На даний час найбільш часто використовуються системи предиктивного введення такі як "T9™" й "іTap™" або системи послідовного уведення кожної букви шляхом багаторазового натискання відповідної клавіші мобільного телефону - так званий "МultіTap". Однак саме недоліки згаданих способів привели до створення більш гнучкого й зручного способу уведення "ARONETІS™".

У порівнянні з "МultіTap", "ARONETІS™" забезпечує істотний математично доказовий виграш у зменшенні середнього числа натискань клавіш для уведення одного символу тексту.

Середнє число натискань для уведення однієї букви при використанні "ARONETІS™" з урахуванням ВСІХ натискань (тобто уведенням букв і символів пунктуації, перемиканням регістрів і мов уведення) лежить у межах 1,6 -2,3 (натискань/символ) для різних мов. Максимальна ефективність запропонованого способу для восьми основних європейських мов зазначена в таблиці.

Системи "ARONETІS™" й "T9™" дають приблизно однакові результати по середній кількості натискань клавіш для уведення одного символу тексту, якщо враховувати всі натискання - наприклад для вставки символу пунктуації або зміни регістра символів. Але при цьому, у порівнянні із системами типу "T9™" переваги "ARONETІS™" полягають у наступному :

• можливий набір слів, яких немає в словниках (наприклад, власні імена, прізвища, адреси, абревіатури, технічні терміни, паролі й т.ін.);
• можливий набір повідомлення, яке містить слова з різних мов, причому довільної кількості мов одночасно;
• можливе уведення символів різного призначення (наприклад, математичних, або спеціальних символів транскрипції);
• забезпечується легкість підключення додаткових розкладок мов і перемикання між ними в процесі роботи;
• досягається незалежність використовуваної мови від символів нанесених на клавіші мобільного телефону;
• забезпечується нечутливість системи до орфографічних помилок користувача;
• можливий набір нелатинського тексту латинськими символами або автоматичне конвертування набраного кирилицею тексту в "трансліт".

• реалізація "ARONETІS™" на системному рівні мобільного телефону вимагає на порядки менших витрат пам'яті й обчислювальних ресурсів у порівнянні із системами типу "T9™";
• подання всього спектра Unіcode-символів;
• уведення повідомлень на будь-якій мові, що має алфавіт до 50 символів;
• створення індивідуальних розкладок для уведення стійких до злому паролів;
• можливість уведення тексту на практично будь-якому програмувальному пристрої з дисплеєм і скороченою клавіатурою (від 6 клавіш і вище), наприклад, у банкоматах, телевізорах (у купі з пультом ДУ) і т.п.

ARONETIS™ - як це працює? Трохи теорії!

Спочатку метою проекту була розробка способу уведення тексту на різних мовах незалежно від символів нанесених на клавіатуру мобільного пристрою.

Було потрібно забезпечити незалежність програми від встановлених у мобільному телефоні мов інтерфейсу й ефективність уведення порівнянну з рівнем предиктивних способів набору ("Т9™", "іTap™") і вище, ніж у способі послідовного перебору символів асоційованих з клавішею яку натискають ("Multіtap").

Результат проекту, однак, виявився краще, ніж спочатку передбачалося. Опис процесу розробки й логіки роботи " ARONETІS ™" наведені нижче.

Клавіші на екрані

Як ми вже відзначали, основна ідея "ARONETІS " полягає у відході від символів, нанесених на клавіатуру, до символів, які відображатимуться на екрані мобільного телефону. У ході роботи над проектом розглядалися різні варіанти реалізації такої задачі.

Найпростіший варіант може бути втілений у вигляді зображення клавіатури мобільного телефону на екрані й відображенні на кожній клавіші лише символів потрібної мови, які можуть бути уведені цією клавішею.

Позитивний ефект від такого рішення буде полягати лише в деякому збільшенні розмірів символів, нанесених на клавіатуру (за рахунок виключення символів мови, що не використовується на даний момент), і появи можливості введення текстів на мовах, символи яких не нанесені на клавіатуру мобільного телефону.

Однак відчутного виграшу в зручності уведення тексту дане рішення не дасть, тому що сам принцип уведення тексту залишається старим – "Multіtap". При цьому зображення клавіатури буде займати практично весь екран і відповідно користувач не зможе одночасно бачити більше одного-двох рядків тексту на екрані, тобто дане рішення не буде зручним для користувача.

Іншим варіантом є відображення на кожній клавіші віртуальної клавіатури лише по одному символу в деякий момент часу, що дозволяє зменшити розміри малюнка клавіші при збереженні розмірів символу, який на ній відображається.

При цьому місця на екрані мобільного телефону не зайнятого зображенням клавіатури залишається значно більше, ніж у першому варіанті. Однак при цьому виникає інше питання - яким чином відображати по одному символу на клавіші, якщо символів у кілька разів більше, ніж клавіш у мобільного телефону.

Історія появи літер у телефонії

Для того щоб коректно вирішити поставлене вище завдання – яким чином відображати по одному символу на клавіші, варто злегка поглибитися в історію й уточнити звідки взагалі узялися букви латинського алфавіту на клавішах телефонів, чому, наприклад, на клавіші із цифрою "1" ніяких символів немає, а на клавішах "7" й "9" по чотири латинських букви, у той час як на всіх інших по три.

Дані питання досить повно висвітлені у відомому «Ководстві» Артемія Лебедєва, з якого можна довідатися багато цікавого й по інших темах. Переказувати всю статтю про історію телефонних номерів негарно, однак основні думки повторити й процитувати корисно.

Через те що телефонія як засіб зв'язку була винайдена Олександром Грэмом Беллом у США, то в даному питанні американці споконвічно були "законодавцями мод" і всім іншим країнам доводилося лише адаптувати американські нововведення під свої вимоги.

У телефонії американці почали використовувати букви алфавіту винятково для кращого запам'ятовування багатозначних телефонних номерів. При цьому, "...по технічних міркуваннях в Америці на одиницю не починався жоден номер. По історичних міркуваннях нуль завжди використовувався для виклику телефоністки. Таким чином, будь-який американський номер міг починатися на будь-яку цифру, крім 1 й 0 ...

...На перших дискових апаратах були тільки цифри. В 20-ті роки минулого століття поруч із цифрами з'явилися букви. У США на телефонному диску поруч із кожною цифрою (крім одиниці й нуля) перебувало по три букви алфавіту. Букви Q й Z не використовувалися через схожість із 0 й 2... (цікаво, чому американці не плутали букву O c цифрою 0? - прим. Д. Самаля).

... Усі без винятку сучасні мобільні телефони містять повний латинський алфавіт (а деякі моделі - російський). Тут виникає проблема із двома способами використання букв. Перша модель – американська. Якщо ви їдете по дорозі й бачите на великій вантажівці напис How am I drіvіng? Call 1-800-EAT-SHІ T , це значить, що вам пропонують зателефонувати 1-800-328-7448.

Але коли ви набираєте SMS-повідомлення, букви працюють в іншому режимі - недостатньо один раз натиснути на кнопку, на якій зображена буква, потрібно натискати кілька разів.

Система набору по буквах добре знайома в США, тому що запам'ятати слово простіше, ніж набір цифр, хоча набирати потім дуже незручно. Європейці, знайомі з SMS, взагалі не можуть зрозуміти, як працює американська система... ".

Через те що процеси використання символів для кодування номера й для набору текстових повідомлень істотно відрізняються між собою, то система розподілу символів по клавішах, яка прийнята для кодування, не є ефективною для набору.

З наведеної вище інформації вже зрозуміло, що спосіб набору "Multіtap" може бути трохи поліпшений шляхом простого перерозподілу символів латинського алфавіту по всіх цифрових клавішах, а не тільки по "2"-"9". Але виграш у середній кількості натискань клавіш при уведенні символу буде не досить істотним, щоб із-за нього змінювати історично сформоване розташування латинських символів на клавішах і вносити, таким чином, сум'яття й плутанину на кілька десятків років у процес використання телефонних апаратів у першу чергу американськими й іншими домогосподарками.

Частота зустрічальності символів

Питання поліпшення системи уведення символів за допомогою скороченої клавіатури, тобто той, яка має всього 12 клавіш, був піднятий до настання ери мобільної телефонії. Ще в 80-х роках проводилися дослідження з ефективного розподілу символів по клавішах телефону для передачі повідомлень по телефонних каналах зв'язку, тоді ще аналогових. Їхні результати узагальнені в статті Дж. Арнотта й М. Джаведа ( J. L. Arnott and Muhammad Y. Javed. Probabilistic character disambiguation for reduced keyboards using small text samples. AAC Augmentative and Alternative Communication, 8(1), 1992, pp.215–223 ).

В експериментах, які описані в статті, розкладки символів латинського алфавіту аналізувалися з погляду оптимізації числа натискань клавіш та підвищення захисту від помилок при розборі повідомлення.

Дослідження виявили, що при наборі текстів розкладка символів за алфавітом нераціональна й для кожної мови оптимальною буде своя власна розкладка, складена з урахуванням частот зустрічальності символів у словах мови. Тобто букви на клавішах варто поміняти місцями так, щоб символи, що зустрічаються найбільш часто, вводилися меншим числом натискань, чим більш рідкі.

Ті самі букви, наприклад - латинські, у різних мовах використовуються з різними частотами, тому для кожної з мов наносити символи на клавіші треба по різному. Таким чином, оптимальна розкладка символів для, наприклад, німецької мови, буде відрізнятися від оптимальної розкладки французької або італійської, незважаючи на певну схожість алфавітів.

Розкладка символів за англійськім алфавітом, що де-факто є стандартом для всіх сучасних телефонів, була визнана однією із самих неефективних для уведення тексту. Крім історичної значимості, її єдиний плюс, який у результаті й переважив всі мінуси, полягав у її універсальності для всіх мов, які використовують латиницю. Тобто для англійської, французької, німецької й інших мов вона однакова незручна. Однак перемальовувати символи на клавішах телефонного апарата, залежно від місця продажу телефону, не було потрібно, що в результаті й виявилося важливіше інших незручностей.

Повертаючись до питання, яким чином забезпечити відображення по одному символу на кожній клавіші віртуальної клавіатури, стає очевидним, що частоти зустрічальності символів варто враховувати обов'язково. А це, у свою чергу, автоматично має на увазі конструювання індивідуальних розкладок символів для кожної окремої мови.

Частоти зустрічальності символів для основних європейських мов наведені в таблиці, а принципи конструювання розкладок для мов наведені в другій частині даного документа.

Частина 2. Теорія й практика "ARONETІS™"