Лекция № 14. Особенности разработки пользовательских интерфейсов

Содержание лекции: психофизические особенности человека, связанные с восприятием, запоминанием и обработкой информации; пользовательская и программная модель интерфейса.

Цель лекции: ознакомиться с основными требованиями к разработке интерфейсов с учетом психофизических особенностей человека.

При проектировании пользовательских интерфейсов необходимо учиты­вать психофизические особенности человека, связанные с восприятием, за­поминанием и обработкой информации. Исследованием принципов работы мозга человека занимается когнитив­наяпсихология [1].

Информация о внешнем мире поступает в мозг в огромных количе­ствах. Часть мозга («процессор восприя­тия») постоянно без участия сознания перерабатывает ее, сравнивает с про­шлым опытом, и помещает в хранилище уже в виде зрительных, звуковых и прочих образов. Любые внезапные или просто значимые для нас изменения в окружении привлекают внимание, и тогда интересующая инфор­мация поступает в кратковременную память. Если же внимание не бы­ло привлечено, то информация в хранилище пропадает, замещаясь следую­щими порциями. В каждый момент времени фокус внимания фиксируется в одной точке. При необходимости одновременно отслеживать несколько ситуаций фокус перемещается с одного элемента на другой. При этом внимание «рассредоточивает­ся», и какие-то детали могут быть упущены. Так, при «прокрутке» тек­ста или рисунка с использованием линейки прокрутки окна Windows прихо­дится одновременно смотреть на текст и на ползунок. Поскольку текст важнее, фокус внимания перестает переме­щаться на мышь, и она «соскакивает» с ползунка линейки. Следует иметь в виду, что обработка процессором восприятия требует некоторого времени и, если сигнал выдается в течение времени, меньшем времени обработки, то наш мозг его не воспринимает. Восприятие во многом основано на мотивации. Например, если человек голоден, то он в первую очередь будет замечать все съедобное, а если устал - то, войдя в комнату, он в первую очередь увидит диван. Следует учитывать, что при переработке информации мозг сравнивает поступающие данные с предыдущими. Так, если показать человеку последовательность символов «А, 13, С», то он может принять «13» за «В». При смене кадра мозг на некоторое время блокируется: он «осваивает» новую картинку, выделяя наиболее существенные детали, поэтому не стоит резко менять картинку, если не­обходима быстрая реакция пользователя.

Краткосрочная память является своего рода оперативной памятью мозга, именно с ней работает процессор познания, но не востребованная ин­формация хранится в ней не более 30 секунд. Ее емкость приблизительно равна 7 ± 2 несвязанных объектов. Чтобы не забыть важ­ную информацию, мы обычно повторяем ее «про себя», «обновляя» информацию в краткосрочной памяти. Поэтому при проектировании интерфейсов следует иметь в виду, что большинству людей сложно, например, запомнить и ввести на другом экране число, содержащее более 5 цифр (7 - 2), или некоторое сочетание букв.

Каждый человек вносит в деятельность свое понимание того, как она должна выполняться. Это понимание - модель деятельности - базируется на его прошлом опыте. Множество таких моделей хранится в долговре­менной памяти человека - хранилище информации с неограниченной емкостью и вре­менем хранения. В нее записываются постоянно повторяемые сведе­ния или информация, связанная с сильными эмоциями. Однако механизмы извлечения информации из памяти имеют ассоциа­тивный характер. Специальная методика запоминания информации (мнемо­ника) использует именно это свойство памяти: для запоминания информации ее «привязывают» к тем данным, которые память уже хранит и позволяет легко получить. Поскольку доступ к долговременной памяти затруднен, целесообразно рассчитывать не на то, что пользователь вспомнит нужную информацию, а на то, что он ее узнает. Именно поэтому так широко используется интерфейс типа меню.

Цвет в сознании человека ассоцииру­ется с эмоциональным фоном: теплые цвета – возбуждают, а холодные - успокаивают. Цвет является для человека сильным раздражи­телем, поэтому применять цвета в интерфейсе необходимо крайне осторож­но. Следует иметь в виду, что обилие оттенков привлекает внимание, но быстро утомляет. Не стоит ярко раскрашивать окна, с которыми пользователь будет долго работать. Необходимо учитывать и индивидуаль­ные особенности восприятия цветов человеком: примерно каж­дый десятый плохо различает какие-либо цвета, поэтому в ответст­венных случаях необходимо предоставить пользователю возможность их наст­ройки.

В интерфейсах звук использу­ют с разными целями: для привлечения внимания, как фон, обеспечивающий некоторое состояние пользователя, как источник дополнительной информа­ции. Применяя звук, следует учитывать, что большинство людей очень чувствительны к звуковым сигналам, особенно, если они указывают на наличие ошибки. Поэтому при создании звукового сопровождения целе­сообразно предусматривать возможность его отключения.

Человеку свойственно субъектив­ное восприятие времени. Считают, что внутреннее время связано со скоро­стью и количеством воспринимаемой и обрабатываемой информации. Заня­тый человек времени не замечает. Зато в состоянии ожидания время тянется бесконечно: в это время мозг оказывается в со­стоянии информационного вакуума. Доказано, что при ожидании более 1-2 секунд пользователь может отвлечься, «потерять мысль», что увеличивает усталость и неблагоприятно сказывается на результатах работы. Сократить время ожидания можно, заняв пользователя, но не отвлекая его от работы. Например, предоставить ему какую-либо информацию для обдумывания или выводить промежуточные результаты.

Известны попытки использования для «развлечения» пользователя ани­мации. Следует иметь в виду, что интересно смотреть анимацию первый раз, а когда в тече­ние получаса при скачивании файлов из Интернета наблюдаешь, как «летают» листочки, то это начинает раздражать. Поэтому необходи­мо соблюдать основное правило: информировать пользователя, что заказан­ные операции потребуют некоторого времени выполнения, используя индикаторы оставшегося времени, анимацию и изменение формы курсора мыши на песочные часы. Важно точно обозначить момент, когда система готова продолжать ра­боту, для чего значительно изменяют внешний вид экрана.

В итоге взаимодействие пользователя с интерфейсом оп­ределяется не только его физическими возможностями и особенностями по восприятию информации, но и пользовательской моделью интерфейса. Существуют три модели пользовательского ин­терфейса: модель программиста, модель пользователя, программная мо­дель. Программист при разработке интерфейса исходит из того, управление какими операциями нужно реализовать в нем, и как это осуществить, не затрачивая существен­ных ресурсов компьютера, своих сил и времени. Его интересуют эффективность, функци­ональность, технологичность, внутренняя стройность и дру­гие не связанные с удобством пользователя характеристики ПО. Именно поэтому большинство интерфейсов существующих программ вызывают серьезные нарекания пользователей. С точки зрения здравого смысла хорошим считается интерфейс, при работе с которым пользователь получает именно то, что он ожидал. Представление пользователя о функциях интерфейса можно описать в виде пользовательской модели интерфейса - совокупности обобщенных представлений конкретного пользователя или группы пользователей о процессах, происходящих во время работы программ­ной системы. Модель базируется на особенностях опыта конкретных пользователей, который характеризуется уровнем подготовки в предметной области разрабатываемого ПО, интуитивными моделями выполнения операций в этой об­ласти, уровнем подготовки в области владения компьютером, а также устоявшимися стереотипами работы с компьютером. Для ее построения необходимо изучить особенности опыта предполагаемых пользователей, для чего используют опросы, тесты и фиксируют на пленку последовательность вы­полнения операций в реальном процессе. Приведение в соответствие моделей пользователя и программиста, а также построение на их базе программной модели интерфейса (рисунок 14.1) за­дача не простая. Чем сложнее автоматизируемая предметная об­ласть, тем сложнее строить программную модель интерфей­са, учитывающую особенности модели программиста и пользовательской модели. С этой точки зрения наиболее перспектив­ны объектные интерфейсы, так как в их основе лежит отображение объектов предметной области, которыми оперируют пользователи. Основой для разработки интерфейса должны стать интуитивные модели выполнения операций в предметной области. Нежелание или невозможность следования интуитивным моделям приводит к созданию искусственных надуманных интерфей­сов, которые негативно воспринимаются пользователями.

Рисунок 14.1 - Процесс разработки пользовательского интерфейса

Иногда кажется, что единственно доступный для изменения элемент - устоявшийся стереотип работы с компьютером. Но ломка стереотипов - процедура болезненная. На это стоит решаться, если некоторое революцион­ное изменение значительно расширяет возможности пользователя или облег­чает его работу, например, переход к Windows-интерфейсам существенно уп­ростил работу с компьютером для пользователей-непрофессионалов. Ломая стереотипы по мелочам, разработчик рискует оттолкнуть пользователей, которые просто не будут понимать, что происходит.

Основными критериями оценки интер­фейсов пользователем являются:

простота освоения и запоминания операций системы - оце­нивают время освоения и продолжительность сохранения информации в па­мяти;

скорость достижения результатов при использовании системы - опре­деляется количеством вводимых или выбираемых мышью команд и на­строек;

субъективная удовлетворенность при эксплуатации (удобство работы, утомляемость и т. д.).

Для пользователей-профессионалов, постоянно работающих с одним и тем же пакетом, на первое место достаточно быстро выходят критерии б и в, а для пользователей-непрофессионалов, работающих с ПО периодически и выполняющих сравнительно несложные задачи – а и в. Поэтому наилучшими характеристика­ми для профессионалов обладают интерфейсы со свободной навигацией, а для непрофессионалов - интерфейсы прямого манипулирования.

Дополнительную информацию по теме можно получить в [1, 4, 14].