Descrição Preliminar da Interface

 

A interface proposta é constituída de cinco elementos que simulam os principais instrumentos de desenho necessários para o estudo de geometrias euclidiana (desenho geométrico), cotada e descritiva, além de um cursor e de uma área de opções. Os instrumentos são: folha de desenho, lápis, borracha, compasso e par de esquadros.

Segue-se a descrição detalhada dos referidos componentes da nova interface.

Cursor

O cursor simula a mão do usuário e é controlado pela movimentação do mouse e pelo acionamento de seus botões.

 Definição das operações permitidas:

·       Clique: pressionar e soltar o botão esquerdo;

·       Arrasto: pressionar o botão esquerdo e mantê-lo pressionado ao mover o mouse;

·       Posicionamento: movimentação do mouse até que o cursor aponte para um determinado elemento;

 Formas que o cursor pode assumir de acordo com as operações realizadas:

·       Forma padrão: o cursor é apresentado com um desenho no formato de uma “mãozinha” que permite selecionar instrumentos e movimentar a folha de desenho.

·       Forma de seta: o cursor assume a forma de seta quando estiver sobre a área de opções.

·       Forma de movimento: o cursor assume a forma de setas que indicam o tipo de movimento que pode ser feito.

Área de Opções

Região retangular no canto esquerdo da tela que contém ícones que representam as seguintes opções:

·       Arquivo novo: cria um novo arquivo com uma folha de desenho em branco;

·       Abrir arquivo: abre um arquivo gravado em disco;

·       Salvar arquivo: salva o arquivo em disco;

·       Espessura do traçado: aumenta ou diminui a espessura da ponta do lápis;

·       Cor: muda a cor do grafite do lápis e do compasso;

·       Tipo de traçado: define o traçado como contínuo ou tracejado;

·       Zoom: permite aumentar ou diminuir a área visível da folha de desenho;

Folha de Desenho

 Dimensões:

A folha de desenho tem um tamanho mínimo que é igual à área visível na tela. Porém, as dimensões da folha acompanham as dimensões do desenho, no caso deste ultrapassar os limites da tela.

 Disposição dos instrumentos:

Os instrumentos são dispostos sobre a folha e podem ser movidos para qualquer parte desta, inclusive para fora da área visível na tela.

Visualização:

A área que é exibida na tela pode ser alterada arrastando-se a folha com o cursor na forma padrão.

Quando são acionadas as operações de zoom (mais zoom ou menos zoom), os instrumentos permanecem com o mesmo tamanho. Porém, no caso dos esquadros, a graduação acompanha o dimensionamento dos elementos de desenho. Esse recurso de zoom permite fazer construções de tamanhos variados, por exemplo: aumentando o zoom é possível fazer desenhos maiores, pois virtualmente é como se os instrumentos aumentassem de tamanho.

Tolerância:

Os desenhos criados se destacam quando a região ativa de um instrumento, como a ponta do lápis, está no interior de uma região de tolerância em torno do elemento.

São definidas as seguintes regiões de tolerância:

·       Ponto: pequeno círculo com centro no ponto.

·       Segmento de reta: região interna ao retângulo estreito de comprimento igual ao do segmento, disposto de forma que o segmento de reta original passe pela mediatriz dos lados menores.

·       Circunferência: região entre duas circunferências concêntricas com a original, uma de raio menor e outra de raio maior.

·       Arco: região entre dois setores circulares concêntricos com o arco original, um de raio menor e outro de raio maior.

Obs.: as dimensões exatas das regiões de tolerância serão determinadas a partir de testes realizados com os protótipos da interface.

Lápis

O lápis possui duas regiões sensíveis ao clique do mouse: a região da ponta de grafite e o corpo. Quando arrastado pelo corpo, o lápis pode ser posicionado na área de desenho. Para criar desenhos, basta arrasta-lo pela região da ponta de grafite.

A cor e a espessura do traçado podem ser configurados na área de opções.

 Operações do lápis:

·       Marcar um ponto: clicar na ponta de grafite. Os pontos marcados na área de desenho são representados pelo símbolo “+”.

·       Desenhar a mão livre: arrastar o lápis pela ponta de grafite, criando o desenho na tela, o qual será diferenciado por uma cor característica, diferente das cores das demais construções. Essa operação permite ao usuário fazer marcas e indicações sobre o desenho criado.

·       Traçar segmentos de reta: quando a ponta do lápis estiver encostada em uma das bordas de um esquadro é possível traçar segmentos de retas arrastando a ponta de grafite do mesmo paralelamente à respectiva borda. Durante essa operação, o lápis não desencosta do esquadro, mesmo que o usuário movimente o mouse em outra direção.

 Casos especiais:

·       Colisão com esquadro: ao mover o lápis não há colisão com os esquadros. No entanto, durante a execução de um traçado (segmento de reta ou desenho a mão livre), se a ponta do lápis colidir com um esquadro, o desenho será interrompido.

·       Colisão com compasso durante um traçado: não interrompe o desenho.

·       Posicionamento do lápis sobre um elemento de desenho: quando o lápis está sendo posicionado e a ponta passar sobre um ponto, reta, arco ou circunferência esses elementos se destacam indicando que há intersecção.

Borracha

A borracha possui forma retangular e é dividida em dois conjuntos de regiões sensíveis: um deles é constituído pela região interior e o outro, pelas quinas da borracha. Quando o cursor está sobre a região interior, ele assume a forma de setas indicando que a borracha pode ser movida se for arrastada a partir desta região. Para apagar, basta arrastar a borracha por uma das quinas da mesma.

Operações da borracha:

·       Apagar um desenho parcialmente: arrastar uma das quinas da borracha sobre um elemento de desenho dividindo-o em duas ou mais partes.

·       Mover: arrastar pela região interior, permitindo o posicionamento da borracha para apagar em um local específico.

Casos especiais:

·       Colisão com outros instrumentos: ao mover a borracha não há colisão. No entanto, a borracha não pode passar por cima de outros instrumentos quando está apagando um elemento de desenho. Se um desenho que estiver sobre um instrumento precisar ser apagado, primeiro é necessário mover esse instrumento para fora das dimensões do desenho.

·       Posicionamento da borracha sobre um elemento de desenho: ao passar as quinas da borracha sobre um ponto, reta, arco ou circunferência, esses elementos se destacam indicando que há intersecção com as mesmas.

Compasso

O compasso possui quatro regiões sensíveis que são destacadas quando o cursor passa sobre elas. Essas regiões se comportam de forma distinta na interação com o cursor, o qual assume formas intuitivas que indicam a operação que pode ser realizada a partir de cada região.

Regiões sensíveis ao passar do cursor:

·       Braço da ponta seca: arrastar o compasso por esta parte permite posicioná-lo na folha de desenho. Ao arrastar, o cursor assume a forma de 4 setas.

·       Braço da ponta de grafite: arrastando este braço define-se a abertura do compasso. Ao arrastar, o cursor assume a forma da dupla seta horizontal.

·       Região do topo: arrastando essa parte do compasso, o mesmo é rotacionado, permitindo definir o ângulo inicial do arco a ser traçado.

·       Região da ponta de grafite: permite traçar arcos de circunferência quando o compasso é arrastado por essa região.

Casos especiais:

·       Colisão com outros instrumentos: durante o traçado de um arco, se a ponta de grafite colidir com outro instrumento, a operação é finalizada.

·       Posicionamento da ponta seca sobre um elemento de desenho: ao passar a ponta seca do compasso sobre um ponto, reta, arco ou circunferência esses elementos se destacam indicando que há intersecção com a mesma.

·       Regulagem da abertura do compasso com auxílio do esquadro: quando as pontas do compasso estão alinhadas com a borda graduada de um esquadro e o braço da ponta de grafite é arrastado, o intervalo da graduação do esquadro compreendido entre os dois braços do compasso se destaca permitindo fazer um ajuste preciso da abertura.

Esquadros

A interface possui dois esquadros, um com ângulos internos de 30º e 60º e o outro com dois ângulos iguais de 45º, além do ângulo reto. Os dois esquadros possuem o mesmo comportamento, o qual resume-se ao posicionamento dos mesmos e às associações entre eles e outros instrumentos.

Posicionamento:

Para mover o esquadro basta arrastá-lo com o cursor a partir de qualquer ponto de seu corpo. O movimento resultante simula o movimento real de um esquadro sendo arrastado por um ponto. O detalhamento da movimentação desse instrumento será exposto na descrição do respectivo protótipo.

Vínculos

Quando um esquadro é posicionado de forma que um de seus bordos fique próximo a um ou mais pontos anteriormente marcados na folha de desenho, esses pontos se destacam indicando a criação de vínculos. Vínculos também são criados quando o bordo do esquadro mais próximo do cursor intercepta retas, arcos ou circunferências na folha de desenho.

Nota-se que os vínculos somente são criados quando botão do mouse é liberado. Quando isto acontece, ocorre um ajuste na posição do esquadro para que as bordas se alinhem com os centros dos pontos vinculados.

·       Vínculo simples: quando uma borda de um esquadro passa sobre um ponto na folha de desenho, o mesmo se destaca indicando a possibilidade da criação de um vínculo. Porém, se o usuário não liberar o esquadro nessa posição, o ponto volta ao estado normal. Esse tipo de vínculo restringe os movimentos do esquadro da seguinte forma: o centro de rotação do esquadro passa a ser o ponto com o qual foi criado o vínculo e a translação só pode ser realizada contanto que a borda não perca contato com o ponto. Esse vínculo é desfeito quando, ao mover o esquadro, a extremidade do bordo se afasta do ponto.

·       Vínculo duplo: ocorre quando já existir vínculo com um ponto e for criado um novo vínculo com outro ponto, com a condição de que os dois pontos devem estar em contato com a mesma borda. Esse tipo de vínculo impede a rotação do esquadro e restringe a movimentação do mesmo à direção da reta que passa pelos dois pontos. Quando a extremidade do esquadro se afastar de um dos pontos, de forma que o esquadro não tenha mais contato com o mesmo, só restará um vínculo simples com o outro ponto.

·       Vínculo temporário: quando uma borda de um esquadro intercepta um elemento de desenho, é criado um ponto dinâmico temporário na intersecção, diferenciado dos pontos simples pelo formato de um pequeno círculo, o qual acompanha o movimento do ponto de intersecção enquanto o esquadro está sendo posicionado. Quando o instrumento é liberado, cria-se um vínculo simples com esse ponto. No caso de intersecção com uma reta, quando o esquadro está sendo rotacionado ao redor do ponto temporário, a reta se destaca quando ocorre alinhamento do bordo com a mesma. No caso em que a intersecção for uma secante à uma circunferência ou arco, cria-se um vínculo duplo. Porém, se os pontos de intersecção da secante forem muito próximos, a intersecção será considerada uma tangente e será criado um vínculo simples. O ponto temporário desaparece quando é desfeita a intersecção do elemento de desenho com o esquadro.

Associação com o lápis:

Como já foi visto, a associação do esquadro com o lápis permite traçar segmentos de reta. Além disso, ao apoiar a ponta do lápis na borda graduada do esquadro, a indicação correspondente se destaca.

Associação com o outro esquadro:

Os esquadros não podem se sobrepor. Desta forma, quando o esquadro que está sendo posicionado colide com o outro esquadro e continua sendo arrastado, seu movimento fica restrito no sentido de alinhar as bordas em contato (ocorre rotação até que os esquadros fiquem alinhados). Estando as bordas alinhadas, o usuário pode posicionar um dos esquadros apoiando-o na borda do outro.

Se a borda de um esquadro estiver alinhado à do outro, a graduação se destaca à medida que a extremidade do esquadro que está sendo posicionado passa por ela.