Ergonomics of human-system interaction — Part 960: Framework and guidance for gesture interactions

ISO 9241-960:2017 gives guidance on the selection or creation of the gestures to be used in a gesture interface. It addresses the usability of gestures and provides information on their design, the design process and relevant parameters that are to be considered. In addition, it provides guidance on how gestures should be documented. This document is concerned with gestures expressed by a human and not with the system response generated when users are performing these gestures. NOTE 1 Specific gestures are standardized within ISO/IEC 14754 and the ISO/IEC 30113 series. NOTE 2 Input devices such as tablets or spatial gesture recognition devices can capture gestures in 2D or 3D. All human gestures are 3D.

Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 960: Cadre et lignes directrices relatives aux interactions gestuelles

ISO 9241-960:2017 fournit des lignes directrices pour la sélection ou la création des gestes devant être utilisés dans une interface gestuelle. Il traite de l'utilisabilité des gestes et fournit des informations sur leur conception, le processus de conception et les paramètres pertinents à prendre en compte. En outre, il fournit des lignes directrices relatives à la manière dont il convient de documenter les gestes. Le présent document concerne les gestes effectués par un humain et non la réponse du système générée lorsque les utilisateurs effectuent ces gestes. NOTE 1 Des gestes spécifiques sont normalisés par l'ISO/IEC 14754 et la série de normes ISO/IEC 30113. NOTE 2 Les dispositifs d'entrée tels que les tablettes ou les dispositifs de reconnaissance spatiale de gestes peuvent capturer des gestes en 2D ou 3D. Tous les gestes humains sont en 3D.

General Information

Status
Published
Publication Date
14-Sep-2017
Current Stage
6060 - International Standard published
Start Date
15-Sep-2017
Completion Date
15-Sep-2017
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ISO 9241-960:2017 - Ergonomics of human-system interaction
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Standards Content (sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9241-960
First edition
2017-09
Ergonomics of human-system
interaction —
Part 960:
Framework and guidance for gesture
interactions
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 960: Cadre et lignes directrices relatives aux interactions
gestuelles
Reference number
ISO 9241-960:2017(E)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9241-960:2017(E)
COPYRIGHT PROTECTED DOCUMENT
© ISO 2017, Published in Switzerland

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form

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ii © ISO 2017 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 9241-960:2017(E)
Contents Page

Foreword ..........................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Scope ................................................................................................................................................................................................................................. 1

2 Normative references ...................................................................................................................................................................................... 1

3 Terms and definitions ..................................................................................................................................................................................... 1

4 General ............................................................................................................................................................................................................................ 2

4.1 Need for a standard on gesture usability ......................................................................................................................... 2

4.2 Usage................................................................................................................................................................................................................ 2

4.3 Intentional and unintentional gestures ............................................................................................................................. 3

4.4 Matching gestures and functionality .................................................................................................................................... 3

5 Ergonomics of gestures.................................................................................................................................................................................. 4

5.1 Ergonomic constraints and features .................................................................................................................................... 4

5.2 Device capabilities ............................................................................................................................................................................... 4

5.3 Device constraints ................................................................................................................................................................................ 4

6 Guidance in defining gestures ................................................................................................................................................................ 5

6.1 Process for gesture definition .................................................................................................................................................... 5

6.1.1 General...................................................................................................................................................................................... 5

6.1.2 Exploring the design space ..................................................................................................................................... 5

6.1.3 Identifying purposes .................................................................................................................................................... 6

6.1.4 Designing gestures and gesture commands ............................................................................................. 7

6.1.5 Organizing gesture sets .............................................................................................................................................. 7

6.1.6 Evaluating gestures ....................................................................................................................................................... 7

6.1.7 Iterating the gesture interface.............................................................................................................................. 8

6.1.8 Documenting gestures ................................................................................................................................................ 8

6.1.9 Explaining gestures ....................................................................................................................................................... 8

6.2 Features of gestures ............................................................................................................................................................................ 8

6.2.1 Mapping of gesture commands to functions ............................................................................................ 8

6.2.2 Nested gestures ................................................................................................................................................................. 8

6.2.3 Feedback for stroke gestures ................................................................................................................................ 9

6.2.4 Continuous feedback for gesture commands .......................................................................................... 9

6.2.5 Use of feedforward information for stroke gestures ........................................................................ 9

6.2.6 Parameters of gesture commands .................................................................................................................10

6.3 Timing and speed ..............................................................................................................................................................................10

6.3.1 Recognition of a gesture at different speeds.........................................................................................10

6.3.2 Use of the speed of a gesture ..............................................................................................................................10

6.4 Tolerance of gesture interface ................................................................................................................................................10

6.5 Sequences of gestures ....................................................................................................................................................................10

6.5.1 Beginning a gesture ....................................................................................................................................................10

6.5.2 Feedback on gesture initiation .........................................................................................................................10

6.5.3 Completing the purpose of a gesture ..........................................................................................................10

6.5.4 Feedback on gesture completion ....................................................................................................................10

6.5.5 The need for transition between gestures ..............................................................................................11

6.5.6 The effect of transitions between gestures ............................................................................................11

6.5.7 Overlapping gestures ................................................................................................................................................11

6.5.8 State changes .................. .................................................... ..............................................................................................11

6.6 Gesture sets .............................................................................................................................................................................................11

6.6.1 General...................................................................................................................................................................................11

6.6.2 Purpose of a set of gestures .................................................................................................................................11

6.6.3 Consistency among gestures ..............................................................................................................................11

6.6.4 Discriminability of gestures ................................................................................................................................12

6.6.5 Subsets within a gesture set ...............................................................................................................................12

6.6.6 Alternative subsets within a gesture set ..................................................................................................12

© ISO 2017 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9241-960:2017(E)

6.7 Documentation of gestures .......................................................................................................................................................12

6.7.1 Documentation ...............................................................................................................................................................12

6.7.2 Naming a gesture ..........................................................................................................................................................13

6.7.3 Visualization of gestures ........................................................................................................................................13

6.7.4 Textual documentation of a gesture .............................................................................................................13

6.7.5 Describing the purpose of the gesture .......................................................................................................14

6.7.6 Documenting a gesture set ...................................................................................................................................14

6.7.7 Documenting gestures with common movements ..........................................................................14

Annex A (informative) When to use applications of gestures and gesture commands .................................15

Annex B (informative) Taxonomies for documentation of gestures .................................................................................21

Bibliography .............................................................................................................................................................................................................................23

iv © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 9241-960:2017(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards

bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out

through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical

committee has been established has the right to be represented on that committee. International

organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.

ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of

electrotechnical standardization.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are

described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the

different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the

editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of

patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of

any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or

on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not

constitute an endorsement.

For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and

expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the

World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following

URL: www.iso.org/iso/foreword.html.

This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4,

Ergonomics of human-system interaction.
A list of all parts in the ISO 9241 series can be found on the ISO website.
© ISO 2017 – All rights reserved v
---------------------- Page: 5 ----------------------
ISO 9241-960:2017(E)
Introduction

Tactile and haptic interactions are becoming increasingly important as candidate interaction modalities

in computer systems such as special purpose computing environments (e.g. tablets), wearable

technology (e.g. tactile arrays, instrumented gloves), and assistive technologies.

Tactile and haptic devices are being developed in university and industrial laboratories in many

countries. Both the developer and the prospective purchaser of such devices need a means of making

comparisons between competing devices and common design of interactions.

This document focuses on gestures and identification of gesture sets as a specific type of tactile/haptic

interaction. It explains how to describe their features, and what factors to take into account when

defining gestures.

ISO 9241-910 provides a common set of terms, definitions and descriptions of the various concepts

central to designing and using tactile/haptic interactions. It also provides an overview of the range of

tactile/haptic applications, objects, attributes, and interactions.

ISO 9241-920 provides basic guidance (including references to related standards) in the design of

tactile/haptic interactions.

ISO 9241-940 (under preparation) is to provide ways of evaluating tactile/haptic interactions for various

aspects of interaction quality (such as haptic device attributes, logical space design and usability).

vi © ISO 2017 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9241-960:2017(E)
Ergonomics of human-system interaction —
Part 960:
Framework and guidance for gesture interactions
1 Scope

This document gives guidance on the selection or creation of the gestures to be used in a gesture

interface. It addresses the usability of gestures and provides information on their design, the design

process and relevant parameters that are to be considered. In addition, it provides guidance on how

gestures should be documented. This document is concerned with gestures expressed by a human and

not with the system response generated when users are performing these gestures.

NOTE 1 Specific gestures are standardized within ISO/IEC 14754 and the ISO/IEC 30113 series.

NOTE 2 Input devices such as tablets or spatial gesture recognition devices can capture gestures in 2D or 3D.

All human gestures are 3D.
2 Normative references

The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content

constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For

undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.

ISO 9241-910, Ergonomics of human-system interaction — Part 910: Framework for tactile and haptic

interaction
3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9241-910 and the

following apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
feedforward gesture information

information provided by the gesture interface (3.4) to maintain consistency of a body part’s movement

with predicted single or multiple gesture trajectories

EXAMPLE A gesture might be visualized through inking the trajectory on the display. Several choices of

possible future trajectories can be inked, thereby helping the user to complete the gesture.

Note 1 to entry: Feedforward gestural information improves self-explanation of the gestural interface.

3.2
gesture
movement or posture, of the whole body or parts of the body

Note 1 to entry: Operation of a physical keyboard is not addressed in this document.

[SOURCE: ISO/IEC 30113-1, 3.1]
© ISO 2017 – All rights reserved 1
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ISO 9241-960:2017(E)
3.3
gesture command

instruction to the system resulting from a gesture input by the user, e.g. select, move, delete

[SOURCE: ISO/IEC 14574:1999, 4.5]
3.4
gesture interface

user interface that provides information and controls for a user to accomplish specific tasks with the

interactive system by his/her gestures (3.2)
[SOURCE: ISO 9241-171:2008, 3.29 — Modified]
3.5
gesture set
grouping of gestures and their mapping to gesture commands (3.3)

EXAMPLE The conductor of a virtual orchestra uses a gesture set for a music performance.

3.6
intentional gesture
movement of the body or parts of the body to achieve a purpose
3.7
stroke gesture

intentional gesture (3.6) consisting of a movement trajectory of any part of the body

Note 1 to entry: As with other gestures, the definition refers to the movement itself, rather than its effect.

Different gesture commands, including direct manipulation, could be defined for a stroke gesture.

Note 2 to entry: The gesture command is not dependent on the extent of the movement trajectory.

Note 3 to entry: Pressure can be used as a parameter of the gesture.
3.8
direct manipulation

dialogue technique by which the user has the impression of acting directly on objects on the screen; for

example by pointing at them, moving them and/or changing their physical characteristics (or values)

via the use of an input device
[SOURCE: ISO 9241-16:1999, 3.6]
4 General
4.1 Need for a standard on gesture usability

When pointing devices such as the mouse were developed in the 1960s, movement of the human hand

became part of interactive systems. It took until the mid-1980s for the mouse to become standard in the

office context. With the advent of multi-touch displays and 3D cameras, gestures appear to be a highly

usable alternative to a tiny keyboard on a mobile device. The wide use of gestural interfaces makes it

important to consider their usability.
4.2 Usage

Gestures may accompany language in order to strengthen what has been said. Such gestures are

described in linguistics as “deixis” (pronounced “dīk-sis” or “dāk-sis”). The term “deixis” refers to

words such as in “Put that there” which require contextual information provided by pointing in order

to be fully understood. Gestures may convey their own meaning inherent to the actual movement of

some body part and independent of some tangible physical object such as a pen or mouse. When using

a pointing device while gesturing, the information and communication technology (ICT) system often

2 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 9241-960:2017(E)

restricts the movements because of limitations in the ability of the movement-tracking device. Gestures,

like language, are culture-specific and misunderstandings may arise from inappropriate use of them.

4.3 Intentional and unintentional gestures

In designing gesture sets, emphasis is often placed on adopting gestures that are intentional or

unintentional with respect to the system. A typical example of an intentional gesture is pointing at

an object in order to select it, or waving your hand in front of a door to open it. Unintentional gestures

in this context are gestures made for some other purpose (e.g. walking towards an automatic door,

sitting down in the driver seat of a car), or gestures made subconsciously (e.g. body language). Such

unintentional learnable gestures are particularly suited to general situations where the user might not

be trained, when the user must learn the system quickly, or when the user must use the system under

conditions of stress (e.g. time pressure).

Intentionality in gestures could also enable increased discriminability between them, thereby reducing

inadvertent activation. For example, when it is desired not to activate an automatic door, many people

stand still and avoid gesturing in front of the doors, knowing they are prone to open unintentionally.

4.4 Matching gestures and functionality

A gesture is the result of the user’s intention to create a message for a recipient or computer while

mapping it to the movement of the body or parts of the body, typically the upper limbs. Figure 1

illustrates variations of the intention applicable when gestures are expressed to an ICT system. The

user on the left is interacting with a gesture interface on the right, using a selection of gestures from

a gesture set. The user has an intention to transmit, and can make use of posture and movement.

His choice of gestures may be intentional, or unintentional, depending on the situation. The gesture

interface could provide feedback on the system's interpretation of the gesture, or even feedforward

information to aid the user in completing the gesture (see 6.2 for further guidance on gesture features).

There is a continuum between interpreting gestures when controlling physical artefacts, such as

directly manipulating a slider, and interpreting a gesture as some abstract symbol. Another continuum

of mappings exists between matching gesture sets with the functionality of an interactive system

overall and its context of use.

Identification of unintentional gestures is often avoided by requiring the user to signal the start and

end of a gesture explicitly through some technical approach such as touching/releasing a screen with

the fingers. All such touches will be interpreted as intentional gestures.

Mappings should take existing manual operations such as handwriting into account. Simple handwriting

might be applicable to gestural interpretation but, typically, handwritten language is far more complex

than a gesture vocabulary.

The matching process is applicable to user-centred design principles and, therefore, evaluation

methods can be applied. ISO 9241-940 provides guidelines on how to evaluate gestures to be used with

tactile/haptic devices. Some user groups can have special needs. In addressing them, a special set of

gestures might be required, or completely different input alternatives might be needed.

EXAMPLE 1 A multi-touch gesture consisting of circulating thumb and forefinger around each other while

touching a screen can be interpreted as a gesture command to change the orientation of an image. However, it

can also be seen as the direct manipulation of the image's orientation if its presentation is updated continuously.

EXAMPLE 2 Switching between intentional and unintentional gestures occurs commonly on haptic devices.

Blind people read braille with a finger while touching a braille display. At the same time such finger movements

can express some intentional or unintentional gesture, if the braille display is touch sensitive. Technically,

disambiguation can be based on the position or speed of movement of the finger over the tactile display. On one

hand the reader can read braille being not aware of any such monitoring, on the other hand the intention can be

formed to turn reading movements into gestural input.

NOTE The overall gestural interaction between the user and the ICT system is not discussed here and

requires further guidance.
© ISO 2017 – All rights reserved 3
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ISO 9241-960:2017(E)
Figure 1 — Overview of gestures made by a user for a gesture interface
5 Ergonomics of gestures
5.1 Ergonomic constraints and features

Gestures that are performed repetitively should not create unnecessary fatigue in the body parts which

are to be posed or moved during the gesture.
a) Users should be involved in determining the need for such repetitions.

b) If repetitive gesturing is unavoidable, hazard identification, risk estimation, risk evaluation and

risk reduction should be performed in order to avoid musculoskeletal disorders.

NOTE 1 On vertically mounted touch-screens the "gorilla-arm-syndrome" can be observed after long periods

of gestural input. The gorilla-arm-symptom refers to fatigue in placing and moving the unsupported arms in

front of the body.

NOTE 2 Children and those with reduced dexterity and joint mobility might produce less pronounced gestures.

5.2 Device capabilities

A device for receiving gestures should have the capability of detecting the trajectory of a stroke or a pose

within all conditions imposed by the environment. The gesture set is defined for the entire context of use.

NOTE A single touch or multiple touches at the same time are examples of poses to be recognized by all

devices capable of recognizing gestures.
5.3 Device constraints

A device for receiving gestures can restrict the trajectory or pose that a human intends to form. The

user should be made aware of these restrictions.

NOTE 1 Digitizing pens can be designed to write when the tip approaches a surface and delete if the opposite

end of the pen is used (eraser end). The reference point for pen gestures is either the tip of the pen or the eraser.

The user can be made aware of the spatial volume within which the gesture could be performed by designing the

grip of a pen symmetrically or asymmetrically.
4 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 9241-960:2017(E)

NOTE 2 When using a camera based system for 3D gesture recognition, the user benefits from being made

aware of the area the camera is able to cover.
6 Guidance in defining gestures
6.1 Process for gesture definition
6.1.1 General

The process for gesture definition shall follow the guidance provided by ISO 9241-210 and should

consider the principles outlined in ISO 9241-110 where appropriate.

Gestures have particular benefits and drawbacks with respect to the seven ergonomic principles

expressed in ISO 9241-110 and which are illustrated in the following.

a) Gestural input could be the only style of interaction with a system suitable for completing tasks

(the primary task).

b) Gestural interfaces can support self-descriptiveness by, for example, feedforward of gestural

information, but they often require memorization.

c) Gestures should be suitable for learning and may become procedural knowledge. However, gestures

tend to be forgotten if not used regularly. This might be addressed by documentation of gesture

sets, or by a training sequence whereby gestures might be learned with the system in “safe” mode.

d) Controllability of gestural interaction is often limited, since an aborted gesture is an incomplete

gesture and hence no gesture command can be determined. A gesture set may be combined with

accompanying feedback supporting gesture formation in order to improve the usability of the

interaction.

e) Consistency of gestures could depend on the context of use and the device when gestures are

being used. Consistency can be improved if pre-existing gestures can be utilized in designing an

interactive system.

f) Gestures are suitable for individualization, for example, by accepting user-defined gestures

and by provision of mechanisms to change the mapping of gestures and gesture commands.

Individualization can also be achieved by designing several gestures for the same purpose.

g) In order to achieve error tolerance, users should be made aware of the device's ability to process

intentional gestures.
6.1.2 Exploring the design space
6.1.2.1 Explore de
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9241-960
Première édition
2017-09
Ergonomie de l'interaction homme-
système —
Partie 960:
Cadre et lignes directrices relatives
aux interactions gestuelles
Ergonomics of human-system interaction —
Part 960: Framework and guidance for gesture interactions
Numéro de référence
ISO 9241-960:2017(F)
ISO 2017
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9241-960:2017(F)
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© ISO 2017, Publié en Suisse

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ii © ISO 2017 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 9241-960:2017(F)
Sommaire Page

Avant-propos ................................................................................................................................................................................................................................v

Introduction ................................................................................................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application ................................................................................................................................................................................... 1

2 Références normatives ................................................................................................................................................................................... 1

3 Termes et définitions ....................................................................................................................................................................................... 1

4 Généralités .................................................................................................................................................................................................................. 2

4.1 Nécessité d'une norme sur l'utilisabilité des gestes ............................................................................................... 2

4.2 Utilisation .................................................................................................................................................................................................... 3

4.3 Gestes volontaires et involontaires ....................................................................................................................................... 3

4.4 Correspondance entre gestes et fonctionnalité .......................................................................................................... 3

5 Ergonomie des gestes ...................................................................................................................................................................................... 4

5.1 Contraintes et caractéristiques ergonomiques ........................................................................................................... 4

5.2 Capacités du dispositif ...................................................................................................................................................................... 5

5.3 Contraintes liées au dispositif .................................................................................................................................................... 5

6 Lignes directrices relatives à la définition des gestes ................................................................................................... 5

6.1 Processus de définition des gestes ........................................................................................................................................ 5

6.1.1 Généralités ............................................................................................................................................................................ 5

6.1.2 Exploration de l’espace de conception ......................................................................................................... 6

6.1.3 Identification des finalités ....................................................................................................................................... 7

6.1.4 Conception des gestes et des commandes gestuelles ...................................................................... 7

6.1.5 Organisation des ensembles de gestes ......................................................................................................... 8

6.1.6 Évaluation des gestes ................................................................................................................................................... 8

6.1.7 Itération de l’interface gestuelle ......................................................................................................................... 8

6.1.8 Documentation des gestes ....................................................................................................................................... 8

6.1.9 Explication des gestes ................................................................................................................................................. 8

6.2 Caractéristiques des gestes .......................................................................................................................................................... 9

6.2.1 Mise en correspondance des commandes gestuelles avec les fonctions ......................... 9

6.2.2 Gestes imbriqués ............................................................................................................................................................. 9

6.2.3 Feedback pour les gestes élémentaires ........................................................................................................ 9

6.2.4 Feedback continu pour les commandes gestuelles .........................................................................10

6.2.5 Utilisation d'informations prédictives pour les gestes élémentaires ..............................10

6.2.6 Paramètres des commandes gestuelles ....................................................................................................10

6.3 Synchronisation et vitesse .........................................................................................................................................................10

6.3.1 Reconnaissance d'un geste à différentes vitesses ............................................................................10

6.3.2 Utilisation de la vitesse d’un geste ................................................................................................................11

6.4 Tolérance de l’interface gestuelle ........................................................................................................................................11

6.5 Séquences de gestes ........................................................................................................................................................................11

6.5.1 Début d’exécution d’un geste .............................................................................................................................11

6.5.2 Feedback au déclenchement du geste ........................................................................................................11

6.5.3 Réalisation de la finalité d’un geste ..............................................................................................................11

6.5.4 Feedback à l'exécution du geste.......................................................................................................................11

6.5.5 Besoin de transition entre gestes ...................................................................................................................11

6.5.6 Effet des transitions entre gestes ...................................................................................................................11

6.5.7 Chevauchement de gestes .....................................................................................................................................12

6.5.8 Changements d’état ....................................................................................................................................................12

6.6 Ensembles de gestes .......................................................................................................................................................................12

6.6.1 Généralités .........................................................................................................................................................................12

6.6.2 Finalité d’un ensemble de gestes ....................................................................................................................12

6.6.3 Cohérence entre les gestes ...................................................................................................................................12

6.6.4 Discriminabilité des gestes ..................................................................................................................................12

6.6.5 Sous-ensembles dans un ensemble de gestes .....................................................................................13

6.6.6 Sous-ensembles alternatifs dans un ensemble de gestes ..........................................................13

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ISO 9241-960:2017(F)

6.7 Documentation des gestes .........................................................................................................................................................13

6.7.1 Documentation ...............................................................................................................................................................13

6.7.2 Désignation d’un geste ........................................................................................................................................... ..14

6.7.3 Visualisation des gestes ..........................................................................................................................................14

6.7.4 Documentation textuelle d'un geste ............................................................................................................14

6.7.5 Description de la finalité du geste..................................................................................................................15

6.7.6 Documentation d’un ensemble de gestes ................................................................................................15

6.7.7 Documentation des gestes ayant des mouvements communs ..............................................15

Annexe A (informative) Quand utiliser des applications de gestes et des commandes gestuelles ..16

Annexe B (informative) Taxinomies relatives à la documentation des gestes .......................................................23

Bibliographie ...........................................................................................................................................................................................................................25

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ISO 9241-960:2017(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes

nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est

en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude

a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,

gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.

L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui

concerne la normalisation électrotechnique.

Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont

décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents

critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été

rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.

iso.org/directives).

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable

de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant

les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de

l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de

brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).

Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données

pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un

engagement.

Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions

spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion

de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles

techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html

Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l'ISO/TC 159 Ergonomie, sous-comité SC 4,

Ergonomie de l’interaction homme-système.

Une liste de toutes les parties de la série de normes ISO 9241 peut être consultée sur le site de l’ISO.

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ISO 9241-960:2017(F)
Introduction

Les interactions tactiles et haptiques deviennent de plus en plus importantes en tant que modalités

d’interaction possibles dans les systèmes informatiques tels que les environnements informatiques

spécifiques (par exemple, tablettes), la technologie portable (par exemple matrices tactiles, gants

instrumentés) et les technologies d’aide.

Des dispositifs tactiles et haptiques sont en cours de développement dans les laboratoires universitaires

et industriels dans de nombreux pays. Il est nécessaire que le développeur et l'acquéreur éventuel de

tels dispositifs disposent d'un moyen leur permettant de comparer des dispositifs concurrents et la

conception commune des interactions.

Le présent document concerne les gestes et l'identification d'ensembles de gestes comme un type

spécifique d'interaction tactile/haptique. Il explique la manière dont leurs caractéristiques doivent être

décrites ainsi que les facteurs à prendre en compte lors de la définition des gestes.

L'ISO 9241-910 fournit un ensemble commun de termes, de définitions et de descriptions des différents

concepts de base pour la conception et l'utilisation d'interactions tactiles/haptiques. Elle donne

également un aperçu de la gamme des applications, des objets, des attributs et des interactions

tactiles/haptiques.

L'ISO 9241-920 fournit des lignes directrices fondamentales (y compris des références aux normes

pertinentes) pour la conception d'interactions tactiles/haptiques.

L'ISO 9241-940 (en cours d'élaboration) doit fournir des méthodes d'évaluation des interactions

tactiles/haptiques pour différents aspects de qualité de l'interaction (tels que les attributs des

dispositifs haptiques, la conception d'un espace logique et l'utilisabilité).
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NORME INTERNATIONALE ISO 9241-960:2017(F)
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 960:
Cadre et lignes directrices relatives aux interactions
gestuelles
1 Domaine d'application

Le présent document fournit des lignes directrices pour la sélection ou la création des gestes devant

être utilisés dans une interface gestuelle. Il traite de l'utilisabilité des gestes et fournit des informations

sur leur conception, le processus de conception et les paramètres pertinents à prendre en compte. En

outre, il fournit des lignes directrices relatives à la manière dont il convient de documenter les gestes.

Le présent document concerne les gestes effectués par un humain et non la réponse du système générée

lorsque les utilisateurs effectuent ces gestes.

NOTE 1 Des gestes spécifiques sont normalisés par l'ISO/IEC 14754 et la série de normes ISO/IEC 30113.

NOTE 2 Les dispositifs d'entrée tels que les tablettes ou les dispositifs de reconnaissance spatiale de gestes

peuvent capturer des gestes en 2D ou 3D. Tous les gestes humains sont en 3D.
2 Références normatives

Les documents suivants cités dans le texte constituent, pour tout ou partie de leur contenu, des

exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les

références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les éventuels

amendements).

ISO 9241-910, Ergonomie de l’interaction homme-système — Partie 910: Cadre pour les interactions tactiles

et haptiques
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l’ISO 9241-910 ainsi que

les suivants s’appliquent.

L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en

normalisation, consultables aux adresses suivantes:
— ISO Online browsing platform: disponible à l’adresse http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: disponible à l’adresse http://www.electropedia.org/
3.1
information gestuelle prédictive

information fournie par l'interface gestuelle (3.4) pour maintenir la cohérence entre le mouvement d'une

partie du corps et les trajectoires prévues d'un seul ou de plusieurs gestes

EXEMPLE Un geste peut être visualisé en traçant la trajectoire sur l'écran. Plusieurs choix de trajectoires

futures possibles peuvent être tracés, aidant ainsi l'utilisateur à terminer le geste.

Note 1 à l'article: L'information gestuelle prédictive améliore le caractère auto-descriptif de l’interface gestuelle.

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ISO 9241-960:2017(F)
3.2
geste
mouvement ou posture du corps entier ou de parties du corps

Note 1 à l'article: L'utilisation d'un clavier physique n'est pas traitée dans le présent document.

[SOURCE: ISO/IEC 30113-1, 3.1]
3.3
commande gestuelle

instruction transmise au système par une entrée gestuelle de l'utilisateur, par exemple sélectionner,

déplacer, supprimer
[SOURCE: ISO/IEC 14574:1999, 4.5]
3.4
interface gestuelle

interface utilisateur qui fournit les informations et les commandes nécessaires à l'utilisateur pour

accomplir des tâches spécifiques avec le système interactif par ses gestes (3.2)
[SOURCE: ISO 9241-171:2008, 3.29 Modifiée]
3.5
ensemble de gestes

regroupement de gestes et leur mise en correspondance avec des commandes gestuelles (3.3)

EXEMPLE Le chef d'un orchestre virtuel utilise un ensemble de gestes pour une performance musicale.

3.6
geste volontaire
mouvement du corps ou de parties du corps pour atteindre un objectif
3.7
geste élémentaire

geste volontaire (3.6) consistant en une trajectoire de mouvement de toute partie du corps

Note 1 à l'article: Comme pour les autres gestes, la définition se rapporte au mouvement lui-même plutôt qu'à son

effet. Différentes commandes gestuelles, y compris la manipulation directe, peuvent être définies pour un geste

élémentaire.

Note 2 à l'article: La commande gestuelle ne dépend pas de l'étendue de la trajectoire du mouvement.

Note 3 à l'article: La pression peut être utilisée comme paramètre du geste.
3.8
manipulation directe

technique de dialogue par laquelle l'utilisateur a l'impression d'agir directement sur les objets à l'écran;

par exemple en les pointant, en les déplaçant et/ou en modifiant leurs caractéristiques physiques (ou

valeurs) à l'aide d'un dispositif d'entrée
[SOURCE: ISO 9241-16:1999, 3.6]
4 Généralités
4.1 Nécessité d'une norme sur l'utilisabilité des gestes

Lorsque les dispositifs de pointage, tels que la souris, ont été développés dans les années 1960, le

mouvement de la main humaine a été intégré aux systèmes interactifs. Il a fallu attendre le milieu des

années 1980 pour que la souris devienne usuelle dans le contexte de la bureautique. Avec l'apparition des

écrans tactiles multipoints et des caméras 3D, les gestes semblent être une alternative très conviviale

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ISO 9241-960:2017(F)

au petit clavier d'un dispositif mobile. Compte tenu de la large utilisation des interfaces gestuelles, il est

important d'étudier leur utilisabilité.
4.2 Utilisation

Les gestes peuvent accompagner la parole pour renforcer ce qui est dit. En linguistique, de tels

gestes sont décrits comme «deixis» (prononcé «dīk-sis» ou «dāk-sis»). Le terme «deixis» se rapporte

à des expressions telles que «Pose ça ici» qui nécessitent des informations contextuelles fournies par

pointage afin d'être bien comprises. Les gestes peuvent transmettre leur propre signification inhérente

au mouvement réel d'une partie du corps et indépendante d'un objet physique tangible tel qu'un

stylet ou une souris. Lorsqu'un dispositif de pointage est utilisé en effectuant des gestes, le système

TIC (technologie de l'information et de la communication) limite souvent les mouvements en raison

des limites de capacité du dispositif de suivi des mouvements. Les gestes, comme le langage, sont

propres à la culture et des erreurs d'interprétation peuvent apparaître lorsqu'ils sont utilisés de façon

inappropriée.
4.3 Gestes volontaires et involontaires

Lors de la conception des ensembles de gestes, l'accent est souvent mis sur l'adoption de gestes qui sont

volontaires ou involontaires par rapport au système. Un exemple type de geste volontaire est le fait de

pointer un objet afin de le sélectionner ou d'agiter la main face à une porte automatique pour l'ouvrir.

Dans ce contexte, les gestes involontaires sont des gestes effectués à une autre fin (par exemple marcher

en direction d'une porte automatique, s'asseoir sur le siège conducteur d'une voiture) ou des gestes

effectués inconsciemment (par exemple le langage corporel). De tels gestes involontaires pouvant être

appris sont particulièrement adaptés aux situations générales dans lesquelles l'utilisateur peut ne

pas être formé, lorsque l'utilisateur doit apprendre le système rapidement ou lorsque l'utilisateur doit

utiliser le système dans des conditions de stress (par exemple une pression temporelle).

L'intentionnalité des gestes peut également permettre de mieux les distinguer les uns des autres,

réduisant ainsi toute activation involontaire. Par exemple, lorsque l'activation d'une porte automatique

n'est pas souhaitée, de nombreuses personnes restent immobiles et évitent de gesticuler en face des

portes, car elles savent que celles-ci risquent de s'ouvrir involontairement.
4.4 Correspondance entre gestes et fonctionnalité

Un geste est le résultat de l'intention de l'utilisateur de créer un message pour un destinataire ou un

ordinateur, en le faisant correspondre au mouvement du corps ou de parties du corps, généralement les

membres supérieurs. La Figure 1 illustre des variations d'intention applicables lorsque les gestes sont

effectués à destination d'un système TIC. L'utilisateur à gauche interagit avec une interface gestuelle

à droite, en utilisant une sélection de gestes dans un ensemble de gestes. L'utilisateur a l'intention de

transmettre et peut utiliser une posture et un mouvement. Son choix de gestes peut être volontaire

ou involontaire selon la situation. L'interface gestuelle peut fournir un feedback sur l'interprétation du

geste par le système, ou même des informations prédictives pour aider l'utilisateur à terminer le geste

(voir 6.2 pour des lignes directrices supplémentaires sur les caractéristiques des gestes).

Il y a un continuum entre l'interprétation des gestes lorsque l'on contrôle des objets physiques, tels que

la manipulation directe d’une réglette avec curseur, et l'interprétation d'un geste en tant que symbole

abstrait. Un autre continuum de mises en correspondance existe entre des ensembles de gestes associés

à la fonctionnalité d'un système interactif dans son ensemble, et à son contexte d'utilisation.

L'identification de gestes involontaires est souvent évitée en demandant à l'utilisateur de signaler

explicitement le début et la fin d'un geste par une certaine approche technique, par exemple en touchant

un écran avec les doigts ou en retirant les doigts d'un écran. Tous ces contacts seront interprétés comme

des gestes volontaires.

Il convient que les mises en correspondance tiennent compte des opérations manuelles existantes telles

que l’écriture manuscrite. Cette dernière peut être applicable à l'interprétation des gestes mais, en

général, le langage manuscrit est beaucoup plus complexe qu'un vocabulaire gestuel.

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ISO 9241-960:2017(F)

Le processus de mise en correspondance est applicable aux principes de conception centrée sur

l'utilisateur et des méthodes d'évaluation peuvent donc être appliquées. L'ISO 9241-940 fournit

des lignes directrices sur la manière d'évaluer les gestes devant être utilisés avec des dispositifs

tactiles/haptiques. Certains groupes d'utilisateurs peuvent avoir des besoins particuliers. Pour y

répondre, un ensemble particulier de gestes peut être requis ou des options d'entrée totalement

différentes peuvent être nécessaires.

EXEMPLE 1 Un geste à multiple points de contact consistant à déplacer le pouce et l'index l'un autour de l'autre

en touchant un écran peut être interprété comme une commande gestuelle de modification de l'orientation d'une

image. Toutefois, il peut aussi être considéré comme la manipulation directe de l'orientation de l'image si sa

présentation est mise à jour en continu.

EXEMPLE 2 Le passage de gestes volontaires à des gestes involontaires se produit couramment sur des

dispositifs haptiques. Les personnes aveugles lisent le braille avec un doigt tout en touchant un dispositif

d'affichage en braille. En même temps, de tels mouvements des doigts peuvent exprimer un geste volontaire ou

involontaire, si le dispositif d'affichage en braille est également tactile. Techniquement, la désambiguïsation peut

être basée sur la position ou la vitesse du mouvement du doigt sur l'écran tactile. D'une part, le lecteur peut

lire le braille sans avoir conscience d'une telle surveillance, d'autre part, il peut avoir l'intention de passer de

mouvements de lecture à une entrée gestuelle.

NOTE L'interaction gestuelle globale entre l'utilisateur et le système TIC n'est pas traitée dans le présent

document et nécessite des lignes directrices supplémentaires.

Figure 1 — Aperçu des gestes effectués par un utilisateur pour une interface gestuelle

5 Ergonomie des gestes
5.1 Contraintes et caractéristiques ergonomiques

Il convient que les gestes exécutés de façon répétitive n’engendrent pas de fatigue inutile au niveau des

parties du corps devant adopter une position maintenue ou effectuer un déplacement pendant le geste.

a) Il convient que les utilisateurs soient impliqués dans la définition du besoin de telles répétitions.

b) Si des gestes répétés sont inévitables, il convient de réaliser une identification des phénomènes

dangereux, une estimation des risques, une évaluation des risques et une réduction des risques

afin d'éviter des troubles musculo-squelettiques.
4 © ISO 2017 – Tous droits réservés
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ISO 9241-960:2017(F)

NOTE 1 Sur des écrans tactiles installés à la verticale, le «syndrome du bras de gorille» peut être observé

après de longues périodes d'entrée gestuelle. Le syndrome du bras de gorille se rapporte à la fatigue engendrée

par le positionnement et le déplacement des bras non soutenus devant soi.

NOTE 2 Les enfants et les personnes ayant une dextérité et une mobilité articulaire réduites peuvent produire

des gestes moins prononcés.
5.2 Capacités du dispositif

Il convient qu’un dispositif destiné à recevoir des commandes gestuelles ait la capacité de détecter la

trajectoire d’un geste élémentaire ou une position maintenue dans toutes les conditions imposées par

l’environnement. L'ensemble de gestes est défini pour le contexte d'utilisation dans son intégralité.

NOTE Un seul contact ou plusieurs contacts simultanés sont des exemples de positions maintenues devant

être reconnues par tous les dispositifs capables de reconnaître des gestes.
5.3 Contraintes liées au dispositif

Un dispositif destiné à recevoir des commandes gestuelles peut restreindre la trajectoire ou la position

maintenue qu’un opérateur humain prévoit de former. Il convient d'informer l’utilisateur de ce

...

Questions, Comments and Discussion

Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.