WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 13 |
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ, МЕХАНИКИ И ОПТИКИ С. Ф. Сергеев, П. И. Падерно Н. А. Назаренко ВВЕДЕНИЕ В ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ Учебное пособие Санкт-Петербург 2011 Сергеев С. Ф., Падерно П. И., Назаренко Н. А. Введение в проектирование интеллектуальных интерфейсов: Учебное пособие. – СПб: СПбГУ ИТМО, 2011. – 108 с.

В пособии изложены основные понятия и процедуры проектирования интеллектуальных интерфейсов для сложных эргатических систем. Рассматриваются эргономические и инженерно-психологические методы и принципы создания эффективных интерфейсов человеко-машинных систем.

Рекомендуется для студентов магистерской программы «Технологическое предпринимательство и экономика инноваций» по направлению 222300 «Наукоёмкие технологии и экономика инноваций», и в качестве общего курса для студентов по направлению 200100 «Приборостроение».

Рекомендовано к печати учёным советом Магистерского корпоративного факультета.

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена Программа развития государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики» на 2009–2018 годы.

© Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, 2010 © С. Ф. Сергеев, П. И. Падерно, Н. А. Назаренко, 2010 2 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ................................................................................................ 6 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ................................... 7 1. ВЫБОР ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИ ИНТЕРФЕЙСА:

ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ..................................................................... 1.1. Эргономические требования к физическим органам управления................................................................................................. 1.2. Эргономические требования к графическим манипуляторам.......................................................................................... 1.3. Эргономические требования к экранным органам управления................................................................................................. 2. ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ИНТЕРФЕЙС........................................ 2.1. Основные функции и требования............................................. 2.2. Структура пользовательского интерфейса.............................. 2.3. Стили пользовательского интерфейса..................................... 2.3.1. Графический интерфейс (GUI-интерфейс)...................... 2.3.2. Пользовательский Web-интерфейс (WUI-интерфейс).......................................................................... 2.3.3. Объектно-ориентированный пользовательский интерфейс........................................................................................... 3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА........................................................................................ 3.1. Этапы эргономического проектирования интерфейса........... 3.2. Начало работ над проектом....................................................... 3.3. Постановка задачи. Сбор информации о разрабатываемом продукте........................................................... 3.4. Исследование целевой аудитории............................................ 3.4.1. Качественные исследования............................................. 3.4.2. Методы качественных исследований............................... 3.5. Высокоуровневое проектирование........................................... 3.6. Низкоуровневое проектирование............................................. 4. ИССЛЕДОВАНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ........................................ 4.1. Маркетинговые исследования................................................... 4.2. Исследование контекста............................................................ 4.3. Метод карточной сортировки................................................... 4.4. Анализ рабочих заданий............................................................ 4.5. Сегментация пользовательской аудитории............................. 4.6. Персонажи................................................................................... 5. ПРОТОТИПИРОВАНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ИНТЕРФЕЙСА........................................................................................ 5.1. Бумажное прототипирование.................................................... 5.2. Презентационная версия прототипа......................................... 5.3. Псевдореальная версия прототипа........................................... 5.4. Реальная версия прототипа....................................................... 6. ЮЗАБИЛИТИ-ТЕСТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА.................... 6.1. Основные понятия...................................................................... 6.2. Полное и промежуточное тестирование.................................. 6.3. Проведение промежуточного юзабилити-тестирования.......................................................................... 6.4. Вовлечённость проектировщика в процедуру юзабилити.................................................................................................. 6.5. Подготовка к тестированию...................................................... 6.6. Проведение тестирования.......................................................... 6.7. Анализ полученных данных...................................................... 7. ВИЗУАЛЬНЫЙ ДИЗАЙН................................................................. 7.1. Определение поверхности......................................................... 7.2. Визуальное оформление............................................................ 8. ПОНЯТИЕ ИММЕРСИВНОГО ИНТЕРФЕЙСА......................... 8.1. Иммерсивные среды технических систем:



основные понятия..................................................................................... 8.2. Иммерсивный интерфейс в виртуальных средах.................... 8.3. Системы иммерсивного интерфейса в профессиональных средах.................................................................................................. 8.3.1. Индуцированные виртуальные среды.............................. 8.3.2. Системы иммерсивного интерфейса на базе индуцированных сред............................................................................... 8.3.3. Проблемы проектирования интерфейса рабочей среды в авиационных системах с высокой степенью автоматизации........................................................................................... ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................... СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ..................................................................... ПРИЛОЖЕНИЯ...................................................................................... ВВЕДЕНИЕ Развитие современных технологий промышленного производства, транспорта и обороны сопровождаются повышением степени автоматизации, интеллектуализации компьютерной компоненты оборудования рабочих мест, при одновременном возрастании функциональной нагрузки на высшие психические функции операторов. Данная тенденция отмечена во всех сферах операторской деятельности, будь то управление атомным реактором или пилотирование сверхзвукового истребителя. Техническое оснащение современных рабочих мест требует от представителей разных профессий освоения компьютерных технологий, выступающих в качестве основных орудий труда. Взаимодействие с компьютером становится неотъемлемой частью работы операторов эргатических систем, элементом технологической культуры человечества.

Отметим большое значение правильно спроектированного интерфейса в эффективном взаимодействии оператора с компьютером.

«Неудачные интерфейсы» являются источниками стресса и психологического дискомфорта, возникающих вследствие неоптимального распределение функций между человеком и «машиной», в результате навязывания неудобных алгоритмов или темпа выполнения трудовой деятельности. Не учитываются психофизиологические возможности операторов при решении конкретных задач, нет адекватного отображения процессов взаимодействия между пользователем и «машиной».

Повышение эффективности и безопасности функционирования системы «человек – машина» требуют всестороннего учёта факторов взаимодействия оператора с машиной и свойств возникающей при этом эрготехнической среды, в которой проявляются эффекты интеллектуального и социального поведения человека и интеллектуальных компонентов, порождаемых технической системой.

Решению данных вопросов в рамках инженерной психологии и эргономики посвящено настоящее учебное пособие. В нём даются начальные сведения об организации типовых систем интерфейса персональных компьютеров и компьютерных систем управления в сложных технических средах, проявляющих свойства искусственного интеллекта. Показаны основные тенденции развития компьютерных интерфейсов, даны основы юзабилити тестирования и проектирования массовых интерфейсов.

Авторы надеются, что данная работа позволит слушателям сделать первый шаг в увлекательный мир создания сложных наукоёмких эргатических систем, определяющих будущее, в котором будем жить мы и следующие за нами поколения.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Для решения задачи наиболее полного учёта при проектировании человеко-машинных систем факторов, обеспечивающих эффективную и комфортную деятельность операторов, необходимо чёткое понимание работы механизмов определяющих компонентный и структурный состав эффективных систем интерфейсов. Важно обратить внимание на ключевые вопросы, возникающие при проектировании интерфейса. Это достаточно широкая междисциплинарная область, включающая инженерную и прикладную психологию, эргономику, юзабилити, инженерные дисциплины.

Каждая из перечисленных дисциплин имеет свою понятийную область с присущим только ей концептуальным и терминологическим составом.

В целях уточнения терминологии используемой в настоящем пособии для её единообразного понимания будем использовать следующие определения:

Человек-оператор (оператор) — человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с объектом воздействия, машиной и средой на рабочем месте при использовании информационной модели и органов управления1.

Система «человек – машина» — это система, включающая в себя человека-оператора СЧМ, машину, посредством которой он осуществляет трудовую деятельность, и среду на рабочем месте2.

Интерфейс человеко-машинный (интерфейс) — комплекс технических и информационно-программных средств, посредством которых осуществляется диалоговый режим взаимодействия человека-оператора и вычислительных средств компьютеризированного образца.

Программные средства интерфейса — совокупность программных средств, обеспечивающих диалог оператора с вычислительными средствами и визуализацию виртуальных объектов на экране.





Технические средства интерфейса — средства отображения информации (СОИ) и органы управления (ОУ), используемые оператором при осуществлении диалога с вычислительными средствами.

К органам управления относятся всевозможные переключатели, кнопки, клавиши тумблеры и другие внешние устройства управления, а также:

Сергеев С. Ф. Курс лекций по инженерной психологии и эргономике. СПб.: Издательствово С.-Петерб. ун-та, 2008. С. 24.

ГОСТ 26.387-84. Термины и определения.

Клавиатура (ввода данных) — устройство ввода вычислительной машины, обеспечивающее ввод и кодирование данных путем нажатия клавиш, генерирующих элементы кодового набора.Манипулятор типа «мышь» — средство управления положением курсора на экране дисплея, приводным элементом которого является его корпус, удерживаемый и перемещаемый по рабочей поверхности кистью руки.

Шаровой манипулятор (ШМ) — средство управления положением курсора на экране дисплея, приводным элементом которого является шар, утопленный в панель пульта управления и вращаемый пальцами вокруг своего центра в любом направлении без ограничения.

Рычажный манипулятор (джойстик) — средство управления положением курсора на экране дисплея, приводным элементом которого является подвижный рычаг, вертикально установленный на неподвижном основании.

Световое перо — средство управления в виде карандаша для указания объекта отображения посредством касания поверхности экрана, а также для непрерывного управления, не требующего высокой точности и скорости действий.

Экранный орган управления — графическое изображение на экране дисплея, позволяющее оператору непосредственно манипулировать данными, объектами или их параметрами.

Сенсорный экран — экран дисплея, оснащенный средством управления, обеспечивающим выдачу сигнала ввода при касании пальцем или каким-либо указателем поверхности экрана дисплея.

К средствам отображения информации относятся всевозможные индикаторы, табло, показывающие приборы, мнемосхемы и др., а также:

Дисплей — устройство визуального отображения информации, обеспечивающее взаимодействие оператора с вычислительной техникой.

Электронная карта (ЭК) — цифровая картографическая модель, визуализированная или подготовленная к визуализации на экране средства отображения информации в специальной системе условных знаков, содержание которой соответствует содержанию карты определенного вида и масштаба.

Управление некоторым процессом реализуется посредством диалогического способа взаимодействия оператора с машиной4.

Элементами кодового набора являются буква, цифра, знак или пробел.

В процессе диалога оператор управляет системой, взаимодействуя с программой с помощью технических средств управления диалогом. При этом средства программного обеспечения запрашивают у человека-оператора необходимые данные, информируют его о процессе обработки данных и команд.

Результатом отображения информации является информационная модель — условное отображение, информация о состоянии объекта воздействия, системы «человек – машина» и способов управления ими5.

Горячая клавиша — клавиша (их комбинация), используемая для оперативного управления системой, в том числе для изменения параметров работы программных средств.

Интерфейс — это совокупность средств и методов обеспечения взаимодействия между элементами системы. Интерфейс задаёт параметры, процедуры и характеристики взаимодействия объектов системы.

Под термином «интерфейс» также понимается комплекс программных и технических средств, посредством которого осуществляется взаимодействие человека-оператора с вычислительными средствами автоматизированной системы управления в процессе её функционирования.

Исходя из приведенного определения, можно выделить следующие основные виды интерфейса, различающиеся по реализуемым функциям: интерфейс передачи данных, программный интерфейс, аппаратный интерфейс и интерфейс пользователя или пользовательский интерфейс (ПИ).

Интерфейс передачи данных — интерфейс, обеспечивающий передачу данных. В зависимости от способа передачи данных различают последовательный и параллельный интерфейсы.

Программный интерфейс — система унифицированных связей, предназначенных для обмена информацией между компонентами вычислительной системы. Программный интерфейс задает набор необходимых процедур, их параметров и способов обращения.

Аппаратный интерфейс — устройство (комплекс технических средств), преобразующее сигналы и передающее их от одного компонента оборудования к другому. Физически интерфейс определяется набором электрических связей и характеристиками сигналов.

Интерфейс пользователя или пользовательский интерфейс — элементы и компоненты программы способные оказывать влияние на взаимодействие пользователя с программным обеспечением. В том числе:

• средства отображения информации, отображаемая информация, форматы и коды;

• командные режимы, язык «пользователь – интерфейс»;

• устройства и технологии ввода данных;

ГОСТ 26.387-84. Термины и определения.

• диалоги, взаимодействия и транзакции между пользователем и компьютером;

• обратная связь с пользователем;

• поддержка принятия решений в конкретной предметной области;

• порядок использования программы и документация на неё.

В настоящее время для типовых применений имеется достаточно большой выбор стандартных ОУ, который сводит задачу проектировщиков лишь к их обоснованному выбору и рациональному распределению ОУ на пульте управления АРМ.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 13 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.