...
...

Эргономика & компьютер. Как представлять информацию

Эргономика & компьютер. Как представлять информацию Жил-был на белом свете один текстовый редактор. И вот однажды он стал чего-то там редактировать. Редактировал, редактировал и не выредактировал. (Из моего раннесредневекового)

Представление информации на экране монитора является наиболее каверзной частью эргономического обеспечения ПЭВМ, поскольку оно связано с построением так называемой информационной модели. А это как раз в настоящее время самая быстро изменяемая отрасль информационного мира, создаваемого ПЭВМ. Конечно, и "железо" постоянно совершенствуется, но за темпами изменениями software ему не угнаться.

В свою очередь эргономика обладает универсальными инструментами для установления требований к взаимодействию человека и машины. Основными объектами здесь выступают: объем представляемой информации, темп ее предъявления, очередность, расположение знаков и символов, принципы их построения.

Информационная модель в случае с ПЭВМ формируется несколькими средствами: изобразительный ряд на экране монитора, цифровая и световая сигнализация на корпусах технических средств и приводных элементах органов управления, звуковая информация.

Если мы имеем дело с командными строками и, в основном, с текстовыми файлами, как, например, при работе в среде MS DOS, требования должны предъявляться к принципам построения текстовой информации. Естественно, при работе с графическими и псевдографическими интерфейсами, основные требования сосредоточатся на построении "картинки".

Для тех, кто урокам биологии предпочитал различные "стрелялки", объясняю первый и последний раз. Процесс зрительного восприятия начинается с формирования изображения на сетчатке глаза. Далее сигналы идут по нервным волокнам, совокупность которых образует зрительный нерв. В месте соединения волокон, называемом зрительным перекрестком, или хиазмой, около половины волокон сетчатки каждого глаза направляется в противоположное полушарие мозга, другая половина остается на той же стороне. Причем правые половины сетчаток соединены с правым полушарием, а левые — с левым. В результате такой перегруппировки нервных волокон поле зрения разбирается на половины: объект в левой части поля зрения спроецируется на правой половине сетчатки, сигнал от которой придет затем в правое полушарие; правая часть поля зрения будет представлена в левом полушарии. После хиазмы волокна зрительного нерва направляются через наружное коленчатое тело в зрительную область коры головного мозга, в которой более 50% нервных клеток заняты анализом поступающей информации. Каждый этап обработки информации накладывает определенные ограничения на возможности человека-оператора по ее восприятию.

Характеристика — острота зрения — определяет способность зрительной системы человека-оператора обнаруживать или различать мелкие детали информационной модели. Остротой зрения минимального обнаружения называется размер, который должен иметь элемент информационной модели для того, чтобы быть видимым. Если такой элемент различим, то кажется, что он имеет размер, равный размеру минимально различимого глазом пятна, диаметром в одну 1¢ . В действительности может быть много меньше. Это объясняется тем, что острота минимального обнаружения существенно зависит от яркости, контрастности и вида контраста — прямого или обратного. Причиной является кажущееся увеличение размеров яркостной отметки при увеличении ее яркости. Наоборот, темные объекты кажутся меньшими, чем они есть. Это приводит к тому, что острота зрения "минимального видения" (соответствует углу 0,05¢ ) является функцией яркости, а не размера. Если перед оператором поставлена задача, требующая распознавания сигнала, применяется параметр остроты зрения "минимального разделения", которая, например, характеризует способность человека воспринимать буквенно-цифровую информацию. Считается, что наиболее распространенной является величина 1¢, которую принято считать усредненным, типовым значением остроты зрения "минимального разделения".

Палочки и колбочки распределены по сетчатке глаза неравномерно. При слабом освещении функционируют палочки и позволяют воспринимать только оттенки серого цвета. В условиях дневного света функционируют колбочки и обеспечивают цветовые (хроматические) ощущения. Палочек больше на периферии, а колбочек — в центре сетчатки. В связи с этим при слабых освещенностях наиболее чувствительна область 10-20 о к периферии от центра сетчатки, а в дневных условиях — центральная область сетчатки. В связи с вышеизложенным даже мне понятно, что цветовое кодирование зрительных элементов информационной модели следует производить в центральной области зрения. Для характеристики способности зрительной системы человека воспринимать объекты, имеющие разный цвет, введено понятие видности. Для примера в табл. 1 приведена зависимость видности в относительных единицах от длины волны для дневного освещения при поле зрения 2 о .

Таблица 1. Зависимость видности от длины волны излучения


Длина волны, мкм

Видность

Длина волны, мкм

Видность

Длина волны, мкм

Видность

400

0,004

520

0,710

640

0,175

420

0,004

540

0,954

660

0,061

440

0,023

560

0,995

680

0,017

460

0,060

580

0,870

700

0,004

480

0,139

600

0,631

720

0,001

500

0,323

620

0,381

740

0.0003

Для указанных условий максимальная чувствительность лежит в желтой области спектра (l =555 мкм). Опираясь на параметры видности, вы теперь сможете грамотно производить цветовое кодирование информации на экране монитора.

Порог восприятия движения точечного объекта фовеальной частью сетчатки составляет 1-2¢ /с при наличии в поле зрения неподвижных ориентиров и 2-6¢ /с без них; для периферии сетчатки соответственно 18 и 3-6¢ /с. Максимальная скорость, которая может быть воспроизведена при прослеживании, колеблется от 30 до 40 о /с; если одновременно с глазами движется голова, то верхняя граница поднимается до 60 о /с. Ориентируясь на приведенные данные, следует проектировать движущиеся объекты информационной модели.

Время предъявления сигнала (метки, знака) на мониторе должно быть не менее 0,2 с, а при однократном предъявлении сигнала оператору — не менее 2,0 с. Интервалы между периодическими сигналами, требующими дискретных ответных движений, не должны быть менее 0,5 с. При предъявлении текущих алфавитно-цифровых данных темп их предъявления, если требуется точное дискретное считывание параметров, не должно быть более 1 раз/с, а если требуется аналоговое считывание (определение тенденции изменения) или грубое считывание параметров, темп предъявления может быть больше, но все равно не больше пределов от 5 до 2 раз/с. Исходя из этой посылки, вызывает сомнение необходимость показа на экране при видеосъемке текущего времени с точностью более десятых долей секунды, от которых только рябит в глазах. Если такая точность действительно необходима, лучше ввести режим запроса и при дальнейшей расшифровке записи им пользоваться.

Расположение предъявляемой информации должно производиться таким образом, чтобы минимизировать зрительные маршруты на экране, размещение последовательно воспринимаемой информации не должно вызывать переноса взора оператора более чем на 20 о . Горизонтальные переносы взора предпочтительнее вертикальных (движение глаз по горизонтали почти в два раза быстрее вертикальных).

Визуальная информация о наиболее важных параметрах, либо основная текущая информация, предназначенная для первостепенной обработки или считывания, должна быть максимально сосредоточена в центральной части экрана. Информация, отражающая качественные изменения, требующие быстрого реагирования, должна отображаться в левом верхнем квадранте информационного поля. Однозначная информация должна предъявляться в одной и той же области экрана.

Мы знаем, что при работе в среде Windows пользователь впервые получил возможность отдавать команды компьютеру не в текстовом режиме, а с помощью щелчка кнопкой мыши по пиктограммам, обозначающим файлы или программы. Соответственно, к виду и форме пиктограмм можно предъявить эргономические требования. Хотя people свыкся со стандартными "иконками" на экранах своих компьютеров и рассматривает их как нечто данное нам свыше. Попробуем разуверить вас во всемогуществе Microsoft и продемонстрировать эргономические принципы построения пиктограмм, от которых частенько пресловутая Microsoft отступает, я так полагаю, от недомыслия.

К глубокому сожалению автора, эргономическое знание в нашем обществе не только не развивается, а даже наоборот, теряет те завоеванные во времена "мирного сосуществования двух систем" позиции, которые в первую очередь были связаны с военно-промышленным комплексом. Именно в те далекие времена была создана передовая методологическая база эргономического обеспечения разработки и производства технических средств. Мы до сих пор успешно пользуемся плодами тех разработок, в основном благодаря конверсии оборонных производств. А в общественном сознании словосочетание "эргономика" стало терять свое первоначальное значение, и автор уже стал небезосновательно опасаться, как бы через пару десятков лет не стали изобретать велосипед снова, как, впрочем, уже неоднократно бывало в развитии Цивилизации. В западном обществе потеря преемственности произошла по несколько другим причинам. В информационные технологии пришли люди, в основном с математическим, гуманитарным образованием, не знакомые с достижениями традиционной техники, часто верхоглядно обозревающие все, что было сделано до них. Пожалуйста, пример: кнопки-пиктограммы стали почему-то называть "иконками" (Icon), хотя понятие "пиктограмма" (от англ. picture), известное эргономистам всего мира, в том числе и США, еще со времен появления мнемосхем, считалось общепринятым и самодостаточным. Вот вам и один из велосипедов, "изобретенных" Большим Биллом и К° .

Поэтому проектирование пользовательского интерфейса происходит по принципу "под себя", не утруждаясь особо изучением основ инженерной психологии и эргономики. Тем, кто дочитает до конца предлагаемую статью, это уже не грозит и, несомненно, пригодится тем, кто сам любит пофантазировать в просторах Web-дизайна.

Подойдем к проблеме осторожно и издалека, чтобы не напороться на растяжки, установленные Microsoft, и начнем с принципов выбора вида алфавита кодирования.

Вид алфавита кода выбирают с учетом характера представляемой информации и задач, решаемых в системе "человек-ПЭВМ" (см. табл. 2).

Таблица 2. Виды алфавитов кодирования и их основные характеристики


Вид алфавита кода

Максимальное основание кода

Предпочтительные варианты использования

Форма

ограничено выбранным алфавитом

для кодирования класса и вида объекта;

для задач поиска и опознавания;

для выделения текстовой информации (табличный и структурный способ)

Размер

5

для передачи информации о характеристиках объекта

Пространственная ориентация

8

для передачи информации о направлении движения объекта, отклонении от курса

Длина линии

6

для передачи информации о скорости движения объекта

Ориентация линии

4

для передачи информации о направлении движения объекта

количество точек (при условии ограниченного времени предъявления — порядка 0,1 с)

5

для отображения количественных характеристик объекта (для визуального сравнения)

Буквенно-цифровой

неограниченное количество комбинаций обозначений

для передачи информации о дискретно изменяющихся количественных параметрах объектов;

для обозначения классов и типов объектов;

для обозначения наименования объекта

Яркость

4

для передачи информации о состоянии объекта;

для выделения функциональных зон (например, управление курсом, система защиты, внешние связи)

Цвет

11

для передачи информации о состоянии или значимости объектов;

для задач поиска и опознавания при высокой плотности информации

Частота мельканий

4

для привлечения внимания в случаях исключительных состояний (например, аварийных и предупреждающих);

для выделения полезного сигнала из шума;

для задач поиска

Символ

7

для передачи информации о значимости объекта;

для привлечения внимания оператора;

для задач поиска

Примечание.


Основание кода определяют исходя из количества кодируемых объектов и их характеристик, необходимо стремиться к минимизации длины основания кода.

Возможны сочетания кодов (табл. 3), то есть многомерное кодирование, которое используется в следующих случаях:

когда пропуск или несвоевременное восприятие информации оператором ПЭВМ приводит к развитию аварийной ситуации;

в случае большого (более 5) числа учитываемых признаков или подлежащих контролю параметров в условиях дефицита времени;

при ориентировочной сравнительной оценке параметров;

при суммировании большого объема однородной информации;

при качественном сравнении взаимосвязанных данных.

Таблица 3. Предпочтительные комбинации нескольких видов кодирования в зависимости от решаемых задач


Виды алфавита кода

Примеры решаемых задач

Форма

Размер

Буквенно-цифровой

Яркость

Цвет

Частота мельканий

Символ

Выделение информации специального назначения (аварийной, противопожарной и т.п.)

+

+

+


+

+

+

+

+

+

Сигнал опасности, предупреждения


+

+

+

+

+

Поиск и опознавание объекта

+


+

+


+

+


+


Выделение сигналов при их большом количестве

+

+


+

+

+

+

Выделение групп элементов

+

+


+

+

Точки контроля

+


+

+

+

+


+


Выделение функциональных зон

+

+

+


+

Продвинутая публика, знакомая с парой-тройкой программных пакетов (MS Office не в счет), должно быть уже заметила, что тамошние умельцы в своих продуктах не особенно привечают такие возможности эргономического кодирования, как частота мельканий или яркость; нет четко выраженного применения для целей кодирования размера; формой, правда, балуются иногда, но опять же в меру понимания, которое чаще всего ограничивается дизайнерскими изысками. А ведь все виды кодирования можно использовать по прямому, что называется, назначению.

При кодировании основной классификационный признак объекта должен кодироваться контуром или силуэтом и характеризует основные понятия о типе (классе) объекта.

При выборе между контурными и силуэтными знаками предпочтение следует отдавать последним. Однако при использовании силуэтных алфавитов необходимо иметь в виду следующее:

силуэтные знаки имеют меньшее по сравнению с контурными основание кода, что вызвано невозможностью использования внутренних деталей для кодирования дополнительных характеристик объектов;

недопустимо сочетание в одном алфавите контурных и силуэтных знаков.

Знак должен представлять собой замкнутую фигуру. Дополнительные детали знака характеризуют дополнительные понятия о характеристиках (свойствах, состояниях) объекта. Дополнительные детали не должны пересекать или искажать контур знака (исключение могут составлять знаки, выражающие отмену информации, запрещение каких-либо действий, окончание их и т.п.).

При конструировании контурных знаков предпочтение следует отдавать внутренним деталям перед наружными.

Детали кодовых знаков должны быть унифицированы.

В качестве опознавательных признаков знаков в пределах одного алфавита нельзя использовать следующие:

число элементов в знаке (исключение составляют знаки, обозначающие признак множественности без точной количественной характеристики, например, отображающие понятия "мало-много", "одиночный-групповой");

отличие знаков по признаку позитив-негатив;

отличие знаков по признаку прямое-зеркальное отражение (за исключением случаев, когда это необходимо для отображения пространственной ориентации или направленности по признаку "вверх-вниз", "влево-вправо", "вперед-назад" и т.п.);

буквы, цифры и знаки препинания снаружи или внутри контура;

более 3-4 вариантов одного и того же признака знака (например, различную площадь штриховки и т.п.);

более девяти дополнительных деталей к одной и той же основной конфигурации.

Простые смысловые понятия, входящие как составная часть также в более сложные, должны кодироваться в соответствующих символах идентичными графическими элементами. Выбранная графическая структура алфавита должна позволять (при необходимости расширения алфавита) "наращивать" символы дополнительными графическими элементами, с сохранением общей структуры построения алфавита в целом. Для символов, имеющих простую геометрическую форму (круг, квадрат, прямоугольник), должна быть использована соответствующая фигура базового конфигуратора. Пример подобного конфигуратора вы можете найти в Word/Нестандартная кнопка/Редактор кнопок. Правда, он не устанавливает больших лимитов на содержание символов, хотя должен бы был.

Продолжение следует

Венедикт Кляуззе

(c) компьютерная газета


© Компьютерная газета

полезные ссылки
IP камеры видеонаблюдения