Περιεχόµενα ΕΠΛ 435: Αλληλεπίδραση Ανθρώπου Υπολογιστή Συσκευές Αλληλεπίδρασης Ανθρώπου Υπολογιστή Βιβλιογραφία Γιατί να µελετήσουµε τις συσκευές αλληλεπίδρασης; Το υλικό σε ένα τυπικό ιαδραστικό Σύστηµα Συσκευές εισόδου Εισαγωγής κειµένου εικτικές / επιλογής Σύγκριση δεικτικών συσκευών Νόµος Fitt Συσκευές εξόδου Οθόνες Αναγνωσιµότητα Βιβλιογραφία Αβούρης [2000]: Κεφάλαιο 3, slides in [pdf] Dix [2004]: Chapter 2, slides in [pdf] Shneiderman [2004]: Chapter 9, [link] Γιατί να µελετήσουµε τις συσκευές αλληλεπίδρασης; Να δούµε δυνατές επιλογές συσκευών εισόδου - εξόδου που µπορούν να χρησιµοποιηθούν σε ένα διαδραστικό σύστηµα Να απαριθµήσουµε τα πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατα συσκευών εισόδου εξόδου έτσι ώστε να τεκµηριώνεται η επιλογή της καταλληλότερης συσκευής για τις απαιτήσεις του συγκεκριµένου χρήστη και της συγκεκριµένης εργασίας what goes in and out devices, paper, sensors, etc. what can it do? memory, processing, networks
Το υλικό σε ένα τυπικό ιαδραστικό Σύστηµα Υπολογιστής (Κεντρική Μονάδα Επεξεργασίας) Πληκτρολόγιο Ποντίκι Οθόνη? Στην οθόνη ευρίσκονται παράθυρα, δηλαδή διακεκριµένες περιοχές οι οποίες συµπεριφέρονται ανεξάρτητα. window 1 ιαδραστικότητα Αρκετά χρόνια πριν σε ένα µακρινό γαλαξία... είχαµε επεξεργασία σε παρτίδες (batch processing) διάτρητες κάρτες η µεγάλου µεγέθους αρχεία προετοιµάζονταν απο τους χρήστες µεγάλη αναµονή... ουρά για τις εκτυπώσεις...... και αν υπήρχε κάποιο λάθος; 12-37pm window 2 Αλλά σήµερα στον πλανήτη γη τα πράγµατα είναι (;) καλύτερα: ταχεία απόκριση (feedback) ο χρήστης ελέγχει την κατάσταση (τουλάχιστον στην πλειονότητα του χρόνου) ενεργεί αντί να σκέφτεται Εµπλουτισµένη ιαδραστικότητα (εποχή Ubiquitous Computing) sensors and devices everywhere Συσκευές εισόδου Εισαγωγής κειµένου Πληκτρολόγια Τηλεφωνικά πληκτρολόγια Σαρωτές + λογισµικό OCR Μικρόφωνο + Κάρτα Ήχου + λογισµικό αναγνώρισης φωνής εικτικές / Επιλογής Ποντίκια Joystick Οθόνες αφής (touchscreens)
Πληκτρολόγια: Βασικές µορφές QWERTY Dvorak Αλφαβητικό Χορδής QWERTY 1870 - Christopher Latham Sholes Σχεδιάστηκε για γραφοµηχανές και η τοποθέτηση των πλήκτρων έγινε µε τέτοιο τρόπο ώστε να αποφεύγεται µπλοκάρισµα των µηχανικών µερών λόγω της ταχύτητας πληκτρολόγησης Συχνά χρησιµοποιούµενα πλήκτρα βρίσκονται σε απόσταση αυξάνοντας έτσι τη διαδροµή των δακτύλων Μόνο τα αλφαριθµητικά πλήκτρα βρίσκονται σε προκαθορισµένες θέσεις. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 Q W E R T Y U I O P A S D F G H J K L Z X C V B N M,. SPACE Dvorak Αλφαβητικό 1920 Σχεδιάστηκε για να ελαχιστοποιήσει την κίνηση των δακτύλων κατά την δακτυλογράφηση συγκεντρώνοντας τα συχνά χρησιµοποιούµενα γράµµατα στο µέσο του πληκτρολογίου Βελτιστοποίηση για δεξιόχειρες Συχνά χρησιµοποιούµενοι συνδυασµοί γραµµάτων εµπλέκουν και τα δύο χέρια για µεγαλύτερη ταχύτητα Αύξηση της ταχύτητας δακτυλογράφησης 10% -15% (σε σχέση µε τη διάταξη QWERTY) Παρότι αποδείχθηκε ότι η εξοικείωση µε το πληκτρολόγιο Dvorak δεν απαιτεί περισσότερο από µια εβδοµάδα οι χρήστες λόγω της ευρείας διάδοσης του QWERTY αρνούνται να επενδύσουν το χρόνο αυτό για την εκµάθηση του ιάταξη πλήκτρων µε αλφαβητική σειρά Στόχος: Η ταχύτερη δακτυλογράφηση από νέους χρήστες Αλλά: Πιο αργή δακτυλογράφηση από έµπειρους χρήστες σε σχέση µε το QWERTY Ίδια ταχύτητα πληκτρολόγησης για νέους χρήστες Πάντως σε σχετική έρευνα που πραγµατοποιήθηκε σε µαθητές δηµοτικού αποδείχθηκε ότι το µνηµονικό φορτίο που απαιτείται στην δακτυλογράφηση µε αλφαβητικό πληκτρολόγιο ήταν µικρότερο από το αντίστοιχο στο κλασσικό QWERTY πληκτρολόγιο
Πληκτρολόγια Χορδής (Chord Keyboards) Τηλεφωνικά Πληκτρολόγια (Phone Pad) Μόνο λίγα πλήκτρα (4-6) Οι χαρακτήρες παράγονται µε συνδυασµό πλήκτρων (όπως οι νότες στα έγχορδα όργανα) Πλεονεκτήµατα Μικρό µέγεθος κατάλληλο φορητές εφαρµογές Μεγάλη ταχύτητα πληκτρολόγησης (εφαρµογή στη τήρηση δικαστικών πρακτικών) Χρήση µε το ένα µόνο χέρι (κατάλληλο για άτοµα µε αναπηρία στα άνω άκρα) Μειονεκτήµατα: Μακροχρόνια εκπαίδευση για εκµάθηση Αριθµητικά πλήκτρα µε επαναληπτική πίεση των πλήκτρων: 2 a b c 6 - m n o 3 - d e f 7 - p q r s 4 - g h i 8 - t u v 5 -j k l 9 -w x y z hello = 4433555[παύση]555666 Αρκετά γρήγορο! Προβλεπτική πληκτρολόγηση Πληκτρολόγηση κατά τα συνηθισµένα Χρήση λεξικού για «πρόβλεψη» της λέξης µετά από τους πρώτους χαρακτήρες Πληκτρολόγια: Εργονοµικά θέµατα ιάταξη του αριθµητικού πληκτρολογίου Τοποθέτηση καρπών και χεριών Αντισυµβατική (σε σχέση µε τις διαδεδοµένες µορφές) τοποθέτηση ορισµένων βασικών (µη αλφαριθµητικών) πλήκτρων: Το πληκτρολόγιο που χρησιµοποιείται από τα PC της IBM επικρίθηκε σφοδρά για την τοποθέτηση του πλήκτρου backslash (\) εκεί οι περισσότεροι αναµένουν το πλήκτρο SHIFT την τοποθέτηση πολλών ειδικών χαρακτήρων κοντά στο πλήκτρο ENTER Άλλες συσκευές εισαγωγής κειµένου Ανάγνωση χειρογραφής Το κείµενο εισάγεται µε χρήση ειδικού στυλό και πίνακα ψηφιοποίησης (digitizing tablet) Αποτελεί µια πολύ οικεία στους χρήστες µορφή επικοινωνίας Φορητές υπολογιστικές συσκευές οι οποίες ενσωµατώνουν αναγνώριση χαρακτήρων αποφεύγουν την ανάγκη πληκτρολογίου Αλλά υπάρχουν προβλήµατα: Αναγνώρισης των χαρακτήρων Αντιµετώπισης της ιδιοµορφίας γραφής των ατόµων Σύλληψης δευτερογενούς πληροφορίας όπως πίεση (ένταση γραφής), διαδροµή γραφής Αναγνώριση Οµιλίας Το κείµενο εισάγεται µε χρήση µικροφώνου, κάρτας ήχου και του αντίστοιχου λογισµικού Πολλά υποσχόµενη τεχνολογία και οικεία στους χρήστες Επιτυχηµένη µόνο σε ατοµικό επίπεδο και µε χρήση µη φυσικού λεξιλογίου για την έκφραση των σηµείων στίξης και άλλης συναφούς πληροφορίας
εικτικές συσκευές / συσκευές επιλογής εικτικές συσκευές (ΙΙ) Χρησιµοποιούνται σε έξι κατηγορίες διαδραστικών εργασιών Επιλογή Επιλογή από ένα σύνολο τιµών (menu, αρχεία σε κατάλογο, τµήµατα µιας οικείας σε εργαλεία CAD κλπ.) Οριοθέτηση Ο χρήστης επιλέγει µια θέση στο µονοδιάστατο, δισδιάστατο ή τρισδιάστατο χώρο (π.χ. δηµιουργία ενός γραφικού αντικειµένου, τοποθέτηση ενός παραθύρου σε ένα σηµείο) Ορισµός κατεύθυνσης Επιλογή κατεύθυνσης κίνησης, περιστροφή κλπ. Καθορισµός µονοπατιού ιαδοχή ενεργειών οριοθέτησης και ορισµού κατεύθυνσης µε µεγάλη ταχύτητα (π.χ. δηµιουργία γραµµών, καθορισµός διαδροµής σε χάρτη κλπ.) Καθορισµός τιµών Μονοδιάστατη κίνηση (scrolling), διαδικασίες αύξησης / µείωσης τιµών µε προκαθορισµένο βήµα Επεξεργασία κειµένου Τοποθέτηση σε τµήµα κειµένου για προσθήκη, διαγραφή ή τροποποίηση χαρακτήρων Άµεσου Χειρισµού Οθόνες Αφής (touch screens) Φωτογραφίδες (light pen) Έµµεσου Χειρισµού Ποντίκι Ιχνοσφαίρα (trackball) Χειριστήριο (joystick) Πίνακας ψηφιοπόιησης (digitizing tablet) touchpad Πλήκτρα κίνησης δροµέα (cursor keys) Εργονοµία Σύγκριση δεικτικών συσκευών (ΙΙ) Ταχύτητα κίνησης για µικρές και µεγάλες αποστάσεις Ακρίβεια οριοθέτησης Συχνότητα σφαλµάτων Χρόνος εκµάθησης Ικανοποίηση χρήστη Μερικά Αποτελέσµατα Άλλες παράµετροι Κόστος ιάρκεια ζωής Όγκος, βάρος Αριστερόχειρη ή δεξιόχειρη χρήση Πιθανότητα πρόκλησης µυϊκών προβληµάτων Συµβατότητα µε άλλα συστήµατα Οι συσκευές άµεσου χειρισµού είναι ταχύτερες αλλά λιγότερο ακριβείς Οι πίνακες ψηφιοποίησης είναι ελκυστικοί όταν ο χρήστης χρειάζεται να παραµείνει χωρίς πληκτρολόγιο για µεγάλα διαστήµατα Το ποντίκι είναι ταχύτερο από το χειριστήριο Για εργασίες που περιλαµβάνουν συνδυασµό δακτυλογράφησης και χρήσης δεικτικών συσκευών οι χρήστες προτιµούν τα πλήκτρα κίνησης δροµέα από το ποντίκι Η µυϊκή κούραση είναι χαµηλή για τα πλήκτρα κίνησης δροµέα Ονόµος του Fitt Η απόδοση µιας δεικτικής συσκευής καθορίζεται από το χρόνο Τ που απαιτείται για να εστιάσει ένας χρήστης έναν δεδοµένο στόχο πλάτους W, που βρίσκεται σε απόσταση D από την τρέχουσα θέση του δροµέα. Ο εµπειρικός νόµος του Fitt υπολογίζει τον χρόνο αυτό σε δευτερόλεπτα: Τ = C 1 + C 2 log 2 (2D/W) D W Εικόνα 3.13 Νόµος τουfitt
Συσκευές Εξόδου Κρίσιµα χαρακτηριστικά στις οθόνες Μονάδες Απεικόνισης Εικόνων και Βίντεο Οθόνες καθοδικού σωλήνα (CRT) Οθόνες Υγρών Κρυστάλλων (LCD) Οθόνες Πλάσµατος (Plasma) Μονάδες Απεικόνισης Χαρακτήρων ίοδοι εκποµπής φωτός (Light Emitting Diodes LED) Εκτυπωτές Ακίδων (dot-matrix) Ψεκασµού (inkjet) Θερµικοί (thermal) ή συσκευές fax Laser printers Φωτογραφικοί (photographic) Μέγεθος Συχνότητα ανανέωσης (Refresh rate) υνατότητα απεικόνισης κίνησης Ανάλυση (Resolution) Επιπεδότητα (flatness) Ανάκλαση προσπίπτοντος φωτός Αντίθεση χαρακτήρων και φόντου (Contrast between characters and background) Φωτεινότητα (Brightness) Τρεµόπαιγµα (Flicker) Οξύτητα ακµών και γραµµών (sharpness) Σχηµατισµός χαρακτήρων (character formation) Ανοχή στις δονήσεις (Tolerance for vibration) Αναγνωσιµότητα κειµένου σε οθόνες Αιτίες χαµηλής αναγνωσιµότητας Ησυνήθης ταχύτητα ανάγνωσης από έντυπο υλικό είναι 200-300 λέξεις ανά λεπτό. Σύµφωνα µε διάφορες έρευνες η ανάγνωση δεν προκύπτει από οµαλή κίνηση των οφθαλµών κατά µήκους του κειµένου, αλλά αντιθέτως παρατηρούνται φαινόµενα παλινδρόµησης, διαδοχικές εστιάσεις και επιταχύνσεις επί του κειµένου από τον αναγνώστη. Από µελέτες του φαινοµένου έχει προκύψει ότι η αναγνωσιµότητα κειµένου (ταχύτητα ανάγνωσης και αριθµός σφαλµάτων ανάγνωσης) από την οθόνη είναι κατά 30% µειωµένη έναντι ανάγνωσης του ιδίου κειµένου από έντυπο. Η µειωµένη ποσότητα κειµένου στην οθόνη έναντι του εντύπου η γωνία ανάγνωσης περιορίζεται από τη σχετική θέση οθόνηςαναγνώστη η µειωµένη συγκέντρωση των χρηστών λόγω του νέου µέσου ο αριθµός χαρακτήρων και λέξεων ανά γραµµή, το χρώµα και η χρωµατική αντίθεση, τα διαστήµατα µεταξύ χαρακτήρων και γραµµών, το µήκος γραµµών, η γραµµατοσειρά.
Οδηγίες αναγνωσιµότητας Ελέγξτε τις οδηγίες αναγνωσιµότητας (1) Λέξεις µε κεφαλαία γράµµατα είναι κατά 20% πιο δυσανάγνωστες από τις ίδιες λέξεις µε µικρά (2) Κανονικές γραµµατοσειρές (χωρίς έντονους ή πλάγιους χαρακτήρες) µε έµφαση στη µορφή των χαρακτήρων (serif καλύτερο από sans serif) (3) Η χρήση κενού χώρου σε µια σελίδα κειµένου είναι θετικός παράγων. (4) Η απόσταση µεταξύ των χαρακτήρων πρέπει να είναι περίπου 10% της απόστασης µεταξύ των λέξεων. (5) Η απόσταση µεταξύ γραµµών τουλάχιστον 50% του ύψους των γραµµάτων που χρησιµοποιούνται. (6) 8-15 λέξεις ανά γραµµή είναι ο βέλτιστος αριθµός για καλή αναγνωσιµότητα. (7) Το κείµενο θα πρέπει να χωρίζεται σε παραγράφους µεγέθους 3-5 γραµµών. Σε γνωρίζω 7,5 mm από την όψη 1,8 mm 6,0 mm Εικόνα 3.17 Να ελέγξετε αν οι αποστάσεις µεταξύ γραµµών, λέξεων και γραµµάτων είναι σύµφωνες µε τις οδηγίες αναγνωσιµότητας 11 mm