Una tastiera virtuale (in inglese virtual keyboard) è un software che permette ad un utente di scrivere senza utilizzare la tastiera, ma premendo le lettere presenti nell'interfaccia di un programma, pensate in modo da simulare il comportamento dei tasti fisici. Vi sono vari tipi di tastiera virtuale, tastiere touch screen, tastiere da utilizzare con un mouse, tastiere semi virtuali laser che consistono in un hardware portatile molto meno ingombrante di una tastiera vera composto da proiettore led che disegna con la luce sulla superficie di lavoro la tastiera virtuale e un sensore che individua quale tasto viene "premuto". Esistono anche tastiere virtuali per browser quali ad esempio gate2home.
Tipi Su un computer desktop, una tastiera virtuale potrebbe fornire un meccanismo di input alternativo per gli utenti con disabilità che non possono utilizzare una tastiera tradizionale, per gli utenti multilingue che passano frequentemente da un set di caratteri o un alfabeto all'altro, il che potrebbe creare confusione nel tempo, o per gli utenti che non dispongono di una tastiera tradizionale.
Le tastiere virtuali possono utilizzare quanto segue:
Tastiere virtuali con layout touchscreen o sensori Varianti di caratteri, punteggiatura e altri caratteri speciali accessibili tramite un menu, combinazioni di tasti/mouse o pressioni doppie/triple/lunghe sui sensori Funzione tastierino numerico per facilitare la digitazione dei numeri Tastiera laser o disposizioni simili di "tasti" o aree di rilevamento Movimenti delle mani e delle dita umane rilevati otticamente Set di più lingue che non richiedono una modifica delle impostazioni
Sono state create varie tastiere virtuali JavaScript sui browser web, consentendo agli utenti di digitare le proprie lingue su tastiere straniere. Gli schermi multitouch consentono la creazione di tastiere virtuali con accordi (un dispositivo di input per computer che consente all'utente di immettere caratteri o comandi formati premendo più tasti contemporaneamente, come suonare un "accordo" su un pianoforte) per tablet computer, touch screen, touchpad e guanti cablati.
Dispositivi mobili Le tastiere virtuali sono comunemente utilizzate come metodo di input su schermo in dispositivi privi di tastiera fisica, dove non c'è spazio per una, come un computer tascabile, un computer palmare (PDA), un tablet o un telefono cellulare dotato di touchscreen. Il testo viene comunemente inserito toccando una tastiera virtuale o tracciando con le dita. Le tastiere virtuali sono anche presenti nei software di emulazione per sistemi che hanno meno pulsanti di una tastiera di computer.
Sviluppo storico
PDA I quattro approcci principali per immettere testo in un PDA erano: tastiere virtuali azionate da uno stilo, tastiere USB esterne, tastiere scritte a mano e riconoscimento dei tratti. L'approccio del sistema operativo mobile di Microsoft consisteva nel simulare una tastiera completamente funzionale, con conseguente sovraccarico del layout. Senza il supporto per la tecnologia multi-touch, le tastiere virtuali dei PDA presentavano vincoli di usabilità.
Primo iPhone Quando Apple presentò l'iPhone nel 2007, non includere una tastiera fisica fu visto come uno svantaggio. Tuttavia, Apple portò la tecnologia multi-touch nel dispositivo, superando i problemi di usabilità dei PDA.
Implementazione e utilizzo attuali I sistemi operativi mobili più diffusi, Android e iOS, offrono alla comunità degli sviluppatori la possibilità di sviluppare individualmente tastiere virtuali personalizzate.
Android L'SDK Android fornisce un "InputMethodService". Questo servizio fornisce un'implementazione standard di un metodo di input, consentendo alla comunità di sviluppo Android di implementare i propri layout di tastiera. InputMethodService viene fornito con esso nella visualizzazione tastiera. Mentre InputMethodService può essere utilizzato per personalizzare gli input di tasti e gesti, la classe tastiera carica una descrizione XML di una tastiera e memorizza gli attributi dei tasti.
Di conseguenza, è possibile installare diverse versioni di tastiera su un dispositivo Android, e la tastiera è solo un'applicazione, tra cui le più scaricate sono Gboard e SwiftKey; è possibile una semplice attivazione tramite il menu delle impostazioni di Android.
iOS Il sistema operativo iOS di Apple consente lo sviluppo di tastiere personalizzate, tuttavia non viene fornito alcun accesso al dizionario o alle impostazioni generali della tastiera. iOS passa automaticamente dalla tastiera di sistema a quella personalizzata se l'utente inserisce del testo nel campo di immissione del testo.
UIInputViewController è il controller di visualizzazione principale per un'estensione di tastiera personalizzata.
Windows Microsoft Windows fornisce la tastiera virtuale tramite il servizio Common Text Framework.
Suggerimenti di parole Diversi articoli scientifici all'inizio degli anni 2000 hanno dimostrato, anche prima dell'invenzione degli smartphone, che la previsione delle parole, in base a ciò che l'utente sta digitando, ha contribuito ad aumentare la velocità di digitazioneTom Stocky, Alexander Faaborg, Henry Lieberman (2004). "A Commonsense Approach to Predictive Text Entry".Dunlop, Mark D. and Crossan, Andrew (2000). "Predictive text entry methods for mobile phones".. All'inizio dello sviluppo di questa funzionalità della tastiera, la previsione si basava principalmente su dizionari statici. Google ha implementato il metodo di previsione nel 2013 in Android 4.4. Questo sviluppo è stato guidato principalmente da fornitori di tastiere di terze parti, come SwiftKey e Swype. Nel 2014 Apple ha presentato iOS 8 che include una nuova funzionalità di digitazione predittiva chiamata Quick Type, che visualizza le previsioni delle parole sopra la tastiera mentre l'utente digita.
Interfaccia aptica L'interfaccia aptica fornisce la conferma tattile che un tasto è stato premuto correttamente, ovvero l'utente sente e avverte un "clic" quando viene premuto un tasto. Utilizzando l'isteresi, la sensazione di un tasto fisico può essere emulata in misura ancora maggiore. In questo caso, si sente e si avverte un "clic" iniziale quando il tasto virtuale viene premuto, ma poi, quando la pressione del dito si riduce una volta premuto il tasto, si sente un ulteriore suono di "non clic" e la sensazione come se un tasto fisico stesse tornando al suo stato originale di non clic. Questo comportamento è spiegato nell'articolo del 2004 di Aleks Oniszczak e Scott Mackenzie "A Comparison of Two Input Methods for Keypads on Mobile Devices", che per primi hanno introdotto il feedback tattile con isteresi su una tastiera virtuale.
Tipi di tastiera speciali Le tastiere sono necessarie in diversi ambiti digitali. Gli smartphone e i dispositivi che creano mondi virtuali, ad esempio gli occhiali per la realtà virtuale o aumentata, devono fornire possibilità di immissione di testo.
Tastiera virtuale ottica Una tastiera virtuale ottica è stata inventata e brevettata dagli ingegneri IBM nel 1992. Rileva e analizza otticamente i movimenti delle mani e delle dita umane e li interpreta come operazioni su un dispositivo di input fisicamente inesistente, come una superficie con tasti dipinti. Ciò consente di emulare un numero illimitato di tipi di dispositivi di input manuali, inclusi mouse o tastiera. Tutte le unità di input meccaniche possono essere sostituite da tali dispositivi virtuali, ottimizzati per l'applicazione corrente e per la fisiologia dell'utente, mantenendo la velocità, la semplicità e l'univocità dell'input manuale dei dati.
Un esempio è "Selfie Type", una tecnologia di tastiera per telefoni cellulari prodotta da Samsung Electronics. Era destinata a utilizzare la fotocamera frontale (la fotocamera selfie) per tracciare le dita dell'utente, consentendogli di digitare su una "tastiera invisibile" su un tavolo o un'altra superficie davanti al telefono. È stata presentata al Consumer Electronics Show 2020 e si prevedeva che sarebbe stata lanciata nello stesso anno, ma non è mai stata distribuita.
Tastiere con realtà aumentata L'idea di base di una tastiera virtuale in un ambiente di realtà aumentata è quella di offrire all'utente la possibilità di inserire testo. Un approccio comune è quello di trasformare una tastiera piatta in realtà aumentata, ad esempio utilizzando la Unity TouchScreenKeyboard. Microsoft HoloLens consente all'utente di indicare le lettere sulla tastiera muovendo la testa.
Un altro approccio è stato studiato dal laboratorio coreano KJIST U-VR nel 2003. Il loro suggerimento era di utilizzare dispositivi indossabili per tracciare il movimento delle dita, sostituendo una tastiera fisica con tasti virtuali. Hanno anche cercato di fornire un feedback audiovisivo all'utente quando veniva premuto un tasto. L'idea di base era di offrire all'utente un modo più naturale per inserire testo, basato su ciò a cui è abituato.
Il Magic Leap 1 di Magic Leap implementa una tastiera virtuale con realtà aumentata.
Tastiere per realtà virtuale La sfida, come nella realtà aumentata, è quella di dare all'utente la possibilità di inserire testo in un ambiente completamente virtuale. La maggior parte dei sistemi di realtà aumentata non traccia le mani dell'utente. Molti sistemi disponibili offrono quindi la possibilità di indicare le lettere.
Nel settembre 2016, Google ha rilasciato un'app per tastiera virtuale per il suo visore per realtà virtuale Daydream. Per inserire il testo, l'utente punta le lettere utilizzando il controller.
Nel febbraio 2017, Logitech ha presentato un approccio sperimentale per portare le proprie tastiere nell'ambiente virtuale. HTC Vive e la tastiera da gioco Logitech G tracciano il movimento delle dita senza indossare un guanto. Cinquanta kit sono stati inviati a sviluppatori esclusivi, consentendo loro, in combinazione con il kit per sviluppatori BRIDGE di Logitech, di testare e sperimentare la nuova tecnologia.
Considerazioni sulla sicurezza In alcuni casi, le tastiere virtuali possono essere utilizzate per ridurre il rischio di keylogger. Ad esempio, il servizio di home banking di Westpac utilizza una tastiera virtuale per l'inserimento della password, così come TreasuryDirect. È più difficile per il malware monitorare il display e il mouse per ottenere i dati immessi tramite la tastiera virtuale rispetto al monitoraggio delle sequenze di tasti reali. Tuttavia, è possibile, ad esempio, registrando screenshot a intervalli regolari o ad ogni clic del mouse.
Le tastiere virtuali possono prevenire gli attacchi di inferenza dei tasti premuti, ma possono anche agire come keylogger tramite telemetria e possono far trapelare informazioni sensibili tramite suggerimenti di testo.
L'uso di una tastiera su schermo su cui l'utente "digita" con i clic del mouse può aumentare il rischio di divulgazione della password tramite shoulder surfing, perché:
In genere, un osservatore può vedere lo schermo più facilmente (e con meno sospetto) rispetto alla tastiera e vedere su quali caratteri si sposta il mouse. Alcune implementazioni della tastiera su schermo possono fornire un feedback visivo del "tasto" cliccato, ad esempio cambiandone brevemente il colore. Questo rende molto più facile per un osservatore leggere i dati sullo schermo. Nel peggiore dei casi, l'implementazione potrebbe lasciare il focus sul "tasto" cliccato più di recente fino al clic del tasto virtuale successivo, dando così all'osservatore il tempo di leggere ogni carattere anche dopo che il mouse ha iniziato a spostarsi sul carattere successivo. Un utente potrebbe non essere in grado di "puntare e cliccare" con la stessa rapidità con cui potrebbe digitare su una tastiera, rendendo così più semplice l'osservazione. Note
Voci correlate Accessibilità Tastiera (informatica)
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