Лекция №4. Человеко-компьютерное взаимодействие
Цель лекции: изучить виды интерфейсов, этапы разработки и перспективы их развития.
Содержание лекции: пользовательский интерфейс как средство человеко-компьютерного взаимодействия. Юзабилити интерфейсов. Виды интерфейсов. Физические и ментальные характеристики пользователя. Этапы разработки пользовательского интерфейса. Виды тестирования интерфейсов (тестирование пользователей). Перспективы развития интерфейсов.
Понятие человеко-компьютерного взаимодействия
Человеко-компьютерноевзаимодействие– это современное научное направление, которое позволяет изучать взаимодействие между человеком и компьютером, а также позволяет создавать совершенные методы разработки,
оценки и внедрения интерактивных компьютерных систем, которые в свою очередь предназначены для использования человеком.
Интерфейс (interface) – это совокупность способов, методов, средств взаимодействия двух систем друг с другом.
Интерфейспользователя,либо пользовательскийинтерфейс (user interface, UI) – это тип интерфейса, между человеком (пользователем) и машиной/устройством (компьютером). Чаще всего пользовательский интерфейс служит средством и методом взаимодействия пользователя с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой. Обычно именно этот термин используется по отношению к взаимодействию между оператором ЭВМ и программным обеспечением, с которым он работает.
Для создания пользовательского интерфейса используют юзабилити дизайн, т.е. степень удобства того или иного интерфейса.
UI-дизайн – это совокупность интерактивных элементов, которые предназначены для оптимизации, чаще всего, Интернет-ресурса под нужды пользователя, что впоследствии, способствует более глубокому погружению интернет-посетителя в предлагаемый контент.
Создание UI-дизайна достаточно сложная задача, так как нелегко оптимизировать сайт под нужды миллионов посетителей. В таком случае, оптимизируют его для конкретной целевой аудитории. Примеры ресурсов с высокой степенью удобства, юзабилити: Google Play Store, Tribal Media, Mozilla, Towfiqi, Apple.
Существует три группы пользовательского интерфейса, в зависимости от типа используемых ОС:
командный;
WIMP;
SILK.
Командныйинтерфейс служит для вывода на экран дисплея приглашения для набора команды либо окно для запуска той или иной программы.
WIMP-интерфейс – взаимодействие с пользователем ведется с помощью графических образов таких, как Window – окно, Image – образ, Menu – меню, Pointer – указатель.
SILK-интерфейс(Speech – речь, Image – образ, Language – язык, Knowlege – знание) – взаимодействие этого интерфейса ведется посредством обычного «разговора» человека и компьютера. Компьютер находит команды, анализируя человеческую речь по ключевым фразам.
По своей природе человек имеет особенности: может ошибаться, рано или поздно устанет, невольно отвлекается в процессе работы, а также может реагировать на внешние раздражители, после перерыва в работе ему необходима адаптация (что я делал до этого и что имел в виду), бывает нетерпелив и инерционен. Все эти особенности могут повлиять на его взаимодействие с машиной.
Выделяют физические характеристики пользователя к которым относятся зрение, цветовое восприятие, точность движений рукой с помощью того или иного манипулятора (например, мышки) и скорость реакции.
К психологическим или ментальным характеристикам пользователя относятся темперамент, память и его квалификация.
Этапы разработки пользовательского интерфейса
Разработка пользовательского интерфейса является неотъемлемой частью любого проекта по созданию нового программного обеспечения или приложения. Пользовательский интерфейс имеет сложную функциональность, так как связывает работу машины и человека. От того насколько удобен разрабатываемый интерфейс пользователя будет зависеть и успех создаваемого продукта. Дизайн пользовательского интерфейса является таким фактором, который оказывает влияние на три основные показателя качества программного продукта: функциональность, эстетика и производительность.
Функциональность является одним из основных факторов, потому как разработчики пытаются создавать программы, с помощью которых пользователи могли бы выполнить свои задачи с максимальным удобством.
Для положительного мнения о разрабатываемом приложении не маловажен его эстетический внешний вид. Но эстетические характеристики достаточно субъективны и описать их количественно очень сложно, в отличие от функциональных требований или показателей производительности.
Производительность, или надежность приложения также влияют на перспективу применения программы. Если приложение хорошо выглядит, имеет простое и удобное управление, но медленно работает, «подвисает» на несколько секунд или, выдает ошибки при некорректных действиях пользователя, то у такого приложения будет мало шансов на длительную эксплуатацию. В свою очередь, быстрая и стабильная работа приложения может отчасти компенсировать его не самый стильный дизайн или отсутствие каких-то вторичных функций.
Для разработки пользовательского интерфейса необходимо осуществить несколько этапов:
Проектирование.
функциональные требования: определение цели разработки и исходных требований;
анализ пользователей: определение потребностей пользователей, разработка сценариев, оценка соответствия сценариев ожиданиям пользователей;
концептуальное проектирование: моделирование процесса, для которого разрабатывается приложение;
логическое проектирование: определение информационных потоков в приложении;
физическое проектирование: выбор платформы, на которой будет реализован проект и средств разработки.
Реализация.
прототипирование: разработка бумажных и/или интерактивных макетов экранных форм;
конструирование: создание приложение с учетом возможности изменения его дизайна.
Тестирование.
юзабилити-тестирование: тестирование приложения различными пользователями, в т.ч. и пользователями с ограниченными возможностями (Accessibility testing).
Процесс тестирования можно классифицировать по следующим параметрам:
а) возможности доступа к исходному коду:
тестирование «белого ящика»;
тестирование «черного ящика».
б) по степени выполнения исходного кода:
динамическое тестирование;
статическое тестирование (анализ исходного кода). в) по охвату тестируемого приложения:
модульное тестирование (unit-тесты);
интеграционное тестирование;
системное тестирование;
альфа и бета тестирование;
приемо-сдаточные испытания;
пилотное тестирование.
г) по тестируемым областям работы приложения:
«дымовое» тестирование;
функциональное тестирование;
нагрузочное тестирование;
тестирование безопасности;
тестирование удобства использования (usability тестирование).
Перспективы развития интерфейсов
Развитие цифровых технологий позволяет объединить реальный мир с виртуальным. В этом немаловажную роль играет пользовательский интерфейс, так как взаимодействие человека с цифровым миром открывает путь к дальнейшему прогрессу. Сегодня перед разработчиками стоит сложная задача – появление различных мобильных устройств требует переосмысления подхода к созданию интерфейса. Дисплеи устройств демонстрируют тенденцию к уменьшению, и дизайнерам становится все труднее создать удобный и понятный пользователю интерфейс. Создаются «умные» дома в
«умных» городах, которые оснащаются приборами, взаимодействие с
которыми происходит интуитивным и не требующим никакой подготовки способом. Печатная машинка была первым техническим изобретением, обращаться с которым было просто. Более чем через 150 лет сенсорные экраны открыли нам новые пути интеракции с цифровым миром, но даже их возможности ограничены.
На сегодняшний день широко исследуется область развития тачскринов, которые позволят осуществить доступ уже не только одним пальцем, но и всей рукой, а так же Голосовое управление, жесты, тактильный контакт – все это современные способы доступа к контенту.
Worldkit цифровой интерфейс на любой поверхности, позволяет превратить любую поверхность в цифровой интерфейс. Столы, двери и стены, что угодно может стать touch-screen.
Создаются устройства, позволяющие слепым людям читать книги, просто проводя пальцем по строчкам. Такое устройство названо FineReader, оно считывает текст и производит его акустическую обработку.
Также ведется активная работа в области разработки трехмерного восприятия пространства.
Контрольные вопросы
Что собой представляет пользовательский интерфейс?
Что такое юзабилити?
Как классифицируют пользовательские интерфейсы?
Какие виды тестирования интерфейсов существуют?
Какими средствами осуществляется доступ по WIMP-интерфейсу?
Какими средствами осуществляется доступ по SIIK-интерфейсу?
В чем заключается процесс создания пользовательского интерфейса?
В чем заключается принцип системного тестирования?
Какие новые тенденции существуют в области создания пользовательских интерфейсов?
Что представляет собой модульное тестирование?