DIGITAALISEN TELEVISION LUETTAVUUS

Transkriptio

1 TEKNILLINEN KORKEAKOULU Puunjalostustekniikan osasto Jarkko Haataja DIGITAALISEN TELEVISION LUETTAVUUS Diplomityö, joka on jätetty opinnäytteenä tarkastettavaksi diplomi-insinöörin tutkintoa varten Espoossa Työn valvoja Työn ohjaaja Professori Pirkko Oittinen Diplomi-insinööri Ville Silvekoski

2 TEKNILLINEN KORKEAKOULU DIPLOMITYÖN TIIVISTELMÄ Tekijä, työn nimi Jarkko Haataja Digitaalisen television luettavuus Päivämäärä: Sivumäärä: 97 Osasto Professuuri Puunjalostustekniikan osasto Työn valvoja Prof. Pirkko Oittinen AS-75 Graafinen tekniikka Työn ohjaaja DI Ville Silvekoski Television lähetystekniikka on muuttumassa digitaaliseksi, joka mahdollistaa uusien vuorovaikutteisten lisäarvopalveluiden tarjonnan. Katsoja voi ohjelman aikana esimerkiksi hakea taustatietoa meneillään olevasta ohjelmasta tai vaikka lukea sanomalehteä television kuvaruudun kautta. Palvelut ovat toiminnallisuudeltaan internet-sivustojen kaltaisia sisältäen tekstiä, kuvia, ääntä, linkkejä toisille sivuille jne. Palveluiden on oltava käytettävyydeltään korkeatasoisia, jotta kuluttajat kokisivat ne hyödyllisiksi ja miellyttäviksi. Yksi käytettävyyden tärkeimmistä osatekijöistä on luettavuus, johon tässä tutkimuksessa perehdyttiin. Kokeellisen osan ensimmäisessä vaiheessa mallinnettiin digitaalisessa televiossa tarjottavaa sanomalehtipalvelua. Testihenkilöt lukivat televisiosta artikkeleita, jotka erosivat typografisilta ominaisuuksiltaan. Typografisina muuttujina olivat teksti- ja taustavärit, antialiasointi, rivinpituus ja kirjasintyyppi. Suoritetuissa lukutesteissä mitattiin testihenkilöiden lukunopeus, luetun ymmärtämisen taso, lukuteho ja lukumieltymykset. Kokeellisen osan toisessa vaiheessa mallinnettiin digitaalisen television palvelua, jossa käyttäjä sai taustatietoa meneillään olleesta jalkapallo-ottelusta. Testeillä selvitettiin,miten testisivuilla esitetty videokuva ja ääni vaikuttivat luettavuuteen. Videokuvaa ja ääntä esitettiin eri tavoin. Testeissä mitattiin lukunopeus, luetun ymmärtämisen taso, lukuteho ja lukumieltymykset. Lisäksi testihenkilöiden havaintomäärät videokuvasta ja äänestä mitattiin. Typografisten muuttujien havaittiin vaikuttavan voimakkaasti luettavuuteen. Voimakkain vaikutus todettiin olevan väriyhdistelmillä ja antialiasoinnilla. Videokuvan ja äänen esitystavan todettiin vaikuttavan jonkin verran luettavuuden suorituskykyyn, mutta voimakkaammin ne vaikuttivat lukumieltymyksien arviointeihin.

3 HELSINKI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Author, Name of the Thesis ABSTRACT OF MASTER S THESIS Jarkko Haataja Readability of digital television Date: June 24 th, 2002 Number of pages: 97 Department Professorship Department of Forest Products Technology Supervisor Prof. Pirkko Oittinen AS-75 Graphics Technology Instructor M.Sc. Ville Silvekoski The broadcasting technology is changing from analogue to digital making it possible to offer new interactive services in television. While watching television viewers can, for example, search background information for ongoing programmes or read newspaper from a television screen. Services in television are functionally like the Internet: containing text, images, sound, links to other services, etc. In order to make the users experience of interactive services useful and pleasant, services have to provide a high-level of usability. One of the most important factors of usability is readability, which is examined in this research. In the first phase of the empirical portion, newspaper service through digital television was modelled. Members of a test group read different newspaper articles with varying typography. The typographical variations examined were text/background colour combinations, antialiasing, line length and fonts. The tests measured reading speed, comprehension, reading efficiency and readers preferences. In the second phase of the empirical portion, a service in which television viewers were able to read background information about ongoing football match was modelled. Tests were planned to measure the influence of video and audio clips on readability of the information. Video and audio representation formats were varied. The tests measured reading speed, comprehension, reading efficiency and readers preferences. In addition, test persons observations on video and audio clips were measured and analysed. In the tests, typographical factors had strong influence on readability. Text/background colour combinations and antialiasing were the factors which were measured the strongest influence. Video and audio representation formats noticed to have mild influence on reading performance, but strong influence on reading preferences.

4 ALKUSANAT Työ on nyt tehty, ja tämä projekti loppumaisillaan. On kuitenkin hieman ontto olo, koska projekti on ollut erittäin mielenkiintoinen ja hauska tehdä, sekä sen lumoihin on ollut helppoa uppoutua. Mieltäni askarruttaa kysymys, miten nyt täytän päivissäni ne lukuisat ja miellyttävät tunnit, jotka olen tämän työn tekemiseen käyttänyt? Diplomityöni oli erittäin mielenkiintoinen, sen kertoo viimeisen puoli vuotta kaapissa pölyttyneet tennismailatkin. Suuret kiitokset mielenkiintoisen diplomityön rahoittamisesta kuuluu Graafisen teollisuuden tutkimussäätiölle. Suurkiitos kuuluu myös professorilleni Pirkko Oittiselle, jonka valvonnassa diplomityötä oli ilo tehdä. Erityisen hyvät muistot tulevat mieleen palavereistamme, joissa diplomityön lisäksi käsittelimme myös muita elämän tärkeitä asioita, kuten tennistä. Kiitos kaikesta Pirkko! Suurkiitos myös ohjaajalleni Ville Silvekoskelle, jolta aina uskalsi kysyä apua. Ja aina Villeltä apua myös sai. Kiitokset myös Digitan väelle. Suurkiitoksiakin suuremmat kiitokset opiskeluaikojeni pääsponsoreille ja tukijoille, äidille ja isälle. Olette parhaimmat äiti ja isä mitä kuvitella saattaa! Ja kiitokset tietenkin myös muulle perheelleni. Erityisesti on muistettava Lauraa, Aaroa ja Mattia, joiden huippuhauskojen tarinoiden myötä ajatukset pyörivät muuallakin kuin digimaailmassa. Ja kiitos Tuukalle ja Rikulle testeihin osallistumisesta. Rikulle spesiaalikiitos kuvitusavusta. Kiitokset myös koko viestintätekniikan labran väelle rennon ja mukavan työilmapiirin luomisesta. Erityiskiitokset Henkalle, Riikalle ja Kristalle juttutuokioista sekä Harrille lukemattomien ongelmatilanteiden ratkaisemisesta. Haluan muistaa myös aina iloisia Merviä, Tuirea, Tiinaa ja Leenaa, jotka varmasti lukevat nämä kiitokseni. Erästä diplomityöni tärkeää vaikuttajaa on kuitenkin vielä muistettava, nimittäin tutkimuksessa käytettyä plasmanäyttöä. Kiitos plasma, osasit todella piristää väsymyksen hetkillä. Joskus ehkä liiankin hyvin. Kaikkien näiden kiitosten jälkeen haluan erityisesti muistaa tyttöystääni Maaritia, joka olemassaolollaan tuo elämääni jännittävää sisältöä ja täyttää onttoa oloani. Olet aivan mieletön! Espoossa Jarkko Haataja

5 SISÄLLYSLUETTELO 1 JOHDANTO LUKUPROSESSI Näköaisti Fiksaatiot ja sakkadit Lukeminen havaintoprosessina LUETTAVUUS Käytettävyys Ymmärtävän lukemisen luettavuus Lukuselvyyden luettavuus Tekstisisällön luettavuuden luokitus Luettavuuden mitat Lukunopeus Luetun ymmärtäminen Lukuteho Lukutarkkuus Lukuväsymys Lukumieltymykset TELEVISIOLUKEMINEN JA SEN ERITYISPIIRTEET Lukuetäisyys ja näkökulma Erottelukyky Kuvasuhde Välkyntä Lukuvälineen liikuteltavuus Lukijoiden harjaantuneisuus LUETTAVUUS JA ULKOASULLISET SEIKAT Värit ja kontrasti Polaarisuus Kirjasinominaisuudet Kirjasinkoko Serif ja San-Serif kirjasintyypit Ala- ja yläpidennykset Suhteutettu ja suhteuttamaton kirjasintyyli Kirjaintyyli Antialiasointi Tekstimäärään vaikuttavat seikat Rivivälit ja rivien lukumäärä Merkkitiheys Rivinpituus DIGITAALINEN TELEVISIO DVB historia ja organisaatio DVB-standardit...35

6 6.3 Kanavanippu Vuorovaikutteisuus ja lisäarvopalvelut (MHP) Tulevaisuuden TV-näytöt MHP (MULTIMEDIA HOME PLATFORM) Arkkitehtuuri Toimintaperiaate Peruselementit Lisätoiminnallisuudet Sisältöformaatit Staattiset formaatit Lähetysvirtaformaatit Sisäänrakennetut kirjasintyypit Ladattavat kirjasintyypit Grafiikan esitysmalli DVB-J Ydinrajapinta (Java.awt) Laajennetun grafiikan rajapinta (org.dvb.ui) TV-käyttöliittymän rajapinta DVB-HTML XML (Extensible Markup Language) XHTML (Extensible HyperText Markup Language) CSS (Cascading Style Sheets) DOM (Document Object Model) ECMAScript Laitteistovaatimukset Laitteistoprofiilit Grafiikkavaatimukset Muistivaatimukset LUETTAVUUSMITTAUKSET Yleistä Teksti- ja taustaväriyhdistelmät Antialiasointi Rivinpituus Kirjasintyypit Painotus Leveys Ala- ja yläpidennykset Kirjasinmuotojen yksinkertaisuus ja erotettavuus Välimerkit ja kirjainpisteet Rivivälit Tutkimusmenetelmät Testihenkilöt Testiolosuhteet Testauslaitteisto...63

7 8.6.4 Luettava materiaali Testikuvien valmistaminen ja esittäminen Testimenetelmä Tulosten analysointi Tulokset Yleistä Väriyhdistelmät Antialiasointi Rivinpituus Kirjasintyyppi Lukutehon ja miellyttävyysarviointien yhteys VIDEOKUVAN JA ÄÄNEN VAIKUTUS LUETTAVUUTEEN Yleistä Videokuva Ääni Tutkimusmenetelmät Testihenkilöt Testiolosuhteet Testauslaitteisto Esitettävä ja luettava materiaali Testikuvien valmistaminen ja esittäminen Testimenetelmä Tulosten analysointi Tulokset Yleistä Videokuvan esitystavan vaikutus lukemisen suorituskykyyn Äänen vaikutus lukemisen suorituskykyyn Videokuvasta tehdyt havainnot Äänestä tehdyt havainnot Lukumieltymykset JOHTOPÄÄTÖKSET YHTEENVETO...97 LÄHDELUETTELO...98 LIITTEET LIITE 1: Ensimmäisen vaiheen tutkimusmateriaali LIITE 2: Ensimmäisen vaiheen mittausten tulokset eri muuttujin vertailtuna LIITE 3: Toisen vaiheen tutkimusmateriaali LIITE 4: Toisen vaiheen mittausten tulokset eri muuttujin vertailtuna

8 1 1 JOHDANTO Digitaalisen television tuleminen ja käyttöönotto on väistämätöntä, koska teknologian kehittyminen on tehnyt välttämättömäksi saada rajalliset radiotaajuudet yhä tehokkaampaan käyttöön. Digitalisoinnin myötä televisiokanavien lukumäärä lisääntyy, ja samalla vapautetaan radiotaajuuksia tulevaisuuden langattomia matkaviestinjärjestelmiä varten. Digitaaliset televisiolähetykset mahdollistavat myös uusien vuorovaikutteisten palveluiden tarjonnan. Katsoja voi ohjelman aikana esimerkiksi etsiä tietoa meneillään olevasta ohjelmasta, tilata mainostettavan tuotteen tai vaikka lukea päivän sanomalehteä television kautta. Erilaisia palvelutyyppejä on lukuisia. /71/ Digitaalisen television sovellukset ovat grafiikaltaan huomattavasti kehittyneempiä kuin esimerkiksi analogisen television teksti-tv /23/. Tekstit ovat erottelukyvyltään yhtä tarkkoja kuin nykyiset ohjelmatekstitykset, ja sovellukset kyetään esittämään laajaa väriavaruutta käyttäen. Sovelluksissa voidaan esittää myös kuvia sekä liikkuvaa kuvaa ja ääntä. Parantuneet esitysominaisuudet ja mahdollisuudet tekevät televisiosta viestintäkanavan, jossa informaatiota voidaan välittää muutenkin kuin televisio-ohjelmien muodossa. Televisiosta on siis muodostumassa sähköinen lukuväline tietokoneen ja mobiilipäätelaitteiden rinnalle. Digitaalisen television informaatiopalvelut tulevat olemaan nykyisten internetissä tarjottavien palveluiden kaltaisia. Palveluilla kyetään tarjoamaan käyttäjälle mahdollisuus lisätiedon saamiseen. Lisätietoa tarjotaan mm. meneillään olevista televisio-ohjelmista, niiden taustoista ja tapahtumista sekä mainostettavista tuotteista. Digitaalisessa televisiossa tarjotaan myös ohjelmalähetyksiin liittymätöntä informaatiota, kuten esimerkiksi uutispalveluja. Katsoja voi hakea ja lukea häntä kiinnostavia uutisaiheita aivan kuten nykyisissä internetin verkkolehdissä. Palveluita kyetään myös linkittämään muihin palveluihin, jolloin tiedon hakumahdollisuudet kasvavat merkittävästi. /36/ Digitaalisessa televisiossa tarjottavat palvelut ovat herättäneet kiinnostusta kuluttajissa. Kuluttajatutkimukset- hankkeessa /31/ selvitettiin suomalaisten kiinnostusta vastaanottaa tulevaisuuden sähköisiä palveluja eri päätelaitteiden kautta. Huomionarvoista tutkimuksessa on, että digitaalinen televisio soveltui suomalaisten mielestä verkkopalveluiden käyttöön lähes yhtä hyvin kuin tietokone. Tärkeä seikka tulevaisuuden sähköisten palveluiden tarjonnassa on ihmisten tasa-arvoisuus palveluiden hyödyntämiseen. Tällä tarkoitetaan sitä,

9 2 että kaikilla kuluttajilla tulisi olla mahdollisuus palveluiden ilmaiseen käyttöön ja hyödyntämiseen. Asia koskee etenkin tarjottavia julkisia palveluita. Tasa-arvonäkökulmasta tarkasteltuna digitaalinen televisio saattaisi tulevaisuudessa toimia palvelualustana tietokonetta paremmin, koska televisio on lähes joka kodissa. Lisäksi ihmiset mieltävät tutun ja turvallisen television yksinkertaisemmaksi ja helpommin lähestyttäväksi kuin tietokoneen lukuisine ohjelmineen ja oheislaitteineen. Tasa-arvoinen tietoyhteiskunta tulleekin koteihin digitaalisen television, ei tietokoneen kautta. /62,71/ Lisäarvopalveluiden suunnittelussa on tärkeintä huomioida niiden käytettävyys. Käytettävyydellä tarkoitetaan sovelluksen ominaisuutta, jonka ansiosta se on käyttäjälleen helppo ja hyvä käyttää sekä tuottaa hyvän käyttökokemuksen. Käytettävyyttä voidaan mitata tuottavuuden, tehokkuuden ja tyytyväisyyden mitoilla. Yksi käytettävyyden tärkeimmistä osatekijöistä on luettavuus, jolla analysoidaan lukemisen helppoutta ja miellyttävyyttä. Luettavuusmittauksissa pyritään siis selvittämään, millä tuottavuuden, tehokkuuden ja miellyttävyyden tasolla lukija kykenee erottamaan tekstissä olevat merkit tai ymmärtämään tekstin sisällön. /56,64/ Luettavuus on käsitteenä erittäin laaja, jonka vuoksi se hahmotetaan pienempiin kokonaisuuksiin. Tärkein luettavuuden jako tehdään ymmärtävän lukemisen luettavuuden ja lukuselvyyden luettavuuden välillä. Ymmärtävän lukemisen luettavuus mittaa tekstin ymmärtämiseen vaadittavan panostuksen määrää, kun lukuselvyyden luettavuus mittaa ainoastaan merkkien erottamisen vaatimaa panostusta. Tutkimusmenetelmät ja mitat kyseisille luettavuuden osatekijöille ovat erilaiset. /50/ Televisiolukeminen eroaa paperi- ja tietokonenäyttölukemisesta mm. lukuetäisyyden, erottelutarkkuuden, kuvasuhteen, välkynnän, lukuvälineen liikuteltavuuden ja lukijoiden harjaantuneisuuden osalta. Näillä fyysisillä eroavaisuuksilla on todettu olevan jonkin asteista vaikutusta luettavuuteen. Luettavuuteen kyetään vaikuttamaan myös typografisin keinoin. Typografisten muuttujien vaikutuksia on tutkittu pääosin tietokonenäytöltä tapahtuvassa lukemisessa. Shneidermanin mukaan /68/ uusimmissa luettavuustutkimuksissa tietokonenäytön ja paperin välillä ei ole havaittu eroja, koska tutkijat ovat hallinneet riittävän monia typografisia muuttujia.

10 3 Tämän tutkimuksen kokeellinen osio jakaantuu kahteen osaan. Ensimmäisessä osassa tutkitaan typografisten muuttujien vaikutusta televisiolukemiseen. Suoritettavilla luettavuustesteillä pyritään selvittämään, mitkä valituista muuttujista vaikuttavat television luettavuuteen ja kuinka voimakkaasti. Tutkittavat muuttujat ovat teksti- ja taustavärit, antialiasointi, rivinpituus ja kirjasintyyppi. Kyseisillä muuttujilla on todettu olevan vaikutusta luettavuuteen etenkin tietokonenäytöltä tapahtuvassa lukemisessa. Tutkimuksen toisessa osassa käsitellään videokuvan ja äänen vaikutusta luettavuuteen. Luettavuustestien avulla pyritään selvittämään, vaikuttaako videokuvan esitysmuoto ja ohjelmaselostuksen kieli lukemisen suorituskykyyn ja lukumieltymyksiin. Testeissä mitataan myös lukemisen aikana tehdyt videokuva- ja äänihavainnot. Sekä kokeellisen osan ensimmäisessä että toisessa vaiheessa analysoidaan ymmärtävän lukemisen luettavuutta. Luettavuuden mittoina käytetään lukunopeutta, luetun ymmärtämistä, lukutehoa ja lukumieltymyksiä.

11 4 2 LUKUPROSESSI 2.1 Näköaisti Ihminen näkee osan ympäristössä olevasta sähkömagneettisesta värähtelystä näkyvänä valona. Aallonpituudeltaan näkyvä valo on nm. /25/ Kuvassa 1 on esitetty silmän toiminnan kannalta oleellisimmat rakenteelliset osat /11/. Iris eli suljin säätelee silmään pääsevän valon määrää. Säätely tapahtuu silmäterän keskellä olevan aukon eli pupillin avulla. Sarveiskalvo ja mykiö suorittavat valonsäteiden taittamisen silmän takaosassa olevalle verkkokalvolle eli retinalle. Verkkokalvo koostuu valonherkistä sensoreista, sauva- ja tappisoluista, jotka muuntavat valon sähköisiksi signaaleiksi. Signaalit kulkeutuvat neuroniverkoston läpi näköhermoon, ja sitä pitkin aivoihin prosessoitavaksi. /25/ Kuva 1. Silmän toiminnan kannalta oleellisimmat rakenteelliset osat /11/ Silmän ulkopinnalla oleva sarveiskalvo vastaa 80% ihmisen tekemistä katseen tarkennuksista. Sarveiskalvon muotoa säädellään silmämunan muodonmuutoksilla. Mykiö puolestaan vastaa näkemisen hienosäädöstä katsottaessa alle kahden metrin etäisyyksiin. Silmän sisällä olevien lihasten ja ripustinsäkeiden avulla mykiön joustavaa muotoa kyetään muuntelemaan. Sekä sarveiskalvon että mykiön muodonmuutoksilla säädellään silmään tulevan valon taittovoimaa. /25/

12 5 Verkkokalvolla on valonherkkiä sensoreita, sauva- ja tappisoluja. Sauvasolut ovat erittäin herkkiä aistimaan valoärsykkeitä, mutta ne kykenevät havainnoimaan ainoastaan akromaattisia värejä eli mustaa, valkoista ja harmaasävyjä. Sauvasoluja hyödynnetään erityisesti pimeissä olosuhteissa. Tappisoluja on päävärien mukaisesti kolmea eri tyyppiä: puna-, viher- ja siniherkkiä. Tappisolutyypit reagoivat valon aallonpituuksiin erilailla, ja siten mahdollistavat värien havainnoinnin. Tappisoluja hyödynnetään valoisissa olosuhteissa tarkkoihin näköhavaintoihin. /25/ Sauva- ja tappisolut ovat jakautuneet verkkokalvolla epätasaisesti. Tarkannäkemisen alue, fovea, koostuu ainoastaan tappisoluista, kuten kuvasta 2 on nähtävissä. Fovea on halkaisijaltaan 0,3-0,6mm, ja se peittää ihmisen näkökentästä noin kaksi astetta. Fovean ulkopuolella on selvännäkemisen alue, parafovea, jolle heijastuneita valonsäteitä ei nähdä yksityiskohtaisen tarkasti. Parafovea peittää ihmisen näkökentästä noin neljä astetta. Suurin osa verkkokalvosta on ääreisnäön aluetta, periferiaa, joka peittää fovean ja parafovean ulkopuolelle jäävät näkökentän alueet. Tällä alueella tehdyt näköhavainnot ovat erittäin epäselviä. /24,25/ Kuva 2. Tappi- ja sauvasolut jakaantuvat verkkokalvolla epätasaisesti. Tarkannäkemisen alueella, fovealla, on ainoastaan tappisoluja /59/ 2.2 Fiksaatiot ja sakkadit Lukuprosessin aikana silmät liikkuvat nykäyksittäin tehden pieniä hyppäyksiä. Lukeminen suoritetaan lähes yksinomaan tarkannäkemisen alueella, jonka kapean peittoalueen vuoksi hyppäyksiä tehdään tiheään. Osa lukemisprosessiin liittyvästä havainnoinnista tapahtuu

13 6 myös selvännäkemisen alueella. Lukeminen on monimutkainen kognitiivinen prosessi, jossa on mm. tunnistettava lukemisen kohteena oleva sana, ymmärrettävä tunnistetun sanan merkitys, ohjattava tarkkaavaisuutta, pidettävä muistissa aiemmin luettua ja tutkittava luetun merkitystä pitkäkestoisen muistin avustamana. /24/ Lukuprosessin silmänliikkeitä sanotaan fiksaatioiksi ja sakkadeiksi. Fiksaatiossa näkö kohdistetaan haluttuun tekstin kohtaan, joka sijaitsee useimmiten sanan keskellä. Näköhavainnon ollessa riittävän tarkka, näköaistimuksen informaatio kulkeutuu verkkokalvolta hermojärjestelmään, ja sitä pitkin aivoihin prosessoitavaksi. Fiksaatioiden kesto on riippuvainen lukijasta ja kohdistettavan sanan vaikeudesta. Keskiarvoinen fiksaatioaika on millisekuntia. /38/ Sakkadit ovat nopeita katseen siirtymisiä, joiden aikana näköhavainnoista ei välity lukemisen informaatiota. Keskiarvoinen sakkadin pituus suomenkielistä tekstiä luettaessa on kirjainta eli noin 1,2 sanaa. Sakkadi kestää tyypillisesti millisekuntia. Osa lukemisen aikana tehdyistä sakkadeista ovat regressiivisiä eli taaksepäin suuntautuvia. Regressiot ovat vain muutaman kirjaimen pituisia, ja niiden avulla kohdistettava sana pyritään hakemaan paremmin tarkannäön alueelle. Edellisen rivin lopusta seuraavan rivin alkuun tehtävää sakkadia sanotaan paluuksi. /38,59/ 2.3 Lukeminen havaintoprosessina Lukemisprosessissa tapahtuvaa sanojen tunnistusta on esitetty viimeisen sadan vuoden aikana useilla psykologisilla malleilla. Nykytutkimuksen valossa sanantunnistus on prosessi, jossa tekstin visuaaliset piirteet aktivoivat kirjaintunnistimia, ja jotka vastaavasti aktivoivat sanatunnistimia. Piirre-, kirjain- ja sanatunnistimien oletetaan olevan taltioituneina lukijan muistiin. Tämä teoria tunnetaan modernina aktivaationleviämismallina /37/. Kuva 3 havainnollistaa sen toimintaperiaatetta.

14 7 Sanatunnistimet t u l i k u i l u Kirjaintunnistimet t i l u k Piirretunnistimet Kuva 3. Modernissa aktivaationleviämismallissa sanantunnistus selitetään piirre-, kirjain- ja sanatunnistimien yhteistoiminnan avulla /37/ Tunnistettavan sanan kohdistuessa fovealle jokainen sanan kirjaimista aktivoi ne muistin piirretunnistimet, jotka sisältävät kirjaimissa olevia visuaalisia piirteitä. Tunnistettavia visuaalisia piirteitä ovat esimerkiksi vinot ja pystysuorat viivat sekä kaaret. Aktivoituneet piirretunnistimet aktivoivat puolestaan ne kirjaintunnistimet, jotka sisältävät aktivoituneita visuaalisia piirteitä. Kirjaintunnistimista aktivoituminen leviää vastaavasti niihin sanatunnistimiin, jotka sisältävät aktivoituneita kirjaimia. Aktivoitumisen leviäminen tapahtuu yhtäaikaisesti kaikkien luettavassa sanassa olevien kirjainten osalta. Aistihavainnot eivät yksistään suorita sanojen tunnistusta, vaan niiden välittämä informaatio täytyy yhdistää lukijan mielikuviin ja tietorakenteisiin, jotta aistihavainnoista tulisi ymmärrettäviä. /37/ Sanantunnistus tapahtuu yleensä edellä kuvatulla tavalla eli visuaalisten piirteiden avulla. Sanantunnistusta tapahtuu kuitenkin myös fonologisesti, jossa lukija muuntaa kirjaimet äänteiksi ja tunnistaa sanan laittamalla äänteet peräkkäin. Koska visuaalinen ja fonologinen sanantunnistus toimivat samanaikaisesti, sanan tunnistaminen tapahtuu nopeammalla tavalla. Tottunut lukija tunnistaa sanoista suurimman osan visuaalisesti, mutta käyttää fonologista tapaa käytetään harvinaisten ja ennalta tuntemattomien sanojen tunnistamiseen. /37/ Fiksaatiossa lukijan tarkkaavaisuus kohdentuu tunnistettavaan sanaan. Kun sana on tunnistettu, silmät jäävät vähäksi aikaa paikalleen tarkkaavaisuuden siirtyessä jo seuraavaan sanaan. Tätä tarkkaavaisuuden siirtymisen ja silmien motorisen liikkeen välistä viivettä kutsutaan sakkadiseksi latenssiksi. Sen aikana kyetään yleensä tunnistamaan muutama

15 8 ensimmäinen kirjain seuraavasta sanasta. Jos lukija tunnistaa seuraavan sanan kokonaisuudessaan ennen silmien kohdentamista, tapahtuu sanan ylihyppääminen ja katseen siirtyminen sitä seuraavaan sanaan. Sakkadinen latenssi selittää myös rivin ensimmäisten sanojen muita hitaamman tunnistamisen, koska kyseisten sanojen tunnistamisessa ei kyetä suorittamaan tarkkaavaisuuden esiprosessointia. /37/

16 9 3 LUETTAVUUS ISO standardin mukaan käytettävyydellä mitataan sitä, missä määrin tietyt käyttäjät tietyssä tilanteessa voivat käyttää tuotetta tiettyyn tarkoitukseen. Käytettävyys on laaja käsite, jonka näkökulmasta luettavuutta voidaan käsitellä. /60/ Nykysuomen sanakirja /65/ määrittää luettavuuden seuraavasti: Kirjoitusmerkkien, tekstin, kirjallisen tuotteen ulkomuodon tai esitystavan selvyys tai nautittavuus lukemisen kannalta. Luettavuus-käsite ymmärretään kahdella tavalla: ymmärtävän lukemisen luettavuutena ja lukuselvyyden luettavuutena. Englannin kielessä näille luettavuus-käsitteille on eri sanakäännökset, readability ja legibility, joiden suomennokset ovat /8/: readability = luettavuus, ymmärrettävyys legibility = luettavuus, kirjoituksen selvyys 3.1 Käytettävyys ISO standardissa määritellään näyttöpäätelaitteiden ja ohjelmistojen käytettävyyttä kokonaisuutena, jossa huomioidaan käyttäjä, käyttäjän tehtävä, käytetyt työvälineet ja toimintaympäristö. Nämä muodostavat kuvauksen tuotteen käyttökontekstista. Sillä määritellään tuotteen käytön osalta tärkeää taustatietoa, jota voidaan hyödyntää tuotteen toiminnallisessa suunnittelussa. Käyttökontekstin sijoittuminen ISO standardin käytettävyysmallissa on esitetty kuvassa 4. /56/

17 10 Kuva 4. ISO standardissa määritelty käytettävyyden viitekehys /56/ ISO standardi määrittelee kolme käytettävyyden mittaria: Tuottavuus = miten kattavasti ja täydellisesti käyttäjä saavuttaa tavoitteensa Tehokkuus = miten paljon resursseja käyttäjä kuluttaa tavoitteensa saavuttamiseen Tyytyväisyys = mitkä ovat käyttäjän tuntemukset ja kokemukset käytöstä Tuottavuulla mitataan määrää tai laatua. Mittavana yksikkönä saattaa olla esimerkiksi käyttäjien löytämän tiedon määrä. Tehokkuutta mitattaessa huomioidaan kulutetut resurssit. Mitattavana yksikkönä voi olla esimerkiksi käyttäjien löytämän tiedon määrä tietyssä aikayksikössä. Tyytyväisyys puolestaan mittaa käyttäjien subjektiivista mieltymystä, eli esimerkiksi käyttäjien arviointeja tiedon etsimisen helppoudesta. Käytettävyyden mittarit ovat kuitenkin laajoja ja moniulotteisia, joten niiden soveltuvuus on aina arvioitava tapauskohtaisesti. /56/

18 3.2 Ymmärtävän lukemisen luettavuus 11 Ymmärtävän lukemisen luettavuudella käsitetään lukemisen helppoustasoa, jolla tekstin sisältö kyetään ymmärtämään. Se siis mittaa luettavan tekstin ymmärtämiseen vaadittavan panostuksen määrää. Luettavuutta mitataan tyypillisesti lukunopeus-, luetun ymmärtämisja lukutehotesteillä, joissa luettavat tekstit ovat pitkiä ja sisällöltään merkityksellisiä. /50/ Ymmärtävän lukemisen helppoutta ei ole yksinkertaista mitata, koska lukemisen helppouteen vaikuttavat monet eri osatekijät. Näitä vaikuttavia osatekijöitä ovat muun muassa: /30/ - luettavan tekstin helppous ; teksti voi olla hyvin kirjoitettua ja helppolukuista tai sitten täysin lukukelvotonta - lukutaito ; ihmisten lukutaito vaihtelee - lukutilanne ; lukeminen voi tapahtua eri paikoissa, eri ihmisten läsnäollessa jne. - lukukanavat ; paperilta lukeminen eroaa monelta osin näyttölukemisesta Koska monet osatekijät vaikuttavat lukemisen helppouteen, käsitettävyys erotetaan usein ymmärtävän lukemisen luettavuudesta. Gunnarsson /30/ totesi, että luetun ymmärtämistestit mittaavat lukijan todellisen ymmärtämistason vain pinnallisesti huomioimatta lukemisen helppouteen vaikuttavia osatekijöitä, kuten lukutaidoiltaan erilaisia ihmisiä ja lukutilannetta. Luettavuudesta poiketen käsitettävyys huomioi lukemisen tavoitteet ja lukijan. Lukemisen tavoitteilla tarkoitetaan ymmärtämisen eri tasoja. Gunnarson loi käsitettävyysmallin, jossa lukemisen prosessit yhdistetään lukemisen tavoitteeseen. Alhaisimmalla käsitettävyyden tasolla lukija prosessoi tekstin ja tunnistaa sanat, mutta ei rekisteröi tekstin sisältöä. Vastaavasti korkeimmalla käsitettävyyden tasolla lukija ymmärtää tekstin sisällön ja kirjoittajan näkökulman niin hyvin, että osaa liittää tiedot omaan elämäntilanteeseensa ja hyödyntää tietoja omassa toiminnassaan. Gunnarssonin käsitettävyysmallin eri tasot on esitetty taulukossa 1.

19 12 Taulukko 1. Gunnarssonin käsitettävyysmalli /30/ Lukemisen tavoite Tekstin rekisteröinti Tekstin sisällön rekisteröinti Kirjoittajan näkökulman ymmärtäminen Sisällön yhdistäminen omaan todellisuuteen Toimintasuuntautunut ymmärtäminen Lukemisen prosessi Sanojen tunnistus Tekstin sisällössä olevan viestin tunnistus Kirjoittajan pyrkimyksien ja näkökulman tunnistus Tekstisisällön liittäminen lukijan omaan elämänkatsomukseen Tekstisisällön liittäminen lukijan omaan elämäntilanteeseen ja eri toimintamalleihin 3.3 Lukuselvyyden luettavuus Lukuselvyyden luettavuudella käsitetään tekstimerkkien tunnistamisen helppoutta. Se siis mittaa merkkien tunnistamiseen vaadittavan panostuksen määrää. Lukuselvyyden luettavuustutkimuksissa käytetyt tekstit eivät useimmiten ole sisällöltään merkityksellisiä, vaan yksittäisistä kirjaimista muodostuvia tekstirykelmiä. /50/ Lukuselvyyden tutkimusmenetelminä käytetään merkkien tunnistus- ja hakutestejä. Testeissä mitataan suoritusaikaa sekä oikeiden tunnistusten lukumäärää. /50/ 3.4 Tekstisisällön luettavuuden luokitus Luettavuutta analysoidaan myös tekstisisällön näkökulmasta, eli määrittelemällä luettavan tekstin vaikeusastetta. Kielellisissä ymmärrettävyystutkimuksissa on kyetty määrittelemään, minkälaiset kielelliset ominaisuudet tekevät tekstistä vaikean tai helpon. Taulukossa 2 on lueteltu suomen kielen vaikealle ja helpolle tekstille ominaisia piirteitä. /76/

20 13 Taulukko 2. Suomen kielessä vaikealle ja helpolle tekstille ominaisia piirteitä /76/ Vaikea teksti - suhteellisen paljon pitkiä sanoja - suhteellisen paljon harvinaisia sanoja - paljon adjektiiveja ja adverbeja - paljon yli 15:n sanan lauseita Helppo teksti - suhteellisen paljon lyhyitä sanoja - suhteellisen paljon tavallisia sanoja - vähän adjektiiveja ja adverbeja - lyhyitä lauseita Sanoman ymmärrettävyyden arviointia varten on kehitetty ns. luettavuuskaavoja. Ne mittaavat sanoman rakenteellisia ja kielellisiä ominaisuuksia, joiden perusteella lasketaan sanoman kielellinen vaikeusaste. Vaikeusasteeltaan helppo sanoma on myös helposti ymmärrettävissä. Luettavuuskaavat ovat erilaisia eri kielissä. /76/ Luettavuuskaavoja suomen kieleen on kehittänyt Osmo A. Wiio /76/. Yksinkertaisin hänen kehittämänsä luettavuuskaava on pitkien sanojen lukumäärän laskeminen sadan sanan tekstinäytteestä. Laskentatapa on esitetty kaavassa 1. LT = 2,7 + 0,3* PS (1) jossa, LT = luokkataso peruskoulun luokkina 1-12 PS = pitkien sanojen (vähintään 4 tavua) lukumäärä sadan sanan otoksessa Kaava perustuu suomen kielen tilastollisiin erittelyihin, joissa vaikean kielen tärkeimmäksi tunnusmerkiksi on osoittautunut pitkät sanat. Pitkillä sanoilla tarkoitetaan sanoja, joissa sanan perusmuodossa on vähintään neljä tavua. Tekstin vaikeusaste ilmaistaan luokkatasona. Se tarkoittaa sitä keskimääräistä koulunkäynnin tasoa, joka tarvitaan tekstin ymmärtämiseen. Luokkataso ilmaistaan peruskoulun luokkina /76/ Luokkatason voi määritellä myös adjektiivien ja adverbien sekä virkkeiden lukumäärästä sadan sanan tekstinäytteessä. Luokkatason määrityksessä voi käyttää yhtä tai useampia muuttujia samanaikaisesti. Kuvassa 5 on esitetty luokkatason määritysasteikko eri

21 14 muuttujille. Vertaus normaalikieleen merkitsee vertailua suuresta määrästä lehtiartikkeita laskettuun keskiarvoon. /76/ Kuva 5. Luokkataso voidaan määrittää eri muuttujien lukumäärien avulla. Muuttujien lukumäärät lasketaan sadan sanan tekstinäytteestä /76/ 3.5 Luettavuuden mitat Luettavuutta karakterisoidaan lukemisen suorituskyvyn mitoilla. Yleisimmin käytetyt mitat ovat lukunopeus, luetun ymmärtämisen taso, lukuteho, lukutarkkuus, lukuväsymys ja lukumieltymykset /21/. Seuraavissa kappaleissa esitetään yleisimpien luettavuuden mittojen käyttötapa luettavuustutkimuksissa. Sen lisäksi tarkastellaan näytöltä tehtyjä luettavuustutkimuksia, joissa lukuetäisyys on vastannut ITU-R- standardin määrittelemää television katseluetäisyyttä (4-6 kertaa television näkyvän kuva-alan korkeus) /70/. Näiden tutkimusten vähäisyyden vuoksi tarkasteluun on huomioitu myös joitain lyhyemmältä lukuetäisyydeltä tehtyjä tutkimuksia.

22 Lukunopeus Lukunopeus on yleisin tutkimuksissa käytetty luettavuuden mitta. Sillä mitataan ajallisesti lukijan kyky suoriutua sisällöltään merkityksellisen tekstin lukemisesta. Tyypillisesti lukutestit ovat pituudeltaan yli 200 sanaa. Lukunopeutta mitataan myös oikolukutesteillä, joissa tekstistä etsitään sanastollisia ja kieliopillisia virheitä. Oikolukumenetelmän käyttöä lukunopeuden mittaustapana ei pidetä erityisen hyvänä, koska virheitä etsivä lukeminen eroaa huomattavasti ymmärrystä vaativasta lukemisesta /21,50/. Oikoluvussa lukijan huomiokyky kohdistuu kirjainten ja sanojen erottamiseen tekstin sisällöstä piittaamatta, jolloin testi mittaa ainoastaan lukemisen aikana tapahtuvaa kirjainten erottelukykyä. /53/ Televisiolukeminen on todettu lukunopeudeltaan noin 25% paperilukemista hitaammaksi /46,54/. Tutkimukset on tosin suoritettu 1980-luvulla, joten ero nykyään television ja paperin lukunopeudessa on todennäköisesti pienempi. Syynä lukunopeuseron pienenemisen oletukseen on näyttöjen teknisen laadun kehitys ja ihmisten harjaantuminen televisiolukemiseen /58/. Näyttölukemisen tutkimuksissa on mitattu edellä mainittujen tutkimuksien kaltaisia tuloksia. Näyttölukeminen todettiin 1980-luvun tutkimuksissa keskimäärin 20-30% paperilukemista hitaammaksi, mutta joissain uudemmissa tutkimuksissa eroa lukunopeudessa ei ole havaittu lainkaan /21,75/ Luetun ymmärtäminen Luetun ymmärtämistesteillä mitataan lukijan ymmärtämän informaation määrää. Yleisin ja yksinkertaisin luetun ymmärtämisen testimenetelmä on lukutapahtuman jälkeen esitettävät kysymykset. Kysymykset esitetään useimmiten monivalintatehtävinä paperille kirjoitettuna. Muita luetun ymmärtämisen testausmenetelmiä ovat lukutapahtuman jälkeen suoritettava kirjoitelma tai sanallinen kuvaus tekstin sisällöstä. Näiden testaustapojen objektiivinen arviointi on vaikeaa. /21/ Televisiolukemisen ymmärtämistasossa ei ole todettu merkittävää eroa paperilukemiseen /46,54/. Vastaavissa näyttölukemisen tutkimuksissa eroa paperilukemiseen ei myöskään ole havaittu /75/.

23 Lukuteho Ihminen kykenee säätelemään lukunopeutta tietyissä rajoissa. Lukunopeus puolestaan säätelee luetun ymmärtämisen tason, sillä tekstiä nopeammin luettaessa ymmärtämistaso laskee, ja tekstiä hitaammin luettaessa ymmärtämistaso nousee. Lukunopeus ja luetun ymmärtäminen ovat siis toisistaan riippuvaisia tekijöitä, joita ei pitäisi tarkastella erikseen. Lukunopeuden tai luetun ymmärtämisen erillään tarkastelut vastaavat seuraaviin kysymyksiin /42/: - lukunopeus : Miten nopeasti lukijat halusivat lukea tekstin? - luetun ymmärtämistaso: Miten hyvin ja perusteellisesti lukijat halusivat lukea tekstin? Lukuteho huomioi sekä lukunopeuden että luetun ymmärtämistason. Lukuteho lasketaan kaavalla 2, eli kertomalla lukunopeus luetun ymmärtämistestin oikeiden vastauksien prosenttimääräisellä osuudella /42/. Lukutehoa kutsutaan myös tehokkaan lukemisen nopeudeksi, koska se ilmaisee arvion ymmärrettyjen sanojen lukumäärästä minuutin aikana. Oikeat vastaukset Lukuteho = Lukunopeus* (2) Kysymysten määrä jossa, Lukuteho = ymmärtäen luettujen sanojen lukumäärä minuutissa Lukunopeus = luettujen sanojen lukumäärä minuutissa Oikeat vastaukset = oikein vastattujen kysymysten lukumäärä Kysymysten määrä = kaikkien kysymysten lukumäärä Televisiolukeminen on todettu lukuteholtaan noin 35% paperilukemista huonommaksi /46,54/. Lukutehon suurta eroa selittänee kuitenkin epäluotettava testimenetelmä luetun ymmärtämiskokeessa. Tietokonenäytöltä tehdyssä tutkimuksessa /55/ on vastaavasti todettu, että näyttö- ja paperilukeminen eivät eroa merkittävästi lukutehon suhteen. Kyseisen tutkimuksen ensimmäisessä osassa näyttölukemisen lukuteho oli keskiarvoisesti 4% alhaisempaa, mutta tekstin ulkoasullista muotoa muuttamalla näyttölukeminen todettiin lukuteholtaan jopa 8% paremmaksi. Erot näyttö- ja paperilukemisen lukutehojen välillä eivät olleet tilastollisesti merkitseviä.

24 Lukutarkkuus Lukutarkkuudella tarkoitetaan yleensä lukijan kykyä tunnistaa tekstissä olevat virheet, koska lukutarkkuutta mitataan yleisimmin oikolukutestillä. Oikolukutesteissä etsittäviä virhetyyppejä ovat mm. puuttuvat tai ylimääräiset kirjaimet, kirjainjärjestyksen muutokset sekä puuttuvat tai tarpeettomat suuraakkoset. Oikolukusuorituksesta mitataan aika sekä löydettyjen virheiden määrä. /21/ Tietokonenäytöllä tehtyjen lukutarkkuustutkimuksien testimenetelmät ovat hyvin erilaisia. Erityisesti oikolukututkimuksissa käytetyt virhetyypit vaihtelevat. Tutkimuksissa, joissa on käytetty ainoastaan yksinkertaisia ja helposti havaittavia oikeinkirjoitusvirheitä, näyttö- ja paperilukemisen lukutarkkuuden välillä ei ole havaittu eroa. Toisissa tutkimuksissa on käytetty enemmän visuaalista ja kognitiivista tarkkaavaisuutta vaativia virhetyyppejä, jolloin näyttö- ja paperilukemisen lukutarkkuuden välillä on todettu merkittävä ero. Tutkimuksista voi päätellä, että näyttölukeminen, ja oletettavasti myös televisiolukeminen, on lukutarkkuudeltaan paperilukemista alhaisempaa ainoastaan visuaalisesti ja kognitiivisesti vaativissa tehtävissä. /21/ Lukuväsymys Television tai tietokonenäytön välkkyvä kuva saattaa aiheuttaa pitkäkestoisessa lukemisessa silmien väsymistä ja jännitystiloja /53/. Useimmiten lukuväsymystä tutkitaan kyselyarviointien avulla, joissa lukijat määrittelevät lukuväsymyksen eri osatekijöitä. Lukuväsymystä arvioidaan myös näkökyvyn mittauksilla, jolloin lukujaksojen aikana mitataan esimerkiksi näöntarkkuuden, kontrastiherkkyyden, sakkadinopeuksien ja fiksaatioaikojen muutoksia /21/. Televisiolukemisen ei ole todettu aiheuttavan enempää lukuväsymystä kuin paperilukemisen. Asiasta tehdyssä tutkimuksessa /54/ arvioitiin huimausta, päänsärkyä, pahoinvointisuutta, väsymystä ja silmien rasitusta. Suurimmat eroavaisuudet olivat televisiolukemisesta aiheutuva hieman suurempi yleinen väsymistila ja silmien rasittuneisuus. Myöskään näkökyvyn fyysisen väsymisen mittauksissa /29/ ei ole havaittu eroa näyttö- ja paperilukemisen välillä. Tutkimuksessa mitattiin lukijoiden näöntarkkuus, kontrastiherkkyys ja karsastus.

25 Lukumieltymykset Luettavuustutkimuksissa suoritetaan usein myös lukumieltymyksien arviointi. Arvioitavia osatekijöitä on lukuisia, joiden avulla pyritään kartoittamaan lukijoiden mieltymykset lukutapahtuman eri osasista. Useissa tutkimuksissa arvioituja osatekijöitä ovat kirjainten selvyys, värien mielekkyys ja lukemisen helppous. /21/ Arvioinnit suoritetaan useimmiten 5- tai 6-portaisella arvosteluasteikolla. Arvosanojen merkitys tulee määrittää myös sanallisesti. /21/

26 19 4 TELEVISIOLUKEMINEN JA SEN ERITYISPIIRTEET Televisio eroaa lukuvälineenä paperista ja tietokonenäytöstä mm. lukuetäisyyden ja erottelukyvyn osalta. Näillä eroavaisuuksilla on todettu olevan vaikutusta lukuprosessiin ja lukemisen suorituskykyyn. 4.1 Lukuetäisyys ja näkökulma Televisiolukemisessa lukuetäisyys on huomattavasti suurempi kuin paperi- tai näyttölukemisessa. Lukuetäisyyden vaikutusta näköhavaintoihin mitataan näkökulman avulla, joka määrittelee verkkokalvolle piirtyvän kuvan koon. Näkökulma lasketaan kaavan 3 avulla /59/. α b tan 2 = (3) 2x jossa, α = näkökulman suuruus asteina b = näköhavainto-objektin koko x = katseluetäisyys Kuvassa 6 on havainnollistettu näkökulman laskennassa tarvittavat mitat. Näköärsykkeen fyysisen koon ja katseluetäisyyden suhde määrittävät näkökulman suuruuden. Jos katsottavan objektin koko pysyy vakiona ja katseluetäisyyttä vaihdellaan, muuttuu verkkokalvolle piirtyvän kuvan koko kääntäen verrannollisesti etäisyyteen nähden. Katseluetäisyyttä kasvattamalla näköärsykkeen koko verkkokalvolla pienenee ja päinvastoin. /25/

27 20 Kuva 6. Näköärsykkeen fyysisen koon ja katseluetäisyyden suhde määrittelevät näkökulman suuruuden Televisiossa esitettävä teksti on fyysiseltä kooltaan isokokoista pitkän katseluetäisyyden vuoksi. Taulukossa 3 on esitetty paperille painetun sekä tietokonenäytöllä ja televisiolla esitetyn tekstin fyysiset mitat. Mittaukset on suoritettu yleisen käytännön mukaisesti isosta M-kirjaimesta /44/. Taulukossa 3 on esitetty tekstin koko myös näkökulman asteina. Lukuetäisyydet ovat tutkimuksissa ja standardeissa esitettyjä suositusarvoja /28,67,70/. Taulukko 3. Kirjainkorkeudet ja leveydet eri lukuvälineissä fyysisinä mittoina ja näkökulman asteina. Mittaukset on tehty Helsingin Sanomat sanomalehdestä, -verkkolehdestä sekä Ylen teksti-tv- palvelusta. Tietokonenäyttö oli 19-tuumainen ja televisio 28-tuumainen.Mitatut arvot eivät ole kovinkaan tarkkoja, ja kuvaavatkin ainoastaan tekstikoon suuruusluokkaa eri lukuvälineissä Lukuetäisyys (mm) Kirjainkorkeus (mm) Näkökulma, korkeus ( ) Kirjainleveys (mm) Näkökulma, leveys ( ) Sanomalehti 400 2,0 0,29 2,5 0,36 Verkkolehti 500 2,5 0,29 2,5 0,29 Teksti-TV ,0 0,24 10,0 0,24 Morrison /52/ tutki lukuetäisyyden vaikutusta lukemisen silmänliikkeisiin. Hän totesi tutkimuksessaan, että tekstikoon näkökulma ei vaikuta sakkadipituuksien informaatiomäärään. Tämä tarkoittaisi sitä, että lukuetäisyyden kasvattaminen lyhentäisi sakkadihyppäyksien pituutta näkökulman asteissa mitattuna, mutta ei kirjainmääräisesti mitattuna. Sakkadien pituus on siis kirjainta lukuetäisyydestä riippumatta. Morrisonin tutkimuksessa lukuetäisyys vaikutti hieman fiksaatioaikoihin, mutta ei merkittävästi. Kolersin televisiolukemisen tutkimuksessa /44/ keskiarvoiseksi fiksaatioajaksi mitattiin 263 millisekuntia ja

28 21 sakkadipituudeksi 1,33 sanaa. Mitatut arvot eivät poikkea paljoakaan paperilukemisen vastaavista arvoista (kts. 2.2). 4.2 Erottelukyky Televisio ei yllä erottelukyvyltään tietokonenäytön tai paperitulostuksen tasolle, kuten taulukko 4 osoittaa. Taulukko 4. Paperin, tietokonenäytön ja television erottelutarkkuudet /3,6,13/ Vaakasuuntainen erottelutarkkuus (dpi) Pystysuuntainen erottelutarkkuus (dpi) HP LaserJet 1220 tulostin Sony E näyttö (1280 x 1024 pikseliä) Philips 28PW6515- laajakuva-tv (1024 x 576 pikseliä) Jorna /43/ tutki kuvan tarkkuuden vaikutusta lukemisen suorituskykyyn menetelmällä, jossa tekstit esitettiin näytöllä ja valokuvapaperilla eri laatuisina. Tutkimuksessa havaittiin, että paperi- ja näyttölukeminen eivät eronneet lukunopeuksiltaan kuvien ollessa laadultaan samantasoisia. Tutkimuksessa päätellään, että eri lukuvälineiden fyysiset erot eivät aiheuta lukemisen suorituskyvyn eroja, vaan erot selittyvät kuvanlaadulla. Erottelukyky on olennainen osatekijä kuvan laatua määritettäessä. 4.3 Kuvasuhde Kuvasuhde määrittelee kuva-alan leveyden suhteen korkeuteen /21/. Paperitulosteet ovat yleensä kuva-alaltaan korkeampia kuin leveitä. Esimerkiksi A4-paperiarkin kuvasuhde on 0,78. Television kuvasuhde on päinvastainen, eli televisiot ovat leveämpiä kuin korkeita. Televisiovastaanottimissa käytetyt kuvasuhteet ovat 4:3 (tavallinen tv) ja 16:9 (laajakuvatv).

29 22 Kuvasuhteella on havaittu olevan lievää vaikutusta ymmärtävän lukemisen nopeuteen. Gould /26/ tutki aihetta esittämällä tekstit kahdella kuvasuhteiltaan erilaisella paperilla. Tutkimuksessa käytettiin A4-paperiarkin kuvasuhdetta 0,78 ja television kuvasuhdetta 4:3. Tutkimuksessa havaittiin, että tekstien esittäminen television kuvasuhteella hidasti lukemista 6%. Vaikutus ei ollut kuitenkaan tilastollisesti merkitsevä. 4.4 Välkyntä Kuva piirtyy televisioruudulle lomitettuna 50 Hz:n virkitystaajuudella, eli kokonaisuudessaan kuva uusiutuu kuvaruudulla 25 kertaa sekunnissa. Kuvan muodostaminen ja häivyttäminen saattaa aiheuttaa kuvaruudulla välkkymistä /21/. Kuvan välkkymiseen vaikuttavia tekijöitä ovat /53/: - television kirkkaustaso - television virkistystaajuus - kuvaputkitelevisiossa fosforin hohtoaika - televisiokuvan värinä - television kuva-alan koko - televisiokuvan vaihtelevuus - television katsominen sivuttaissuuntaisesti - puhuminen televisiota katsottaessa Gould /26/ tutki kuvan välkynnän vaikutusta lukemisen suorituskykyyn menetelmällä, jossa sama tekstiä sisältänyt kuva esitettiin tietokonenäytöllä ja valokuvapaperilla. Kuvat olivat muutoin identtiset, mutta valokuva ei aiheuttanut näyttökuvan kaltaista välkyntää. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että näyttöjen välkynnällä on vaikutusta oikolukemisen nopeuteen ja virheiden löytämistarkkuuteen. Valokuvan oikolukunopeus oli keskimäärin 7% näyttölukemista nopeampaa, joka todettiin tilastollisesti merkitseväksi eroksi 5%:n todennäköisyydellä. Virheiden löytymistarkkuuden osalta ero oli oikolukunopeuttakin suurempi, sillä valokuvasta lukien virheistä löydettiin 82% ja näytöltä lukien 69%. Ero on tilastollisesti merkitsevä 5%:n todennäköisyydellä. Tutkimuksesta on kuitenkin huomioitava, että valokuvat luettiin kädessä pitäen, jolloin lukuvälineen liikuteltavuus on saattanut vaikuttaa tutkimuksen tuloksiin. Lisäksi tutkimuksen tuloksista on vaikea tehdä päätelmiä nykypäivään, koska näyttöjen välkyntä on oletettavasti vähentynyt tutkimuksen suoritusajankohdasta.

30 4.5 Lukuvälineen liikuteltavuus 23 Paperilta luettaessa lukija voi asetella ja liikutella lukuvälinettä haluamallaan tavalla, sekä muuttaa lukuasentoaan. Vastaavasti televisiolukeminen tapahtuu kiinteästä paikasta, eikä näytön liikuttaminen ole mahdollista. Lukuasennon muutoksetkin ovat televisiosta luettaessa rajallisemmat. /26/ Gould /26/ tutki lukuvälineen liikuteltavuuden vaikutusta lukemiseen menetelmällä, jossa tietokonenäytön kuvaruudulle asetettiin luettava paperi. Tällöin lukija ei ole kyennyt liikuttamaan lukuvälinettä eikä muuttamaan lukuasentoa. Tutkimuksen tulokset osoittivat, että lukuvälineen liikuteltavuudella ei ollut merkittävää vaikutusta lukemisen suorituskykyyn. 4.6 Lukijoiden harjaantuneisuus Lukuvälineeseen tottumattomuuden on havaittu vaikuttavan lukemisen suorituskykyyn. Gould /26/ tutki asiaa vertailemalla kahta erilaisista lukijoista koostuvaa ryhmää: tottuneet ja tottumattomat näytöltä lukijat. Tutkimuksessa harjaantuneisuuden todettiin vaikuttavan 8% oikolukunopeuteen, joka ei kuitenkaan ollut tilastollisesti merkitsevä ero. Eroa virheiden löytymistarkkuuden osalta ei havaittu. Lukijoiden harjaantuneisuus vaikuttaa myös lukumieltymyksiin. Uutta lukuvälinettä kohtaan koetaan usein ennakkoluuloja, jotka heijastuvat lukumieltymyksien arviointeihin. /21/

31 24 5 LUETTAVUUS JA ULKOASULLISET SEIKAT 5.1 Värit ja kontrasti Väriyhdistelmiä analysoidaan kontrastisuhteen ja värierojen avulla. Kontrastisuhde eli kirkkauskontrasti on mitta, joka määrittelee kahdesta eri pinnasta säteilevän valon intensiteetin eron. Tekstin ja taustan välinen kontrastisuhde lasketaan kaavan 4 avulla /66/. L T C T = (4) LB jossa, C L L T B T = tekstin ja taustan välinen kontrastisuhde = taustasta säteilevän valon intensiteetti = tekstistä säteilevän valon intensiteetti Värierolla analysoidaan puolestaan teksti- ja taustavärin eroavaisuutta värikoordinaatistossa. Kaavassa 5 on esitetty värieron laskentatapa CIE 1976 u v -koordinaatistossa /69/. 2 ( u' u' ) + ( v' v ) 2 u' v' = (5) ' 2 jossa, u' v' = kahden valoärsykkeen välinen väriero u' u' 1 2,v',v' 1 2 = ensimmäisen valoärsykkeen u'- ja v'-arvot = toisen valoärsykkeen u'- ja v'-arvot Pastoorin /61/ mukaan teksti- ja taustavärejä analysoivissa luettavuustutkimuksissa on tärkeää mitata objektiivisen suorituskyvyn lisäksi myös lukijoiden subjektiiviset mieltymykset. Lukijalle mielekkäiden värien on todettu vähentävän silmien jännitystiloja ja väsymistä. Teksti- ja taustavärin välisen kirkkauskontrastin on havaittu vaikuttavan voimakkaasti näyttölukemisen suorituskykyyn. Asia on todettu useissa eri menetelmin tehdyissä

32 25 luettavuustutkimuksissa /50/. Leggen tutkimuksessa /47/ mitattiin yksittäisten lauseiden lukunopeuksia kirkkauskontrastin eri arvoilla. Suurimmat lukunopeuden arvot mitattiin esitettäessä tekstit suurimmalla mahdollisella kirkkauskontrastin arvolla. Kun kirkkauskontrasti laski kymmeneen prosenttiin suurimmasta käytetystä arvosta, lukunopeus puolittui. Lisäksi todettiin, että lukunopeus laski erityisen voimakkaasti kirkkauskontrastin laskiessa alle kymmenen prosentin. Kirkkauskontrastilla on todettu olevan vaikutusta myös lukijoiden subjektiivisiin mieltymyksiin. Internetissä tehdyssä tutkimuksessa /63/ arvioitiin lukemisen helppoutta 42:lla eri väriyhdistelmällä. Arvioinnit suoritettiin asteikolla (1 = mahdoton lukea, 100 = vaivaton lukea). Tutkimuksessa havaittiin kasvavan kirkkauskontrastin positiivinen vaikutus lukijoiden arviointeihin. Polariteetilla, eli oliko teksti esitetty luminanssiarvoltaan taustaa kirkkaampana vai tummempana, ei ollut vaikutusta. Tutkimuksen tulokset on esitetty kuvassa 7. Kuva 7. Kirkkauskontrastin nostamisen on todettu kohottavan lukemisen helppouden arviointeja näytöltä luettaessa /36/ Pastoor /61/ tutki värikontrastin vaikutusta luettavuuteen tutkimuksessa, jossa eri väriyhdistelmien kirkkauskontrasti asetettiin vakiolliselle tasolle. Väripintoja muunneltiin värisävyjen ja -kylläisyyden muutoksilla. Tutkimus osoitti, että värieron muutoksilla ei ollut

33 26 merkittävää vaikutusta lukunopeuteen, mutta erittäin voimakas vaikutus lukumieltymyksiin Polaarisuus Useimmiten tekstit esitetään televisiossa kirkkaana tummapohjaista taustaa vasten. Tällöin television polariteetin sanotaan olevan negatiivinen. Vastaavasti positiivinen polaariteetti tarkoittaa, että tekstit esiintyvät tummempana kuin sitä ympäröivä tausta. /21/ Polariteetin ei ole todettu vaikuttavan tilastollisesti merkitsevästi lukemisen suorituskykyyn, mutta jonkin asteista vaikutusta sillä on havaittu olevan. Kahdessa asiaa selvittäneessä tutkimuksessa /21,26/ havaittiin, että lukunopeus oli parempi positiivisen polaarisuuden esitystavalla. Luetun ymmärtämiseen polaarisuudella ei ollut vaikutusta. Televisiossa kirkkaiden taustojen käyttö muodostuu kuitenkin ongelmaksi kuvaruudun välkynnän takia /64/. Etenkin vanhojen televisioiden virkistystaajuudet ovat niin alhaiset, että koko kuvaruudun peittävät kirkkaat taustat aiheuttavat helposti kuvan välkkymistä. Tämän vuoksi tekstit suositellaan esitettäväksi televisiossa polariteetiltaan negatiivisena. 5.2 Kirjasinominaisuudet Kirjasinkoko Kirjasinkoon ja lukuetäisyyden tarkasteleminen liittyvät toisiinsa, sillä molempia tekijöitä analysoidessa huomioidaan näkökulman suuruus /53/. Näkökulman laskentatapa on esitetty kappaleessa 5.2. Kirjasinkoon kasvattamisen on todettu parantavan visuaalisen haun nopeutta /77/. Kirjasinkoon kasvattaminen ei kuitenkaan vaikuta samalla tavalla pitkäkestoisessa ja ymmärrettävyyttä vaativassa lukemisessa /50/. Paperille tulostetun tekstin optimaalinen pistekoko on 9-10 pistettä ja tietokonenäytöllä optimikoko on hieman suurempi. Optimaaliset pistekoot ovat kuitenkin riippuvaisia rivinpituudesta ja riviväleistä. Näytöltä luettaessa pienen kirjasinkoon parempaa lukunopeutta selittää vähentyvä tekstin liikuttamisen tarve Serif ja San-Serif kirjasintyypit Kirjasintyypit luokitellaan pääteviivallisiin (Serif) ja pääteviivattomiin (San-Serif) alalajeihin. Pääteviivalliset kirjasintyypit, kuten Times ja Courier New, sisältävät

34 27 kiilanmuotoiset päätteet merkkien päissä. Pääteviivattomat kirjasintyypit, kuten Arial ja Verdana, eivät sisällä tätä päätettä. Pääteviivojen oletetaan ohjaavan silmän sakkadisia liikkeitä, jolloin lukeminen helpottuu ja nopeutuu. Oletus on tehty paperilta luettavan tekstin osalta /34/. Weisenmillerin tutkimuksessa /75/ verrattiin pääteviivallisten ja pääteviivattomien kirjasintyyppien lukunopeutta ja luetun ymmärtämistä tietokonenäytöltä luettaessa. Tutkimuksessa havaittiin kirjasimien pääteviivoilla olevan vuorovaikutusta antialiasoinnin eli kirjainreunojen pehmennyksen kanssa. Pääteviivallisten kirjasintyyppien lukeminen oli keskimäärin 9% nopeampaa kun kirjaimet esitettiin antialiasoimattomina. Päätteettömät kirjaimet olivat vastaavasti lukunopeudeltaan 8% parempia antialiasointia käytettäessä. Kummassakaan tapauksessa lukunopeuden erot eivät kuitenkaan olleet tilastollisesti merkitseviä. Luetun ymmärtämiseen pääteviivoilla ei ollut suurta vaikutusta Ala- ja yläpidennykset Tietyt pienaakkosten kirjaimet (esim. g, j, p, h, t, l ) sisältävät ala- tai yläpidennyksen, jonka piirtyminen ylittää kuvassa 8 esitetyn perus- tai keskilinjan. Pidennyksillä pyritään erottamaan kirjainten ulkoasut mahdollisimman selvästi toisistaan, jolloin sanojen tunnistaminen helpottuu /40/. Suuraakkosissa, joissa ei käytetä pidennyksiä, lukija joutuu tunnistamaan yksittäisiä kirjaimia kokonaisten sanojen sijaan. Sen on todettu hidastavan lukemista /34,50/. Kuva 8. Kirjainten pidennykset piirtyvät perus- tai keskilinjan yli /39/

35 Suhteutettu ja suhteuttamaton kirjasintyyli Kirjasintyypit jaetaan välistystavan perusteella kahteen luokkaan: suhteutettuihin ja suhteuttamattomiin. Suhteuttamattoman kirjasintyypin merkit piirtyvät tasavälisin jaksoin eli tekstin esittämisessä kaikki merkit vaativat vaakasuuntaisesti yhtä paljon tilaa. Suhteutetussa kirjasintyypissä merkkien vaakasuuntainen tila on riippuvainen merkin pinta-alasta, jonka vuoksi vaakasuuntainen tila vaihtelee merkkien kesken. Esimerkiksi i:n esittäminen vaatii vähemmän esittämispinta-alaa kuin m tai w. /16/ Television katseluetäisyydeltä tehdyissä tutkimuksissa välistystavalla on havaittu olevan vaikutusta lukutarkkuuteen, mutta ei lukunopeuteen ja luetun ymmärtämiseen. Beldien /16/ suorittamassa tutkimuksessa sadan erillisen sanan ääneenlukunopeus oli 6,1% suurempi suhteutetulla kirjasintyypillä. Samassa tutkimuksessa myös tekstivirheiden löytäminen todettiin suhteutettujen merkkien osalta 6,4 % paremmaksi. Muterin luettavuustutkimuksessa /54/ mitattiin pitkäkestoisen ja sisällöltään merkityksellisen tekstin lukunopeutta ja luetun ymmärtämistä. Välistystavalla ei todettu olevan mitään vaikutusta, mutta tutkimuksesta on huomioitava merkkien matriisikoot. Suhteutetun kirjasintyypin merkkimatriisikoko oli pienimmillään 1 x 7 pikseliä ja suurimmillaan 5 x 7 pikseliä, joten vaakasuuntainen viiden pikseliyksikön ero saattaa olla liian pieni vaikuttaakseen luettavuuden suorituskykyyn. Beldien tutkimuksessa suhteutetun kirjasintyypin merkkimatriisikoot vaihtelivat välillä 1 x 7 pikseliä ja 9 x 7 pikseliä Kirjaintyyli Yleisimmät kirjaintyylit ovat normaali, lihavoitu ja kursiivi. Lihavoitua ja kursiivia leikkausta käytetään yleensä korostamaan yksittäisiä sanoja muun tekstin esiintyessä normaalilla tyylillä. /73/ Kaiken tekstin esittämisen lihavoituna tai kursiivina ei ole todettu vaikuttavan oikolukunopeuteen, -tarkkuuteen tai sananhakunopeuteen. Kirjaintyylien vaikutus on kuitenkin riippuvainen kirjasintyypistä. /34/ 5.3 Antialiasointi Rasterigrafiikassa vinosti esitetyt viivat eivät ole suoria, vaan niissä esiintyy porrasmaista laskostumista. Antialisointi on korjaustekniikka, jolla vinojen viivojen porrasmaisuutta

36 29 kyetään vähentämään. Antialiasoinnissa vinoviivojen reunapikseleihin lisätään vaaleita värisävyjä, jolloin vinoviivat saadaan näyttämään tasaisemmilta. Tällöin viivojen reunat myös sumentuvat. Kuvassa 9 on esitetty antialiasoidun vinoviivan ero antialiasoimattomaan vinoviivaan. Antialiasointi voidaan suorittaa useilla eri menetelmillä. Tavallisin menetelmä on kuitenkin pikselin sävyttäminen sen mukaan, kuinka suurelta osin piirrettävä kuvio peittää pikseliä. Pikseli piirtyy siis sitä tummempana, mitä enemmän se on piirtyvän kuvion alueella. Antialiasointi voidaan suorittaa myös käyttämällä hyväksi näyttöjen osaväripikseleitä, mikä tosin onnistuu vain tietyillä näyttötekniikoilla (esim. LCD-näytöillä). /33/ Kuva 9. Antialiasoinnin avulla vinojen viivojen reunat tasaantuvat /4/ Antialiasoinnin on todettu olevan lukunopeutta, luetun ymmärtämistä ja lukutarkkuutta parantava tekijä näytöltä luettaessa. Weisenmillerin tutkimuksessa /75/ mitattiin lukunopeutta ja luetun ymmärtämistä standardisoidun Nelson-Denny-lukutestin avulla. Neljä eri kirjasintyyppiä (Times, Georgia, Arial, Verdana) esitettiin antialiasoituina sekä antialiasoimattomina. Lukunopeuden todettiin parantuvan antialiasoinnin vaikutuksesta 13%. Vaikutus kohdistui erityisesti pääteviivattomiin kirjasintyyppeihin (Arial, Verdana), joiden keskiarvoinen lukunopeuden parannus oli 18%. Antialiasointi paransi myös luetun ymmärtämisen tasoa 14%. Vaikutus sekä lukunopeuteen että luetun ymmärtämiseen todettiin tilastollisesti merkitseväksi 5%:n todennäköisyydellä.

37 30 Gould /27/ tutki antialiasoinnin vaikutusta oikolukemisen nopeuteen ja tarkkuuteen. Tutkimuksessa ei todettu tilastollisesti merkitsevää vaikutusta, mutta sekä oikolukunopeudessa (5%) että oikolukutarkkuudessa (8%) antialiasointi paransi keskiarvoista suorituskykyä. Gould totesi tutkimuksessaan antialisoinnin vaikuttavan erityisesti alhaisen erottelukyvyn näytöiltä luettaessa. 5.4 Tekstimäärään vaikuttavat seikat Rivivälit ja rivien lukumäärä Kolersin tutkimuksessa /44/ selvitettiin yksin- ja kaksinkertaisen rivivälikoon vaikutusta lukunopeuteen ja silmien liikkeisiin. Tutkimus suoritettiin televisiolukemisena. Tiheämmälle rivivälille mitattiin 3% lukumääräisesti enemmän fiksaatioita, millä ei ollut vaikutusta lukunopeuteen eikä luetun ymmärtämiseen. Fiksaatioaikoihin rivivälit eivät vaikuttaneet. Rivivälien kasvattaminen vähentää kuvaruudulle mahtuvien rivien lukumäärää. Asia on erityisen tärkeä televisiolukemisen osalta, sillä isoa kirjasinkokoa käytettäessä kuvaruudulle mahtuu muutenkin varsin rajoitettu määrä tekstirivejä. Debruijn /20/ tutki rivien lukumäärän vaikutusta lukunopeuteen ja luetun ymmärtämiseen menetelmällä, jossa luettavuustestit suoritettiin kahdella erikokoisella näytöllä. Pienemmälle näytölle mahtui 23 riviä ja isommalle näytölle 60 riviä tekstiä. Saman tekstimateriaalin esittäminen kyseisissä näytöissä vei 14 sivua ja 6 sivua. Isommalta näytöltä luettaessa tekstin liikuttelu ja sivuvaihtojen määrä väheni niin merkittävästi, että lukunopeus parani keskimäärin 14 %. Lukunopeuden parannus oli tilastollisesti merkitsevä 5%:n tasolla. Rivien lukumäärällä ei ollut vaikusta luetun ymmärtämiseen Merkkitiheys Kirjainten välistystavan lisäksi tekstiä voidaan vaakasuunnassa myös tiivistää tai harventaa eli muuttaa tekstin merkkitiheyttä. Kolersin tekemässä televisiolukemisen tutkimuksessa /44/ teksti esitettiin kahdella eri tiheydellä (35 ja 70 merkkiä/rivi). Tutkimuksen tulokset osoittivat, että tiheämpää merkkitiheyttä käyttäen lukunopeus oli 17 % parempi. Ero oli tilastollisesti merkitsevä 5%:n tasolla. Tutkimuksessa lukunopeuden parannusta selitettiin fiksaatioiden lukumääräisellä vähenemisellä, joita tutkimuksen mukaan tehtiin tiheämmän merkkitiheyden tekstille 23 % vähemmän. Kolersin toisessa vastaavassa näyttölukemisen tutkimuksessa /22/ rivivälien tihentämisen todettiin parantavan lukunopeutta 30%.

38 Rivinpituus Merkki- ja informaatiomäärää kuvaruudulla voidaan lisätä kasvattamalla rivinpituutta. Pitkät rivit saattavat kuitenkin häiritä lukemisprosessin silmänliikkeitä, ja siten alentaa lukemisen suorituskykyä. Gould /28/ tutki rivinpituuden vaikutusta näytöltä tapahtuvaan oikolukemiseen. Rivinpituudet vaihtelivat näkökulman asteina 6,7 asteen ja 53,4 asteen välillä. Tutkimuksessa havaittiin sekä oikolukunopeuden että virheiden löytymistarkkuuden alenevan voimakkaasti näkökulman laskiessa tietyn rajan alapuolelle. Kuvassa 10 on esitetty Gouldin tutkimuksessa mitatut oikolukunopeudet eri rivinpituuksien asetuksilla. Tutkimuksessa käytettiin kahta eri kirjasintyyppiä. Rivinpituuden vaikutus oikolukunopeuteen 250 Oikolukunopeus (sanaa/min) Letter Gothic- kirjasintyyppi 3277 CRT -kirjasintyyppi 0 6,7 10, ,3 36,4 53,4 Rivinpituuden näkökulma (astetta) Kuva 10. Oikolukunopeus laskee voimakkaasti rivinpituuden näkökulman laskiessa tietyn rajan alapuolelle /28/ Televisiossa rivinpituutta ei voida muunnella yhtä suurin näkökulman muutoksin kuin paperilla tai tietokonenäytöllä, koska television pitkä katseluetäisyys rajoittaa rivinpituudet näkökulman asteissa mitattuna hyvin kapeiksi. Taulukossa 5 on esitetty paperin, tietokonenäytön ja television kuva-alan leveydet näkökulman asteina. Näkökulman arvot kertovat

39 32 kussakin lukuvälineessä maksimaalisen rivinpituuden. Näkökulmat on laskettu tutkimuksissa ja standardeissa suositelluin katseluetäisyyksin /28,67,70/.

40 33 Taulukko 5. Maksimaaliset rivinpituudet eri lukuvälineissä /3,13/ Katseluetäisyys (cm) Kuva-alan leveys (cm) Kuva-alan leveys (asteina) A4-paperiarkki 40 21,0 30,1 Sony E430 tietokonenäyttö (19 ) Philips 28PW6515 laajakuva-tv (28 ) 52 36,5 41, ,0 14,8 Television maksimaalisen rivinpituuden huomataan olevan alle 15 näkökulman astetta, joka on yli kaksi kertaa pienempi kuin paperilla tai tietokonenäytöllä. Gouldin tutkimuksen /28/ perusteella voidaankin todeta, että televisiossa pienilläkin rivinpituuden muutoksilla saattaa olla vaikutusta luettavuuteen, koska lukemisen suorituskyky laskee voimakkaasti näkökulman pienentyessä riittävästi.

41 34 6 DIGITAALINEN TELEVISIO Lähetystekniikan digitalisoimisella saavutetaan monia etuja. Digitalisointi mahdollistaa lähetysvirran tehokkaan kaistanleveyden käytön, jolloin yhden analogisen televisiokanavan vaatimaan kaistanleveyteen saadaan mahtumaan 5-6 digitaalista televisiokanavaa. Myös televisiokuvan ja -äänen laatu paranevat. Lähetysvirran muuttuessa digitaaliseen muotoon, mahdollistuu myös uusien lisäpalveluiden tarjonta. /41/ 6.1 DVB historia ja organisaatio Digitaalisen television kehittäminen alkoi Euroopassa 1990-luvun alussa. Tällöin tutkimukset osoittivat, että kuluttajat halusivat paremman kuvanlaadun sijasta enemmän tvkanavia. Vuonna 1991 perustettiin digitaalisen television kehittämistä valvova elin, ELG (European Launching Group). Suurimpien eurooppalaisten tv-alan markkinatoimijoiden liittyessä ELG:iin vuonna 1993, käynnistyi Digital Video Broadcasting (DVB)-projekti. Projektin alussa osapuolet muotoilivat yhteiset säännöt, joiden mukaan digitaalista tv-alaa alettiin kehittää. Myös kehitystä valvova organisaatio uudistettiin. /5/ Nykyään DVB on yli 270-jäseninen organisaatio, jossa on mukana suurimmat tv-yhtiöt, lähetysverkko-operaattorit, kulutuselektroniikkavalmistajat sekä muita tv-toiminnassa mukana olevia tahoja. Suomesta organisaatioon kuuluvat mm. YLE, Sonera ja Nokia. Organisaation päättävänä elimenä on jäsenten muodostama yleiskokous, joka kokoontuu kerran vuodessa. Yleiskokouksessa valitaan projektin jäseniä edustava johtokunta, jonka vastuulla on eri alayksiköiden toiminnan johtaminen. /5/ DVB-projektin toiminta on ollut alusta lähtien hyvin markkinalähtöistä. Organisaatiossa on kaupallinen moduuli, joka vastaa markkinatoimijoiden vaatimusten kartoittamisesta. Näiden vaatimusten pohjalta organisaation tekninen moduuli luo tekniikkaa koskevat spesifikaatiot. Kaupallisen moduulin on kuitenkin hyväksyttävä tekniset määrittelyt ennen kuin johtokunta voi hyväksyä ne. Kuva 11 havainnollistaa asiaa. /5/

42 35 JOHTOKUNTA Kaupallinen moduuli -markkinavaatimusten kartoittaminen Tekninen moduuli -teknisten spefikaatioiden tekeminen Kuva 11. DVB:n menestys perustuu markkinasuuntautuneeseen lähestymistapaan /5/ 6.2 DVB-standardit DVB-standardit määrittelevät digitaalisen lähetystekniikan. DVB-tekniikka ei ole riippuvainen siirtotiestä, vaan se käsittää standardiperheen, joka määrittää kaikki television jakelutiet. Tärkeimpinä näistä ovat DVB-T maanpäällisiä lähetyksiä, DVB-S satelliittilähetyksiä ja DVB-C kaapelilähetyksiä varten. Standardit ovat toistensa kanssa yhteensopivia, eli DVB-signaalit ovat helposti siirrettävissä jakelujärjestelmästä toiseen. DVB-standardit ovat avoimia, eli ne ovat kaikkien saatavilla ja hyödynnettävissä. /36/ 6.3 Kanavanippu DVB-paketteina lähetettävän tiedon ei tarvitse olla ainoastaan tv-ohjelmaa, vaan se voi olla mitä tahansa bittimuotoista dataa. DVB:ssä tieto lähetetään kanavanipuissa, jotka normaalisti sisältävät useita televisiokanavia, radiokanavia, ohjelmiin liittyvää palvelutietoa ja erillistä dataa. Vuorovaikutteiset lisäpalvelut lähetetään kanavanipuissa erillisen datan piirissä. Kuvassa 12 on esitetty tyypillinen DVB-T-kanavanippu. /36/

43 36 Kuva 12. Tieto lähetetään DVB:ssä kanavanipuissa, jotka voivat sisältää myös bittimuotoista dataa /36/ Tiedonsiirtokapasiteetti ei ole yhtä suuri maanpäällis-, satelliitti- ja kaapelijakeluteillä. Suomen maanpäällisissä DVB-T-lähetyksissä yhden kanavanipun siirtokapasiteetti on 22,1 Mbps. Vastaavat kaapeli- ja satelliittilähetyksien siirtokapasiteetit ovat selvästi suuremmat, joka mahdollistaa näille jakeluteille laajemman kanava- ja lisäpalvelutarjonnan. Kanavanipun sisällä siirtokapasiteettia voidaan muuttaa dynaamisesti, eli esimerkiksi lisätä lähetyksen aikana tietylle televisiokanavalle varattua siirtokapasiteettia. /36/ 6.4 Vuorovaikutteisuus ja lisäarvopalvelut (MHP) Kanavanipuissa lähetettävä bittimuotoinen data mahdollistaa erilaisten teksti- ja kuvapohjaisten lisäpalveluiden tarjonnan. Palveluiden vuorovaikutteisuus vaatii kuitenkin paluukanavan, jonka kautta käyttäjä on yhteydessä palveluntarjoajiin. Kuvassa 13 on esitetty vuorovaikutteisten palveluiden toimintakaavio. Palveluntarjojien sovellukset siirretään pääsääntöisesti lähetysvirran mukana kuluttajien MHP-vastaanottimiin, mutta tiedonsiirtoa tapahtuu myös paluukanavan kautta. /36/

44 37 Kuva 13. Vuorovaikutteisiin palveluihin vaaditaan paluukanavayhteys. Ensimmäisissä markkinoille tulevissa MHP-vastaanottimissa ei ole kuitenkaan paluukanavaa, joten palveluiden tarjonta toimii katkoviivalla rajatulla tavalla /36/ Paluukanavan toteutus on riippuvainen jakelutiestä. Maanpäällislähetyksissä (DVB-T) ja satelliittilähetyksissä (DVB-S) paluukanava toteutettaneen puhelinverkkojen välityksellä, jossa tiedonsiirtoyhteys muodostetaan puhelinmodeemilla tai laajakaistaisella ADSL-tekniikalla. Myös ilmateitä hyödyntäviä paluukanavayhteyksiä kehitellään. Kaapelilähetyksissä (DVB-C) paluukanava on toteutettu kaksisuuntaistamalla kaapeliverkot. /36/ Vuorovaikutteisten palveluiden suorittaminen vastaanottimissa eli digibokseissa vaatii erityisen välitysohjelmiston, joka tarjoaa rajapinnan digitaalivastaanottimen resurssien ja kanavanipuissa digitaalivastaanottimeen kulkeutuvien sovellusten väliin. Välitysohjelmisto suorittaa sovellukset. Lisäpalvelut voidaan suorittaa digitaalivastaanottimessa myös valmiiksi asennetun selainsovelluksen avulla, joka tulkitsee ja esittää lähetysvirran mukana tulevan datan. /36/ DVB:ssä vuorovaikutteiset palvelut voidaan toteuttaa eri teknologioilla, esimerkiksi OpenTV:llä, MediaHighway:lla tai MHP:lla. Suomessa vuorovaikutteisten palveluiden toteutukseen valittiin MHP, joka on DVB-organisaation kehittämä avoin standardi. Avoimen standardivalinnan avulla kyetään saavuttamaan palveluiden yhteensopivuus eri

45 38 lähetysverkoissa ja eri vastaanottimissa. Avoimuudella pyritään myös luomaan pohja jatkuvalle ja dynaamiselle kehitykselle. /36/ 6.5 Tulevaisuuden TV-näytöt Katodisädeputkinäytöt (CRT, Cathode Ray Tube) eli kuvaputkitelevisiot ovat säilyttäneet asemansa lähes ainoana kotitalouksien televisiotyyppinä aina näihin päiviin saakka. Suurimpana esteenä uusien näyttötekniikoiden yleistymiselle ovat olleet korkeat hinnat. Vasta viimeisten vuosien aikana on ryhdytty vakavasti puhumaan katodisädeputkinäyttöjen elinkaaren tulosta päätepisteeseensä. /48/ Viimeisen kolmen vuoden aikana kotitalouksiin on hankittu yhä enemmän laajakuvaisia kuvaputkitelevisiota /15/. Laajakuvatelevisioiden osuus väritelevisioiden euromääräisistä markkinoista on jo noin 70%. Vastaavasti 4:3-kuvasuhteen televisioiden myyntimäärät ovat laskeneet voimakkaasti. Taulukossa 6 on esitetty väritelevisioiden myyntimäärät Suomessa vuosina Taulukko 6. Väritelevisioiden lukumääräiset myyntimäärät Suomessa vuosina Vuoden 2002 luvut käsittävät ainoastaan aikajakson /15/ ( ) Kuvaputki (4:3) 10 ja alle alle ja yli Kuvaputki (16:9) yli Plasma-TV Projektio TV

46 39 Plasmanäytöt ovat uusin massamarkkinoille tullut televisiotyyppi /69/. Plasmanäytöistä 2 pystytään valmistamaan isoja näyttöpintoja, jotka saavuttavat jopa yli 600 cd/m luminanssin katselukulman säilyessä yli 140 asteen. Massatuotannossa olevat plasmanäytöt ovat kooltaan Plasmanäytöt soveltuvat ominaisuuksiltaan hyvin television liikkuvan kuvan esittämiseen, ja siksi niistä povataankin kuvaputkitelevisioiden korvaajaa myyntihintojen laskiessa /49/. Plasmanäyttöjen myynti on lisääntynyt kuluvan vuoden aikana, kuten taulukosta 6 on nähtävissä, vaikkakin myyntimäärät ovat yhä muutamia satoja kappaleita vuodessa. Projektiotelevisioiden suosio on hiipumassa, kuten taulukosta 6 selviää. Projektiotelevisioiden heikkoutena on niiden suuri fyysinen koko.

47 40 7 MHP (MULTIMEDIA HOME PLATFORM) MHP on digitaalitelevisioon kehitetty avoin ohjelmistorajapinta, jonka määritysten mukaisesti vuorovaikutteisia palveluita tehdään. Suomi valitsi ensimmäisenä maana maailmassa MHP-alustan kansallisen tason standardiksi. /23,72/ 7.1 Arkkitehtuuri Toimintaperiaate MHP:n toimintatapaa esittää kuvan 14 yksinkertaistettu viitekehys. Siinä digitaalivastaanottimeen tuleva data ja datavirta (stream) kulkeutuu MHP- käyttöjärjestelmään. Tulevasta datasta ja datavirroista prosessoidaan esitettäväksi se osa, jonka katsoja syöttösignaaliensa avulla määrittelee. Syöttösignaalit syötetään esimerkiksi kaukosäätimellä tai näppäimistöllä. Dataa ja datavirtoja voidaan myös siirtää laitteiston muistiin tai datavirta-altaisiin. MHP mahdollistaa myös yhteydenoton järjestelmän ulkopuolelle, esimerkiksi puhelin- tai kaapelilinjojen kautta. /23/ Kuva 14. MHP:n toimintaperiaatteen viitekehys /23/

48 Peruselementit MHP:n arkkitehtuuri rakentuu kolmesta peruselementistä: käytettävissä olevista laitteistoresursseista, käyttöjärjestelmästä ja sovelluksista /23/. Kuva 15 esittää arkkitehtuurimallia. Kuva 15. MHP-arkkitehtuurin peruselementit /23/ Tyypillisiä digitaalivastaanottimessa olevia laitteistoresursseja ovat mm. keskusprosessori, muisti ja grafiikkasuoritin. Käyttöjärjestelmän tehtävänä on hallita ja palvella digitaalivastaanottimessa ajettavia ohjelmia. Käyttöjärjestelmä sisältää lisäksi sovelluksenhallintatyökalun (application manager), joka säätelee suoritettavien sovellusohjelmien elinkaarta. Käyttöjärjestelmän ja sovelluksien välissä on MHP-standardissa määritelty API (Application Program Interface)-ohjelmistorajapinta. Se yhdessä käyttöjärjestelmän kanssa muodostaa tuntumattoman rajapinnan digitaalivastaanottimen laitteistoresursseihin. Tämä tarkoittaa sitä, että sovellukset eivät hyödynnä laitteistoresursseja itsenäisesti, vaan käyttöjärjestelmän välityksellä. Standardoitu API-rajapinta mahdollistaa myös sen, että sovellukset saavat käyttöönsä yhtenäisen ja standardisoidun rajapinnan riippumatta siitä, mikä käyttöjärjestelmä digitaalivastaanottimessa on tai minkälaisiin teknisiin ratkaisuihin se perustuu. /23/ Lisätoiminnallisuudet MHP-standardissa määritellään vastaanottimien pakolliset ominaisuudet. Usein sovellusohjelmat sisältävät kuitenkin ominaisuuksia (esim. kirjasintyyppejä), joita vastaanotin ei kykene esittämään. Jotta sovellusohjelmat toimisivat kaikissa erilaisissa vastaanottimissa, MHP-standardi määrittelee toimintatavat lisätoiminnallisuuden, eli ns. plug-in, asentamiseen. Plug-in asentamisesta vastaanottimeen päättää aina palvelun käyttäjä. /23/

49 42 Lisätoiminnallisuudet voidaan toteuttaa kahdella eri tavalla, kuten kuva 16 esittää. Toteutustavaltaan spesifinen plug-in tehdään osaksi käyttöjärjestelmää, jolloin sen toimivuus rajoittuu tietyn tyyppisiin vastaanottimiin. Vastaavasti yhteentoimivat plug-init suoritetaan MHP-sovellus-ohjelmien kaltaisesti, jolloin ne toimivat kaiken tyyppisissä MHPympäristöissä. /23/ Kuva 16. MHP:ssa lisätoiminnallisuudet voidaan tehdä yhteentoimiviksi tai toteutustapaspesifisiksi /23/ 7.2 Sisältöformaatit Staattiset formaatit MHP-vastaanottimet kykenevät esittämään yleisimpiä bittikarttaisia kuvaformaatteja, kuitenkin standardissa määritellyin rajoituksin. Kuvien pikseliskaalaus sekä väriavaruuden ja gamma-kertoimen muutokset eivät ole sallittuja. Tuetut bittikarttaiset kuvaformaatit ovat /23/: - JPEG - PNG - GIF - MPEG-2 I-Frames

50 43 Video- ja audioklippien esittämistä varten tuettuja formaatteja ovat /23/: - MPEG-2 Video drips - MPEG-1 Audio (Layer 1 & 2 ) Tekstin koodaukseen käytetään UTF-8 standardia, joka on modifioitu Java yhteensopivaksi. Merkkivalikoimana on eurooppalaisten kielten esittämiseen suunniteltu laajennettu Euro Latin-merkistö. /23/ Lähetysvirtaformaatit Lähetysvirrassa tulevan videokuvan ja äänen formaatit on määritelty MHP-standardissa tietyin rajoituksin ja lisäyksin. Tuetut formaatit ovat /23/: - MPEG-2 Video (25Hz) - MPEG-1 Audio (Layer 1 & 2) Ohjelmatekstitystä varten on määritelty kaksi vaihtoehtoista mekanismia, jotka ovat /23/: - DVB subtitles - Teletext Sisäänrakennetut kirjasintyypit Pakolliseksi kirjasintyypiksi MHP-vastaanottimiin on määritelty Tiresias Screenfont. Vastaanottimien on kyettävä esittämään se normaalityylisenä neljällä määritellyllä kirjasinkoolla /23/. Kirjasinkoot ja niiden suunnitellut käyttötarkoitukset on esitetty taulukossa 7. Taulukko 7. Tiresias Screen- kirjasintyypin standardissa vaaditut kirjasinkoot ja niiden suunnitellut käyttötarkoitukset /23/ Vaadittu pistekoko Suunniteltu käyttötarkoitus 36 Otsikot 31 Ohjelmatekstitys 26 Leipäteksti 24 Footnote

51 Ladattavat kirjasintyypit Sovelluksissa käytettävät kirjaisintyypit eivät rajoitu ainoastaan Tiresias Screenfontiin, vaan eri kirjasintyyppien merkistöjä voidaan ladata sovelluksien yhteydessä. Kirjasimet koodataan PFR (Portable Font Resource) formaatin avulla, joka sisältää informaatiota merkkien visuaalisista ulkoasumuodoista. PFR on laitteistoriippumaton, ja se soveltuu hyvin erottelukyvyiltään ja kuvasuhteiltaan erilaisiin vastaanottimiin. /19,23/ Ladattavien kirjasintyyppien käyttö tapahtuu palvelimelle sijoitettavien kirjasinobjektien avulla. Sovellusohjelman sisältäessä vastaanottimeen asentamattomia kirjasintyyppejä, vastaanotin muodostaa yhteyden palvelimeen ja lataa tarvittavan kirjasinobjektin. Palvelimelta ladataan ainoastaan ne merkistön merkit, joita sovellusohjelmassa käytetään. Näin ladattavien objektien tiedostokoot pysyvät pieninä. /23/ Eri kirjasintyyppejä kyetään esittämään sovelluksissa myös tavalla, jossa sovellus rasteroidaan bittikarttakuviksi. Tällöin vastaanotin esittää tekstit osana bittikarttakuvaa muodostamatta merkkejä itse. Merkkejä ei voida tällöin skaalata. /23/ 7.3 Grafiikan esitysmalli Televisioruudulle piirto tapahtuu tausta-, video- ja grafiikkatasossa /64/. Kuvassa 17 esitetään eri piirtotasot.

52 45 Kuva 17. Digitaalisen television piirtotasot /64/ Alimmaisena kerroksena piirretään taustataso, joka on MPEG I-Frame -muotoinen bittikarttakuva. Piirto taustatasolle tapahtuu aina koko kuva-alan kokoisena. Taustatason läpikuultavuutta ei voi säädellä, ja taustakuvia voidaan esittää ainoastaan yksi kerrallaan. /23/ Taustatason päälle piirtyy videotaso, jossa esitetään televisio-ohjelman MPEG-muotoista videokuvaa. Videokuvaa voidaan esittää koko kuva-alan kokoisena tai muihin ikkunakokoihin pienennettynä. Vastaanottimille pakollisia videokuvan esityskokoja ovat koko kuvaalan sekä 1/4 ja 1/16 kuva-alasta peittävät esityskoot. Videotasolle voidaan asettaa myös useita eri videokuvaa esittäviä ikkunoita samanaikaisesti. Tätä ominaisuutta ei MHP-standardissa kuitenkaan vaadita. /23,57/ Päällimmäisenä kerroksena on grafiikkataso, johon sovelluksien komponentit piirtyvät. Sovellusten ominaisuuksia käsitellään tarkemmin luvuissa 7.4 ja 7.5.

53 7.4 DVB-J 46 Yleisin sovellustyyppi digitaalisessa televisiossa on DVB-J (Digital Video Broadcasting - Java). Se on digitaalitelevision ympäristöön spesifioitu Java-alusta, jonka toiminnallisuus on määritelty MHP-standardissa /23/. DVB-J:n ytimenä on virtuaalinen käyttöympäristö, Java VM (Java Virtual Machine), jolla eri sovellusohjelmien suorittaminen on mahdollista ilman, että näitä ohjelmia tarvitsisi erikseen kääntää tai liittää osaksi vastaanottimen käyttöjärjestelmää. DVB-J on osa MHP-arkkitehtuurin käyttöjärjestelmätasoa, kuten kuvasta 18 ilmenee. Kuva 18. Keltaisella kuvattu DVB-J koostuu Java VM:stä sekä eri rajapinnoista /74/ DVB-J koostuu myös joukosta ohjelmointirajapintoja. Nämä rajapinnat ja niiden toiminnallisuudet voidaan luokitella seuraavasti /74/:! Java " Javan perusrajapinnat (lang, util, beans...) " esitysrajapinnat (AWT, JMF) " palvelunvalintarajapinnat (JavaTV)

54 47! HAVi (Home Audio Video Interoperability) " esitys- ja käyttöliittymärajapinnat! DAVIC (Digital Audio Visual Council) " maksu-tv-rajapinnat " infrastruktuurirajapinnat " viritysrajapinnat! DVB (Digital Video Broadcasting) " laajennukset ja rajoitukset Java-rajapintoihin " tiedonsaantirajapinnat " palveluntieto ja valintarajapinnat " I/O-laitteiden rajapinnat " turvallisuusrajapinnat " muut rajapinnat Graafisen käyttöliittymän määrittävät esitysrajapinnat jaetaan MHP-standardissa kolmeen lohkoon: ydinrajapinta, laajennetun grafiikan rajapinta sekä TV-käyttöliittymän rajapinta. Graafisen käyttöliittymän ydinrajapintana on Java.awt- paketti. Se on kuitenkin suunniteltu tietokoneympäristössä esitettävän graafisen käyttöliittymän tekemiseen, joten sen ominaisuuksia ja toiminnallisuuksia digitaalitelevisioon sopivaksi on lisätty laajennetussa rajapinnassa (org.dvb.ui) sekä TV-käyttöliittymän rajapinnassa (org.havi.ui) /23/. Eroavaisuuksia tietokone- ja televisioesittämisessä ovat muun muassa /35/: - television kuvasuhde (4:3, 14:9 tai 16:9) - television ylipyyhkäisy (turva-alueet 5-10% joka laidasta) - television pikselisuhde (ei välttämättä neliöresoluutio) - television väriavaruus (saattaa olla rajallinen) - televisiokuvan lomitus - television rajallinen läpikuultavuustasojen määrä

55 Ydinrajapinta (Java.awt) Graafisen käyttöliittymän toteutus digitaalisessa televisiossa pohjautuu Java AWT (Abstract Windowing Toolkit) työkalupakkiin. Se sisältää laajan kokoelman käyttöliittymän ohjelmointiin tarvittavia luokkia. AWT koostuu perus- ja säiliökomponenteista. Peruskomponentteja ovat kaikki ikkunointijärjestelmän tärkeimmät osat: nappulat, valikot, listat, valintalistat, vierityspalkit, otsikot, tekstilaatikot jne. Peruskomponenttien tulee olla yhdistettynä johonkin säiliökomponenttiin, joita käytetään peruskomponenttien sommitteluun ja sijoitteluun. Säiliökomponentteja ovat mm. ikkunat ja paneelit. Peruskomponenttien sijoittelusta vastaavat LayoutManager- luokat. Niiden avulla peruskomponenttien tarkka sijoittelu säiliökomponenttien sisällä onnistuu riippumatta käytetystä laitteistosta ja käyttöympäristöstä. /45/ MHP-standardissa on määritelty tuettavat Java.awt luokat. AWT- luokkakirjaston kokoa on karsittu digitaalitelevisioon tarpeettomien toiminnallisuuksien osalta. /23/ Laajennetun grafiikan rajapinta (org.dvb.ui) Java AWT:n toiminnallisuuksia on lisätty DVB-organisaation määrittelemien org.dvb.uija org.dvb.event luokkien avulla. Laajennukset on räätälöity televisioympäristöön sopiviksi. Tehtyjä lisätoiminnallisuuksia ovat mm. /23,35/ - DVBBufferedImage, kuvien puskurimuisti - DVBColor, värien läpikuultavuus alfa-kanavaa käyttäen - DVBGraphics, grafiikkatason läpikuultavuus alfa-kanavaa käyttäen - DVBTextLayoutManager, tekstien sijoittelu säiliökomponenttien sisällä - FontFactory, mahdollisuus ladattaviin kirjasintyyppeihin TV-käyttöliittymän rajapinta HAVi (Home Audio Video Interoperability) on suurten laitevalmistajien yhteinen spesifikaatio digitaalisen viihde-elektroniikan verkottamiselle /32/. MHP-standardi sisältää joukon org.havi.ui- ja org.havi.ui.event -luokkia, jotka määrittelevät tarpeellisia lisätoiminnallisuuksia televisioon tehtävää käyttöliittymää varten /23/. HAVi-luokkien tarjoamia lisätoiminnallisuuksia ovat muun muassa /35/:

56 49 - animoidut graafiset komponentit - taustakuvien muuntelu - tekstiasettelija HAVi-luokkien käyttöön - erilaiset painikekomponentit ja niiden toiminnallisuudet - äänen ja videon esitysmuotojen säätely 7.5 DVB-HTML Toinen digitaalisen television sovellusohjelmatyyppi on DVB-HTML (Digital Video Broadcasting HyperText Markup Language). Se on digitaaliseen televisioympäristöön kehitetty ohjelmointikieli, joka koostuu HTML-kieleen liittyvistä teknologioista. Nämä teknologiat ovat /23/: - XML - XHTML - CSS - DOM - ECMAScript XML (Extensible Markup Language) DVB-HTML pohjautuu XML-kielen versioon 1.0. XML on merkkauskieli, jolla määritetään dokumentin rakenne ja semantiikka. XML-dokumenttien rakenne määritetään dokumenttityyppimäärittelyllä, eli DTD:llä (Document Type Definition). DTD on joukko sääntöjä, jotka määrittelevät dokumentin hierarkisen rakenteen. Semantiikka eli merkityksen määritys tehdään metatietojen avulla. /18/ MHP-standardissa määritellään DVB-HTML-kielen rakennemäärittely (DTD). Vastaanottimiin tulevat DVB-HTML-dokumentit validoidaan, eli tarkastetaan niiden yhdenmukaisuus DTD-määrittelyjen kanssa. Vain DTD-määrittelyiden mukaiset dokumentit prosessoidaan vastaanottimessa. /23/

57 XHTML (Extensible HyperText Markup Language) DVB-HTML-dokumenttien kuvauskielenä käytetään XHTML:ää. Se on HTML 4.01:stä kehitetty versio, joka tukee XML-kieltä. XHTML on siis kieli, joka yhdistää XML:n laajennettavuuden ja HTML:n syntaksin eli kieliopin. /1/ DVB-HTML noudattaa XHTML:n moduulirakenteen (Modularization of XHTML) määrityksiä. XHTML-moduulien rajoitukset, muunnokset ja laajennukset määritellään MHPstandardissa. Näiden moduulien lisäksi standardissa määritellään digitaaliseen televisioon spesifioituja DVB-moduuleja. /23/ CSS (Cascading Style Sheets) CSS eli kaskadiset tyylisivut ovat keino erottaa dokumenttien ulkoasumääritykset erillisille tyylisivuille. Tyylisivujen avulla sisällöltään samat dokumentit ja sama materiaali voidaan helposti spesifioida erilaisiin esitysympäristöihin. /17/ DVB-HTML noudattaa CSS 2-määrityksiä, joita on muunneltu tietyiltä osin. DVB- HTML:n tyylisivuominaisuudet sisältävät televisioon räätälöidyn mediatyypin, dvb-tv:n. Sen avulla sisällön esitystapa voidaan spesifioida erityisesti digitaaliseen televisioon esitettäväksi, sillä dvb-tv-mediatyypissä huomioidaan television resoluutio, lomitus, väriavaruus, rajoittunut tekstin vieritys, pienikokoiset näytöt ja ääni. Lisäksi dvb-tv mahdollistaa esitystapaan liittyviä ominaisuuksia, kuten grafiikkatason läpinäkyvyyden ja kaukosäätimen käytön navigointivälineenä. /23/ DOM (Document Object Model) DOM on alustasta ja ohjelmointikielestä riippumaton rajapinta, joka mahdollistaa XML- ja HTML-dokumenttien sisältö-, rakenne- ja tyylielementtien käsittelemisen. Dokumenttioliomallilla määritellään, kuinka dokumentissa olevat elementit välittävät tietoa toisilleen ja kuinka elementteihin voidaan viitata. DOM soveltuu hyvin oliopohjaisiin Java- ja ECMAScript- ohjelmointikieliin. /23/ DVB-HTML pohjautuu DOM Level 2- määrityksiin. Näitä määrityksiä on tietyin osin rajoitettu tai laajennettu televisioympäristöön sopiviksi. /23/

58 ECMAScript ECMAScript on JavaScriptin ja Jscriptin pohjalta rakennettu skriptikieli, jolla luodaan dokumentteihin vuorovaikutteisuutta. ECMAScriptin ominaisuudet DVB-HTML:ssä on määritelty MHP-standardissa. /23/ ECMAScriptin ja DVB-J:n välillä on ns. silta, jonka kautta ECMAScript-sovelluksilla on pääsy Java-kielen julkisiin paketteihin, luokkiin, metodeihin ja muuttujiin. Tällaisiä sovelluksia, joissa DVB-HTML-ohjelma hyödyntää sillan kautta DVB-J:n resursseja, sanotaan hybrideiksi sovelluksiksi. /23/ 7.6 Laitteistovaatimukset Laitteistoprofiilit Vastaanottimet on eritelty ominaisuuksiltaan kolmeen profiiliin, kuten kuva 19 esittää. Kuva 19. MHP-vastaanottimet jaetaan kolmeen profiiliin : Enhanced broadcast, Interactive broadcast ja Internet access /74/ Enhanced broadcast profiili on ominaisuuksiltaan suppein rajapinta, joka soveltuu normaaliin TV-katseluun sekä yksinkertaisten paikallisten sovellusten esittämiseen (esim. ohjelmaopas ja supertekstitelevisio). Ensimmäiset tämän profiilin mukaiset vastaanotinlait-