Екранна ергономіка і дизайн
Екранна ергономіка повинна відповідати освітнім завданням і ні в якій мірі не придушувати змістовні компоненти ЕОР за рахунок привертають увагу зовнішніх ефектів, що не несуть смислового навантаження. Допускається створення у фоновому режимі високоестетичного ілюстративного матеріалу, що сприяє створенню оточення, відповідного навчальним завданням.
Візуальний дизайн ЕОР повинен відповідати принципам екранної культури. Розміщена на екрані графічна або текстова інформація повинна нести певне смислове навантаження і не відволікати користувача від навчального матеріалу. З іншого боку, уявлення навчального матеріалу в ігровій формі в багатьох випадках може бути дуже корисно.
ЕОР повинні відповідати таким вимогам візуальної ергономіки:
- Зручність інтерфейсу, у тому числі, використання меню з урахуванням віку учня з максимальним використанням графічного представлення об'єктів меню, використання сформованих піктографічних систем позначень;
- Зручність контекстно-залежної допомоги і спливаючих підказок;
- Відповідність колірних, текстових, звукових рішень, інформативній насиченості і гармонійності екранів ергономічним вимогам до електронних видань і віковим психолого-педагогічним особливостям учнів.
Як ергономічних властивостей користувальницького інтерфейсу розглядаються: яскравість фону на екрані монітора, яскравість зображення на екрані, контрастність зображення, наявність поліекранний режимів відображення.
Графічні і образотворчі елементи ЕОР повинні бути впорядковані і виразні, при цьому подання аудіовізуальної інформації повинно відповідати гігієнічним і психологічним вимогам. Зокрема, накладаються обмеження на максимальну кількість вікон на екрані (близько семи) або кількість інформаційних елементів у вікні, на розташування найбільш важливих часто використовуваних вікон або інформаційних елементів і т.д. Наприклад, найбільш комфортним для візуального сприйняття є розташування полів вводу / виводу інформації в нижній частині екрана.
Зображення на екрані монітора повинна, по можливості, утворювати комфортне візуальне середовище, що відрізняється великою різноманітністю елементів. На відміну від неї, агресивна візуальне середовище характеризується великою кількістю однакових елементів. У цьому сенсі, навіть зошит "у клітинку" може представляти приклад агресивної візуальної середовища, особливо при яскравому друку вертикальних і горизонтальних лінійок, а цю структуру багато ЕОР копіюють в якості фону для своїх освітніх продуктів.
Можна стверджувати, що в завданню забезпечення візуальної ергономічності та дизайну ЕОР домінує проблема колірного вирішення інформаційних моделей на екранах комп'ютерів. При вмілому застосуванні колір може стати потужним засобом підвищення корисності та ефективності ЕОР.
З іншого боку, неналежне використання кольору може серйозно погіршити взаємодія з екраном, негативно вплинути на продуктивність праці і самопочуття користувачів.
Принципи формування та оцінки користувальницького інтерфейсу спрямовані на ефективне і комфортне використання кольору з позиції фізіології, психології, ергосеміотікі.
Принципово важливо, що у формуванні уявлень про механізми колірного зору зазвичай виходять з того, що мають справу з фарбами (пігментами). У цьому випадку все різноманіття колірних тонів обумовлено чотирма кольорами: червоним, жовтим, зеленим, синім, у кожному з яких немає сліду від інших. У цьому плані таким же первинним кольором є білий колір, в якому суб'єктивно немає інших кольорів. Чотири основних кольори в спектральному ряду пов'язані у дві хроматичні пари: червоно-зелену і синьо-жовту. У третю оппонентном пару входять білий і чорний кольори, причому чорний колір визначається не просто відсутністю кольору, а як самостійне явище.
При взаємодії з комп'ютерним монітором доводиться мати справу не з фарбами, а зі світловими потоками, що виходять від дисплея, що багато в чому зумовлює специфіку цветоразличения, створює нові можливості, але й нові труднощі.
У зв'язку з вищевикладеним корисно відзначити, що візуальна система людини створює більш окреслені образи за допомогою ахроматичних кольорів. Тому для тонкої деталювання найкраще використовувати чорний, білий та сірий, застосовуючи хроматичні кольори для більш широких панелей.
Визначення відповідного розміру і відстаней між колірними образами залежить від просторових характеристик, робочої площі екрану і відстані від користувача до екрану. Очевидно, що великі екрани моніторів дозволяють створювати великі за розміром образи, що сприяє більш легкої ідентифікації кольору і сприйняття кольорів.
Максимально допустима кількість квітів на екрані комп'ютера не перевершує 8-10 разом з білим і чорним.
У дослідженні ідентифікації квітів була виявлена залежність кількості неправильних ідентифікацій при різній кількості квітів. Встановлено, що найменший відсоток неправильних ідентифікацій був при 10 кольорах, найбільший - при 17, причому відсоток помилок зріс з 13 до 28 при зростанні кількості кольорів з 15 до 17. Збільшення кількості квітів чинить негативний вплив на продуктивність праці незалежно від кількості дослідів.
Вибір кількості квітів для вирішення того чи іншого завдання залежить від кількох змінних: виду та кількості висвітлюються образів, ступеня необхідного реалізму. Зазвичай абстрактні образи (іконічні, алфавітно-цифрові знаки, графіки) вимагають меншої кількості квітів у порівнянні з реалістичними презентаціями. Крім того, вони зазвичай виконуються у невеликих розмірах, мають чіткістю країв і досить простими формами. З іншого боку, реалістичні та медичні образи мають більш складними формами, їх часто представляють у тривимірному вигляді.
Кількість квітів також залежить від вимог до розпізнавання образів. Відзначимо, що при збільшенні кількості різно забарвлених об'єктів зростає і час, потрібний для знаходження певного кольору. Тимчасові витрати також зростають, якщо кольори інших об'єктів схожі на кольори шуканих.
Загалом, кількість квітів на екрані для вирішення того чи іншого завдання, реалізації тієї чи іншої функції залежить від легкості розрізнення і від вимог завдання. У тому випадку, якщо метою є швидке виявлення колірного об'єкта, наявність більше чотирьох кольорів значно зменшує продуктивність праці (наприклад, час реакції і точність).
Однак дослідження показали, що користувач при відповідній тренуванні може інтерпретувати до 28 кольорів без звернення до довідника. Тривалість експозиції також впливає на сприйняття кольору. Для цветоразличения образ повинен залишатися в полі зору не менше 0,5 сек. Слід пам'ятати, що при більш короткої експозиції, очей буде сприймати світ, а не колір.
Певний вплив на сприйняття кольору надає мерехтіння, яке можна представити як відчуття блиску, що виникає при «оновленні» люмінофора під впливом електронного променя монітора. Мерехтіння легше сприймається при збільшенні освітленості і важче при збільшенні швидкості оновлення. Оскільки первинні кольори (червоний, синій, зелений) збільшують освітленість при змішуванні, мерехтіння в основному відчувається при взаємодії з їх сумішами (ціанові, малиновим, жовтим кольорами).
Розміщення образу в бічному полі зору користувача також впливає на сприйняття кольору. Найбільш точна ідентифікація колірних тонів здійснюється передньою частиною ока (центральне бачення). Було встановлено, що кількість розпізнаваних квітів зменшується у напрямку до периферійного полю бачення. При цьому збільшення розміру або яскравості кольору дає можливість оці сприймати колір на периферії. Слід мати на увазі й те, що невеликі червоні й зелені образи не будуть сприйматися при кутах спостереження більше 40 градусів, жовті - понад 50 градусів, сині - більше 65 градусів.
З цього випливає, що кольори, що знаходяться на периферії великого екрану, не можуть також швидко сприйматися в порівнянні з тими, які знаходяться в його центрі.
Кольори фону і сусідніх образів (об'єктів) впливають як на колірний образ, так і на його насиченість. Відомо вплив різних кольорів фону (червоний, синій, жовтий, пурпурний, сірий) на сприйняття кольорів відтворюваних на цьому тлі об'єктів (синій, жовтий, зелений, пурпуровий). Виявилося, що найкращі показники були отримані при тлі нейтрально сірого кольору для квітів об'єктів (у порядку убування) - жовтого, синього, червоного, пурпурного. Червоний колір сприймається більш насиченим на зеленому тлі в порівнянні з синім.
Якщо об'єкти сірого кольору пред'являти на екрані, то вони будуть сприйматися ненасиченими під впливом кольору фону. Так, наприклад, на червоному тлі сірий об'єкт буде сприйматися як зеленуватий; на зеленому тлі - червонуватий; на жовтому - блакитнуватий.
Ступінь впливу фону на сприйманий колір визначається светлотой образу, насиченістю фону, відношенням розміру світного об'єкта за площею до тла. Найбільш інтенсивно цей вплив позначається при розмірах об'єктів значно поступаються розмірами фону.
Встановлено, що невеликі деталі об'єктів або тонкі лінії (наприклад, тонкі шрифти, ребра графів і т.п.) сприймаються як ненасичений колірний тон фону. Це найбільш часто відбувається, якщо колірна щільність об'єкта при порівнянні з фоном є низькою і якщо об'єкти світліше фону.
Ідентифікація і чіткість сприйняття кольору є важливими факторами, які слід враховувати при виборі колірних тонів. Виявлено, що кольори, що мають високий кольоровий контраст, найбільш легкі в ідентифікації та чіткості сприйняття. Кольори дуже невеликих об'єктів краще сприймаються та ідентифікуються на чорному фоні при більшій відстані між користувачем і екраном в порівнянні з білим фоном.
Встановлено, що хоча чіткість і різкість виділення країв образів зазвичай краще на білому тлі, кольору знаків в цьому випадку важко ідентифікувати на значній відстані від екрана комп'ютера. Вибираючи сірий колір для заднього фону, слід враховувати зменшення колірного контрасту, що може негативно вплинути на ідентифікацію та чіткість образів.
Колір можна легко ідентифікувати навіть при відсутності хорошою чіткості. Наприклад, синій колір чудово ідентифікується на сірому, але в той же час відрізняється і поганий чіткістю. Це характерно і для малинового кольору. Зелений колір чудово ідентифікується на білому тлі, але чіткість при цьому погана.
Прекрасно ідентифікується червоний колір на сірому фоні при відмінній чіткості сприйняття. Зелений колір добре ідентифікується на чорному фоні при прекрасної чіткості. Теж можна сказати про малиновому кольорі на чорному і білому тлі. Жовтий колір добре ідентифікується на сірому фоні при відмінній чіткості.
Екранна ергономіка повинна відповідати освітнім завданням і ні в якій мірі не придушувати змістовні компоненти ЕОР за рахунок привертають увагу зовнішніх ефектів, що не несуть смислового навантаження. Допускається створення у фоновому режимі високоестетичного ілюстративного матеріалу, що сприяє створенню оточення, відповідного навчальним завданням.
Візуальний дизайн ЕОР повинен відповідати принципам екранної культури. Розміщена на екрані графічна або текстова інформація повинна нести певне смислове навантаження і не відволікати користувача від навчального матеріалу. З іншого боку, уявлення навчального матеріалу в ігровій формі в багатьох випадках може бути дуже корисно.
ЕОР повинні відповідати таким вимогам візуальної ергономіки:
- Зручність інтерфейсу, у тому числі, використання меню з урахуванням віку учня з максимальним використанням графічного представлення об'єктів меню, використання сформованих піктографічних систем позначень;
- Зручність контекстно-залежної допомоги і спливаючих підказок;
- Відповідність колірних, текстових, звукових рішень, інформативній насиченості і гармонійності екранів ергономічним вимогам до електронних видань і віковим психолого-педагогічним особливостям учнів.
Як ергономічних властивостей користувальницького інтерфейсу розглядаються: яскравість фону на екрані монітора, яскравість зображення на екрані, контрастність зображення, наявність поліекранний режимів відображення.
Графічні і образотворчі елементи ЕОР повинні бути впорядковані і виразні, при цьому подання аудіовізуальної інформації повинно відповідати гігієнічним і психологічним вимогам. Зокрема, накладаються обмеження на максимальну кількість вікон на екрані (близько семи) або кількість інформаційних елементів у вікні, на розташування найбільш важливих часто використовуваних вікон або інформаційних елементів і т.д. Наприклад, найбільш комфортним для візуального сприйняття є розташування полів вводу / виводу інформації в нижній частині екрана.
Зображення на екрані монітора повинна, по можливості, утворювати комфортне візуальне середовище, що відрізняється великою різноманітністю елементів. На відміну від неї, агресивна візуальне середовище характеризується великою кількістю однакових елементів. У цьому сенсі, навіть зошит "у клітинку" може представляти приклад агресивної візуальної середовища, особливо при яскравому друку вертикальних і горизонтальних лінійок, а цю структуру багато ЕОР копіюють в якості фону для своїх освітніх продуктів.
Можна стверджувати, що в завданню забезпечення візуальної ергономічності та дизайну ЕОР домінує проблема колірного вирішення інформаційних моделей на екранах комп'ютерів. При вмілому застосуванні колір може стати потужним засобом підвищення корисності та ефективності ЕОР.
З іншого боку, неналежне використання кольору може серйозно погіршити взаємодія з екраном, негативно вплинути на продуктивність праці і самопочуття користувачів.
Принципи формування та оцінки користувальницького інтерфейсу спрямовані на ефективне і комфортне використання кольору з позиції фізіології, психології, ергосеміотікі.
Принципово важливо, що у формуванні уявлень про механізми колірного зору зазвичай виходять з того, що мають справу з фарбами (пігментами). У цьому випадку все різноманіття колірних тонів обумовлено чотирма кольорами: червоним, жовтим, зеленим, синім, у кожному з яких немає сліду від інших. У цьому плані таким же первинним кольором є білий колір, в якому суб'єктивно немає інших кольорів. Чотири основних кольори в спектральному ряду пов'язані у дві хроматичні пари: червоно-зелену і синьо-жовту. У третю оппонентном пару входять білий і чорний кольори, причому чорний колір визначається не просто відсутністю кольору, а як самостійне явище.
При взаємодії з комп'ютерним монітором доводиться мати справу не з фарбами, а зі світловими потоками, що виходять від дисплея, що багато в чому зумовлює специфіку цветоразличения, створює нові можливості, але й нові труднощі.
У зв'язку з вищевикладеним корисно відзначити, що візуальна система людини створює більш окреслені образи за допомогою ахроматичних кольорів. Тому для тонкої деталювання найкраще використовувати чорний, білий та сірий, застосовуючи хроматичні кольори для більш широких панелей.
Визначення відповідного розміру і відстаней між колірними образами залежить від просторових характеристик, робочої площі екрану і відстані від користувача до екрану. Очевидно, що великі екрани моніторів дозволяють створювати великі за розміром образи, що сприяє більш легкої ідентифікації кольору і сприйняття кольорів.
Максимально допустима кількість квітів на екрані комп'ютера не перевершує 8-10 разом з білим і чорним.
У дослідженні ідентифікації квітів була виявлена залежність кількості неправильних ідентифікацій при різній кількості квітів. Встановлено, що найменший відсоток неправильних ідентифікацій був при 10 кольорах, найбільший - при 17, причому відсоток помилок зріс з 13 до 28 при зростанні кількості кольорів з 15 до 17. Збільшення кількості квітів чинить негативний вплив на продуктивність праці незалежно від кількості дослідів.
Вибір кількості квітів для вирішення того чи іншого завдання залежить від кількох змінних: виду та кількості висвітлюються образів, ступеня необхідного реалізму. Зазвичай абстрактні образи (іконічні, алфавітно-цифрові знаки, графіки) вимагають меншої кількості квітів у порівнянні з реалістичними презентаціями. Крім того, вони зазвичай виконуються у невеликих розмірах, мають чіткістю країв і досить простими формами. З іншого боку, реалістичні та медичні образи мають більш складними формами, їх часто представляють у тривимірному вигляді.
Кількість квітів також залежить від вимог до розпізнавання образів. Відзначимо, що при збільшенні кількості різно забарвлених об'єктів зростає і час, потрібний для знаходження певного кольору. Тимчасові витрати також зростають, якщо кольори інших об'єктів схожі на кольори шуканих.
Загалом, кількість квітів на екрані для вирішення того чи іншого завдання, реалізації тієї чи іншої функції залежить від легкості розрізнення і від вимог завдання. У тому випадку, якщо метою є швидке виявлення колірного об'єкта, наявність більше чотирьох кольорів значно зменшує продуктивність праці (наприклад, час реакції і точність).
Однак дослідження показали, що користувач при відповідній тренуванні може інтерпретувати до 28 кольорів без звернення до довідника. Тривалість експозиції також впливає на сприйняття кольору. Для цветоразличения образ повинен залишатися в полі зору не менше 0,5 сек. Слід пам'ятати, що при більш короткої експозиції, очей буде сприймати світ, а не колір.
Певний вплив на сприйняття кольору надає мерехтіння, яке можна представити як відчуття блиску, що виникає при «оновленні» люмінофора під впливом електронного променя монітора. Мерехтіння легше сприймається при збільшенні освітленості і важче при збільшенні швидкості оновлення. Оскільки первинні кольори (червоний, синій, зелений) збільшують освітленість при змішуванні, мерехтіння в основному відчувається при взаємодії з їх сумішами (ціанові, малиновим, жовтим кольорами).
Розміщення образу в бічному полі зору користувача також впливає на сприйняття кольору. Найбільш точна ідентифікація колірних тонів здійснюється передньою частиною ока (центральне бачення). Було встановлено, що кількість розпізнаваних квітів зменшується у напрямку до периферійного полю бачення. При цьому збільшення розміру або яскравості кольору дає можливість оці сприймати колір на периферії. Слід мати на увазі й те, що невеликі червоні й зелені образи не будуть сприйматися при кутах спостереження більше 40 градусів, жовті - понад 50 градусів, сині - більше 65 градусів.
З цього випливає, що кольори, що знаходяться на периферії великого екрану, не можуть також швидко сприйматися в порівнянні з тими, які знаходяться в його центрі.
Кольори фону і сусідніх образів (об'єктів) впливають як на колірний образ, так і на його насиченість. Відомо вплив різних кольорів фону (червоний, синій, жовтий, пурпурний, сірий) на сприйняття кольорів відтворюваних на цьому тлі об'єктів (синій, жовтий, зелений, пурпуровий). Виявилося, що найкращі показники були отримані при тлі нейтрально сірого кольору для квітів об'єктів (у порядку убування) - жовтого, синього, червоного, пурпурного. Червоний колір сприймається більш насиченим на зеленому тлі в порівнянні з синім.
Якщо об'єкти сірого кольору пред'являти на екрані, то вони будуть сприйматися ненасиченими під впливом кольору фону. Так, наприклад, на червоному тлі сірий об'єкт буде сприйматися як зеленуватий; на зеленому тлі - червонуватий; на жовтому - блакитнуватий.
Ступінь впливу фону на сприйманий колір визначається светлотой образу, насиченістю фону, відношенням розміру світного об'єкта за площею до тла. Найбільш інтенсивно цей вплив позначається при розмірах об'єктів значно поступаються розмірами фону.
Встановлено, що невеликі деталі об'єктів або тонкі лінії (наприклад, тонкі шрифти, ребра графів і т.п.) сприймаються як ненасичений колірний тон фону. Це найбільш часто відбувається, якщо колірна щільність об'єкта при порівнянні з фоном є низькою і якщо об'єкти світліше фону.
Ідентифікація і чіткість сприйняття кольору є важливими факторами, які слід враховувати при виборі колірних тонів. Виявлено, що кольори, що мають високий кольоровий контраст, найбільш легкі в ідентифікації та чіткості сприйняття. Кольори дуже невеликих об'єктів краще сприймаються та ідентифікуються на чорному фоні при більшій відстані між користувачем і екраном в порівнянні з білим фоном.
Встановлено, що хоча чіткість і різкість виділення країв образів зазвичай краще на білому тлі, кольору знаків в цьому випадку важко ідентифікувати на значній відстані від екрана комп'ютера. Вибираючи сірий колір для заднього фону, слід враховувати зменшення колірного контрасту, що може негативно вплинути на ідентифікацію та чіткість образів.
Колір можна легко ідентифікувати навіть при відсутності хорошою чіткості. Наприклад, синій колір чудово ідентифікується на сірому, але в той же час відрізняється і поганий чіткістю. Це характерно і для малинового кольору. Зелений колір чудово ідентифікується на білому тлі, але чіткість при цьому погана.
Прекрасно ідентифікується червоний колір на сірому фоні при відмінній чіткості сприйняття. Зелений колір добре ідентифікується на чорному фоні при прекрасної чіткості. Теж можна сказати про малиновому кольорі на чорному і білому тлі. Жовтий колір добре ідентифікується на сірому фоні при відмінній чіткості.