participantii la interactiune omul - cs.ubbcluj.roadriana/hci/curs2.pdf · • memoria senzoriala...

Participantii la interactiuneOmulCurs 2

Omul• Oamenii au capacitati limitate de procesare a informatiei

• Informatia este primita prin canale de intrare

• Raspunsurile sunt transmise prin canale de iesire

• Canale de intrare/iesire:– Vizual– Auditiv– Tactil– Miscare

Omul (2)• Informatia stocata in memoria

– Senzoriala– De scurta durata– De lunga durata

• Informatia e procesata folosind:– Gandirea– Rezolvarea de probleme– Aptitudinile– Erori…

• Emotiile….

• Pentru a proiecta ceva pentru cineva trebuie sa ii intelegemcapacitatile si limitarile

Model Human Processor• Viziune simplificata asupra proceselor implicate in interactiunea om-

calculator

• 3 subsisteme:– Sistemul perceptiv (preia stimuli din exterior)– Sistemul motor (controleaza actiuni)– Sistemul cognitiv (procesarile necesare pentru a lega cele doua

sisteme)

• Informatia vine-> procesata ->transmisa spre exterior

• 3 componente ale sistemului:– I/O– Memorie– Procesare

Canale de intrare/iesire

• Interactiunea unei persoane cu mediulexterior apare prin informatia care e primita si transmisa spre exterior (intrari/iesiri)

• Intrarile – prin simturi

• Iesirile - prin miscari

Vazul• Perceptia vizuala – 2 etape:

– Receptia fizica a stimulului– Procesarea si interpretarea stimulului

• Proprietatile fizice ale ochiului si constructiasistemului vizual – exista lucruri care nu pot fivazute de oameni

• Exista proprietati interpretative care permit construirea unei imagini din informatiiincomplete

Sistemul vizual

Sistemul vizual - compensarea

Sistemul vizual

Sistemul vizual

Sistemul vizual

Gestalt Psychology

Gestalt psychology

Gestalt Psychology

Gestalt Psychology

Iluzii optice• Diferenta intre ceea ce este si ce putem vedea

• Modul in care sunt combinate obiectele afecteaza modul in care sunt percepute

• Figurile geometrice nu sunt percepute asa cum sunt desenate

• Exista tendinta de a mari liniile orizontale si de a le scurta pe celeverticale – un patrat trebuie sa aiba laturile verticale mai lungi pentrua fi perceput ca patrat; liniile orizontale par mai subtiri decat celeverticale

• Centrul unei pagini il vom percepe putin mai sus decat centrul fizic, de aceea o pagina aranjata in jurul centrului fizic va parea ca e asezata mai jos – centrul optic

Consecinte a ceea ce putem vedea

• Miscarea va fi intotdeauna vizibila si va distrage atentia, oriunde in campul vizual

• Culorile – avantajul este punerea in evidenta a unoraspecte, dar multe dezavantaje:

• Forma este extrem de importanta in recunoastereatextului: folosirea CAPS-ului este nerecomandata

• Limitari referitoare la rezolutie

• Rezolutie marita numai in zone mici in care atentia estefixata

Utilizarea culorilor

• Codificarea informatiilor folosind culoripoate avea un efect benefic

• Folosirea extrema a culorilor poate duce la consecinte negative

• Aproximativ 10% (9%B+1%F) din persoane sufera de daltonism (diverse forme)

Gruparea folosind culori• Se foloseste codificarea prin culori pentru a stabili asocieri vizuale

intre elemente aflate in relatie

Etichetarea folosind culori

• Probleme:• Dificultati in

identificare daca suntfoarte multe culori

• 4-5 culorirecomandabil

Alegerea fundalului• Stilul “radar” – fundal inchis la

culoare, merg toate culorile, mai putin albastrul

• Stilul “harta” –culorile inchise(albastru, negru) sunt usorlizibile (galben si verde trebuiesa aiba nuante inchise)

• Pe fundalurile cu luminozitateintermediara se pot folosi textecu luminozitate fie mai ridicata, fie mai scazuta, dar contrastule redus

Combinatii de culori

Combinatii problema

Solutii

“Designing with blue”• Combinatii de culori care difera prin albastru

• Exista probleme atunci cand albastrul si galbenul sunt folosite in cadrul graficelor legate de :– lizibilitate– viteza de raspuns– localizare spatiala– perceptia formelor geometrice

• exista mai putin fotoreceptori pentru albastru decat pentru verde sirosu si nu exista deloc fotoreceptori pentru albastru in zona in care privim (zona de acuitate maxima)

• Recomandare frecventa: “Pure blue should not be used for fine detail or background “

Lizibilitatea

• Dificila la orice dimensiune a fonturilor• Alte combinatii care difera prin albastru:

Solutii

Lizibilitate• Textul care trebuie citit trebuie sa aiba un contrast sporit

(recomandabil text negru pe fundal alb sau galben pal), de evitatfundalul gri

• Se recomanda atentie sporita nevoilor utilizatorilor mai varstnici –dupa 45 ani majoritatea oamenilor sufera de o reducere a transmisiei luminii in ochi

• Se recomanda folosirea fonturilor suficient de mari pentru a putea ficitite pe monitoare standard.

• Caracterele mai mari vor fi folosite pentru informatiile care se doresca fi afisate, mai degraba decat pentru etichete si instructiuni(utilizatorii le vor recunoaste)

Fonturi

Fonturi

Fonturi• Avantaje Serif:

– Ghideaza fluxul orizontal al ochilor in timpul citirii

– Creste spatierea dintre litere si cuvinte sprijinind lizibilitatea

– Sporeste contrastul si diferentele dintre litere usurandidentificarea

– Leaga caracterele in cuvinte intregi (sporeste coeziunea)

– Sunt preferate de catre cititori

– Sans serif sporeste oboseala

Fonturi• Avantaje Sans Serif

– Serif sunt un artefact

– Sans serif sunt mai potrivite pentru paginile web (in functie de rezolutie, serifurile sunt greu de reprodus)

– La dimensiuni mici ale fonturilor sunt mai usor lizibile

– Sunt preferabile in cazul copiilor care invata saciteasca (mai usor de recunoscut)

Dimensiunea fonturilor

• Diferite stiluri ale fonturilor genereaza o impresiefalsa relativ la dimensiunea fonturilor

Auzul• Considerat secundar vazului

• Urechea umana aude frecvente intre 20Hz si 15KHz

• Sistemul auditiv realizeaza o filtrare a sunetelor, permitandu-ne saignoram zgomotele din background – cocktail party effect

• Uzual – folosit pentru atentionari si notificari

• Urechea poate diferentia schimbari subtile ale sunetelor si poaterecunoaste sunete familiare fara a impune concentrarea atentieiasupra sursei sunetului – ar putea fi folosit pentru a furniza informatiidespre starea sistemului

Miscarea• Timpul de miscare depinde de caracteristicile fizice ale

subiectilor

• Timpul de reactie:– 150 ms la semnal auditiv– 200 ms la semnal sonor– 700 ms la durere

• Un semnal combinat – raspuns mai rapid

• Viteza si precizia miscarii – extrem de importante in proiectare de interfete - timpul de deplasare la o anumita tinta de pe ecran

Legea lui Fitt

1log* 2 S

DkT

k~150 msec;T – timpul de mişcare ;D - distanţa de la poziţia de start la obiectul ţintăS - dimensiunea ţintei

• Estimează timpul necesar deplasării la un obiect ţintă în funcţie de dimensiunea obiectului şi distanţa la care se află

• Sugestia• Pentru acţiunile care se execută mai des e bine să avem

butoane mai mari

• Pentru utilizatori este greu sa manipuleze obiecte mici – tinteletrebuie sa fie cat mai mari si distanta de deplasare pe ecrancat mai mica – meniurile in forma de pie-chart ar fi preferabilelistelor – dar ocupa mult spatiu pe ecran

Legea lui Meyer

WDBAT *

T – Timpul de mişcareD – Distanţa până la ţintăW – Lăţimea ţinteiA,B –Constante depinzând de tipul dispozitivului de intrareA ~ -13 ms;B ~ 108 ms;

• Rafinament al Legii lui Fitt

• Sugestia:– Butoanele sunt mai rapide decât opţiunile din meniuri

Legea lui Hick

11log* 21 i

n

ii p

pH

T = timpul de decizieH = entropia deciziein = numărul de alternative de probabilităţi egalepi =probabilitatea alegerii alternativei i

• Estimează timpul de deciziei asupra următorului pas în execuţiasarcinii

• T depinde de cunoştinţele utilizatorului despre consecinţele alegeriiunei alternative şi de modul în care sunt prezentate alternativele

• Este mai bine să se prezinte un meniu mai larg, decât unul adâncpentru că decizia e luată in urma unei evaluări globale

T = k*HT = k*H

Legea exerciţiului (The power law of practice)

• Metodă alternativă de estimare a timpului de execuţie a uneisarcini care ţine seama de nivelul de expertiză al utilizatorului

Tn = T1* n-a, a ~ 0.4 , unde:

Tn = timpul de execuţie a unei sarcini după n execuţiiT1 = timpul de execuţie a unei sarcini la prima încercaren = numărul de execuţii

• Timpul de execuţie a unei sarcini scade exponenţial cu numărulde încercări efectuate

Memoria umana• Memoria senzoriala – zona tampon pentru stimulii primiti din exterior –

stimulii de interes sunt filtrati prin atentie si transmisi spre memoria de lucru

• Memoria de scurta durata (memoria de lucru) – folosita pentru a memoratemporar (200ms) anumite informatii (rezultate intermediare, inceputulpropozitiei cand citim) – acces rapid – 70ms; capacitate limitata (7+/-2 cifre)

– 265397620853

– 40 264 574 273 (7+/-2 bucati de info)

– Regula 7+/-2 nu e aplicabila pentru meniuri sau liste de elemente, ci pentrucomenzi unde trebuie retinuti parametrii

• Memoria de lunga durata – 3 activitati esentiale: memorarea si amintirea, uitarea si gasirea informatiei

Memorarea• Prin expunere repetata la un stimul

• Informatia care are semnificatie este mai usor de memorat

• Exemplu: numeroase parole pentru diferite conturi…parole din literesi cifre (nu nume…) – cel mai greu de memorat pentru oameni…

• Uitarea informatiei – prin achizitia de noi informatii /prin deteriorare

• Uitarea e afectata si de factori emotionali – ne amintim mai degrabainformatiile pozitive

Gandirea si rezolvarea de probleme

• Gandirea - procesul prin care folosimcunostintele pe care le avem pentru a trage concluzii noi

• Tipuri de gandire:– deductiva,– inductiva, – abductiva

Gandirea deductiva• Deriveaza concluzii logice din premisele existente

– Daca e marti trebuie sa mergem la curs– Este marti– Mergem la curs

• Rezultatul deductiei logice poate sa intre in conflict cu cunostintele noastredespre realitate

• Gandirea deductiva este folosita impropriu uneori:– Unii oameni sunt copii– Unii copii plang– Unii oameni plang– Toti copiii sunt oameni???

• Apar coliziuni intre adevar si validitate – oamenii aduc in pocesul de gandireinformatii despre lume pentru a crea scurtaturi in procesul de gandire

Gandirea inductiva

• Inductia – generalizarea unor situatii pe care le-am intalnit pentru a infera informatii despresituatii pe care nu le-am intalnit

• Un elefant pe care l-am vazut avea trompa-> totielefantii au trompa

• Procesul nu este riguros, dar e folosit adesea in procesul de invatare despre mediul inconjurator

Gandirea abductiva• Abductia functioneaza de la un fapt la actiunea sau starea care a cauzat

respectivul fapt

• Folosita pentru a gasi explicatii ale evenimentelor pe care le observam

• Sam conduce cu viteza mare cand bea• Daca Sam conduce cu viteza mare-> a baut

• Nu este riguroasa, dar e folosita de oameni pana la identificarea unor probe contrare

• Probleme in interactiunea cu sistemele: daca un eveniment urmeazaintotdeauna unei actiuni, utilizatorul va infera ca evenimentul este generatde actiune, pana cand contrariul este dovedit

• Daca, de fapt, evenimentul si actiunea nu sunt relationate - erori si confuzie

Rezolvarea de probleme• Curentul behaviorist – oamenii rezolva probleme prin

reproducerea raspunsurilor cunoscute, incercare-eroare

• Curentul gestaltist – rezolvare productiva (bazata pegandire si restructurare a problemei)/reproductiva(bazata pe experiente anterioare) de probleme

• Problem space theory - se concentreaza asupraspatiului poblemei compus din stari ale problemei

Problem Space Theory

• Rezolvarea problemei presupune generarea starilor folosind operatori stare-tranzitie permisi

• Problema are o stare initiala si un scop – se folosesc operatorii pentru a ajunge de la starea initiala la scop

• Spatiul problemei poate fi foarte mare – alegerea operatorilor – euristici

• Euristica: analiza mijloace-scopuri: starea initiala este comparata cu scopul final si operatorul e astfel ales incat diferenta dintre cele doua sascada

• Spatiul problemei este limitat de capacitatea de stocare a memoriei de scurta durata iar viteza de regasire a informatiilor influenteaza eficientametodei

• Ex: puzzle

Analogia• Suntem interesati de modul in care oamenii rezolva probleme noi

• Sugestie: oamenii folosesc maparea cunostintelor dintr-un domeniusimilar cunoscut problemei noi – mapare analogica

• Operatorii din domeniul cunoscut sunt transferati in scopul rezolvariiproblemei noi

• Ex: un medic trebuie sa distruga o tumora maligna folosind raze de intensitate sporita, dar acestea vor afecta si tesutul sanatos care inconjoara tumora. Daca reduce intensitatea razelor, tumora nu va fidistrusa. Cum procedeaza?

• Un general ataca o cetate. Nu poate sa isi trimita toti oamenii odatapentru ca drumul este minat si va exploda la trecerea unui numarmare de oameni. Cum procedeaza?

Modele mentale• De ce gresim?

• Cum putem evita greselile?

• Tipuri de erori:– La modificarea unor aspecte in cazul sarcinilor automatizate

– Intelegere (model) incorecta a sistemului sau situatiei

– Modele mentale – teorii legate de intelegerea comportamentului cauzalal sistemelor

– Caracteristici: partiale, instabile, inconsistente, nestiintifice, bazate pesuperstitie mai degraba decat argumente riguroase, bazate pe o interpretare gresita (uneori) a probelor

– Exista anumite conventii care ne ajuta sa interpretam lumeainconjuratoare – incalcarea lor – sprijin explicit in interactiune

Emotiile• Raspunsul nostru emotional la anumite situatii afecteaza

modul in care reactionam

• Emotiile pozitive sporesc creativitatea, permit rezolvareaunor probleme complexe

• Emotiile negative determina o gandire ingusta, concentrata numai pe anumite aspecte

• O problema pe care o rezolvam cu usurinta fiind relaxatipoate deveni dificila daca suntem frustrati sau ne temem