands. So, if speech was dysfluent, gesture was interrupted as well. However, in the gesture-only phases, a great majority of the participants' gestural models were more holistic, complete and fluent. As a result of these investigations and analyses, it can be suggested that gestural modeling via hand motions can be a representative and communicative medium between architects to a certain extent. Architects can model some primitive shapes with their gestures and they can be encouraged for using gestures in design communication for representing some primitive shapes. For the case of human computer interaction, with the technological developments in the near future, it might be possible to define some shapes/configurations to a computer system via gestures.

Summary:

Kavramsal tasarım, mimari tasarım sürecinde ve tasarım temsilinde oldukça önemli bir yere sahiptir. Tasarımcılar bu süreçte, düşüncelerini dış dünyaya çok hızlı bir şekilde iletmek, ifade etmek ve dışsallaştırmak isterler. Bu tasarım düşüncelerini görünür kılmak için, onları kristalize etmek-belirginleştirmek amacı güderler. Böylece, bu dışsallaştırma süreci aracılığıyla, belirgin hale gelen fikirleri üzerinde düşünme, onları inceleme ve geliştirme imkanına sahip olurlar. Bu sayede, görünür olan bu fikirleri ve tasarım niyetlerini meslektaşları ile tartışabilirler. Bu tip işbirlikçi tasarım tartışmaları gerçekleştirilirken, uzamsal bir problemin açıklanması sırasında ellerin kullanılması, sıklıkla gözlenen bir durumdur. Bunun sebeplerinden biri, bu el ve kol hareketlerinin, yani jestlerin çok hızlı ve sezgisel olarak gelişen doğasıdır. Jestler, mekan-zamansal bilginin, özellikle 3 boyutlu mekan bilgisinin temsili için, oldukça uygun ve elverişli birer araçtır. Bu önemli rolden kaynaklı olarak, jestler pek çok araştırma çalışmasına konu olmuşlardır. Bu çalışma alanlarından ikisi, bu tez için motivasyon kaynağı teşkil etmektedir. Bunlardan birincisi, iş birlikçi tasarım süreçlerindeki anlatımlarda ortaya çıkan jestlerin ve konuşmaların, şekil bilgisinin dış dünyaya aktarılmasında ne derecede kullanılabileceğidir. Başka bir deyişle, bu jestlerin tek başına veya konuşma ile birlikte, mimarların kendi arasındaki iletişim sırasında düşünce aktarımında hızlı, açıklayıcı ve destekleyici bir temsil aracına dönüşüp dönüşemeyeceğidir. İkincisi ise bu jestlerin tek başına veya yine konuşma ile birlikte, üç boyutlu şekillerin modellenmesi sırasında kullanımıyla, doğal bir kullanıcı arayüzü için girdi aracına dönüşebilme potansiyelidir. Yani, jest ve konuşmanın, bu kavramsal şekil modelleme verisinin bilgisayara aktarılması ve tanıtılmasında, temsili bir araca dönüşüp dönüşemeyeceğidir. Bu iki farklı bakış açısıyla gerçekleştirilecek olan incelemenin, her iki bilimsel araştırma alanına da önemli katkı sağlayacağı düşünülmektedir. Bu perspektiften yola çıkılarak, tezin temel amacı, üç boyutlu kavramsal şekil modellemesi sırasında -jest ve söz kullanmaya yönlendirilmiş olan- mimarların, jestleriyle ve konuşmalarıyla sergiledikleri davranışların keşfedilmesi ve araştırılmasıdır. Mimarların el hareketleriyle modelleme davranışının araştırılması çerçevesinde bu çalışmada, mimarlara bazı fiziksel modeller verilerek, bunları jestlerle ve konuşarak anlatmaları istenilmiştir. Bu çalışmanın ön çalışması olarak da iki pilot çalışma gerçekleştirilmiştir. Tüm çalışma süreçleri video ile kaydedilmiştir. Çalışmaya dair gözlemler, her bir katılımcının her bir şekil için ürettiği jest modelleri dikkate alınarak segmentlere ayrılmıştır. Ana deneysel çalışma öncesinde gerçekleştirilen birinci pilot çalışma, 2 mimar katılımcı ile, 22 adet üç boyutlu fiziksel maket kullanılarak yürütülmüştür. Katılımcılardan onlara birer birer verilen üç boyutlu fiziksel maketleri detaylıca incelemeleri ve sonrasında bu maketleri jest+konuşma ile anlatmaları, diğer bir ifadeyle üç boyutlu uzayda modellemeleri istenmiştir. Birinci pilot çalışma sonucunda yapılan analizlere ve çıkarımlara göre, kullanılan üç boyutlu fiziksel maketler ve çalışmanın metodu revize edilmiştir. Birinci pilot çalışmadan çıkarılan derslerle, fiziksel maketlerin birbirleriyle belirli bir oransal ilişkiye sahip olması, aynı zamanda daha bütüncül, temiz ve iyi üretilmiş olmaları gerektiği sonucuna varılmıştır. Ayrıca, sonraki pilot çalışmaya konuşmanın yasaklandığı bir fazın da dahil edilmesine karar verilmiştir. Sonrasında, yeniden hazırlanan 35 adet fiziksel maket ile ikinci bir pilot çalışma gerçekleştirilmiştir. Bu ikinci pilot çalışmaya, 2 mimar olmayan katılımcı ve 1 mimar katılımcı eşlik etmiştir. Bu çalışmada, 2 mimar katılımcıya iki farklı fazda maketler anlattırılmıştır. Birinci katılımcı, birinci durumda 35 maketi sadece elleriyle, ikinci durumda hem elleri hem de konuşmalarıyla modellemiştir. İkinci katılımcı ise, birinci fazda elleri ve konuşmalarıyla, ikinci fazda da sadece elleriyle 35 maketi modellemiştir. Devamında, bu iki katılımcının, video verileri, maketler ekranda görünmeyecek şekilde Camtasia Studio 8 adlı video işleme programında gerekli kesintiler yapılarak hazırlanmıştır. Her iki katılımcının maket videoları, morfolojik ve kavramsal olarak birbirine benzerlik teşkil eden parçalar her iki grupta da yer alacak şekilde, biri sesli diğeri sessiz, iki gruba ayrılmıştır. Sonrasında, üçüncü mimar katılımcıya bu iki grup video, iki faz halinde izletilmiştir ve ondan, izlediği el hareketi-jest modellerinden, gerçek maketlerin eskizlerini yapması istenmiştir. Bu ikinci pilot çalışma sırasında ilk iki katılımcıya, 35 maket her iki durumda da modelletildiği için, maketleri öğrendikleri ve ikinci fazda daha iyi anlattıkları gözlenmiştir. Bu öğrenme etkisi nedeniyle, üçüncü deneysel çalışmada maketlerin de iki farklı grup halinde anlattırılması gerektiği sonucuna varılmıştır. Bu çalışmada, mimar katılımcıya eskiz yaptırılmasının sebebi, ilk iki katılımcının jest modellemelerinin ne derece anlaşılabilir olduğuna bakılabilmesidir. Bu sayede, farklı bir katılımcı maketleri hiç görmeden, başka birisinin anlatımıyla, gerçeğe yakın bir şekilde eskizler üretebiliyorsa, bu jest+konuşma verileri doğal bir kullanıcı arayüzü için bilgisayara girdi sağlayabilir, ayrıca mimarların kendi arasındaki iletişimde de destekleyici temsili bir araç olarak katkı sağlayabilir motivasyonları elde edilmiştir. Üçüncü ana deneysel çalışma ise, 4 mimar katılımcı ile gerçekleştirilmiştir. Maketler, bir önceki deneyde kullanıcıların modellemekte en çok zorlandığı ve en karmaşık olan 3 maket göz ardı edilerek, morfolojik olarak ve karmaşıklık seviyesi bakımından her iki gruptaki maketler eşdeğer olacak biçimde, 16' şar maket içeren iki gruba ayrılmıştır. Öğrenme etkisini ortadan kaldırmak için, her bir katılımcıya her bir maket bir kere anlattırılmıştır. Katılımcılara maketler, sadece-jest ve jest+konuşma fazı olarak iki fazda modelletilmiştir. Maket grubu sırası ve sözlü-sözsüz anlatım sırası belirli bir permütasyon mantığında, tekrar etmeyecek şekilde düzenlenmiştir. Jestle modelleme süreçleri sırasında ortaya çıkan sözsel ve el hareketli anlatımların incelenmesi ve karşılaştırılması için düzenlenen, 'sadece jest fazı' ve 'jest+konuşma fazı' sayesinde, jestle ile iletilen bilgiye, konuşma ile iletilen bilgiye ve son olarak da jest+konuşma ile iletilen bilgiye, ayrı ayrı bakılabilmesi amaçlanmıştır. Bunlardan yola çıkarak, jest ile konuşmanın birbirini tamamlayıcı doğası sebebiyle, konuşmanın da jest ile birlikte, üç boyutlu mimari kavramsal şekil modellemesi için doğal bir kullanıcı arayüzü olup olamayacağı da araştırılmıştır. Konuşmanın, 'jest+konuşma fazı'nda şekillerle ilgili sayısal bilginin ve ölçülerin iletilmesinde yoğun olarak kullanıldığı gözlenmiştir. Konuşmanın bu katkısına rağmen, çalışmalar sırasında, çeşitli jest-konuşma uyumsuzlukları da gözlenmiştir. Bu uyumsuzlukların, katılımcıların aynı anda hem şekli öğrenmeye çalışıp, hem onu elleriyle modellemeye gayret ederken, diğer yandan da sözlü olarak verecekleri bilgiyi kararlaştırmaya çalıştıkları için ortaya çıktığı görülmüştür. Tüm bu çalışmaların sonucunda, üç boyutlu modelleme süreci sırasında sergilenen el hareketleri-jestler analiz edilmiştir. Öncelikle, dört katılımcının bütün maketler için ürettiği sesli ve sessiz jest videoları, katılımcıların modelleme davranışlarını analiz etmek açısından gözlemlenmiştir. Ardından, mimarların şekilleri modellerken sergiledikleri benzerlik ve farklılıklar analiz edilmiştir. Son olarak da, tüm sesli ve sessiz jest videolarında, jestle ve konuşma ile iletilen bilgiyi araştırmak amacıyla, hem yapılan jest modelleri hem de sözlü tanımlamalar birebir metne dökülmüştür, hem de her bir şekil için, iletilen bilgi analizleri yazılarak çıkarılmıştır. Modelleri anlatan katılımcılar dinlenirken, onların anlatımları üzerinden basit eskizler yapılmıştır. Bu analizler, tamamen deneyimsiz, koşullanmamış ve çıplak bir gözle yapılmaya çalışılmıştır, başka bir deyişle modelleri önceden bilme durumu göz ardı edilerek geçekleştirilmiştir. Çalışmanın güvenilirliğini kontrol etmek amacıyla, maketleri daha önceden hiç görmemiş, dışarıdan bir gözlemciye de seçilen 32 adet jest modelleme videosu izletilerek, bu videolardaki modellemelerden anlayabildikleri ile, gerçek şekiller hakkında eskiz yapması istenmiştir. Bu videolar, dört katılımcının sadece-jest ve jest+konuşma fazında ürettikleri jest modellerinden, her bir katılımcının birkaç sesli ve sessiz videosunu içerecek biçimde oluşturulmuştur. Sonrasında, bu dış gözlemcinin eskizleri, gözlemci olarak analizler yapıldığı sırada aynı şekilleri izlerken üretilen eskizler ile, benzerlik bakımından karşılaştırılmıştır. Bu nitel analizlerde, mimarların benzer formları modellerken benzer davranışlar sergiledikleri gözlemlenmiştir. Bazı katılımcıların bazı şekilleri, bütün veriyi aktaracak şekilde bütüncül olarak modellediği gözlemlenmiştir. Analizler sırasında, jest modelleri, şekille ilgili tüm veriyi içerecek biçimde üretilmediyse, ilgili modelin anlaşılmasında ve şekillerle ilgili doğru eskizlerin üretilmesine güçlükler çekilmiştir. Yani katılımcıların şekillerle ilgili yeterli ve doğru bilgiyi aktarmasının, şeklin anlaşılmasında ve eskizinin üretilmesinde önem arz ettiği söylenebilir. Eğer katılımcı model yaparken, jest-konuşma uyumsuzluğu sergilediyse, yapılan eskizlerde karmaşa yaşanmıştır ve modelin eskizi doğru biçimde üretilememiştir. Bu uyumsuzluklara rağmen, katılımcıların ürettiği jest modelleri izlenip, analiz edildiğinde ve bu sırada üretilen eskizler ile dış gözlemcinin aynı jest modelleri için ürettiği 32 adet eskiz karşılaştırıldığında, 32 adet şeklin yaklaşık olarak yüzde sekseninin doğru biçimde anlaşılabildiği ve eskizinin yapılabildiği görülmüştür. Bu çalışmalar ve erişilen veriler sonucunda, jest ile üç boyutlu modellemenin, mimarlar arasında ve bir bilgisayar arayüzüne girdi sağlamak amacıyla, basit şekillerin ifade edilmesinde açıklayıcı ve destekleyici bir iletişim aracı olabileceği kanısına varılmıştır. Fakat, şekiller karmaşıklaştıkça; yani daha fazla sayıda yüzeyden oluşmaya başladıkça ya da daha kompleks mekansal ve oransal ilişkiler içermeye başladıkça, katılımcıların şekilleri jestleriyle modellenmekte zorlandıkları gözlenmiştir. Ayrıca, çeşitli jest-konuşma uyumsuzluklarına rağmen, konuşmanın çoğunlukla şeklin niceliği, ölçüleri ve şekillerin adları ile igili etkili ve doğru bilgi vermekte büyük rolü olduğu gözlenmiştir. Son olarak, jest-konuşma fazında, konuşma sırasında katılımcıların doğru kelimeyi bulmaya çalışırken ya da cümle kurma uğraşı verirken, ellerinin kısa süreçler halinde havada asılı kaldığı ve jest modelinin kesintiye uğradığı belirtilebilir. Buna rağmen sadece jest fazında ise katılımcıların modellerinin büyük çoğunluğunun oldukça bütüncül ve akıcı biçimde kurgulandığı ve daha kısa sürede, hızlıca üretildiği söylenebilir.