Programování

Průvodce rozhraním lidského počítače

30. října 2021

Obsah

Co je to lidské počítačové rozhraní?

The rozhraní lidského počítače , také známý jako interakce člověka s počítačem, se primárně zaměřuje na interakci mezi počítačovým systémem a uživateli. Zaměřuje se také na využití a návrh počítačových systémů. Zkratka pro rozhraní lidského počítače nebo interakce člověka s počítačem je HCI . V doméně HCI lidé komunikují s počítačovými systémy a jejich technologiemi pohodlným způsobem. Dříve bylo toto rozhraní známé jako interakce člověk-stroj nebo studie člověk-stroj. HCI se zabývá především hodnocením počítačových systémů, návrhem, prováděním počítačových systémů a všemi dalšími komponentami, které jsou určeny pro lidské použití.

Počítačový systém a člověk se mohou vzájemně ovlivňovat mnoha způsoby. Jedním z důležitých počítačových rozhraní je grafické uživatelské rozhraní (GUI) , kterou využívají počítačové programy, prohlížeče, ERP atd. Grafická uživatelská rozhraní (GUI) umožňují uživatelům komunikovat s elektronickými vychytávkami počítačových systémů. Dalším rozhraním je hlasové uživatelské rozhraní (VUI) , který se používá pro rozpoznávání řeči.

Mnoho druhů výzkumu se dnes zaměřuje spíše na různé koncepty rozhraní než na standardní rozhraní. Namísto zaměření na unimodalitu moderní rozhraní implementují multimodalitu. V prvních dnech byla k dispozici rozhraní založená na příkazech nebo akcích. Ale v těchto nových dnech jsou nahrazeny inteligentními adaptivními. Dnešní moderní počítačové systémy mají aktivní rozhraní.

Cíle počítačových systémů

V oblasti HCI se mnoho druhů výzkumu primárně zaměřuje na zlepšení interakce člověka s počítačem pomocí zvyšující se použitelnosti rozhraní. Existují specifické oblasti, kde je zapojena interakce člověka s počítačem. Tyto domény jsou uvedeny níže:

  • Techniky určené pro vytváření návrhu počítačového rozhraní, které primárně zahrnuje opatření, jako je efektivní použitelnost, naučitelnost a nalezitelnost.
  • Pravidla pro implementaci rozhraní počítače. Například softwarové knihovny.
  • HCI se také zajímá o různé metody používané pro porovnávání počítačových rozhraní v závislosti na jejich použitelnosti a dalších vícenásobných počítačových metrikách.
  • Zaměřuje se na pravidla používaná pro určení, zda je uživatel člověk nebo počítač.
  • HCI se zajímá o to, jak lze využít počítačové rozhraní a jeho sociokulturní implementace.

Principy návrhu interakce člověka s počítačem

Tato část popisuje několik principů, které je třeba vzít v úvahu při vytváření návrhu uživatelského rozhraní nebo při hodnocení jakéhokoli existujícího návrhu uživatelského rozhraní. Podívejme se na tyto zásady níže:

  • Faktor, který je třeba vzít v úvahu, jsou uživatelé a úkoly. Jinými slovy, zaměřuje se na určení počtu uživatelů potřebných k provádění úkolů. Zahrnuje také určení nejlepšího a vhodného uživatele pro dokončení úkolů a kolikrát uživatel úkol provede.
  • Dalším faktorem, který je třeba zvážit, je testovat návrh uživatelského rozhraní v reálném čase, což je empirické měřítko. Pro testování designu uživatelského rozhraní můžete využít uživatele, kteří jej denně využívají. Zahrnuje také určení různých specifikací použitelnosti, například kolik uživatelů provádí úlohu nebo úkoly, čas potřebný k dokončení úkolu a kolik chyb se při provádění úkolu udělá.
  • Po určení všech empirický a kvantitativní opatření, musíte postupovat podle následujícího postupu iterativního návrhu:
    • Vytvořte návrh uživatelského rozhraní
    • Otestujte design uživatelského rozhraní
    • Prohlédněte si výsledky testu
    • Zopakujte test

Opakujte provádění testu na designu uživatelského rozhraní, dokud nezískáte dobře organizované a uživatelsky přívětivé rozhraní.

Když uživatelé komunikují nebo využívají počítačový systém, dochází k výměně informací. Tato výměna informací se nazývá smyčka interakce . Zde uvidíme různé aspekty smyčky interakce.

  1. Prvním aspektem smyčky interakce je vizuální . Visual-Based je jedním z nejžádanějších a globálních aspektů interakce člověka s počítačem.
  2. Dalším aspektem je na bázi zvuku . Tento aspekt je jednou z extrémně důležitých oblastí interakce člověka s počítačem. Tato doména se primárně zaměřuje na informace přijímané více zvukovými signály.
  3. Dalším aspektem zahrnutým v HCI je prostředí úkolu , kde si uživatelé nastavují různé podmínky a cíle pro plnění úkolů.
  4. Aspekt prostředí stroje se zabývá prostředím, ke kterému je systém připojen.
  5. Dalším aspektem je vstupní tok , kde uživatelé mají úkoly, které má počítačové zařízení provádět.
  6. The výstupní tok implikuje informace z prostředí stroje.
  7. Oblasti rozhraníje dalším aspektem zahrnujícím metody, kde nedochází k žádné interakci mezi uživateli a počítačovým systémem.
  8. The zpětná vazba aspekt interakce člověka s počítačem se točí mezi uživateli a počítačovými zařízeními. Smyčky vyhodnocují procesy od uživatelů a jsou předávány počítačovým zařízením. Smyčky se opět vracejí k uživateli.
  9. Vejít seje dalším aspektem. Ukazuje vztah mezi uživatelem, počítačovým systémem a úkoly, které jsou nutné ke snížení využitelnosti lidských zdrojů pro dokončení úkolu.

Kdykoli je potřeba instalovat počítačová zařízení, využívá se rozhraní nebo interakce mezi člověkem a počítačem. Níže jsou uvedeny některé domény, kde můžete implementovat HCI s typickým významem.

  1. HCI lze implementovat v počítačová věda pro návrh softwaru a inženýrství účely.
  2. V psychologické oblasti mohou uživatelé spouštět HCI pro analytické a teoretické účely.
  3. HCI lze použít v doméně sociologie pro posílení interakcí mezi organizací a moderními technologiemi.
  4. Pro účely navrhování nebo vývoje produktů, jako jsou mobilní telefony, trouby atd., lze implementovat HCI.

Asociace pro počítačové stroje – zájmová skupina pro interakci počítač-člověk. (ACM-SIGCHI) je jednou z dobrých organizací v oblasti rozhraní lidského počítače. Tato organizace považuje spokojenost uživatelů za důležitý aspekt HCI. HCI můžete také označovat jako interakce člověk-stroj (HMI), interakce člověk-stroj (MMI) nebo interakce počítač-člověk (CHI).

Cíl a historický vývoj HCI

Objektivní

Primárním cílem HCI je naučit se více metod vytváření uživatelsky přívětivých rozhraní pro počítače. Zde je několik pojmů, které se v HCI naučíte:

  • Pravidla pro navrhování počítačů intuitivním a uživatelsky příjemným způsobem.
  • Techniky pro vytvoření návrhu kognitivního systému v kratším čase.
  • Postupy pro stavbu a hodnocení více zařízení.

Historická evoluce

V této části uvidíme, jak se HCI vyvíjela od svých raných fází. Dříve se počítače řídily technikou dávkového zpracování pro provádění více úkolů. Později se úkoly provádějící postupy staly v průběhu věků a dotkly se designu zaměřeného na uživatele a dnes jsou k dispozici různé strategie.

  • Společnost Early Computers v roce 1946 využila hardwarové technologie a zlepšila výpočetní výkon systémů. Jedním takovým příkladem raných počítačů je ENIAC.
  • V roce 1950 existovala vizuální zobrazovací jednotka zahrnující poloautomatické pozemní prostředí (SAGE).
  • Později v roce 1962 Ivan Sutherland dokázal světu, že počítačová zařízení dokážou vykonávat řadu různých úkolů kromě zpracování dat.
  • Více menších zařízení nebo prvků tvoří jeden rozsáhlejší systém. Tuto teorii programovacích sad nástrojů navrhl Douglas Engelbart.
  • V roce 1968 představila společnost Design of Online System (NLS) myš a textový procesor.
  • Osobní počítač Dynabook byl vyvinut v roce 1970 ve společnosti Xerox PARC.
  • Později mohou vyvinutá zařízení zpracovávat více úloh paralelně na jedné ploše přepínáním karet nebo programů.
  • Byly vyvinuty další systémy využívající metaforu, která závisí na spontánnosti rozhraní.
  • Strategie přímé manipulace byla využita v Apple Mac PC, jehož primárním cílem bylo snížit syntaktické chyby.
  • V 80. letech 20. století byl do PC zaveden koncept multimodality.
  • Později vznikl Mosaic (WWW), grafický prohlížeč.
  • Všudypřítomná výpočetní technika je dnes nejvíce zaměřenou doménou HCI.

Co jsou směrnice HCI?

Zde jsou některé důležité pokyny pro interakci člověka s počítačem. Shneiderman navrhl osm zlatých pravidel, Norman zavedl sedm principů a Nielsen navrhl deset heuristických principů pro HCI. Seznamte nás podrobně s každým z výše uvedených pravidel nebo zásad.

Shneidermanovo osm zlatých pravidel

Americký počítačový vědec Ben Shneiderman navrhl níže uvedené pokyny pro návrh rozhraní lidského počítače. Tyto pokyny jsou označovány jako správná zlatá pravidla. Pro designéry rozhraní nebo typické designéry je přínosných osm zlatých principů Shneidermana. Primárním cílem těchto osmi pokynů je porovnat nebo odlišit dobrá rozhraní od špatných.

  • HCI se musí snažit o konzistenci.
  • Musí mít univerzální použitelnost.
  • HCI musí poskytovat dobrou zpětnou vazbu.
  • Vytvářejte dialogy pro uzavření.
  • Zabraňte nebo omezte jakoukoli chybu.
  • Vaše HCI musí umožňovat snadné obrácení akcí.
  • Musí podporovat vnitřní kontrolu lokusu.
  • HCI by mělo snížit zatížení krátkodobé paměti.

Všech výše uvedených osm pokynů Shneidermana může také pomoci uživatelům identifikovat lepší GUI.

Normanových sedm principů

V roce 1988 Donald Norman představil sedm důležitých principů pro hodnocení interakcí mezi uživateli a počítačovými zařízeními. Jakýkoli složitý nebo komplikovaný úkol lze převést na jednoduchý způsob pomocí těchto sedmi pokynů.

  • Prvním principem je využití znalostí v reálném světě a znalostí v hlavě.
  • Další fází pro zjednodušení jakékoli složité úlohy je zjednodušení struktury úlohy.
  • Musíte udělat všechno jasné a viditelné.
  • Vytvořte správné mapování. Například Mentální model uživatele = Koncepční model = Navržený model.
  • Transformujte všechna omezení, jako jsou fyzická omezení, technologická omezení a kulturní omezení, na výhody.
  • Vytvořte návrh pro jakoukoli chybu.
  • Standardizovat.

Nielsenových deset heuristických principů použitelnosti

Heuristické hodnocení zahrnuje deset principů použitelnosti navržených společností Nielsen. Heuristické hodnocení je strategie určená pro kontrolu problémů použitelnosti v uživatelském rozhraní. Níže uvedených deset zásad použitelnosti Nielsen můžete použít k vyhodnocení a posouzení problémů heuristického hodnotitele, když zkoumáte jakýkoli produkt.

  • Stav systému by měl být viditelný.
  • Mezi skutečným světem a PC by měla existovat shoda nebo lépe zapadat.
  • Uživatelská kontrola a svoboda.
  • Odstraňte nebo zabraňte chybě.
  • Konzistence.
  • Flexibilita a efektivita.
  • Minimalistický a estetický systémový design.
  • Diagnostikujte a zotavte se z jakékoli chyby.
  • Dokumentace a nápověda.
  • Spíše uznání než vzpomínání.

Pokyny pro návrh rozhraní

V tomto segmentu budeme znát některé pokyny pro návrh rozhraní. Tyto pokyny pro návrh rozhraní jsou rozděleny do sekcí Obecná interakce, Zadávání dat a Zobrazení informací. Každá z těchto tří kategorií je podrobně uvedena níže.

Obecné pokyny pro interakci

Obecné pokyny pro interakci jsou konkrétní rady nebo pokyny, které je třeba dodržovat při navrhování rozhraní.

  • Nezapomeňte být vždy konzistentní.
  • Poskytujte pokaždé lepší a užitečnou zpětnou vazbu.
  • V případě jakýchkoli nechtěných nebo důležitých akcí byste měli vždy požádat o vyhrazená práva nebo ověření.
  • U významných akcí byste měli provést snadný obrat.
  • Mezi jakýmikoli dvěma akcemi je potřeba informace. Proto nezapomeňte snížit množství informací, které je třeba mít na paměti při provádění akcí.
  • Nedovolte jedinou chybu nebo omyl.
  • Kategorizovat nebo rozdělovat činnosti v závislosti na funkcích.
  • Pro pojmenování příkazů je lepší používat krátké fráze nebo krátká slovesa.
  • Poskytujte služby rychlé pomoci.

Pravidla zobrazování informací

Pokyny pro zobrazování informací jsou nanejvýš důležité pro poskytování informací o jakémkoli produktu nebo softwarové aplikaci. Pokud váš produkt nebo aplikace obsahuje částečné nebo neúplné informace, neuspokojí zákazníky ani nenaplní jejich potřeby. Pro správné zobrazení informací o produktu tedy použijte níže uvedené zásady.

  • Zobrazte pouze informace, které jsou aktuálně požadovány, protože jsou vhodné pro aktuální kontext.
  • Udělejte lepší prezentaci informací, která uživatelům usnadní čtení.
  • Umožněte uživatelům udržovat vizuální informace.
  • Nezapomeňte použít krátké a standardní zkratky, štítky a barvy, díky nimž bude zařízení vypadat vzrušující a atraktivní.
  • Když dojde k chybě, váš systém by měl vygenerovat chybovou zprávu.
  • Pomocí oken musíte kategorizovat informace do několika skupin.
  • Efektivně používejte geografii obrazovky.
  • Pro kategorizaci informací musíte použít analogové displeje.

Vstup dat

Následující pokyny k rozhraní slouží pro účely zadávání dat. Postupujte podle níže uvedených pokynů pro rozhraní pro zadávání dat.

  • Při zadávání dat zajistěte snížení počtu vstupních akcí, které uživatel potřebuje.
  • Udržujte stabilní vztah mezi vstupem dat a zobrazením informací.
  • Umožněte uživateli přizpůsobit vstup.
  • Můžete zakázat nežádoucí příkazy nebo příkazy, které nejsou vhodné pro aktuální kontext.
  • Uživatelé musí být schopni zvládnout interaktivní tok dat.
  • Interakce by měly být čisté, flexibilní.
  • Odeberte vstup mickey mouse.
  • Poskytněte nápovědu pro všechny vstupní akce.

Návrh interaktivního systému

Zde budeme znát všechny aspekty spojené s vývojem a návrhem systémů. Dnes mají interaktivní systémy v reálném světě mnoho aplikací. V dnešní době můžeme zažít rozsáhlé využití her, webových aplikací a několika dalších technologií. Všechny tyto technologie jsou součástí systému. Vztah mezi uživateli a systémy závisí na použitelnosti a designu systémů.

Inženýrství použitelnosti

Usability Engineering je proces zapojený do vývoje systému. Tento proces zahrnuje příspěvek uživatele a zajišťuje efektivitu konkrétního produktu prostřednictvím opatření a potřeb použitelnosti. Proto proces Usability Engineering zahrnuje kompletní proces vývoje softwarových a hardwarových produktů. Existuje pět hlavních cílů Usability Engineering. Jsou uvedeny níže:

  • Funkce
  • Účinný
  • Bezpečný
  • Přátelský
  • Delight Experience

Nyní se zaměřme na prvky použitelnosti. Tyto prvky můžete použít ke splnění svých potřeb v konkrétním prostředí. Existují tři komponenty použitelnosti, efektivita, efektivita a spokojenost.

  • Efektivita: Definuje nezávadnost zařízení, kterou mohou uživatelé využít k dokončení svých úkolů.
  • Efektivita: Efektivní využívání zdrojů ke splnění specifických požadavků.
  • Spokojenost: To znamená, že se uživatelé cítí snadno pracovat se systémem.

Studie použitelnosti je uvedena jako výzkum interakcí mezi prostředím, uživateli a řadou produktů na základě experimentálních hodnocení. Například behaviorální věda atd.

Dalším pojmem v této části je testování použitelnosti. Toto testování se provádí za účelem vyhodnocení prvků použitelnosti podle potřeb uživatele, spokojenosti, aspektů a bezpečnosti.

Přijímací testování

Akceptační testování, také označované jako Uživatelské akceptační testování (UAT), je typ testování zapojený do jakéhokoli životního cyklu vývoje softwarového produktu. Uživatelé produktu provádějí toto testování, aby ověřili, zda splňuje všechny požadavky a potřeby uvedené před uvedením na trh. Pro pochopení konceptu akceptačního testování si můžete vzít jednoduchý příklad.

Zvažte majitele obchodu, který má nový skener čárových kódů pro skenování konkrétních produktů v obchodě. První věc, kterou majitel udělá, je zkontrolovat zařízení naskenováním čárového kódu na několika položkách. Pokud snímač čárových kódů vyhovuje potřebám majitele, je ideální pro uvedení na trh. Proto je akceptační testování výjimečně klíčové pro jakékoli stroje nebo aplikační programy před jejich vydáním.

Jaké jsou softwarové nástroje?

Softwarový nástroj v jakémkoli systému je program používaný k vytváření, ladění, údržbě a podpoře dalších aplikací nebo programů přítomných na PC. HCI používá několik takových nástrojů pro vytváření a údržbu interaktivního návrhu rozhraní mezi člověkem a počítačem. Jsou následující:

  • Metody specifikace: Metody specifikace se používají pro specifikaci grafického uživatelského rozhraní desktopů nebo PC. Tyto metody lze snadno uznat, ale jsou zdlouhavé a nejednoznačné.
  • Gramatiky: Gramatiky zahrnují všechny instrukce a příkazy, které mohou programy nebo aplikace potvrdit. Tento nástroj označuje úplnost a přesnost programů nebo aplikací.
  • Přechodový diagram: Přechodový diagram se skládá z více uzlů a spojnic spojujících uzly. Text je reprezentován jako přechodový nebo stavový diagram.
  • Statecharts: Statecharts jsou nástroje, které jsou speciálně navrženy pro paralelní externí a uživatelské akce.
  • Nástroj pro vytváření rozhraní: Tento nástroj zahrnuje různé metody, které pomáhají při vytváření struktur pro zadávání dat, widgetů a příkazových jazyků. Statecharts nabízejí specifikaci odkazu na tento nástroj.
  • Zařízení softwarového inženýrství: Tato zařízení se používají pro správu rozhraní systému.
  • Vyhodnocovací zařízení: Vyhodnocovací nástroj měří úplnost a přesnost několika programů a aplikací.
  • Nástroj Interface Mockup Tool: Tento nástroj zahrnuje vytvoření hrubého náčrtu grafického uživatelského rozhraní pracovní plochy.

Vztah HCI a softwarového inženýrství

Softwarové inženýrství s HCI umožňuje dobrou interakci mezi lidmi a stroji. Víme, co je softwarové inženýrství. Zahrnuje navrhování, vývoj a údržbu desktopových aplikací nebo programů. V softwarovém inženýrství existuje vodopádový model, díky kterému je návrh systému interaktivní a uživatelsky přívětivý.

Model vodopádu

Model vodopádu zahrnuje sekvenční akce, které je třeba provést při vývoji jakéhokoli produktu. Mezi všemi akcemi je jednosměrný pohyb. Každá fáze zapojená do modelu vodopádu závisí na následující fázi. Následující diagram ukazuje model vodopádu, zobrazující všechny jeho sekvenční a jednosměrné aktivity.

Rozhraní lidského počítače

Návrh interaktivního systému

Aby byl návrh systému interaktivní a uživatelsky přívětivý, neměly by fáze vývoje systému být závislé. V interaktivním designu je každá fáze zapojená do procesu vývoje na sobě závislá. Níže je návrhový model interaktivního systému, který zobrazuje závislost každé fáze na každé jiné fázi.

Nyní nám dejte vědět životní cyklus výše uvedeného modelu. Je to iterativní model a pokračuje v dosažení každé fáze, dokud není dosaženo dokonalého návrhu.

Rozhraní lidského počítače

Prototypování

Dalším modelem softwarového inženýrství je prototypování. Tento model obsahuje kompletní řadu funkcí, které může mít konkrétní počítač. Když je prototypování dodáváno s HCI, uživatelé mohou částečně otestovat návrh systému, i když není kompletní. Existují tři druhy prototypů, nízká věrnost, střední věrnost a vysoká věrnost. Prototyp nízké věrnosti zahrnuje manuální strategie, střední věrnost zahrnuje dílčí funkce a vysoká věrnost zahrnuje kompletní funkce. Prototyp hi fidelity potřebuje více času, peněz a lidských zdrojů.

Design zaměřený na uživatele (UCD)

Zvažte, že produkt je připraven a je používán několika uživateli na trhu. Je výhodné, když uživatelé poskytují skutečnou zpětnou vazbu o konkrétním zařízení nebo produktu. Pokud získáte zpětnou vazbu, podpoří vás při vylepšení designu položky. Nabídka zpětné vazby pro konkrétní program nebo aplikaci je tedy návrh zaměřený na uživatele (UCD). Někdy mohou uživatelé poskytnout nevhodnou zpětnou vazbu nebo mohou návrháři nesprávně klást otázky zákazníkům.

V posledních několika letech se používání HCI v indických průmyslových odvětvích značně zvýšilo. Různé společnosti potřebují návrháře HCI. Indičtí návrháři HCI mají v nadnárodních společnostech dobrou poptávku, protože se ukázali jako efektivní a schopní. Proto mají indičtí designéři v doméně HCI velkou poptávku v zahraničí. Indie má více než 1000 odborných designérů. Procento HCI expertů je pouze 2,77 % ze všech designérů na světě.

Analýza procesu návrhu a úkolů

Návrh HCI je považován za metodu řešení problémů, která zahrnuje několik parametrů, jako jsou zdroje, náklady, plánované využití, životaschopnost a cílová oblast. V návrhu HCI jsou čtyři významné interakce. Jsou následující:

  • Identifikace požadavků
  • Alternativní design Budova
  • Vývoj více interaktivních verzí jednoho návrhu
  • Hodnocení designu

U metody zaměřené na uživatele je třeba zvážit tři různá opatření. Tato opatření jsou uvedena níže:

  • Zaměření na uživatele a úkoly
  • Empirické a kvantitativní měření
  • Iterativní přístup k navrhování

Metodiky návrhu

Pro navrhování interakce člověka s počítačem nebo rozhraní je vyvinuto několik metod návrhu. Níže jsou vysvětleny některé účinné metody.

  • Teorie aktivity: Tato metodologie zahrnuje četné analytické, uvažovací a interakční návrhy. Teorie aktivity je rámec, kde se HCI odehrává.
  • Design zaměřený na uživatele: V UCD se uživatelé dostanou do středu zájmu při navrhování interaktivního rozhraní. Dostanou šanci spolupracovat s profesionálními designéry a technickými designéry.
  • Principy návrhu uživatelského rozhraní: Pro návrh interaktivního rozhraní se používá sedm principů. Jsou to jednoduchost, dostupnost, struktura, tolerance, konzistence, viditelnost a zpětná vazba.
  • Hodnotově citlivý design: Uživatelé mohou vyvinout fantastickou technologii pomocí tří druhů studií, empirických, koncepčních a technických. Všechny tyto tři studie jsou určeny pro vyšetřování.

Participativní design

V přístupu participativního designu jsou zapojeni všichni klienti a zainteresované strany. Když je výsledek vytvořen, ověřují výsledek svými požadavky a kontrolují, zda jejich potřeby splňují nebo ne. Designéři mohou využívat participativní design v různých oblastech, jako je architektura, grafický design, městský design, lékařství, softwarový design, plánování atd. Primárním úkolem participativního designu je zaměřit se na procesy a strategie navrhování.

Analýza úkolů

Úkol je práce, kterou mají vykonávat lidé, aby splnili potřeby systému. Analýza úkolů hraje klíčovou roli v analýze uživatelských požadavků. Tato analýza pomáhá uživatelům rozdělit úkol a uspořádat je sekvenčně. V hierarchické analýze úloh je jedna zakázka kategorizována do menších zakázek. Tyto úlohy jsou analyzovány pro provedení pomocí logické sekvence.

Pro analýzu se používají čtyři techniky. Při rozkladu úkolů je jeden úkol rozdělen na několik menších úkolů a uspořádán za sebou. Další metoda, technika založená na znalostech, zahrnuje instrukce, které uživatelé potřebují vědět. Etnografie navrhuje pozorovat chování uživatelů. A konečně, protokolová analýza zahrnuje pozorování lidských akcí.

Moduly inženýrských úloh

Modul inženýrských úloh je výjimečně užitečný než hierarchická analýza úloh. Zde jsou některé významné charakteristiky modulů inženýrských úloh.

  • Tento modul má jednoduché zápisy, které uživatelům umožňují bez námahy porozumět jakékoli činnosti.
  • Modul inženýrských úloh obsahuje dobře strukturované a organizované metody, které podporují modely úloh, požadavky a analýzy.
  • Automatické nástroje se používají pro podporu mnoha fází při navrhování rozhraní.
  • Řešení mnoha problémů v původním stavu lze recyklovat.

Concur Task Tree (CTT)

CTT je další metoda, která zahrnuje více úloh a operátorů pro modelování úlohy. Je to metoda, která zobrazuje chronologický vztah mezi několika úkoly. Primární zaměření CTT je na činnosti, které si uživatelé přejí dokončit. Zahrnuje širokou škálu operátorů a zahrnuje hierarchickou strukturu s grafickou syntaxí.

Interaktivní zařízení

Existuje mnoho interaktivních zařízení zapojených do HCI. Zde jsou některá typická interaktivní zařízení a některé nedávno vyvinuté stroje zapojené do HCI.

Dotyková obrazovka

Možná víte, co je dotyková obrazovka. Dnes existuje několik zařízení s dotykovou obrazovkou, jako jsou mobilní telefony, notebooky, tablety, hodinky atd. Všechny tyto nástroje s dotykovou obrazovkou jsou vyráběny pomocí elektrod a asociace napětí. Tato technologie je obrovsky nejlevnější a snadno použitelná.

Technologie dotykové obrazovky však nepochybně brzy pokročí. Může existovat šance na vývoj technologie pomocí synchronizace mezi dotykem a několika dalšími stroji.

Rozpoznávání řeči

Hlasové vyhledávání jsme výjimečně obeznámeni. Většina lidí používá technologii hlasového vyhledávání k hledání čehokoli, k telefonování, odeslání zprávy atd. Toto se nazývá rozpoznávání řeči. Rozpoznávání řeči převádí mluvená slova na text. Co když použijeme technologii rozpoznávání řeči v elektronických zařízeních k jejich zapínání a vypínání? Nejlepší by bylo, kdyby elektronické přístroje měly funkce rozpoznávání řeči. Lidský život by se stal pohodlnějším. Rozpoznávání řeči HCI však není výhodné u komplexních sítí.

Rozpoznávání gest

V jazykové technologii existuje unikátní téma zvané rozpoznávání gest. Technologie rozpoznávání gest rozumí lidským pohybům prostřednictvím různých matematických strategií. V doméně rozpoznávání gest existuje oblast rozpoznávání gest rukou, která se dnes výrazně používá. Technologie rozpoznávání gest v budoucnu zlepší interakci mezi lidmi a počítači bez jakéhokoli externího zařízení.

Doba odezvy

Když uživatel požádá o stroj, odpoví uživateli v určitém konkrétním čase; toto je označováno jako Doba odezvy . Doba, kterou stroj potřebuje k odpovědi uživateli, je doba odezvy. Ze zařízení si můžete vyžádat cokoli, databázový dotaz nebo přístup na webovou stránku.

V HCI jsou některé procesory, které mohou provádět více úloh nebo programů paralelně na jednom desktopu. Proto mohou tyto procesory reagovat dlouho, což má za následek rušnější dobu odezvy. Nejnovější a pokročilé procesory nabízejí rychlejší dobu odezvy. Systémy vyvíjené v těchto dnech tedy zahrnují výkonné a rychlejší procesory.

Klávesnice

Všichni víme, co je to klávesnice. Skládá se z několika kláves obsahujících a-z, A-Z, 0-9 a speciální symboly. Jedná se o hardwarový nebo externí nástroj jakéhokoli desktopu. Pomocí klávesnice můžete zadávat různé znaky, písmena, věty, symboly a čísla. Od počátků je používání klávesnice povinné. Nyní můžete získat softwarové klávesnice namísto tradičních klávesnic, které poskytnou nejlepší uživatelský zážitek.

Všechny výše uvedené komponenty jsou interaktivní a využívají se s HCI.

Vyhledávání a vizualizace informací

Databázový dotaz

Databázový dotaz pomáhá každému uživateli získat požadované informace z velkého souboru dat. Existuje formát databázového dotazu, kde jsou dotazy reprezentovány v tomto specifickém formátu pro získání konkrétních dat z databáze. The Structured Query Language (SQL) je typický formát dotazu a používá jej několik systémů správy k získání požadovaných dat.

Zde je příklad databázového dotazu.

|_+_|

Výsledkem výše uvedeného databázového dotazu jsou informace o zaměstnancích požadované uživatelem pomocí SQL formát dotazu. Databázové dotazy můžeme využít i v rozhraní člověk počítač. Rámec zahrnuje pět fází, které pomáhají rozhraním vyhledávat jakákoli data. Jsou následující:

  • Formulace
  • Zahájení akce
  • Přehled výsledků
  • Upřesnění
  • Použití

Vyhledávání multimediálních dokumentů

Vyhledávání multimediálních dokumentů je rozděleno do šesti typů. Každý typ je podrobně vysvětlen níže.

Vyhledávání na mapě

K vyhledání konkrétního místa v jakémkoli městě nebo zemi používáme mapu. Většina z nás používá google mapy k nalezení nejlepší cesty k dosažení konkrétního cíle. Přes směry, které mapa určuje, jdeme na požadované místo. Hledání v mapě je tedy nejlepší formou prohledávání multimediálních dokumentů. Jak mapa poskytuje přesnou polohu? Existuje databáze, která vám umožňuje získat jakékoli město, zemi, směr, počasí v konkrétním městě atd.

Vyhledávání obrázků

Obrázky velmi dobře známe a vyhledáváme je v prohlížečích pomocí vyhledávačů. Existují specifické webové stránky, které poskytují obrázky podle vašich požadavků. Musíte zadat obrázek, který chcete vyhledat. Některé K dispozici jsou některé softwarové programy, které nám umožňují vytvořit šablonu pro obrázek, který chtějí vyhledat.

Zvukové vyhledávání

V databázi je zvukový vyhledávač, který nám umožňuje provádět zvukové vyhledávání. Jediným požadavkem je, abyste slova nebo fráze vyslovovali jasně a výstižně.

Hledání designu/diagramu

Vyhledávání návrhů/diagramů je podporováno některými ručně vybranými balíčky návrhů. Tyto balíčky mohou například prohledávat noviny, plány atd.

Hledání animace

Hledání animace je v dnešní době díky Flashi snadné. Nyní můžete vyhledávat jakékoli animační video nebo obrázek, jako je pohybující se voda, pohybující se listy atd.

Vyhledávání videí

Hledání videa se stalo možným díky Infomedia. Pomůže vám získat jakékoli video podle vašich požadavků. Infomedia nabízí podrobný přehled videí.

Informační vizualizace

Informační vizualizace zobrazuje jakákoli koncepční data vizuálně a interaktivně, což je pro lidi snadno srozumitelné. Prostřednictvím vizualizace informací můžeme vyhledávat, chápat a uznávat širokou sadu dat najednou. Jinými slovy, vizualizace informací znamená ilustrovat abstraktní data ve vizuální podobě. Koncepční data mohou být číselná nebo nečíselná. Oblast vizualizace informací se vyvinula díky obchodním strategiím, HCI, grafice, informatice a vizuálnímu designu.

Pokročilé filtrování

Pokročilé filtrování se provádí pomocí následujících metod.

  • Automatické filtrování
  • Dynamické dotazy
  • Komplexní filtrování booleovských dotazů
  • Implicitní vyhledávání
  • Vícejazyčné vyhledávání
  • Dotaz podle příkladu
  • Fasetové vyhledávání metadat
  • Kolaborativní filtrování
  • Specifikace zorného pole

Hypertext a hypermédia

Hyper-textový je text, který je spojen s nějakým hypertextovým odkazem. Když kliknete na tento text, budete přesměrováni na tento hypertextový odkaz. Při psaní článku používáme hypertext. Primární myšlenkou hypertextu je propojení dvou různých knih nebo informací. Všechny odkazy, které aplikujeme na text, hypertext, jsou aktivní. Kdykoli klikneme na jakýkoli hypertext, otevře se nová karta zobrazující další informace.

Teď nám dej vědět co hypermédia je. Informační médium, které uchovává různé typy médií, jako jsou videa, CD, hypertextové odkazy atd., je hypermédia. V hypertextu jsme přidali odkazy na text nebo písmena. Podobně v hypermédiích přidáme odkazy na obrázky, videa atd. Nejlepším příkladem hypermédií je internet.

Návrh dialogu

Když dva stroje nebo systémy vzájemně komunikují, používají dialogy. Dialog lze konstruovat na třech úrovních, lexikální, syntaktické a sémantické. Na lexikální úrovni dialog obsahuje ikony, tvary, stisknuté klávesy atd. Při interakci strojů a lidí je pořadí vstupu a výstupu řešeno na syntaktické úrovni. A konečně, sémantická úroveň se stará o to, jak konkrétní dialog ovlivní program nebo data v programu.

Jaký je účel reprezentace dialogu?

Když je dialog reprezentován, má dva odlišné účely. Jsou uvedeny níže:

  • Když používáme dialog, pomáhá nám snadno porozumět návrhu rozhraní.
  • Dialogy lze také použít k identifikaci problémů s použitelností.

Co je to formalismus?

K označení dialogů používáme formalismus. Zde jsme uvedli tři techniky formalismu pro reprezentaci dialogů, státní přechodovou síť (STN), stavové diagramy a Petriho sítě. Pojďme diskutovat o každé metodě níže.

  1. Státní přechodová síť (STN):

V přístupu státní přechodové sítě (STN) se dialog přesune z jednoho stavu systému do jiného stavu stejného systému. Diagram STN se skládá z kružnic a oblouků. Kružnice a oblouk jsou dvě entity v STN. Každý stav v systému je reprezentován jako kruh a spojnice mezi stavy jsou oblouky. Akce nebo události se zapisují přes oblouk. Následuje příklad STN.

  1. Státní mapy:

Pro reprezentaci komplexních strojů, tj. konečných stavových strojů (FSM), používáme metodu Statecharts. Tato metoda je velmi efektivní při zpracování souběžnosti a poskytování další paměti FSM. Ve stavových diagramech jsou tři stavy, aktivní stav, základní stav a super stav. Aktivní stav je současný stav, základní stav je jeden nebo individuální stav a super stav je kombinací několika dalších stavů.

  1. Petriho sítě:

Dalším způsobem zobrazení dialogu jsou Petriho sítě, které zobrazují aktivní chování pomocí čtyř prvků, přechodů, oblouků, tokenů a míst. Lidé mohou snadno pochopit reprezentaci dialogů pomocí Petriho sítí, protože mají vizuální reprezentaci. Kruh představuje prvek místa, označující pasivní prvky. Přechody jsou symbolizovány pomocí čtverců nebo obdélníků, které označují aktivní prvky. Oblouky jsou cesty představující vztahy a jsou označeny šipkami. Nakonec je token dán malými plnými kroužky, které ilustrují, že se komponenta změnila.

Sekvence prezentace položky v HCI

Pořadí prezentace položek HCI závisí na požadavcích konkrétního úkolu. Položky musí být v pořadí. Při prezentaci položky v sérii je třeba vzít v úvahu tři základní složky, čas, číselné uspořádání a fyzikální vlastnosti. Pokud konkrétní úkol nemá žádné uspořádání nebo sekvenci prezentace, mohou vývojáři použít jeden z následujících přístupů:

  • Seřaďte pojmy v abecedním pořadí.
  • Všechny související položky lze seskupit.
  • Uspořádejte položky v pořadí, které se používá nejčastěji.
  • Nejvýznamnější prvky umístěte jako první.

Jaké by mělo být rozložení menu?

Při uspořádání nabídky postupujte podle následujících bodů.

  • Uspořádejte menu podle sémantiky úkolu.
  • Vždy upřednostňujte spíše úzké-hluboké než široké-mělké.
  • Pro znázornění pozic použijte grafiku, čísla nebo názvy.
  • V podstromech můžete použít položky jako názvy.
  • Vždy pečlivě a smysluplně seskupte a seřaďte všechny položky.
  • Používejte malé a krátké předměty.
  • Vždy používejte konzistentní rozvržení, gramatiku a technologii.
  • Povolit použití zkratek, jako je skok dopředu, psaní dopředu atd.
  • Povolit přepínání mezi předchozí a aktuální nabídkou.

Pro prvky, jako jsou názvy, pokyny, zprávy o stavu, umístění položek a chybové zprávy, musíte definovat konkrétní pokyny.

Objektově orientované programování

Použití objektově orientované programování v HCI je nesmírně přínosné. K dispozici je několik prvků, které provádějí akce s objekty reálného světa. V objektově orientovaném programování existují objekty. Každý objekt je reprezentován jako data a kód, data jsou atributy nebo vlastnosti a kód jsou metody. Výsledkem objektově orientovaného programování je model obsahující skupinu objektů a tyto objekty spolu komunikují. V OOP se s každým objektem zachází jako s entitou reálného světa. Proto je pro lidi snazší komunikovat se stroji.

Objekty

Objekty v objektově orientovaném programování jsou entity reálného světa. Všechny objekty mají dvě vlastnosti, stav a chování. Zde je jednoduchý příklad pro pochopení objektů v OOP.

Zvažte stav a chování psů.

StátChování
názevŠtěkání
BarvaNačítání
PlemenoVrtání
HladovýOcas

Výše uvedená tabulka ilustruje stav a chování psa. Proto je stav objektu reprezentován v atributech, zatímco chování je popsáno v metodách. Níže jsou vysvětleny některé významné prvky objektově orientovaného programování.

Třída

Třída v OOP obsahuje sadu objektů, které sdílejí společné metody. Pomocí třídy můžete vytvářet objekty. Třída je tedy plán v OOP. Objekty jsou vytvářeny a konkretizovány ve třídách. Třídy spolu nekomunikují; objekty v nich vytvořené spíše interagují.

Zapouzdření dat

Zapouzdření dat znamená uchování podrobností o implementaci třídy před uživatelem. S objekty se provádějí pouze omezené akce. Zapouzdření dat udržuje data a kód pohromadě v jedné třídě a chrání je před vnějším rušením.

Dědictví

Dědičnost znamená převzetí vlastností druhých. V OOP dědičnost znamená, že jeden objekt zdědí všechny vlastnosti svého nadřazeného objektu. Můžete tedy vytvořit nové třídy ze stávající třídy.

Polymorfismus

V polymorfismu je stejná metoda použita vícekrát ve stejné třídě. Metody mají stejný název, ale jiné parametry.

Objektově orientované modelování uživatelského rozhraní

Objektově orientované programování spojuje vývojáře a objekty reálného světa, aby vytvořili interaktivní systém. Podívejte se na níže uvedený obrázek.

img 617dd28a03fbd

Uživatelské rozhraní je zodpovědné za plnění požadavků uživatele pomocí úkolů a manipulace na výše uvedeném obrázku. První věcí při vývoji objektově orientovaného modelu je provést kompletní analýzu požadavků uživatelů. Později budou specifikovány všechny komponenty a struktura potřebné pro návrh rozhraní na výše uvedeném obrázku. Jakmile je rozhraní vyvinuto, je testováno proti více případům použití. Uživatel požaduje konkrétní aplikaci prostřednictvím rozhraní a obdrží odpověď od aplikace prostřednictvím rozhraní.

Závěr

Rozhraní lidského počítače umožňuje lidem a strojům interaktivně komunikovat. V tomto článku jsme se dozvěděli, co je HCI, jeho aspekty a pokyny. Kompletní průvodce HCI, kde se můžete snadno naučit, najdete v tomto článku. Návrhář HCI má v budoucnu obrovský rozsah a zítřejší vývojáři HCI skutečně vloží více dovedností.

V tomto příspěvku jsme viděli různé aspekty rozhraní lidského počítače. Pokryli jsme také všechny pokyny HCI, jak uvedli Shneiderman, Norman a Nielsen. Můžete spojit HCI s softwarové inženýrství . Zabývali jsme se také procesem návrhu a analýzou úloh HCI. Později jsme viděli vizualizaci informací, návrh dialogů, sekvenci prezentace položek a objektově orientované programování pomocí HCI.

Doporučení