SAGEBoard : a whiteboard for large multitouch displays

Tiled touch displays have the potential to radically change the way we work together in collaborative environments, such as a classroom or a meeting. Whiteboards are an example device that could be replaced by tiled touch displays. Whiteboards are commonly used in classroom environments to communicate content, improve the teaching experience, and sketch diagrams or illustrations to better explain complex concepts. In recent years, whiteboards have been increasingly replaced by projectors or very large non-interactive displays. These new technologies bear specific advantages, such as better readability through the use of prepared slides, and improved online access to teaching materials. However, they also introduce a certain rigidity to the teaching process: when a student poses an unexpected question, a quick answer or diagram cannot be promptly sketched. This thesis proposes an electronic whiteboard for tiled touch displays. An electronic whiteboard can combine the advantages of an electronic device with the fast paced interaction provided by a regular whiteboard, enhancing both solutions with new functionalities. In this application, beyond the capabilities of traditional whiteboards, users can also relocate content on the screen, insert figures and drawings, and save or load previous sessions. Moreover, content can be shared among all users, and several people can interact simultaneously. Creating an electronic whiteboard application poses a number of problems that will be analyzed and solved in the following sections, contributing to the literature in the human-computer interaction, computer graphics and software engineering fields. The main graphics and software problems analyzed are: the networked architecture of the application, which needs to run on multiple displays; the integration of the whiteboard application with other display-enabled applications; and the management of multiple simultaneous inputs. In this context, we evaluate remote interaction using mobile touch displays, and we conduct a small scale user study to analyze the advantages of multi-touch displays over conventional keyboard and mouse configurations.

I touch screen hanno il potenziale per cambiare radicalmente il modo in cui collaboriamo in ambienti come una classe o una riunione, e le lavagne sono l'esempio perfetto di un dispositivo che potrebbe venire sostituito dalla loro controparte digitale. Le lavagne vengono usate comunemente per illustrare concetti complessi tramite diagrammi o semplici schizzi. Negli ultimi anni le lavagne sono state gradualmente sostituite da proiettori che, permettendo l'uso di slide preparate in precedenza, facilitano incredibilmente il lavoro del presentatore. Questo vantaggio ha però un costo: la presentazione diventa statica, e domande inaspettate da parte del pubblico devono essere affrontate senza la possibilità di aiutarsi con degli schemi disegnati velocemente. Questa tesi descrive l'implementazione di una lavagna digitale per schermi touch di grandi dimensioni. Una lavagna digitale unisce tutti i vantaggi generati da un dispositivo digitale con l'interattività di una semplice lavagna, generando un prodotto completo e innovativo. Alle normali funzionalità fornite da una lavagna viene aggiunta la possibilità di spostare, salvare e caricare ogni oggetto presente sullo schermo, il potere di accedere ad ogni risorsa disponibile online, e la facoltà di condividere con chiunque ed in tempo reale tutto ciò che viene disegnato. Per sviluppare una lavagna digitale è necessario affrontare numerosi problemi nel campo della Human-Computer Interaction, ma anche legati alla computer graphics e alla ingegneria del software. Questa tesi analizza e risolve alcuni di questi problemi, contribuendo alla letteratura di questi campi. I principali problemi analizzati sono: l'architettura di rete dell'applicazione, che in alcuni casi deve gestire la sincronizzazione tra molti schermi, l'integrazione con altre applicazioni e la gestione di diversi input contemporaneamente. Infine, la tesi presenta uno user study volto ad analizzare vantaggi e svantaggi di una soluzione che usa schermi touch rispetto alla classica configurazione rappresentata da mouse e tastiera.