Программы невизуального доступа к информации

Программы невизуального доступа к информации (Screen Reader)- это специальные программы, позволяющие людям с нарушением зрения работать на персональном компьютере без визуального контроля. Эти программы по своему функционалу похожи на «зрячего ассистента», который отыскивает на экране текстовую информацию и либо прочитывает ее вслух, либо отображает на брайлевском (тактильном) дисплее.

Наиболее распространенной в настоящий момент программой этого класса является JAWS for Windows американской компании Freedom Scientific (http://www.freedomscientific.com). Ее используют в большинстве специальных школ, реабилитационных центров и компьютерных точек Всероссийского общества слепых. В настоящий момент (2013 год) актуальной является версия 15.0 этой программы. Русификацией и распространением JAWS for Windows на российском рынке занимается компания «Элита Групп» (http://www.elitagroup.ru). Начиная с версии JAWS 8.0, в дистрибутиве поставляется дополнительный набор совместимых синтезаторов речи, включающий в себя помимо русского языка еще и английский, итальянский, испанский, немецкий, португальский, французский, финский и др.

Также хорошо себя зарекомендовала программа Cobra (ранее называвшаяся Virgo) немецкой компании Baum Redec (http://www.tibsev.org), но такого широкого распространения как JAWS for Windows она не получила, тем не менее ее функционал вполне достаточен для изучения школьного курса информатики. Программа также локализована для использования на русском языке и способна работать под всеми современными версиями операционной системы Windows.

Программы невизуального доступа к информации JAWS for Windows и Cobra являются коммерческим достаточно дорогим программным обеспечением. Наряду с ними существуют и свободно распространяемые программы аналогичного назначения. Последнее время все большую популярность приобретает свободно распространяемая программа невизуального доступа к информации NVDA (http://ru.nvda-community.org). Полное название этой программы – Non Visual Desktop Access (NVDA) - можно перевести как "доступ к рабочему столу без визуального контроля". NVDA - это бесплатная программа экранного доступа для операционных систем семейства Windows, позволяющая незрячим пользователям работать на компьютере без дополнительных финансовых затрат на специализированное программное обеспечение.

NVDA пока еще не может обеспечить столь же комфортные условия работы, как коммерческие программы невизуального доступа, однако, позволяет выполнять все основные операции, необходимые в процессе освоения школьных дисциплин.

Две первых программы применимы для изучения школьного курса информатики и информационных технологий в полном объеме. С их помощью незрячий ученик способен самостоятельно выполнить любое, предусмотренное программой, задание учителя при условии применения соответствующих специальных методик обучения. Третья – может быть использована только с некоторыми ограничениями, лишь для выполнения основных операций на компьютере.

Эти программы можно применять также и при изучении других предметов, например, иностранного языка, литературы, истории и др. Но проверенных и отработанных методик использования программ невизуального доступа в предметном обучении в специальных школах для детей с глубоким нарушением зрения пока нет.

Программы этого класса позволяют не только получать информацию невизуальными способами, но и осуществлять управление компьютером и прикладным программным обеспечением. Достигается это с помощью особого функционала, основанного на клавиатурных комбинациях. Незрячие учащиеся достигают достаточно высокой скорости работы, но процесс формирования навыков такой работы требует в несколько раз большего времени, чем для обучения свободного от зрительной депривации человека. Человек, не использующий визуальный интерфейс, должен помнить большое количество клавиатурных команд заменяющих возможности манипулятора «мышь». В процессе обучения детей с нарушением зрения (даже имеющих остаточное зрение) манипулятор «мышь» лучше отключить от компьютера, все его возможности доступны с помощью клавиатурных команд.

Таким образом, при соответствующей подготовке учащемуся с нарушением зрения доступны такие возможности как:

– Навигация по web-страницам в Internet Explorer;

– Просмотр и редактирование документов в текстовом редакторе Microsoft Word;

– Создание электронных таблиц в Microsoft Excel;

– Отправка и получение почты в почтовом клиенте;

– Запуск консольных приложений из командной строки;

– Программирование в распространенных интегрированных средах;

– Управление файловой системой с помощью проводника Windows и других программ.

Следует подчеркнуть, что все эти возможности незрячий учащийся может освоить лишь при грамотно организованном и достаточно длительном обучении, основанном на использовании специальных методик. Опыт специальных школ для слепых детей показывает, что начинать обучение пользовательским навыкам необходимо в начальной школе. В начальной и средней школе количество часов на практическую работу незрячего школьника за компьютером необходимо увеличить, по крайней мере, в два раза, а в старшей – в три и более раз.

Синтезаторы речи

Сами программы невизуального доступа к информации не «разговаривают», они лишь отыскивают на экране и передают текстовую информацию на синтезатор речи или брайлевский дисплей. В установочный пакет каждой из упомянутых выше программ входит синтезатор русской речи.

В настоящее время программные синтезаторы речи, в сочетании с программами невизуального доступа к информации, являются основным инструментом для незрячих пользователей компьютерной техники. Количество и степень разнообразия синтезаторов речи постоянно увеличиваются.

Существует достаточно обширный перечень программных синтезаторов русской речи. К их числу относятся:

– Синтезатор L&H компании Lernout & Hauspie Speech Products (Бельгия);

– Семейство синтезаторов компании Acapela Group (Франция), наиболее распространенными, из которых являются синтезаторы Speechcube голосовой модуль «Николай» и голосовой модуль "Алёна" для синтезатора Infovox Desktop;

– Семейство синтезаторов Speaking Mouse, первоначально разработанных клубом речевых технологий Московского Государственного Университета, а впоследствии совершенствуемых другими российскими производителями программных средств и индивидуальными программистами;

– Синтезатор речи на украинском и русском языках Newfon;

– Синтезатор русской речи- RHVoice, свободно распространяемый синтезатор разрабатывается индивидуальными программистами на основе речевой базы русского голоса для синтезатора Фестиваль.

В 2007 году институт профессиональной реабилитации и подготовки персонала Всероссийского общества слепых «РЕАКОМП» (http://www.rehacomp.ru) провел тестирование следующих программных синтезаторов русской речи:

– Speechcube «Николай»;

– Scan Soft Katerina;

– Elecgeste TTS;

– My Mouse;

– Sakrament.

Тестирование программных синтезаторов речи главным образом было ориентировано на анализ основных параметров работы программ при решении «стандартных» задач, которые чаще всего возникают в практике работы незрячих пользователей компьютерной техники. К числу таких «стандартных» задач относятся:

– Доступ к информации, представленной на экране компьютера в процессе работы с основными программными приложениями;

– Озвучивание клавиш, нажимаемых пользователем в процессе работы;

– Приспособленность интерфейса самих синтезаторов для настройки и переопределения различных параметров воспроизведения информации.

Методика тестирования не претендовала на сравнение всех функций программ и всех возможностей их работы. Основной целью реализации методики было сравнение работы синтезаторов речи, при решении наиболее часто встречающихся задач.

Каждый из тестируемых синтезаторов показал хорошие результаты по основным критериям. Программа невизуального доступа к информации Jaws for Windows, начиная с версии 8, комплектуется одним из протестированных синтезаторов Scan Soft Katerina.

Наиболее высокие результаты для работы пользователя показал синтезатор My Mouse. Этот синтезатор продемонстрировал высокую скорость реакции на команды пользователя, достаточно хорошую разборчивость речи, широкие возможности настройки и т.д.

Опираясь на результаты тестирования института профессиональной реабилитации, представляется целесообразным использовать для работы школьников с нарушением зрения синтезатор My Mouse. Применение вышеперечисленных синтезаторов также допустимо. Возможно, индивидуальные особенности школьника вызовут необходимость установить другой синтезатор или даже несколько для различных задач (чтение литературы в электронном виде, работа с приложениями, программирование и т. п.).

Читающее устройство

Читающее устройство (или, как его называли ранее, читающая машина) – это устройство для чтения плоскопечатной информации и информации, представленной в электронном виде. Поскольку для чтения текстовой информации в электронном виде существует достаточно много более удобных портативных устройств, читающие машины в основном используют для чтения плоскопечатной информации. До недавнего времени эти устройства были оснащены сканером, под крышку которого помещалась раскрытая книга или лист с отпечатанным текстом, и после нажатия одной кнопки печатный текст озвучивался с помощью синтезатора речи. Современные читающие устройства оснащены не сканером, а камерой на штативе, под которую следует помещать печатный текст.

Ниже описано читающее устройство Sara CE американской компании Freedom Scientific. Аналогичные устройства выпускает и германская компания Baum Redec.

Sara CE - это новое поколение автономной сканирующей и читающей машины для лиц с нарушением зрения. Ее камера автоматически отслеживает момент переворачивания страницы, и чтение начинается через несколько секунд. Устройство просто в использовании и не требует никаких технических навыков и опыта. Большие, яркие кнопки с тактильными символами легко обнаруживаются и идентифицируются. Они обеспечивают доступ к большому количеству дополнительных функций.

Основные особенности читающей машины Sara CE:

– Автоматически сканирует и читает печатный материал на одном из 18-ти языков;

– Возможность выбора скорости, громкости, а также голоса чтения;

– Озвучивается каждый шаг перемещения по меню;

– Автоматическое определение момента переворачивания страницы с последующим распознаванием изображения;

– Возможность упреждающих снимков изображения при одновременном чтении;

– Сканирование книг в переплете с сохранением разбиения страниц;

– Сохранение файлов на жестком диске или USB накопителе;

– Возможность подключения к монитору для увеличения размера шрифта, изменения цвета текста и фона, добавления расстояния между буквами и подсветки слов во время чтения (35 цветовых комбинаций текста и фона для улучшения читаемости);

– Подключение к брайлевскому дисплею;

– Чтение аудиокниг, включая формат DAISY.

Поскольку читающие устройства достаточно компактны и просты в эксплуатации их можно использовать в инклюзивных школах для доступа к плоскопечатной литературе. Учащийся, не владеющий персональным компьютером, после минимального обучения (за одно-два занятия) сможет самостоятельно читать литературу, не изданную шрифтом Брайля или в аудио формате. Причем читающие устройства дают доступ к печатному тексту с помощью синтеза речи, шрифта Брайля и увеличенного визуального изображения. Что позволяет использовать эти устройства как тотально слепым детям, так и имеющим остаточное зрение.

Подчеркнем, что преобразовывать в речь или в брайль читающая машина может только печатный литературный текст, рукописные тексты и математические формулы можно только увеличить, а отобразить на брайлевском дисплее или озвучить синтезатором речи нельзя.

Брайлевский дисплей

Брайлевский дисплей (или тактильный дисплей, брайлевская строка) представляет собой планшет с одним рядом из 20-ти, 40-а или 80-ти пьезо-электрических модулей (клеток). Каждый модуль способен отобразить один восьми точечный брайлевский символ и удерживать его изображение сколь угодно долго. Брайлевские дисплеи используют 8-ми точечный (компьютерный) брайль. Это вызвано тем, что с помощью шести точек можно отобразить лишь 63 комбинации, а в стандартной компьютерной ASCII-таблице отображаемых символов более 200, восьми точечный формат позволяет отобразить уже 255 символов. Использовать, как в обычном брайле, систему префиксов (цифровой знак, признаки большой и малой буквы) технически достаточно сложно и пока в русскоязычном варианте программного обеспечения этого нет. Поэтому для обозначения заглавных букв, букв латинского алфавита и в других случаях, где в обычном брайле используется соответствующий префикс, на брайлевском дисплее применяются 7-ая и 8-ая точки. Отображение точек 7 и 8 при работе с обычным русским текстом можно отключить в соответствующих настройках дисплея.

Использование программы невизуального доступа с брайлевским дисплеем позволяет получить тактильный доступ к текстовой информации, выводимой на экран компьютера. Клавиши брайлевского дисплея дают возможность осуществлять навигацию по экрану, управлять прикладным программным обеспечением и вводить текст, используя 8 клавиш, аналогичных клавишам брайлевской печатной машинки. Такую клавиатуру иногда называют клавиатурой Перкинса.

Количество модулей (клеток) на брайлевском дисплее может варьироваться от 12 до 80, т.е. дисплей может одновременно отображать от 12 до 80 брайлевских символов в зависимости от модификации. Чем больше клеток на брайлевском дисплее, тем он соответственно дороже.

Широкое распространение в нашей стране получили 40-клеточные дисплеи американской компании Freedom Scientific (дисплей Focus) и немецкой компании Baum Redec (дисплей Vario). Поскольку каждая из этих компаний производит еще и программы невизуального доступа, целесообразно использовать дисплей и программное обеспечение одного производителя, в этом случае проблем с совместимостью не возникнет.

Подчеркнем, что в операционных системах семейства Windows брайлевский дисплей работает только в сочетании с программой невизуального доступа, самостоятельно отображать информацию с экрана он не будет.

В рассмотренных выше программах невизуального доступа к информации существует много возможностей для обеспечения наиболее комфортного для пользователя режима работы. Например, возможно:

– Настроить, как брайлевский дисплей будет отображать элементы управления в диалогах;

– Настроить, как будут отображаться текстовые атрибуты (например, цвет, курсив, полужирный);

– Настроить, как будут отображаться атрибуты HTML (например, заголовки, посещенные и не посещенные ссылки и т.д.);

– Настроить перемещение дисплея при нажатии соответствующих кнопок навигации (например, перемещаться по предложениям, по строкам или по абзацам) и т.д.

Брайлевский дисплей и синтезатор речи не являются альтернативами, а прекрасно дополняют друг друга. Опираясь на более чем двадцатилетний опыт использования речевого и тактильного вывода информации в процессе обучения детей с глубокими нарушениями зрения, накопленный в московской школе-интернате для слепых детей №1, можно сказать, что брайлевский дисплей удобен при работе с текстовой информацией (редактирование текстов, программирование, заполнение анкет и т.д.), а при управлении операционной системой (различные настройки, поиск и копирование файлов и т.д.) эффективнее опираться на речевой вывод.

Таким образом, резюмируя вышесказанное, можно дать следующие рекомендации. Наибольшая эффективность и комфортность использования персонального компьютера в процессе обучения детей с нарушением зрения достигается при совместном использовании речевого и тактильного вывода информации, причем учебное место должно быть оснащено 40-символьным брайлевским дисплеем и программой невизуального доступа одного производителя, а также несколькими синтезаторами речи. Какое именно программное и аппаратное обеспечение выбрать, зависит от конкретной ситуации и финансовых возможностей образовательного учреждения.

Тифлокомпьютеры

Тифлокомпьютеры - это особый класс специализированных устройств, на которых могут работать незрячие пользователи. Они не имеют экрана для визуального считывания информации, а общаются с пользователем только с помощью речевого выхода и брайлевской строки. Сегодня на российском рынке доступны тифлокомпьютеры PacMate (американской компании Freedom Scientific) и Pronto (германской компании Baum Redec). Эти устройства имеют достаточно много отличий, но с точки зрения использования в учебном процессе достаточно близки. Опишем общий функционал обеих моделей.

Оба тифлокомпьютера способны работать от встроенной батареи около 20-ти часов и обеспечивать речевой и брайлевский выход на русском и английском языках. В случае необходимости можно настроить речевой и брайлевский выход и на других языках (французском, немецком, итальянском и т.д.). Оба устройства позволяют выполнять все основные операции, необходимые в процессе обучения в школе:

1. Прослушивать аудиокниги (в том числе в формате DAISY);

2. Прочитывать с помощью синтезатора речи или брайлевского дисплея любые материалы в текстовой электронной форме (txt, doc, docx, rtf, html и т.д.);

3. Выходить в Интернет и просматривать электронную почту;

4. Вводить и редактировать текст;

5. Создавать и редактировать электронные таблицы;

6. Работать с электронными словарями;

7. Вести аудио запись с возможностью расстановки меток;

8. Выполнять любые операции с файлами.

Это далеко не полный список возможностей тифлокомпьютера. Стоит заметить, что на нем очень удобно не только вести запись текстового и аудио материала, но и, в отличие от обычного компьютера, выполнять брайлевские записи формул и математических расчетов. Выглядит это так же, как и на брайлевской печатной машинке, но дополнительно появляется возможность редактирования и ненужно дорогостоящей брайлевской бумаги. При необходимости математические расчеты можно распечатать на брайлевском принтере.

Тифлокомпьютер является достаточно дорогим устройством, но обеспечение незрячих учащихся таким аппаратом, значительно упрощает и делает более эффективным процесс их обучения.