10ο εξάµηνο και ΜΚΣ 22Γ004 ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑ ΑΝΘΡΩΠΟΥ- ΜΗΧΑΝΗΣ ΚΑΙ ΓΡΑΦΙΚΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗ (Μέρος Α. Εισαγωγή, Θεωρητική θεµελίωση) Ν. Αβούρης 3Θ+1Ε 20%Ε+ [10% Φ] + [10% Εργασία] + 70%Θ 1
1. Εισαγωγή Περιεχόµενο µαθήµατος 2. Θεωρητική τοποθέτηση 3-4 Τεχνολογίες αλληλεπίδρασης 5. Σχεδίαση διαδραστικών συστηµάτων 6. Αξιολόγηση ευχρηστίας 7. Γραφικά υπολογιστή Βασικοί γραφικοί αλγόριθµοι, Αρχές γραφικών πλεγµατικών οθονών raster, 8. Μετασχηµατισµοί 2και 3 διαστάσεων και συστήµατα συντεταγµένων, 9. προβολές και µετασχηµατισµοί παρατήρησης, αλγόριθµοι απόκρυψης επιφανειών, µοντέλα φωτισµού Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 2
Περιεχόµενο εργαστηρίου Εργαστήριο 1: Αξιολόγηση ευχρηστίας με χρήση ευρετικών κανόνων (heuristic evaluation) Εργαστήριο 2: Αξιολόγηση συσκευών - Νόμος του Fitt Εργαστήριο 3: Εφαρμογή card sorting τεχνικής για την οργάνωση πληροφορίας στη διεπιφάνεια χρήσης Εργαστήριο 4: Ανάλυση και σχεδιασμός φορμών. Εργαστήριο 5: Σύγκριση διαφορετικών στυλ αλληλεπίδρασης Εργαστήριο 6. Συγκριτική αξιολόγηση ελληνικών δικτυακών πυλών με τη χρήση ερωτηματολογίων. Εργαστήριο 7: Αξιολόγηση διεπιφάνειας χρήσης µε χρήση αναλυτικών µεθόδων (ιεραρχική ανάλυση εργασιών) Άσκηση 8: Χρήση εργαστηρίου ευχρηστίας για την αξιολόγηση εφαρµογής µε πραγµατικούς χρήστες. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 3
Κύρια Βιβλιογραφία Ν. Αβούρης Εισαγωγή στην Επικοινωνία Ανθρώπου- Υπολογιστή, ίαυλος, Αθήνα 2000. Θ. Θεοχάρης και Α Μπεµ, Γραφικά Αρχές και Αλγόριθµοι, Συµµετρία Αθήνα 1999. Preece, J., Rogers, Y. & Sharp, H. (2002) Interaction Design: Beyond Human-Computer Interaction. New York, NY: John Wiley & Sons. Alan Dix - Janet Finlay - Gregory Abowd - Russell Beale, HUMAN-COMPUTER INTERACTION, 2nd edition, Prentice Hall, 1998 Foley, Van Dam. Feiner, Hughes, Philips, Introduction to Computer Graphics, Addison Wesley, 1994 Επίσης: www.hcibib.org www.acm.org/sigchi www.useit.com Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 4
Ορισµός Η Επικοινωνία Ανθρώπου-Υπολογιστή (ΕΑΥ) είναι η επιστηµονική περιοχή που µελετά την αλληλεπίδραση µας µε τους υπολογιστές. ίδεται έµφαση στο σχεδιασµό, ανάπτυξη και αξιολόγηση διαδραστικών υπολογιστικών συστηµάτων (interactive computer systems), δηλαδή συστηµάτων που αλληλεπιδρούν σε µεγάλο βαθµό µε τους χρήστες τους. [ACM SIGCHI 1992]. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 5
Ιστορική αναδροµή εκαετία 70: πρώτα διαδραστικά υπολογιστικά συστήµατα (PC) -> σήµερα: ανάπτυξη υλικού και λογισµικού υπολογιστών οθόνες υψηλής ανάλυσης, επεξεργαστές και ειδικές µνήµες αποθήκευσης γραφικής πληροφορίας, εξελίξεις στην ανάπτυξη και υλοποίηση αλγορίθµων γραφικής απεικόνισης, ανάπτυξη νέων συσκευών αλληλεπίδρασης (VR) διαδίκτυο και πανταχού παρόν υπολογιστής (ubiquitous computing) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 6
Ιστορία /2 Douglas Engelbart : ποντίκι, πρώτος σταθµός εργασίας. Alan Kay (Xerox Park) : Dynabook, Alto, Star - γραφική διεπιφάνεια χρήστη. απευθείας χειρισµός (Β. Shneiderman) µεταφορά επιφάνειας γραφείου -WIMP παγκόσµιος ιστός -CSCW εικονική πραγµατικότητα -πανταχού παρόν υπολογιστής Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 7
Σηµασία Υπολογίζεται ότι γύρω στο 70% του κώδικα που γράφεται στις µέρες µας αφορά τη διεπιφάνεια χρήστη Η επίδραση της τεχνολογίας σε οµάδες χρηστών και στην οργάνωση της εργασίας πρέπει να µελετηθεί ιδιαίτερα, αφού αποτελεί σηµαντικό παράγοντα αποτυχίας έργων πληροφορικής Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 8
Μελέτη Επικοινωνίας Ανθρώπου-Υπολογιστή Κοινωνικά χαρακτηριστικά Θεωρία οργάνωσης Ο ΑΝΘΡΩΠΟΣ Γνωστικά µοντέλα: Ανθρώπινος επεξεργαστής πληροφορίας Γλώσσα επικοινωνία και αλληλεπίδραση Εργονοµία Ο ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΗΣ Τεχνικές διαλόγου Γραφική υπολογιστών Συσκευές εισόδου-εξόδου Παραδείγµατα συστηµάτων και περιπτώσεις Τεχνικές εκτίµησης/ αξιολόγησης συστήµατος Μεθοδολογίες σχεδιασµού Τεχνικές υλοποίησης και εργαλεία ανάπτυξης Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 9
ιεπιστηµονική προσέγγιση Πληροφορική Επιστήµη Υπολογιστών Γνωστική Ψυχολογία Κοινωνική Ψυχολογία Εργονοµία Γλωσσολογία Βιοµηχανικού σχεδιασµού Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 10
Ευχρηστία φορητών συσκευών (β) Φορητός υπολογιστής (Pagewriter2000 της εταιρίας Motorolla) (α) φορητή συσκευή πρόσβασης στο διαδίκτυο (Webpad της εταιρίας Cyrix) (γ) κινητό τηλέφωνο που ενσωµατώνει µικρό προσωπικό υπολογιστή (της εταιρίας Nokia, σειρά 9000) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 11
Θέµατα µελέτης και έρευνας Τεχνολογία Ευχρηστίας (Usability Engineering) Συστήµατα συνεργασίας µε υπολογιστή Αλληλεπίδραση µε νέες συσκευές πανταχού παρών υπολογιστής Συστήµατα για άτοµα µε ειδικές ικανότητες Ανάπτυξη µεθόδων ανθρωπο-κεντρικού σχεδιασµού (user-centered design) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 12
Hµελέτη αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή αφορά συχνά συνολικά την οργάνωση της εργασίας. Οργανωτικό κόστος εγκατάστασης νέου υπολογιστικού συστήµατος Κόστος υλικού Κόστος λογισµικού Κόστος οργάνωσης 1970 1980 1990 Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 13
Παράδειγµα αλληλεπίδρασης Σηκώνει ακουστικό Ήχος ελεύθερης γραµµής Επιλέγει αριθµό Ήχος κατειληµµένης γραµµής Ακυρώνει και επιλέγει επανάκληση Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 14
Σχεδίαση αλληλεπίδρασης Τηλέφωνο Τηλεφωνητής Συσκευή βίντεο τυπικές εργασίες χρήστες χειριστήρια Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 15
Σχεδίαση συσκευής: τηλεφωνητής Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 16
Άσκηση Να επιλέξετε και να σχολιάσετε ποιους από τους παρακάτω όρους πρέπει ένα σύστηµα να πληροί για να είναι εύχρηστο : (α) Είναι εύκολο να µάθει να το χειρίζεται ο χρήστης του (β) Στη διεπιφάνεια του έχουν περιληφθεί πολλά γραφικά εικονίδια µε τα οποία ο χρήστης µπορεί να αλληλεπιδράσει. (γ) εν ξεχνιέται η χρήση του εύκολα µε παρέλευση κάποιου χρόνου (δ) η εγκατάσταση του σε πολλές διαφορετικές πλατφόρµες είναι εύκολη και δεν απαιτεί πρόσθετη προγραµµατιστική προσπάθεια (ε) Είναι φιλικό προς τον χρήστη του (ζ) Εκτελεί γρήγορα και σωστά το έργο που είναι σχεδιασµένο να κάνει (η) Παρέχει ικανοποίηση στον χρήστη του Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 17
Φροντιστήριο Φ1 Αναζητήστε πρότυπα ευχρηστίας στο διαδίκτυο Για τις παρακάτω συσκευές στο σπίτι : Τηλεόραση, ηλεκτρικό πλυντήριο, ηλεκτρ. Ψυγείο, να κάνετε τα παρακάτω: Να περιγράψετε τυπικούς χρήστες Να περιγράψετε τυπικές εργασίες και να τις αναλύσετε σε υπο-εργασίες που είναι απαραίτητες για την πραγµατοποίηση τους Να περιγράψετε διεπιφάνεια χρήσης των συσκευών Να περιγράψετε στοιχεία της συσκευής που δεν ανήκουν στη διεπιφάνεια χρήσης Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 18
Εργαστηριακή άσκηση #1 Να αξιολογήσετε από πλευαράς ευχρηστίας του εξής δικτυακούς τόπους: (Α) Τον δικτυακό τόπου του Τµήµατος ΗΜΤΥ www.ee.upatras.gr και ειδικότερα διάφορες υπηρεσίες που προσφέρονται. (Β) Τον δικτυακό τόπο του ηλεκτρονικού βιβλιοπωλείου www.amazon.com Ειδικότερα να εξετάσετε τον µηχανισµό επιλογής βιβλίου µε δοσµένο αντικείµενο (πχ θέλετε να αγοράσετε το βιβλίο Human-Computer Interaction των Dix και άλλων). Η µέθοδος που θα εφαρµοστεί είναι αυτή της ευρετικής αξιολόγησης (βλέπε και επόµενες σελίδες για θεωρητικό σηµείωµα και το σχετικό κεφάλαιο 5 του βιβλίου). Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 19
Εργαστηριακή άσκηση/2 Προτεινόµενη µέθοδος εργασίας είναι η εξής : να θέσετε κάποιους στόχους, π.χ. για τον δικτυακό τόπο (Α) να αναζητήσετε όλα τα µαθήµατα σχετικά µε δίκτυα υπολογιστών, να διαβάσετε τα τελευταία νέα κλπ. Να επιχειρήσετε πολλαπλές χρήσεις του δικτυακού τόπου εστιασµένες κάθε φορά στην αποκάλυψη προβληµάτων που αφορούν στα προβλήµατα που αναφέρονται στον κάτωθι πίνακα.(ευρετικοί κανόνες). Να κρίνετε το σύστηµα µε βάση ερωτηµατολόγιο που υλοποιεί 10 ευρετικούς κανόνες Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 20
Εργαστηριακή άσκηση /3 1. Αποφυγή περιττών στοιχείων. 2. Χρήση κατανοητής προς τους χρήστες γλώσσας. 3. Ελαχιστοποίηση του µνηµονικού φορτίου του χρήστη. 4. ιατήρηση συνέπειας σε ολόκληρη την διεπιφάνεια. 5. Παροχή ανάδρασης. Πληροφόρηση αν η αναµονή > 10 sec, ένδειξη προόδου εργασίας, αν 1-10s. 6. Παροχή εύκολων και σαφών Εξόδων ιαφυγής. Cancel, Undo, Redo 7. Παροχή συντοµεύσεων για γρήγορη εκτέλεση εργασιών από πεπειραµένους χρήστες. 8. Παροχή σαφών µηνυµάτων λάθους. 9. Σχεδιασµός για αποτροπή σφαλµάτων χρήστη 10. Επαρκής υποστήριξη - Βοήθεια και Εγχειρίδια Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 21
#2 Θεωρητικό Υπόβαθρο Γνωσιακά Μοντέλα Μοντέλο ανθρώπινου επεξεργαστή Μοντέλο διάδρασης Norman Κατανεµηµένα µοντέλα Αισθητήρια Αντίληψη Οπτική αντίληψη νόµοι Gestalt Προσοχή - Μνήµη Αυτόµατες - ελεγχόµενες διεργασίες Οργάνωση γνώσης - νοητικά µοντέλα Μεταφορές - ιδεατά µοντέλα Κοινωνική συµεριφορά Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 22
Γνωσιακή ψυχολογία Μελέτη γνωστικών λειτουργιών, όπως η µάθηση, η µνήµη, η επίλυση προβληµάτων Σε αντίθεση µε αισθητηριο-κινητικού τύπου λειτουργίες (πράξη ερέθισµα) που µελετάει η συµπεριφοριστική ψυχολογία Στο σύγχρονο κόσµο όλο και περισσότερο εµπλεκόµαστε σε γνωστικού τύπου λειτουργίες Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 23
Γνωσιακά Μοντέλα Μοντέλο Ανθρώπινου Επεξεργαστή Μοντέλο ιάδρασης χρήστησυστήµατος κατά Norman Κατανεµηµένα γνωσιακά µοντέλα Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 24
Γνωσιακά Μοντέλα Μοντέλο Ανθρώπινου Επεξεργαστή Θεωρία που εξηγεί την ανθρώπινη συµπεριφορά είναι το µοντέλο του ανθρώπου σαν «επεξεργαστή πληροφορίας» Μοντέλο ανθρώπινου επεξεργαστή, human information processing model Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 25
Γνωσιακά Μοντέλα Μοντέλο Ανθρώπινου Επεξεργαστή ερεθίσµατα Κωδικοποίηση ερεθισµάτων σε εσωτερική αναπαράσταση Σύγκριση µε εσωτερική αναπαράσταση ερεθισµάτων στη µνήµη Επιλογή και εκτέλεση κατάλληλης ενέργειας ενέργειες µνήµη Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 26
Γνωσιακά Μοντέλα Μοντέλο Ανθρώπινου Επεξεργαστή Human Processor Model Περιγράφει τον άνθρωπο σαν 3 αλληλεπιδρώντα υπόσυστήµατα. Το αισθητήριο, το γνωσιακό το κινητικό, τα οποία αντιστοιχούν στις φάσεις της γνωσιακής επεξεργασίας: (α) κωδικοποίησης ερεθισµάτων, (β) σύγκρισης/ επιλογής απόκρισης και (γ) εκτέλεσης απόκρισης Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 27
Human processor model Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 28
Γνωσιακά Μοντέλα Μοντέλο ανθρώπινης Μνήµης [Atkinson68] Αισθητήρια µνήµη, διαφορετική για κάθε αισθητήριο αγωγό (ακουστική µνήµη, οπτική µνήµη κλπ), η οποία συντηρεί την πληροφορία της µερικά δέκατα του δευτερολέπτου. Βραχύβια µνήµη ή µνήµη εργασίας, στην οποία συντηρείται η πληροφορία για µερικά δευτερόλεπτα. Σχετικά πειράµατα [Miller56], έχουν αποδείξει ότι τα αντικείµενα που µπορούν να παραµείνουν στην βραχύβια µνήµη είναι 7 +/- 2. Μακροχρόνια µνήµη, στην οποία συντηρείται η πληροφορία για µεγάλο χρονικό διάστηµα και στην οποία φυλάσσονται οι γνώσεις εµπειρίες µας κλπ. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 29
Γνωσιακά Μοντέλα Μοντέλο διάδρασης χρήστη-συστήµατος κατά Norman Προσδιορισµός στόχου Στάδια εκτέλεσης πρόθεση καθορισµός ενέργειας Απόσταση µεταξύ προσδοκίας και πραγµατικότητας Στάδια εκτίµησης εκτίµηση Εξήγηση ερεθίσµατος εκτέλεση ενέργειας Αντίληψη απόκρισης Ο φυσικός κόσµος : ο υπολογιστής Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 30
Άσκηση:σενάριο διάδρασης Να εξηγήσετε τη συµπεριφορά του χρήστη σύµφωνα µε τη θεωρία διερευνητικής εκµάθησης: Ένας νέος πελάτης προσπαθεί να κάνει ανάληψη ενός ποσού 200 ευρώ από ΑΤΜ. Επιλέγει το πλήκτρο "ΑΝΑΛΗΨΗ", αφού µελετά τις επιλογές, Λαµβάνει το µήνυµα ότι µπορούν να γίνουν αναλήψεις ποσών µόνο πολλαπλασίων των 50 ευρώ και του ζητείται να εισάγει το ποσόν της ανάληψης. εισάγει τον αριθµό 4 και λαµβάνει το µήνυµα λάθους, οπότε διορθώνει την ενέργεια του. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 31
Οπτική Αντίληψη Αισθητήρια Αντίληψη Ένα πρόβληµα που προκύπτει είναι η αντιστοίχηση της τρισδιάστατης πραγµατικότητας που µας περιβάλει µε τις δισδιάστατες εικόνες που παρουσιάζονται στην οθόνη του υπολογιστή. Αν και αυτού του βαθµού ο ρεαλισµός δεν είναι πάντα απαραίτητος, αν απαιτηθεί είναι ανάγκη να χρησιµοποιηθούν παρόµοια βοηθήµατα µε αυτά που έχει αποδειχθεί ότι µας βοηθούν να αποκτάµε την τρισδιάστατη αντίληψη του κόσµου. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 32
Αισθητήρια Αντίληψη Οπτική Αντίληψη Τα βοηθήµατα αυτά είναι : Το σχετικό µέγεθος των αντικειµένων, η σχετική τους θέση δηλαδή η απόκρυψη των απόµακρων αντικειµένων από τα πιο κοντινά, η µεταβολή της αντίθεσης/ καθαρότητας µε την απόσταση, το φαινόµενο της σκίασης, η µεταβολή στην ύφη των επιφανειών µε την απόσταση, η κινητική παράλλαξη για κινούµενα αντικείµενα, δηλαδή το φαινόµενο ότι τα κοντινά αντικείµενα κινούνται ταχύτερα από τα αποµακρυσµένα. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 33
Συµφραζόµενα πλαίσιο χρήσης Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 34
Αισθητήρια Αντίληψη Νόµοι Οργάνωσης οπτικών ερεθισµάτων Η αναγνώριση οπτικών ερεθισµάτων υποβοηθείται από τις αρχές οργάνωσης της πληροφορίας (γνωστές σαν νόµοι του Gestalt) σύµφωνα µε τις οποίες οργανώνουµε τα οπτικά ερεθίσµατα που λαµβάνουµε ώστε να τους δώσουµε νόηµα. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 35
Αισθητήρια Αντίληψη Νόµοι του Gestalt Γειτνίαση : κοντινά αντικείµενα οµαδοποιούνται Οµοιότητα : παρόµοια αντικείµενα ως προς το σχήµα ή το χρώµα τους παρουσιάζονται να ανήκουν στη ίδια οµάδα Ολοκλήρωση : µη-ολοκληρωµένα σχήµατα ολοκληρώνονται νοητικά από τον παρατηρητή, Συνέχεια: ακολουθίες από σχήµατα γίνονται κατανοητές σαν οµάδες, Συµµετρία: περιοχές που περιέχονται µεταξύ συµµετρικών ορίων φαίνονται να δηµιουργούν στερεά σχήµατα. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 36
Αισθητήρια Αντίληψη Νόµοι του Gestalt γειτνίαση Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 37
Αισθητήρια Αντίληψη Νόµοι του Gestalt οµοιότητα Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 38
Αισθητήρια Αντίληψη Νόµοι του Gestalt ολοκλήρωση Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 39
Αισθητήρια Αντίληψη Νόµοι του Gestalt συνέχεια Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 40
Αισθητήρια Αντίληψη Νόµοι του Gestalt συµµετρία Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 41
Προσοχή Η προσοχή ορίζεται ως η κατάσταση εκείνη κατά την οποία ένα αντικείµενο (µεταξύ πολλών πιθανών συγχρόνως αντικειµένων ή γραµµών σκέψης ) κατέχει ολοκληρωτικά τη σκέψη και την απασχολεί κατά ζωντανό και καθαρό τρόπο. Αποτέλεσµα είναι η αποµάκρυνση της από άλλα αντικείµενα ώστε να επιτευχθεί η αποτελεσµατική ενασχόληση της µε το συγκεκριµένο αντικείµενο Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 42
Προσοχή και Μνήµη Εστίαση Προσοχής Ανάλογα αν το αντικείµενο προσοχής είναι ένα ή πολλά αναφερόµαστε σε εστιασµένη ή µοιρασµένη προσοχή. Στη δεύτερη περίπτωση είναι γνωστή η ύπαρξη και χρήση της λεγόµενης περιφερειακής όρασης, δηλαδή του τµήµατος εκείνου της προσλαµβανόµενης οπτικής πληροφορίας από την περιφέρεια του οπτικού µας νεύρου, η οποία µας επιτρέπει για παράδειγµα να παρακολουθούµε κινήσεις στην αίθουσα ενώ ακούµε τον συνοµιλητή µας στη διάρκεια µια κοινωνικής συγκέντρωσης, ή να παρακολουθούµε την κίνηση στην διπλανή λωρίδα κυκλοφορίας ενώ οδηγούµε και βλέπουµε µπροστά µας. Κατά αντιστοιχία χρησιµοποιούµε και την περιφερειακή ακοή. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 43
Προσοχή και Μνήµη Εστίαση Προσοχής Κατά το σχεδιασµό διεπιφανειών υπολογιστικών συστηµάτων χρησιµοποιούµε τεχνικές που επιτρέπουν την εστίαση της προσοχής του χρήστη. Γνωστές τέτοιες µέθοδοι είναι η παρουσίαση πληροφορίας κατά δοµηµένο τρόπο, η χρήση χωρικών, χρονικών η χρωµατικών βοηθηµάτων, τεχνικών εγρήγορσης µε αντιστροφή οθόνης, ακουστικά σήµατα κλπ. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 44
Προσοχή και Μνήµη Εστίαση Προσοχής Σηµαντική πληροφορία που απαιτεί άµεση προσοχή πρέπει να τοποθετείται σε εµφανή θέση Λιγότερο σηµαντική πληροφορία που απαιτεί µικρότερη προσοχή πρέπει να τοποθετείται σε λιγότερο εµφανή θέση αλλά πάντα σε σταθερή θέση ώστε να διευκολύνεται η αναζήτηση της Πληροφορία που δεν χρειάζεται συχνά πρέπει να εµφανίζεται µόνο κατόπιν σχετικής αίτησης Όταν απαιτείται η εκτέλεση πολλών παράλληλα εργασιών οι οποίες διακόπτονται διαδοχικά και επαναρχίζουν χρησιµοποιούµε γνωσιακά βοηθήµατα για την υποστήριξη της συνέχειας, Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 45
Τεχνικές εστίασης προσοχής Μελέτη εστίασης 131 υποκειµένων στον πίνακα του Veronese «Ο χριστός συνοµιλών µε µε γονατιστή γυναίκα». Ο Veronese χρησιµοποιεί σκιάσεις για να εστιάσει την προσοχή των υποκειµένων στα κύρια πρόσωπα. Η µελέτη έδειξε ότι πέτυχε το στόχο του. (Baudisch et al. 2003, ACM Communications) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 46
Gaze-based drawing (DeCarlo, 2002) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 47
Attentative User Interactions (AUI) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 48
Αυτόµατες και Ελεγχόµενες ιεργασίες Αυτόµατες διεργασίες: αισθητηριοκινητικού χαρακτήρα δεν είναι εύκολο να αλλάξουν οι έµπειροι χρήστες αναπτύσσουν αυτοµατισµούς - προσοχή για καταστροφικές συνέπειες Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 49
Αυτόµατες διεργασίες κάδηφο αξαφλξη λκδελκα ζηγαφξε ιεθροεθο πράσινο µπλέ Κίτρινο κόκκινο µαύρο Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 50
Περιορισµοί Μνήµης Ενθύµηση Θεωρία Βάθους Επεξεργασίας εικονικό περιεχόµενο ερεθίσµατος σχέση µε ιδίωµα χρήστη Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 51
Μνήµη : Θεωρία βάθους επεξεργασίας Κάθε ερέθισµα που αντιλαµβανόµαστε µπορεί να το επεξεργαστούµε σε διαφορετικό επίπεδο, π.χ. στο επίπεδο των αισθητήρων όπως γίνεται όταν προσπαθούµε να αναγνωρίσουµε έναν ήχο µέχρι το πιο βαθύ σηµασιολογικό επίπεδο, όπου προσπαθούµε να καταλάβουµε το νόηµα που συνοδεύει το ερέθισµα. Σύµφωνα µε τη ΘΒΕ [Craik Lockhart 72], όσο µεγαλύτερο βάθος επεξεργασίας απαιτείται για την αναγνώριση ενός αντικειµένου, τόσο περισσότερο νόηµα φέρει και συνεπώς είναι πιο εύκολο να το θυµόµαστε για µεγαλύτερο διάστηµα. Παράγοντες που επηρεάζουν ενθυµηση: Εικονικό περιεχόµενο - Σηµασιολογικό περιεχόµενο - Οικειότητα µε ερέθισµα Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 52
Άσκηση ίδονται οι εξής εντολές UNIX kill grep bc passwd ποιές από αυτές είναι πιο εύκολες να θυµάται κανείς σύµφωνα µε τη θεωρία βάθους επεξεργασίας; Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 53
Οργάνωση Γνώσης και Νοητικά Μοντέλα Η αναπαράσταση γνώσης έχει αναλογική µορφή, Είναι προτασιακού χαρακτήρα µε µορφή δηλώσεων Κατανεµηµένη αναπαράσταση Σηµασιολογικά δίκτυα (semantic networks) Σχήµατα (schemata) Scripts Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 54
Νοητικά Μοντέλα-Mental Models Είναι δυναµικά σχήµατα γνώσης που αφορούν χρήση συσκευών ή διατάξεων ή τρόπους αντιµετώπισης προβληµάτων. Είναι νοητικές αναπαραστάσεις της πραγµατικότητας µέσω των οποίων µπορούµε να προβλέψουµε έκτακτα περιστατικά ή να δοκιµάσουµε εναλλακτικές λύσεις οµικά µοντέλα (structured or surrogate models) - Λειτουργικά µοντέλα (functional models) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 55
Τρέξιµο νοητικού µοντέλου Άσκηση: Πόσες πόρτες υπάρχουν στον διάδροµο του Α ορόφου του κτηρίου του Τµήµατος? Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 56
Άσκηση Επιστρέφει κάποιος στο σπίτι µετά από µέρες µια κρύα νύχτα του Χειµώνα και το βρίσκει εντελώς παγωµένο. Ενεργοποιεί το θερµοστάτη (αυτόνοµη θέρµανση). Σκεφτείτε σε τι θερµοκρασία θα το βάλει κατά τη γνώµη σας: 18 βαθµούς ΜΑΧ Εξηγήσετε τη συµπεριφορά του µε βάση το νοητικό µοντέλο του θερµοστάτη Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 57
Νοητικά µοντέλα... Να καταγράψετε το δικό σας νοητικό µοντέλο που αφορά τη µηχανή ATM της Τράπεζας που χρησιµοποιείτε. Σχετικές ερωτήσεις: Τι υπάρχει στην κάρτα σας ; Τι συµβαίνει όταν εισάγετε λάθος κωδικό PIN; Γιατί υπάρχουν καθυστερήσεις κατά τη διαδικασία ; Γιατί κατά τη διαδικασία η κάρτα παραµένει στη µηχανή ; Μετράτε τα χρήµατα στο τέλος, γιατί; Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 58
Μεταφορές Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 59
Απόλυτες µεταφορές Συγκρίνετε! Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 60
Παράδειγµα µεταφοράς (Mandler et al. 1992) piles Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 61
Ιδεατά µοντέλα συστήµατος (Conceptual Models) Γενικός όρος που περιγράφει όλα τα νοητικά µοντέλα που εµπλέκονται κατά τις φάσεις σχεδίασης ανάπτυξης και λειτουργίας ενός υπολογιστικού συστήµατος, δηλαδή τους διαφορετικούς τρόπους µε τους οποίους το σύστηµα γίνεται αντιληπτό από τους σχεδιαστές και τους χρήστες του. Στόχος των µεθοδολογιών σχεδίασης είναι η προσέγγιση των µοντέλων σχεδιαστή και των µοντέλων χρήστη. Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 62
Conceptual models USER Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 63
Ιδεατά µοντέλα συστήµατος (Conceptual Models)/2 Τα µοντέλα σχεδιαστή ή µοντέλα συστήµατος είναι τα νοητικά µοντέλα που οι σχεδιαστές αναπτύσσουν για το σύστηµα και την αλληλεπίδραση του µελλοντικού χρήστη µε αυτό (δοµικά και λειτουργικά µοντέλα). Τα µοντέλα χρήστη είναι τα νοητικά µοντέλα που ο χρήστης τελικά αναπτύσσει κατά την εκµάθηση και χρήση του συστήµατος (λειτουργικά µοντέλα) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 64
Κοινωνικά µοντέλα Κατανεµηµένα γνωσιακά µοντέλα Μοντέλα διαλόγου και συνοµιλίας Οργανωτικά χαρακτηριστικά της οµάδας Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 65
Γνωσιακά Μοντέλα Κατανεµηµένα γνωσιακά µοντέλα Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 66
Παράδειγµα : πλοήγηση αεροσκάφους Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 67
Μοντέλα Συνοµιλίας ευτερεύον κανάλι επικοινωνίας (back channel) Θεωρία των δια λόγου ενεργειών (speech acts theory). Συνοµιλία για δράση (conversation for action CfA) Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 68
Συνοµιλία για δράση µεταξύ Α,Β Α: Απόρριψη 1 Α: Αίτηµα Β. Υπόσχεση 2 αναφοράς 3 4 Α: ήλωση ολοκλήρωσης 5 Β: Αναφορά Β: Αντιπρόταση Α: Αντιπρόταση ολοκλήρωσης Β: Ακύρωση Α: Ακύρωση Β: Απόρριψη Α: Ακύρωση 6 Α: Αποδοχή 7 Α: Ακύρωση Β: Ακύρωση Α: Ακύρωση 8 9 Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 69
Μέθοδοι ανάλυσης Activity Theory Distributed Cognition Work flow management Sociotechnical model Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 70
Κοινωνιοτεχνικές προσεγγίσεις ανάλυσης επιχειρήσεων (α) περιγραφή υφιστάµενης οργανωτικής δοµής και διάταξης πόρων και παραγωγικών µηχανισµών (β) καταγραφή λειτουργικών οµάδων που είναι δυνατόν να αποκτήσουν έναν βαθµό αυτονοµίας (γ) παραλλαγές που επηρεάζουν το αποτέλεσµα (δ) κοινωνική ανάλυση υφιστάµενου συστήµατος (ε) καταγραφή αντίληψης των ίδιων των εργαζοµένων για τους ρόλους τους (ζ) περιγραφή των οµάδων συντήρησης και της επίδρασης τους στην παραγωγική διαδικασία (η) περιγραφή της επίδρασης των προµηθευτών και πελατών στην παραγωγική διαδικασία (θ) περιγραφή της κατάστασης της επιχείρησης και των πλάνων ανάπτυξης της και επίδραση των παραµέτρων αυτών στην παραγωγική διαδικασία (ι) Συγκέντρωση προτάσεων βελτιώσεων Αλληλεπίδραση Ανθρώπου-Υπολογιστή 71