Transcript Internetteknologi (ITNET1)

Brugergrænseflader til apparater BRGA
Præsentation 1:
Introduktion til faget
Indhold i denne præsentation
• Hvem er fagets underviser?
• Motivation for faget: hvorfor BRGA
– En længere introduktion til det samlede fag
– En del vil I komme til at høre igen på et senere
tidspunkt, men nu får I det samlede billede
• Præsentation af:
– hvad I skal lære om (HCI og Brugergrænseflader)
– hvordan (litteratur, øvelser, projektopgaver)
Slide 2 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvem er jeg?
Stefan Wagner
e-mail: [email protected]
hjemmeside: http://userportal.iha.dk/~sw
–
–
–
–
–
Svagstrømsingeniør
Master of Multimedia Science
Egen virksomhed fra 1995-98
Mærsk Data Food & Agro 1997-2003
Adjunkt på Ingeniørhøjskolen i Århus
– Kursus på Århus Universitet ”Brugergrænseflader til apparater”
– Tilsvarende kursus på Ingeniørhøjskolen i Århus
– Begge som del af civilingeniøruddannelsen
Slide 3 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvilke brugergrænseflader til apparater?
• Her er min dag
– Og mine apparater
• Hvad med din dag?
– Hvad møder du af apparater?
– Hvilke brugergrænseflader benytter
de sig af?
– Tænk over det …
• Konsummarkedet vigtig område –
men hvad med erhvervslivet?
Slide 4 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Teknologi i industrien
• Stadigt mere avancerede komponenter
• Fra ingen eller central styring til ”intelligente
komponenter” med selvstændig brugerflade
– Behov for betjening direkte på komponenten
• Nye muligheder for interaktion afføder nye krav
– Behov for understøttelse af bredere brugergrupper
• Og hensyn til deres forudsætninger for teknologi (Dourish)
Slide 5 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvilke apparatsystemer?
• Udvælg et af jeres apparater fra jeres hverdag
• Tænk på apparatets brugergrænseflade
– Har det en?
•
•
•
•
•
Hvad består den af?
Hvordan er den lavet?
Hvem er den designet til?
Hvem har mon designet den?
Hvad betyder en brugergrænseflade for et apparat?
– Diskussion
Slide 6 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
En god brugergrænseflade?
• Spørgsmål til refleksion:
– Hvad er en god brugergrænseflade?
• Én der har et brugervenligt design
• Hvad er det? Tja …
– Hvad er en dårlig brugergrænseflade?
• Stil dig selv spørgsmålene:
• Har du nogensinde ”givet op” overfor et produkt?
• Har du nogensinde misforstået en funktion?
– OK – men brugervenligt design?
Slide 7 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Spørgsmål, spørgsmål, spørgsmål
• Hvem afgør hvad der er godt og skidt design?
• Hvad kan hjælpe os til at gøre det bedre?
• Hvordan kan vi vide at vi laver en god
brugergrænseflade?
• Betyder det noget?
• HVEM LAVER BRUGERGRÆNSEFLADERNE?
Slide 8 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvad er et brugervenligt system?
•
Et brugervenligt system er et som er
– I følge henholdsvis Nielsen/Molich & Shneiderman:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
•
Let at lære (Time to learn)
Få fejlsituationer (Rate of errors by users)
Let at huske (Retention over time)
Rart at bruge (Subjective satisfaction)
Effektivt (Speed of performance)
Hurtigt til at svare (-”-)
Der findes en international standard: ISO 9241
Slide 9 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Derfor bør dine apparater være brugervenlige
• Øget produktivitet og effektivitet
Brugervenlighed giver et mere effektivt samspil mellem
menneske og maskine
• Kort indlæring
Brugervenlighed sparer tid på uddannelse og giver
større fleksibilitet, når enhver bruger uden videre kan
betjene et apparat
• Selvtillid
Brugervenlighed øger brugernes selvtillid. Det styrker
både moral og motivation ved at mindske antallet af
”nederlag”, som brugerne lider til systemet
Slide 10 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Brugervenlighed betaler sig
• Prioritering
Brugervenlighed er en prioritering, snarere end en omkostning.
Fejlene skal alligevel rettes før eller senere. Det er bedre at
finde og rette fejlene før brugerne finder dem
• Sparer penge
Brugervenlighed sparer penge til uddannelse og drift
• Sparer udgifter
Brugervenlighed sparer udgifter til support
• Undgå uønskede features
“Træls” og dyrt at bruge penge på at udvikle features ingen
nogensinde bruger (hvilket er meget almindeligt iøvrigt)
• Konkurrencefordel
Brugervenlighed er en konkurrencefordel, der fjerner risikoen
for at brugerne vælger konkurrentens produkt (Nokia/Siemens)
Slide 11 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Fint – den er feset ind!
• Fint
– Så lad os da lave brugervenlige apparatsystemer
– Det er jo det brugerne vil have og der er klare fordele
• Hvorfor sker det ikke allerede?
– Er det svært?
• Ja og nej
– Uvidenhed?
• Ja faktisk – ikke alle uddannelser har et kursus i brugergrænseflader
• Husk: du er ikke dine brugere
– Ligegyldighed?
• Ja også det – det er meget mere spændende at kode ...
– Andet?
• Historisk betinget – forstå din historie
Slide 12 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Historie: Z3 (1941)
•
Zuse’s Z3 was the world’s first reliable working machine for very complicated
arithmetic calculations, which was freely programmable and was based on a binary
floating point number and switching system.
Konrad Zuse in front of his reconstructed Z3
Slide 13 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Historie: Eniac (1943)
– ENIAC, the first all electronic numerical integrator and computer in USA.
From IBM Archives.
Slide 14 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Historie til nutid
• Dagens PC’er er ufatteligt mere kraftige
end Z3 og ENIAC var
– Pris få tusinde kroner
• En mobiltelefon har langt mere
regnekraft. Og mange modeller kan
endda afvikle programmer (f.eks. J2ME).
– Pris fra kr. 1 og op …
Slide 15 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Et fokus skift
• For 50 år siden kostede én computer det samme som 200
brugeres årsløn
– Fokus var altså på at sparer processorkraft, ikke på brugerne
• I dag kan én brugers løn finansiere indkøbet af flere
hundrede computere
– Fokus bør altså skifte til at understøtte brugerne, og lave så
brugervenlige systemer som muligt
– Jo flere apparater der kan lette en brugers arbejde – jo bedre
– Men det er ikke alle som det er gået op for endnu. Som vi vil se
senere er virksomheder utroligt konservative hvad angår
brugergrænseflader til apparatsystemer
Slide 16 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvad kan vi gøre?
• HCI arbejder med denne problemstilling
• “Human Computer Interaction is a discipline
concerned with the design, evaluation and
implementation of interactive computing systems
for human use and with the study of the major
phenomena surrounding them.”
– Som defineret af Special Interest Group on HumanComputer Interaction (SIGCHI) under Association for
Computing Machinery (ACM)
Slide 17 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvad bygger HCI (MMI/CHI) på?
• Computer Science
– Nødvendigt at kunne programmere for at kunne lave grænseflader
(i nogen tilfælde)
• Engineering advances
– Udvikling af stadigt hurtigere, bedre og billigere udstyr
– GUI farveskærme, Touch Screens, talegenkendelse m.v.
• Ergonomics (Human Factors)
– Design med henblik på menneskets evner
• Graphic design
– Grafisk design som kendt fra andre medier
• Technical writing
– Viden om effektiv skriftlig kommunikation
Slide 18 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvad bygger HCI (MMI/CHI) på?
• Linguistics, artificial intelligence
– Talegenkendelse, kunstig tale og evnen til “forstå hvad
brugeren mener”
• Cognitive psychology (Cognitive HCI)
– Perception, mentale modeller og hukommelsen
• Sociology & Anthropology (& Activity Theory)
– Studier af brugere i deres arbejdskontekst
– Hvordan brugere interagere med hinanden, herunder
også ved brug af apparater
• Endog filosofi har influeret flere forskere
Slide 19 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
De tre ben i HCI (MMI/CHI)
•
I HCI har vi (mindst) tre forskellige indgange til at
lave brugervenlige brugergrænseflader:
1. ”Høj-niveau teorier” og metoder
2. Heuristikker (erfaringer) og generelle ”design guidelines”
3. Specifikke og praktiske design guidelines
Slide 20 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Høj-niveau teorier og metoder
• Teorier: ” The Psychology of HCI”
– Kognitivisme
– Virksomhedsteori
• Metoder
– Effektivitetsberegninger (KLA, GOMS), kontrollerede
afgrænsede eksperimenter og evaluering
– Cognitive Walkthrough
– Brugerinddragelse, felt- og laboratoriestudier
– XP
– Fokusskift analyse
– Heuristik Evaluation
Slide 21 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Cognitive HCI
• Første generation: kognitivisme
– Cognitive psychology: “the study of how people
perceive, learn, and remember” (USA 1950’erne)
– Kognition: handlingen eller processen at vide og forstå
– “The Psychology of HCI” indtil slut 1980’erne –
Cognitive HCI
– Betragter hjernen som en serie af informations
processorer – næsten som en computer,
– 3 deling: Input system, output system, information
processor system
• Kroppen (øjne, muskler) er hardware
– ”Hård videnskab”
Slide 22 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Cognitive sciences
Slide 23 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Elementer af kognition
• Arbejds- og korttids- vs langtids- hukommelse
Sensor
– De fleste GUI’s (& SUI’s) er hukommelses
intensive (fx menuvalg)
– Brug for at støtte mental model
– Brugere kan kun håndtere 7+2 elementer i
korttids hukommelsen
Short Term
• Associativ tænkning
Long Term
– Brug af ikoner til at skabe en forbindelse
• Vigtigheden af “mening”
– DOS, SOAP, CORBA er sværere at forstå end
“File System” – brug metaforer
•
•
•
•
Genkendelse fremfor genkaldelse
Affordances (Percieved)
Kontekst (næste side)
Mange andre faktorer er vigtige
Slide 24 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvad ser du her?
Slide 25 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Tip: det er et dyr der kigger på dig
Slide 26 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Tip 2: det er et dyr der giver mælk og har
sit hoved i venstre side af billedet
Slide 27 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Metoder
• Cognition Psychology gør antagelser omkring
brugere – og betragter dette som empiri
– Vi kan isolere brugere i laboratorie og “måle”
brugervenligheden
• Metode: Think out loud (Tognazzini – User testing on the
cheap)
– Vi kan “forudsige” brugervenlighed (f.eks. Ved at
beregne nødvendige antal tryk på knappen for at løse
en opgave – T9)
– Vi kan prøve at “forudsige” brugervenlighedsproblemer,
ved at “simulere” brugere
• Cognitive Walkthrough
Slide 28 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Metoder uden brugere
• Kvantitative metoder
– GOMS (low level)
– Keystroke Analysis (low level)
• Kvalitative metoder
– Expert evaluation (high level)
– Cognitive walkthrough (high level)
– Heuristic evaluation (high level)
Slide 29 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Metoder med brugere
•
•
•
•
•
Spørgeskemaer
Fokusgrupper
Feltstudier
Prototyping
Think aloaud & think right after
Slide 30 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Spørgeskemaundersøgelser
• Svært at identificere “de rigtige spørgsmål”
• Ved 10% svar er det lykkedes utroligt godt – typisk
kun 1-2%
• Tegner ofte et billede af hvad folk TROR de gør –
ikke hvad de rent faktisk gør
• Kan være rimeligt billigt – f.eks. online
undersøgelser
Slide 31 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Fokus grupper: gode hvis du har erfaring
og kan få dem til at fungere, men …
• Kræver en dygtig og erfaren ordstyrer
• Nogle mennesker vil dominerer (typisk 1-2)
• Ikke altid de “rigtige emner” der diskuteres
• Tangenter
• Kan bringes til at lykkes
Slide 32 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Feltstudier
• Se hvordan de potentielle
eller eksisterende brugere
rent faktisk arbejder
• Man bliver ALTID
overrasket
• Optag evt. video til senere
analyse og tag noter
Slide 33 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Think aloud: Guld standarden
• Brugerne “Tænker højt”
• (Tognazzini, 1992): kan være
store laboratorieseancer eller
små praktiske eksperimenter
direkte på arbejdspladsen
• Kan være prototyper
– Wizard of Oz
• MEN HUSK: ikke give
brugeren tips
• Pas på udviklerne – kan de
være neutrale?
Slide 34 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Talk right after
Nogle gange duer det ikke at der
forstyrres midt i arbejdet
Slide 35 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Talk right after
• Derfor kan der diskuteres umiddelbart efter
• Rollespil kan også overvejes her
Slide 36 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Med eller uden brugere
• Brugerinddragelse er klart at foretrække
– Det er svært at “simulere” rigtige brugere
• Brugerinddragelse er dyrt
–
–
–
–
Brug for flere brugere for at undgå specialiteter
Nogle giver god information, andre ikke
Typisk kvalitative studier (pga. økonomi)
Metoder:
• Talk out loud (letvægtsmetode – kan være med papirprototype)
• Laboratoriumafprøvning med videooptagelse og transkribering
• Gør begge dele!
– Brugerstudier kan bruges som accepttest. Men det er farligt hvis de
først inddrages sidst i forløbet
– Omvendt er det en god ide at have afluset de mest åbenlyse fejl
INDEN brugertest – så man ikke ”slider” på testbrugerne
Slide 37 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Den “nye bølge” i HCI psykologi
• Social Computing
– Ideen om at det ikke nytter at se på brugeren som et isoleret
system
– Ikke muligt at måle “uden for kontekst”
– Brugere oplever ikke de samme problemer i et laboratorie som på
en “virkelig” arbejdsplads
– Løsning: feltstudier – observer og afprøv i brugerens naturlige
kontekst
– Koncepeter:
• Distributed Cognition, Situated Action Theory, Virksomhedsteori
Participatory Design
• Prototyping
• eXtreme Programming (og andre Agile Methods)
– Undgå traditionel udvikling med vandfald
– max brugerinddragelse, små og hyppige leverancer
Slide 38 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Social Computing
• Distributed Cognition (Edward Hutchins 1991)
– Se på mere end een bruger ad gangen (a work setting …)
– Bygger videre på Cognition Psychology
• Situated Action Theory (Lucy Suchman 1987)
– Fuldstændig modsætning af Cognitive Psychology. “Action only
takes place due to the situated context (you can NEVER predict
how a user might act …)”
• Activity Theory (Virksomhedsteori – Sussanne Bødker
1989 – Århus Universitet)
– ”All activities are driven by by needs, mediated by one or more
instruments, and always affected by the context of the activity”
– Sovjetunionens psykologi: Vygotsky, Leontjev
Slide 39 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Udviklingsmodeller
• Er brugerinddragelse så vigtigt at vi allerede bør
tænke det ind i vores udviklingsmodel?
• Ken Beck og Don Wells mener ja
• Agile Methods: eXtreme Programming
– små korte iterationer med maksimal brugerinddragelse
Slide 40 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Heuristikker og generelle design guidelines
• Guidelines = heuristikker = erfaringer
• Kan vi vide noget inden vi bygger det?
• Vi kan have en ide om hvad der tidligere har givet
problemer, og hvad der har fungeret godt
• Undgå klassiske ”fælder”
Slide 41 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Tilgængelige guidelines
• Generelle guidelines
–
–
–
–
Shneiderman’s 8 Golden Rules of Interface Design
Nielsen’s 9 principles of design
Molich’s 5 guidelines for screen dialogs
Mange andre – se selv hos ACM DL og Cite Seer
• Fagområde relaterede guidelines
– Landbrugssektor: Wagners 17 Guidelines
– Kontormedarbejdere
– Fritidsaktiviteter
• Teknologi/platform specifikke guidelines
– Windows (Microsoft guidelines), MS SmartPhone, Apple
– Nokia WAP guidelines, Speech (SUI) guidelines
Slide 42 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Eksempler på generelle guidelines
• Eksempel (Shneiderman’s) 8 gyldne regler
1. Tilstræb konsistens
2. Lav altid genveje for ekspert brugere
3. Tilbyd informativt feedback
4. Design komplette dialoger
5. Tilstræb at undgå fejl og sørg for fejlhåndtering
6. Sørg for mulighed for at kunne fortryde
7. Tilstræb at brugerne altid selv styrer situationen
8. Reducer belastningen af brugerens hukommelse
Slide 43 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Usability Engineering – Jakob Nielsen
Ni designprincipper:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Simple and natural dialog
Speak the user’s language
Minimize user’s memory load
Be consistent
Provide feedback
Provide clearly marked exits
Provide shortcuts
Deal with errors in a positive manner
Provide help
Tilhørende metode: Heuristic Evaluation
Slide 44 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Et eksempel: 5. Provide feedback
Et apparat bør altid understøtte en brugers mentale
model ved løbende at informere om:
– Hvad den foretager sig
– Hvordan den tolker brugerens input
– Brugere bør altid have en klar forståelse for hvad der sker
Hvad gør
den nu?
> Doit
Dette tager
5 minutter...
> DoIt
Slide 45 af 80
Tid til
kaffe
Ingeniørhøjskolen i Århus
5. Provide feedback
Hvilken mode
er jeg i nu?
Hvad valgte
jeg?
Microsoft Paint
Hvordan
tolker
systemet
mine
handlinger?
Slide 46 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
5. Provide feedback
Vær så specifik som muligt
Ingen grund til at anstrenge brugeren unødigt
Slide 47 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
5. Provide feedback
Klassisk fejl: mange filer er ved at
blive kopieret, men der vises
fremskridt for en fil ad gangen
Slide 48 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Specifikke design guidelines
• Konventioner og standarder sikrer lettere
forståelse, eks, Windows CE, Nokia mobiltelefon
• Eksempel fra ”Top Ten WAP Guidelines”:
– ”Keep soft key labels to 5 characters or less”
– ”Assign the most commonly chosen action or most
intuitive task to the accept soft key”
– ”Ensure all decks are smaller than 500 bytes”
Slide 49 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Fagspecifikke guidelines
•
To af mine egne guidelines fra (Wagner, 2003)
studier i landmænds brug af mobile apparater:
•
Undgå brug af for mange valgmuligheder, og menuer i flere niveauer,
mest muligt i mobile produkter. Landmænd bør kunne overskue
samtlige valgmuligheder der er relevante for dem umiddelbart, og
bør ikke skulle bruge mentale ressourcer på at navigere rundt i
menuer
•
Understøt gerne ”Implicit HCI”, i form af lokationsafhængig tilpasning
af brugergrænsefladen. Tilstræb at landmanden kun ser netop den
information der er relevant for ham i den aktuelle situation
Slide 50 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
I er nu blevet introduceret for klassisk HCI
• Megen fokus på PC’er – grundet historiske forhold
• Problem i forhold til apparater
• Forskelle i
–
–
–
–
Processorkraft
Dataoverførselshastighed
Skærmstørrelse (og kvalitet)
Mangler de typiske ‘mus og tastatur’ input devices
• Dvs. vi står overfor store udfordringer mht. nye og
anderledes informationsvisualisering og
interaktionsprincipper
• Aldrig så mange tekniske muligheder som i dag
• Til gengæld hænger vi “mentalt” fast i kontormetaforen –
hvorfor?
Slide 51 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
PC’er med GUI - kontormetaforen
• De først high-tech apparater der for alvor
rammer det brede arbejdsmarked
• Xerox PARC (midt 1970’erne)
– Den første PC opfindes: ALTO
– Egen processor, Bitmap display, Mus
– Forløber til moderne GUI (Windows
baseret)
• Xerox PARC (’81)
– Første kommercielle PC: Xerox Star
– Desktop metaphor, mus, WYSIWYG
– Kommercielt flop
Slide 52 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Apple & Microsoft
• Apple Machintosh 1984
• Microsoft Windows 3.1 1992
– Skærm, mus & tastatur
– Skrivebords- og kontormetaforen vinder
endeligt kampen
– Herefter går det stærkt
– Kontormetafor i alting - på godt og ondt
Steve Jobs from Apple Inc. complained about the stolen
Mac OS’s interface design.
Bill Gates from Microsoft Inc. replied:
“Hey Steve, just because you broke into Xerox’s house
before I did and took the TV doesn’t mean I can’t go in
later and take the stereo.”
Slide 53 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Et skrivebord på 9 cm2?
Slide 54 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Kontormetaforen er skyld i meget
• Kontormetaforen som opfundet (delvist) hos Xerox PARC
har “sejret ad helvede til” – ikke mindst på grund af
Microsoft og Apple
– Det er et paradigme som udviklere kan forstå
– Dem og så andre mennesker der arbejder på kontoret
– Det man forstår prøver man at anvende på “alting”
• PDA’er, mobiltelefoner, og andre apparater
– Problemet opstår, når vi forlader kontoret
– I fabrikshallen, på byggepladsen, i hjemmet eller i stalden findes
der andre metaforer. Det er dem der skal bruges her
– Min forskning har afsløret store problemer i landbruget på grund af
kontormetaforen
– Tilsvarende studier indenfor bl.a. sundhedsvæsenet og flyveledere
er samstemmende – katastrofer ved brug af forkerte metaforer
– Nye metaforer kan findes ved feltstudier og
prototyping/brugerinddragelse
Slide 55 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Kontormetaforen er skyld i meget
• Brug for ”nye” interaktionsparadigmer
–
–
–
–
–
–
–
–
Der passer til de sektorer hvor de skal anvendes
Talegenkendelse
Implicit HCI (Context / Location Aware)
AI – kunstig intelligens – agenter
Virtual Reality
Augmented Reality
Pervasive & Ubiquitous Computing
Nye GUI metaforer til non-office brancher
Dette apparat har kun ganske få knapper.
Det er beregnet til landmænd der arbejder i stalden.
Tilsvarende løsninger findes til brug på en PDA,
hvor der kræves brug af Stylus Pen. Hvad er bedst?
Slide 56 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Muligheder for ny teknologi
• PDA’er, mobiltelefoner, digitalkamera
– pris på ny teknologi styrtdykker:
• Touch-Screen, processorkraft, hukommelse, batterilevetid
• Mulighed for at udstyre apparater med endnu
bedre brugergrænseflader
– Touch-Screen på billetautomaterne
– hos statens bilsyn – betaling af syn
– på kaffemaskinen
• Andre muligheder
– Talegenkendelse
– Virutal Reality
Slide 57 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Touch-Screen
• Shneiderman:
– Direkte manipulation beviseligt mere effektivt end
indirekte
– Væk med knapper
– Udnyt affordances
– Belast den mentale model mindre
– Tocuh-Scrren (og i farve) udstyrede PDA’er
• kun kr. 1500 og på vej ned
• Er det så værd IKKE at montere en ordentlig brugerflade på et
nyt apparat?
– Ekstrapolering af udviklingen over de sidste 50 år
Slide 58 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Talegenkendelse og talesyntese til apparater
Fordele:
1. Mulighed for interaktion uden brug af hænder (vigtigt i
mange brancher)
2. Mulighed for feedback ved dårlig belysning, eller såfremt
øjne skal bruges til andet
3. Kræver ikke nødvendigvis fysisk kontakt (kan gøres over
længere afstande)
Ulemper:
1. Kræver stadigvæk stor processorkraft og er dermed mindre
velegnet til apparater (men husk Moores lov)
2. Er stadigvæk en teknologi under udvikling, specielt det
danske sprog er endnu ikke fuldt understøttet
3. Er stadigvæk ekstremt følsomt overfor støj
Slide 59 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Speech teknologi
Spontaneous
speech
2-way
dialogue
Speaking style
Stor PC i dag
word
spotting
Fluent
speech
Read
speech
network
agent &
intelligent
messaging
system driven
dialogue
digit
strings
name
dialing
natural
conversation
transcription
Kræver større processor
form fill
by voice
office
dictation
Connected
speech
voice
commands
Isolated
words
2
20
Pocket PC i dag
directory
assistance
200
2000
20000
Vocabulary size (number of words)
Slide 60 af 80
Unrestricted
Ingeniørhøjskolen i Århus
Ubiquitous Computing (1991)
• ”Næste generation” efter kontormetatforen & PC’en
• IBM kalder dette for Pervasive Computing
• I DK “computere i alting” eller ”ting der tænker”
• “Den usynlige computer” – Norman, Weiser
Ubiquitous computing is just now beginning. First were mainframes, each shared
by lots of people. Now we are in the personal computing era, person and machine
staring uneasily at each other across the desktop. Next comes ubiquitous
computing, or the age of calm technology, when technology recedes into the
background of our lives.
Mark Weiser (1952-1999)
Mark Weiser is the father of ubiquitous computing (1991).
[Mark Weiser, "The Computer for the Twenty-First Century”, Scientific American,
pp. 94-10, Sept. 1991]
What Ubiquitous Computing Isn't
Ubiquitous computing is roughly the opposite of virtual reality. Where virtual reality puts people inside a
computer-generated world, ubiquitous computing forces the computer to live out here in the world with
people. Virtual reality is primarily a horse power problem; ubiquitous computing is a very difficult integration
of human factors, computer science, engineering, and social sciences.
Slide 61 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Fra PARCtab (1993) til PDA 2003
•
Er Weisers og resten af Xerox PARC’s svar på et
device til Ubiquitous Computing
•
Problemet er bare, at også her er der tale om
“kontormetaforen”. Weiser og hans kolleger gik
selv i fælden
•
Markedet for PDA’er er med trykfølsom
skærm er kraftigt voksende
•
Processorkraft, hukommelse,
batterilevetid &
kommunikationsegenskaber forbedres
løbende
•
Konvergens med mobiltelefoner
(SmartPhones)
•
Kan snart anvendes til meget andet end
kalender
Slide 62 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Mærkning af ting, dyr & mennesker
•
RFID Radio Frequency Identification
•
“Brobisse” / Tyverisikring
•
•
•
•
ISO 10374: Freight Containers
ISO 11784/5: Animal ID
ISO 14443: Contactless Smartcards
ISO 15693: “Vicinity Cards”
Slide 63 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Context / Location Aware – Implicit HCI
• Brugergrænseflader der automatisk tilpasser sig til den konkrete
opgave der skal løses
– GPS, RFID, BlueTooth, WLAN
• I landbruget: grise har RFID øremærker og kan automatisk separeres
til slagtning. Samtidigt kan foder doseres nøjagtigt pr. dyr
• I San Franciscos Lufthavn udstyres alt bagage med et RFID tag, der
kan lagre viden omkring dens destination, og om hvor den har været,
og hvor den er blevet checket.
• I rensningsanlægget: en medarbejder nærmere sig en pumpe.
Pumpen er ikke udstyret med eget display, men kommunikerer
automatisk med medarbejderens mobile enhed. Det er kun nødvendigt
med ét display pr. medarbejdere
Slide 64 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Virtual Reality
• Eksisteret siden starten af 1960’erne
• Bruges til visualisering & træning, samt underholdning
Six-sided CAVE (1998)
The KTH Six-sided CAVE built by TAN GmbH.
© KTH, Stockholm
Slide 65 af 80
In October 1998 TAN finished the world's
first 6-sided TAN VR-CUBE™ for the Royal
Institute PDC/KTH in Stockholm/Sweden.
This type of VR-CUBE™ complete encloses
the user from all sides.
Ingeniørhøjskolen i Århus
Virtual Reality
NASA HMD (ca 1985)
Pumo 2003 - $1500
Slide 66 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Virtual Reality – problemet
• I forbindelse med apparater er Virtual Reality ikke
så heldigt
• Immersion – neddykning = væk fra arbejdet
• Virtual Reality er godt til træning og simulering –
f.eks. hvordan en ny maskine kan anvendes
• Kan på sigt gøre brugerafprøvning og prototyping
meget billigere
Slide 67 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Augmented Reality (AR)
Augmented = forbedret
Augmented Reality = forbedret virkelighed
Efter at HCI forskningen havde indset at VR havde
begrænsninger, voksede AR ideerne langsomt frem.
Brugeren færdes som normalt f.eks. i fabrikshallen eller i
stalden, men teknikken understøtter hans naturlige
sanser.
AR er altså et slags blanding af VR og Ubiquitous
Computing. AR mangler lidt før det er helt modent.
VR+AR bruges i JSF F-35 hjelmen
Slide 68 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
AR at Boeing (1990)
The term "augmented reality" was coined at
Boeing in 1990 by researcher Tom Caudell.
He and a colleague, David Mizell, were asked
to come up with an alternative to the
expensive diagrams and marking devices then
used to guide workers on the factory floor.
They proposed replacing the large plywood
boards, which contained individually designed
wiring instructions for each plane, with a
head-mounted apparatus that would display a
plane's specific schematics through high-tech
eyeware and project them onto multipurpose,
reusable boards. Instead of reconfiguring each
plywood board manually in each step of the
manufacturing process, the customized wiring
instructions would essentially be worn by the
worker and altered quickly and efficiently
through a computer system.
Tom Caudell
© Boeing Inc., USA
Slide 69 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Motion-stabilized AR Display (1994)
Slide 70 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Fagets placering
• BRGA er et obligatorisk kursus på Teknisk IT
uddannelsen
• Faget er altså et overbygningsfag
• Det forventes derfor at I arbejder selvstændigt
• Stort pensum – men dog kun en flig af hvad
kurset kunne rumme
Slide 71 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvad skal I lære?
Formål:
Den studerende skal kunne:
• Redegøre for forskellige typer af
brugergrænseflader til apparater og computere.
• Foretage design af en fornuftig
brugergrænseflade for et apparat ved hjælp af
HCI metoder og design guidelines.
• Skrive software til udvalgte typer af
brugergrænseflader.
Slide 72 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Hvordan
• BRGA belaster jer med 5 ECTS point der fordeles mellem:
–
–
–
–
Forberedelse hjemme: læsning og projektopgaver
Teori forelæsninger i plenum
Øvelser på IHA eller derhjemme
2 obligatoriske projektopgaver der ligger til grund for jeres karakter
• Der anvendes slides af 3 årsager:
– 1) Du kan skrive dem ud og bruge dem til at skrive supplerende
noter – så ryger din koncentration ikke mens du prøver at skrive
fornuftige noter
– 2) Hvis du glipper en forelæsning kan du danne dig et indtryk af
forelæsningens indhold – og hvad vi lagde vægt på
– 3) Jeg har en forfærdelig håndskrift – så mine tavle kraterier skal
helst ikke indeholde alt for meget tekst
• Jeg vil forsøge at have slides klar på nettet inden
forelæsningen
• Der anvendes Campusnet i vid udstrækning
Slide 73 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Pensum
• Vi gør brug af én undervisningsbog + en hel del løse
artikler
– Bog = Usability Engineering, Jakob Nielsen
• Meget stof er meget lav-intensivt, så selv om der er
mange sider, så burde det ikke være en
overvældende belastning. Er det alligevel det, må I
sige til.
– Jeg gennemgår ikke alt det I læser – det forventer jeg at I
har forstået når det er læst!
– Nogle af teksterne kan også forekomme at være i modstrid
med hinanden. Derfor: vigtigt at I selv har en holdning til
stoffet.
Slide 74 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Projektopgaver
• Der skal afleveres 2 obligatoriske projektopgaver
• Her skal I bruge de teorier, metoder og design guidelines I
er blevet introduceret for, til at lave en velfungerende
brugergrænseflade til et apparat.
• Apparatet der skal designes en brugergrænseflade til i
opgaverne er (næsten) valgfrit, men skal godkendes af
mig
• Samtidigt er det vigtigt at I har adgang til slutbrugerne af
jeres system
• Kan I ikke finde på noget selv, får I en opgave stillet af
undertegnede
• Gruppestørrelser bør være 3 (men der kan gives
dispensation for 2 eller 4 ved vægtige argumenter)
Slide 75 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Opgave kunne se ud som følger
• En kendt leverandør af kvalitets TV produkter ønsker at
profilere sig med et nyt high-end TV produkt
• Blandt mange nye features er det jeres gruppes opgave at
designe understøttelse for adgang til følgende tre nye
features på TV’et:
– Oversigt over dagens TV program (alle kanaler), morgendagens
vejrudsigt samt email
– Tilgang til disse faciliteter skal designes til forskellige medier:
• Brug af touch screen baseret produkt med WLAN til søgning, og med
mulighed for visning på TV skærm (opgave 1)
• Talegenkendelse med visning på TV skærm (opgave 2)
• Endeligt skal der understøttes mobil adgang via f.eks. en mobiltelefon
(opgave 2)
– Kendte HCI teorier & metoder skal anvendes, samt diverse design
guidelines og heuristikker.
Slide 76 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Indhold af projektopgaverne
• For de obligatoriske opgaver skal der afleveres en rapport hvor der
bliver gjort rede for de metoder, retningslinier og heuristikker der er
blevet anvendt (med reference til litteratur), en beskrivelse af forløbet
med henvisning til evt. testresultater der vedlægges som bilag, og
endeligt en præsentation af det endelige produkt komplet med
skærmbilleder (hvor relevant). Evt. prototyper og opgivne strategier
kan vedlægges som bilag. Første obligatorisk opgave fylder maks. 3
normal sider pr. gruppemedlem – fraregnet større illustrationer såsom
prototype skitser mv. (som der så gerne må være mange af). Den
efterfølgende opgave maks. 5 sider pr. gruppemedlem.
Slide 77 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Udstyr til rådighed
• Vi har en begrænset mængde udstyr til rådighed:
–
–
–
–
–
–
2 Toshiba PDA’er med indbygget WLAN (C++, C#)
1 Nokia 6310i (WAP og J2ME)
1 Sony-Ericsson P800 (WAP, J2ME, C++)
1 Orange SPV SmartPhone (C++)
1 HP Tablet PC med Touch Screen
Mikrofoner til talegenkendelse
• Hertil kommer naturligvis hvad I har af
interessante projekter, og tilhørende udstyr
Slide 78 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Eksamen
• De to opgaver skal for så vidt muligt præsenteres på
klassen i plenum (afhænger af det endelige antal
studerende og grupper)
• Den første opgave kommer retur i rettet form. Det er her
MEGET vigtigt at I lærer af jeres fejl, da næste aflevering
er en del af jeres eksamensopgave.
• Ud over de to gruppeopgaver skal alle studerende
selvstændigt forfatte et reflekterende afsnit på 2-3
normalsider. Nærmere instruktioner for indholdet følger i
slutningen af kurset (senest 1 uge inden aflevering).
• Karakter gives efter 13-skalaen med intern censur
Slide 79 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus
Til næste gang
• Jeg har oprettet et diskussionsforum på Campusnet:
grupper
– Her skal alle kursusdeltagere hurtigst muligt (dvs. i dag – helst nu)
poste om de enten
• A) HAR dannet en gruppe (med eller uden projektbeskrivelse)
• B) HAR en projektbeskrivelse men ingen gruppe
• C) Hverken har en gruppe eller en projektbeskrivelse
– Kort sagt, ALLE skal skrive sig på her (og det indebærer
selvfølgeligt navn + studienummer på alle deltagende)
• Herefter skal I inden næste gang have fundet sammen i
grupper på 3 – og have fundet en overordnet projektidé I
vil arbejde med
• Næste gang vil I så have mulighed for at diskutere jeres
projekter med hinanden og mig. Alle der IKKE har fundet
en gruppe frivilligt vil blive placeret (men det håber jeg ikke
at jeg bliver nødt til)
Slide 80 af 80
Ingeniørhøjskolen i Århus