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BrailleSurf: A Non Visual HTML Interface / BrailleSurf: une interface HTML non visuelle 

Djamel Hadjadj, Dominique Burger

 

[ English ] [ Français ] [Proceedings]

 


BrailleSurf: A Non Visual HTML Interface

Abstract

An Internet browser, BrailleSurf, was developed to provide an access to HTML pages easier than most of the current access solution for the Internet are. The basic browsing functions have been identified and corresponding interaction methods have been devised to accelerate the reading and navigation process. For each function, optimal combinations of speech, Braille and adapted screen display have been sought among which the user can choose according to his/her own preferences. Tests made in schools and universities with nearly 30 handicapped users clearly demonstrated that this interface can make HTML documents quite accessible after a very short training for non expert users of computers.

Introduction

It is always difficult for visually handicapped people to gain access to the sources of written information. This seems to be one of the main barriers they encounter the modern society for their social and professional integration. This is particularly true in education, where written material are essential. The recent advent and drastic growth of the Internet is completely revising this problem and seems to be able to provide efficient solutions. The generalization of graphical user interfaces however constitutes a barrier to an equal access for the visually handicapped.

The BrailleNet project was created in September 1996 in order to promote the use of Internet in the education of the visually handicapped in France. It includes user organisations, schools and universities, research laboratories and industrial companies [1]. Its main achievements, during the first year of the project, were the creation of an educational network, the creation of a useful Web Site for students and the development of Internet access solutions. This paper presents a software application developed by the authors in the frame of this project to provide an easy and intuitive reading interface for non expert users of computer systems.

A Simple Model

HTML has been derived from SGML with the scope of creating a simple, general and flexible frame for the description of an hypertext and hypermedia documents. An hypertext is based on two main components: nodes and links. In an hyperdocument a node is a page, while a link creates paths between pages. Thus two types of functions were considered the BrailleSURF designing:

Page reading

HTML makes possible to describe a page as a succession of basic elements whose features are well defined. This is very coherent with the use of speech or Braille since both of them are suited to a linear presentation of data. Two basic commands may be used to skim over an HTML page :

The most meaningful elements which can be found in a page are : Texts, Headings, Links, Forms, Tables, and Images.

Thus, specific mechanisms were designed for reading or interacting with each type of those elements. For instance : Reading a text; Activating a link; Getting feedback concerning data input; Navigating within a table; Accessing the textual description of an image. These mechanisms vary according to the communication mode and/or the peripheral used, for example a Braille bar makes possible to read a text by blocks of a limited number of characters (20,40 or 80), in contrary to speech output which can read a text by sentence, by word, or even spell it.

Hypertext navigation

Two basic functions are associated to a link : to activate it - which means going from one page to another – and to go back to the initial page. If the system is able to keep the memory of the path followed, two functions can be used to go back or forward several steps. Functions are also provided to go to a given URL address, and to create and retrieve bookmarks.

Multimodal interface

Efforts in designing and developing BrailleSURF have been made for an intuitive access to these few basic functions. The method was to combine tactile, auditory and visual modalities. The combinations can be modulated according to the preferences of the user.

Some examples of how these principles were applied are proposed:

Feedback about transient events is given on the auditory channel

The possibilities of a channel can be extended

Several channels are used redundantly to reinforce messages

The user has the possibility to easily switch from one communication mode to another

Moreover, the general interface design principles have been followed [2].

Implementation

BrailleSURF is built with four main software modules : A Customisation Interface allows the user to choose options according to the hardware configuration and to his/her preferences. The use of several Braille bars and speech synthesizers available on the European Market is possible. A Downloader module sends requests to Web server using the HTTP protocol. It can also load HTML files from a hard disk, a diskette or a CD-ROM, as well. An HTML Filter module processes the source documents and prepares them before their presentation in Braille, speech or large print display. Adapted documents are then passed to the User Interface through which the user can read the document and interact with it. BrailleSURF was developed in the Windows 95 and Windows NT environment using the engineering concepts proposed by the ActiveX technology (COM and OLE Automation). The programming environment was Visual C++ 4.2 and its extensions (MFC. SDK, APL,...). [3]

Results

Nearly 15 educational settings participating in the BrailleNet project were provided with a beta version of the BrailleSURF browser for evaluation. About 30 students from the primary school to the university used it regularly during their school. Their comments and suggestions were taken into account in the development process. This experiment clearly demonstrated that the design principles adopted in the interface designing makes HTML hypertexts quite accessible. For most of the users, the training duration was very short (not exceeding one hour) to understand the interaction principles and the browsing functionality. This easy adaptation was observed with university students being non expert in computers as well as with children at the primary school level.

Discussion

It should be emphasized that techniques used to make browsing easier at the interface level - as done with BrailleSURF - cannot overcome all the difficulties encountered by the visually handicapped on the Web. These difficulties are well known and largely discussed elsewhere in this conference. They are related to the use of graphics and pictures without any textual comment, to the immoderate use of java scripts to convey information or to dirty structured documents. Unfortunately too many sites still seems ignore the Access For All design principles [4].

For this reason, early, it appeared necessary early in the BrailleNet project to create an experimental Web Site in order to guide users toward accessible sources of data available on the Web. This site is proved to be an useful complement to BrailleSURF and also to any other browsing tool for the blind [1].

Acknowledgements

This project has been granted by the Fédération des Aveugles et handicapés visuels de France

References

[1] BrailleNet, http://www.ccr.jussieu.fr/braillenet/

[2] Burger D., Improved Access for the visually Handicapped : New Prospects and principals, In: IEEE transactions on rehab Engin., 1994, pp. 111-118

[3] Hadjadj D., Agro R. & Burger D., Customising HTML by filtering: techniques for making Internet accessible to the visually handicapped, 3rd ERCIM Workshop User Interface for All, 1997, pp. 219-224.

[4] The Web and Disabled People, http://www.w3.org/WAI

[ English ] [Proceedings]


 BrailleSurf: une interface HTML non visuelle

Résumé

Le navigateur BrailleSurf a été développé pour permettre un accès simplifié aux pages HTML, en comparaison des solutions d'accès actuellement disponibles pour des utilisateurs handicapés visuels. Les fonctions de base nécessaires pour surfer sur Internet ont été identifiées et des méthodes d'interaction ont été conçues pour permettre la lecture rapide des pages et la navigation. Pour chaque fonction, des combinaisons optimales de la synthèse vocale, du braille ou d'affichage adapté à l'écran sont proposées parmi lesquelles l'utilisateur peut choisir en fonction de ses préférences. Des tests effectués dans des écoles et des universités tout au long de l'année scolaire 97-98 avec une trentaine d'utilisateurs ont clairement montré que cette interface permet à des utilisateurs peu expérimentés en informatique de lire des pages HTML sans difficulté après un apprentissage très court.

Introduction

L'accès aux sources d'information écrite est une difficulté permanente pour les personnes handicapées visuelles. Dans le monde moderne, ceci constitue un des obstacles majeurs à leur intégration sociale et professionnelle et cela est particulièrement vrai dans l'éducation où l'accès à l'écrit est essentiel. L'invention et le développement rapide d'Internet renouvellent totalement les données de ce problème et pourraient y apporter des solutions totalement nouvelles. Cependant la généralisation des interfaces graphiques de type Windows constituent un obstacle à la mise en place de solutions d'accès à Internet pour les personnes handicapées visuelles.

Le projet BrailleNet a été mis en place en septembre 1996 pour promouvoir l'utilisation d'Internet dans l'éducation des personnes handicapées visuelles en France. Il associe des établissements d'enseignement, des associations de personnes handicapées, des laboratoires de recherche et des sociétés industrielles [1]. Les actions menées concernent la mise en place et l'animation d'un réseau d'établissements d'enseignement, la création d'un site Web expérimental montrant des exemples de contenus pédagogiques accessibles par des aveugles ou malvoyants, ainsi que des développements de solutions techniques. Cet article présente une application logicielle développée par les auteurs dans le cadre de ce projet et permettant un accès simple et intuitif à des pages HTML par des utilisateurs non experts en informatique.

Un Modèle simple

HTML est dérivé de SGML. Son objectif est de créer un cadre simple, général et flexible pour la description de documents hypertextes ou hypermédias. Deux composants principaux constituent la base d'un hyperdocument : les nœuds et les liens. Dans un hyperdocument, les nœuds sont les pages, tandis que les liens établissent des chemins de circulation entre pages. C'est pourquoi deux types de fonctions ont été prises en considération lors de la conception de BrailleSURF

Lecture d'une page

HTML permet de décrire une page comme une succession d'éléments de base dont les caractéristiques sont bien définies. Cela est tout à fait adapté à l'utilisation du braille ou de la synthèse parole puisque l'un comme l'autre se prêtent à une présentation séquentielle des données. Deux commandes de bases peuvent être utilisées pour parcourir une page HTML :

Les éléments les plus significatifs d'une page HTML sont : les Textes, les titres, les liens , les formulaires, les tableaux, et les images.

C'est pourquoi, des mécanismes spécifiques ont été conçus pour lire ces différents types d'éléments ou interagir avec eux. Par exemple, Lire un texte, activer un lien, recevoir le feedback concernant la saisie de données, naviguer dans un tableau, accéder au commentaire d'une image. Ces mécanismes varient en fonction du mode de communication ou des périphériques utilisés. Par exemple le braille permet de lire un texte par blocs de 20,40 ou 80 caractères, alors que la synthèse de parole conduit à lire par phrases, par mots ou même lettre à lettre.

Navigation hypertexte

Deux fonctions de base sont associées à un lien : l'activer - ce qui signifie aller à la page associée - et revenir à la page précédente. Puisque le système peut garder en mémoire le chemin parcouru, deux fonctions permettent retourner en arrière et revenir en avant de plusieurs pages. De plus, des fonctions sont fournies pour permettre l'accès à une page dont l'adresse URL est connue, pour l'archivage et l'accès çà des marques pages (ou bookmarks).

Une interface multimodale

Un effort particulier a été fait lors du développement de BrailleSURF pour fournir un accès simple et intuitif à ces quelques fonctions de base. La méthode à consisté à combiner braille, synthèse de parole et affichage visuel. Ces combinaisons étant cependant assez souples pour permettre à l'utilisateur de moduler en fonction de ses préférences. Quelques exemples illustreront la façon dont ces principes ont été appliqués :

Les information concernant des événements transitoires est données de manière auditive.

Les possibilités d'un canal sensoriel peuvent être exloitées au maximum.

Plusieurs canaux sensoriels peuvent être utilisés de manière redondante pour renforcer les messages

L'utilisateur a la possibilité de passer d'un mode à l'autre facilement.

Une simple touche permet de stopper la synthèse de parole et de repartir. La lecture peut se poursuivre en braille, à tout moment. De la même façon, une touche permet de passer d'une langue à l'autre.

De plus, des principes généraux de conception des interfaces ont été appliqués [2].

Implémentation

BrailleSURF est constitué de quatre modules principaux : Une interface de personnalisation permettant à l'utilisateur de choisir les options correspondant au matériel utilisé et/ou à ses propres préférences. Un module de téléchargement envoie des requêtes au serveur Web selon le protocole HTTP. Il peut également charger des fichiers à partir d'une disquette, du disque dur ou d'un CD-ROM pourvu qu'il soient au format HTML. Un filtre HTML traite les documents sources et les prépare pour leur présentation en braille, en synthèse de parole ou de manière appropriée à l'écran. Une fois adaptés les documents sont transmis à l'interface utilisateur par le moyen de laquelle l'utilisateur lit le document ou interagit avec lui. BrailleSURF a été développé dans le contexte de Windows 95 and Windows NT et s'appuie sur les concepts proposés par la technologie ActiveX (COM et OLE Automation). L'environnement de programmation est Visual C++ 4.2 et ses extensions (MFC. SDK, APL,...).

 

Résultats

Une version bêta du navigateur BrailleSURF a été fournie à environ 15 établissements d'enseignement participant au projet BrailleNet à fin d'évaluation. Une trentaine d'utilisateurs, de l'école primaire à l'université ont utilisé régulièrement ce navigateur durant l'année scolaire. Leurs commentaires et suggestions ont été pris en compte dans le processus de développement.. Cette expérimentation a clairement établi que les principe de conception appliqués permettent un accès facile et rapide à des documents hypertextes codés en HTML. La durée de l'apprentissage du logiciel était inférieure la plupart du temps à une heure, permettant d'assimiler les principes d'interaction et de navigation. Cela a été observé aussi bien avec des étudiants non experts en informatique qu'avec des élèves de l'école primaire.

 

Discussion

Il faut néanmoins insister sur le fait que les adaptations permettant de faciliter la navigation lorsqu'elle sont faites au niveau de l'interface, ne peuvent résoudre tous les problèmes rencontrés par les personnes handicapées visuelles sur le Web. Ces difficultés sont bien connues et discutées par d'autres intervenants lors de cette conférence. Elles concernent l'utilisation par les auteurs de sites d'images et de graphiques non assortis de descriptions textuelles, de scripts java de manière immodérée, ou de documents improprement structurés. Malheureusement, de trop nombreux sites ignorent encore les recommandations pour l'Accès pour Tous [5].

C'est pourquoi il est apparu très tôt nécessaire de créer un site expérimental dans le cadre de BrailleNet. Ce site a pour fonction de guider l'élève ou l'étudiant handicapé visuel vers des contenus accessibles. Cela est apparu comme un complément utile à BrailleSURF ainsi qu'à d'autres outils permettant aux aveugles et malvoyants de naviguer sur la Toile [1].

 

Remerciements

Ce projet a reçu le soutien de la Fédération des Aveugles et handicapés visuels de France

References

[1] BrailleNet, http://www.ccr.jussieu.fr/braillenet/

[2] Burger D., Improved Access for the visually Handicapped : New Prospects and principals, In: IEEE transactions on rehab Engin., 1994, pp. 111-118

[3] Hadjadj D., Agro R. & Burger D., Customising HTML by filtering: techniques for making Internet accessible to the visually handicapped, 3rd ERCIM Workshop User Interface for All, 1997, pp. 219-224.

[4] The Web and Disabled People, http://www.w3.org/WAI


[ anglais ] [ début ] [Actes]