Interfaz hombre-computadora - Guía rápida

La Interfaz Hombre-Computadora (HCI) se conocía anteriormente como estudios hombre-máquina o interacción hombre-máquina. Se ocupa del diseño, ejecución y evaluación de sistemas informáticos y fenómenos relacionados que son para uso humano.

La HCI se puede utilizar en todas las disciplinas siempre que exista la posibilidad de instalar una computadora. Algunas de las áreas en las que se puede implementar HCI con una importancia distintiva se mencionan a continuación:

• Computer Science - Para diseño e ingeniería de aplicaciones.

• Psychology - Para aplicación de teorías y finalidad analítica.

• Sociology - Para la interacción entre tecnología y organización.

• Industrial Design - Para productos interactivos como teléfonos móviles, microondas, etc.

La organización líder mundial en HCI es ACM - SIGCHI, que significa Asociación para Maquinaria Informática - Grupo de Interés Especial sobre Interacción Computadora-Humana . SIGCHI define la informática como la disciplina central de HCI. En India, surgió como una propuesta de interacción, mayoritariamente basada en el campo del Diseño.

Objetivo

La intención de esta asignatura es conocer las formas de diseñar interfaces o interacciones fáciles de usar. Teniendo en cuenta lo cual, aprenderemos lo siguiente:

• Formas de diseñar y evaluar sistemas interactivos.

• Formas de reducir el tiempo de diseño mediante sistemas cognitivos y modelos de tareas.

• Procedimientos y heurísticas para el diseño de sistemas interactivos.

Evolución histórica

Desde las computadoras iniciales que realizan el procesamiento por lotes hasta el diseño centrado en el usuario, hubo varios hitos que se mencionan a continuación:

• Early computer (e.g. ENIAC, 1946)- La mejora en la tecnología H / W trajo consigo un aumento masivo de la potencia informática. La gente empezó a pensar en ideas innovadoras.

• Visual Display Unit (1950s) - SAGE (entorno terrestre semiautomático), un sistema de defensa aérea de los EE. UU. Utilizaba la versión más antigua de VDU.

• Development of the Sketchpad (1962) - Ivan Sutherland desarrolló Sketchpad y demostró que la computadora puede usarse para más que el procesamiento de datos.

• Douglas Engelbart introduced the idea of programming toolkits (1963) - Los sistemas más pequeños crearon sistemas y componentes más grandes.

• Introduction of Word Processor, Mouse (1968) - Diseño de NLS (oNLine System).

• Introduction of personal computer Dynabook (1970s)- Desarrollo de smalltalk en Xerox PARC.

• Windows and WIMP interfaces - Trabajos simultáneos en un solo escritorio, cambio entre trabajo y pantallas, interacción secuencial.

• The idea of metaphor - Xerox star y alto fueron los primeros sistemas en utilizar el concepto de metáforas, lo que llevó a la espontaneidad de la interfaz.

• Direct Manipulation introduced by Ben Shneiderman (1982) - Utilizado por primera vez en Apple Mac PC (1984) que redujo las posibilidades de errores sintácticos.

• Vannevar Bush introduced Hypertext (1945) - Para denotar la estructura no lineal del texto.

• Multimodalidad (finales de los 80).

• Computer Supported Cooperative Work (1990’s) - Comunicación mediada por ordenador.

• WWW (1989) - El primer navegador gráfico (Mosaic) llegó en 1993.

• Ubiquitous Computing- Actualmente el área de investigación más activa en HCI. Computación basada en sensores / sensible al contexto, también conocida como computación generalizada.

Raíces de HCI en India

Algunos diseñadores pioneros en creación y comunicación gráfica comenzaron a mostrar interés en el campo de la HCI a finales de los 80. Otros cruzaron el umbral diseñando programas para títulos de CD ROM. Algunos de ellos ingresaron al campo diseñando para la web y brindando capacitaciones en computación.

Aunque la India se está quedando atrás para ofrecer un curso establecido en HCI, hay diseñadores en India que, además de la creatividad y la expresión artística , consideran el diseño como una actividad de resolución de problemas y prefieren trabajar en un área donde la demanda no ha sido reunió.

Este impulso por diseñar los ha llevado a menudo a adentrarse en campos innovadores y adquirir el conocimiento a través del autoestudio. Más tarde, cuando los prospectos de HCI llegaron a India, los diseñadores adoptaron técnicas de evaluación de usabilidad, estudios de usuarios, creación de prototipos de software, etc.

Las ocho reglas de oro de Shneiderman

Ben Shneiderman, un científico informático estadounidense consolidó algunos hechos implícitos sobre el diseño y propuso las siguientes ocho pautas generales:

• Esfuércese por la coherencia.
• Atienda a la usabilidad universal.
• Ofrezca comentarios informativos.
• Diálogos de diseño para ceder el cierre.
• Prevenir errores.
• Permitir una fácil reversión de acciones.
• Apoyar el locus de control interno.
• Reducir la carga de memoria a corto plazo.

Estas pautas son beneficiosas tanto para los diseñadores normales como para los diseñadores de interfaces. Usando estas ocho pautas, es posible diferenciar un buen diseño de interfaz de uno malo. Estos son beneficiosos en la evaluación experimental para identificar mejores GUI.

Los siete principios de Norman

Para evaluar la interacción entre humanos y computadoras, Donald Norman en 1988 propuso siete principios. Propuso las siete etapas que se pueden utilizar para transformar tareas difíciles. Los siguientes son los siete principios de Norman:

• Utilice tanto el conocimiento en el mundo como el conocimiento en la cabeza.

• Simplifique las estructuras de tareas.

• Haz las cosas visibles.

• Obtenga el mapeo correcto (modelo mental del usuario = modelo conceptual = modelo diseñado).

• Convertir las limitaciones en ventajas (limitaciones físicas, limitaciones culturales, limitaciones tecnológicas).

• Diseño para errores.

• Cuando todo lo demás falla: estandarice.

Evaluación heurística

La evaluación heurística es un procedimiento metódico para comprobar la interfaz de usuario en busca de problemas de usabilidad. Una vez que se detecta un problema de usabilidad en el diseño, se atiende como parte integral de los constantes procesos de diseño. El método de evaluación heurística incluye algunos principios de usabilidad, como los diez principios de usabilidad de Nielsen.

Diez principios heurísticos de Nielsen

• Visibilidad del estado del sistema.
• Coincidencia entre el sistema y el mundo real.
• Control y libertad del usuario.
• Coherencia y estándares.
• Prevención de errores.
• Reconocimiento en lugar de recuerdo.
• Flexibilidad y eficiencia de uso.
• Diseño estético y minimalista.
• Ayuda, diagnóstico y recuperación de errores.
• Documentación y ayuda

Los diez principios de Nielsen mencionados anteriormente sirven como una lista de verificación para evaluar y explicar problemas para el evaluador heurístico mientras audita una interfaz o un producto.

Pautas de diseño de interfaz

En esta sección se presentan algunas pautas de diseño de HCI más importantes. La interacción general, la visualización de información y la entrada de datos son tres categorías de pautas de diseño de HCI que se explican a continuación.

Interacción general

Las pautas para la interacción general son consejos integrales que se centran en instrucciones generales como:

• Se consistente.

• Ofrezca comentarios importantes.

• Solicite la autenticación de cualquier acción crítica no trivial.

• Autorice la reversión fácil de la mayoría de las acciones.

• Disminuya la cantidad de información que debe recordarse entre acciones.

• Busque competencia en el diálogo, el movimiento y el pensamiento.

• Disculpe los errores.

• Clasifique las actividades por función y establezca la geografía de la pantalla en consecuencia.

• Brindar servicios de ayuda que sean sensibles al contexto.

• Use verbos de acción simples o frases verbales cortas para nombrar los comandos.

Pantalla de información

La información proporcionada por la HCI no debe ser incompleta o poco clara o, de lo contrario, la aplicación no cumplirá con los requisitos del usuario. Para proporcionar una mejor visualización, se preparan las siguientes pautas:

• Exhiba solo la información que sea aplicable al contexto actual.

• No sobrecargue al usuario con datos, utilice un diseño de presentación que permita una rápida integración de la información.

• Utilice etiquetas estándar, abreviaturas estándar y colores probables.

• Permita que el usuario mantenga el contexto visual.

• Genere mensajes de error significativos.

• Use mayúsculas y minúsculas, sangría y agrupación de texto para ayudar en la comprensión.

• Utilice ventanas (si están disponibles) para clasificar diferentes tipos de información.

• Utilice pantallas analógicas para caracterizar la información que se integra más fácilmente con esta forma de representación.

• Considere la geografía disponible de la pantalla de visualización y utilícela de manera eficiente.

Entrada de datos

Las siguientes pautas se centran en la entrada de datos que es otro aspecto importante de HCI:

• Reducir el número de acciones de entrada requeridas por el usuario.

• Mantenga la estabilidad entre la visualización de información y la entrada de datos.

• Deje que el usuario personalice la entrada.

• La interacción debe ser flexible pero también ajustada al modo de entrada preferido del usuario.

• Deshabilite los comandos que no son adecuados en el contexto de las acciones actuales.

• Permita que el usuario controle el flujo interactivo.

• Ofrezca ayuda para asistir con todas las acciones de entrada.

• Elimina la entrada "mickey mouse".

El objetivo de este capítulo es conocer todos los aspectos del diseño y desarrollo de sistemas interactivos, que ahora son una parte importante de nuestras vidas. El diseño y la usabilidad de estos sistemas influyen en la calidad de la relación de las personas con la tecnología. Las aplicaciones web, los juegos, los dispositivos integrados, etc. son parte de este sistema, que se ha convertido en una parte integral de nuestras vidas. Analicemos ahora algunos componentes importantes de este sistema.

Concepto de ingeniería de usabilidad

La Ingeniería de usabilidad es un método en el progreso de software y sistemas, que incluye la contribución del usuario desde el inicio del proceso y asegura la efectividad del producto mediante el uso de un requisito de usabilidad y métricas.

Por lo tanto, se refiere a las características de la función de usabilidad de todo el proceso de abstracción, implementación y prueba de productos de hardware y software. Los requisitos de la etapa de recopilación para la instalación, comercialización y prueba de productos, todos caen en este proceso.

Objetivos de la ingeniería de usabilidad

• Efectivo de usar - Funcional
• Eficiente de usar - Eficiente
• Sin errores en uso - Seguro
• Fácil de usar: amigable
• Agradable de usar: experiencia encantadora

Usabilidad

La usabilidad tiene tres componentes: efectividad, eficiencia y satisfacción, con los cuales los usuarios logran sus objetivos en entornos particulares. Veamos brevemente estos componentes.

• Effectiveness - La integridad con la que los usuarios logran sus objetivos.

• Efficiency - La competencia utilizada en el uso de los recursos para lograr eficazmente los objetivos.

• Satisfaction - La facilidad del sistema de trabajo para sus usuarios.

Estudio de usabilidad

El estudio metódico sobre la interacción entre personas, productos y medio ambiente basado en la evaluación experimental. Ejemplo: psicología, ciencias del comportamiento, etc.

Pruebas de usabilidad

La evaluación científica de los parámetros de usabilidad declarados según los requisitos, competencias, perspectivas, seguridad y satisfacción del usuario se conoce como prueba de usabilidad.

Test de aceptación

La prueba de aceptación, también conocida como prueba de aceptación del usuario (UAT), es un procedimiento de prueba que realizan los usuarios como un punto de control final antes de firmar con un proveedor. Tomemos un ejemplo del escáner de código de barras de mano.

Supongamos que un supermercado ha comprado lectores de códigos de barras a un proveedor. El supermercado reúne a un equipo de empleados del mostrador y les hace probar el dispositivo en una tienda simulada. Mediante este procedimiento, los usuarios determinarían si el producto es aceptable para sus necesidades. Se requiere que la prueba de aceptación del usuario "pase" antes de recibir el producto final del proveedor.

Herramientas de software

Una herramienta de software es un software programático que se utiliza para crear, mantener o dar soporte a otros programas y aplicaciones. Algunas de las herramientas de software de uso común en HCI son las siguientes:

• Specification Methods- Los métodos utilizados para especificar la GUI. Aunque estos son métodos ambiguos y prolongados, son fáciles de entender.

• Grammars- Instrucciones o expresiones escritas que un programa entendería. Proporcionan confirmaciones de integridad y corrección.

• Transition Diagram - Conjunto de nodos y enlaces que se pueden visualizar en texto, frecuencia de enlace, diagrama de estado, etc. Son difíciles de evaluar usabilidad, visibilidad, modularidad y sincronización.

• Statecharts- Métodos de gráficos desarrollados para actividades de usuario simultáneas y acciones externas. Proporcionan especificaciones de enlaces con herramientas de construcción de interfaces.

• Interface Building Tools - Diseñar métodos que ayuden a diseñar lenguajes de comandos, estructuras de entrada de datos y widgets.

• Interface Mockup Tools- Herramientas para desarrollar un bosquejo rápido de GUI. Por ejemplo, Microsoft Visio, Visual Studio .Net, etc.

• Software Engineering Tools - Amplias herramientas de programación para proporcionar un sistema de gestión de interfaz de usuario.

• Evaluation Tools - Herramientas para evaluar la corrección y la integridad de los programas.

HCI e ingeniería de software

Software engineeringes el estudio del diseño, desarrollo y preservación de software. Entra en contacto con HCI para hacer que la interacción entre el hombre y la máquina sea más vibrante e interactiva.

Veamos el siguiente modelo en ingeniería de software para diseño interactivo.

El método de la cascada

Diseño de sistema interactivo

El movimiento unidireccional del modelo en cascada de la Ingeniería de Software muestra que cada fase depende de la fase anterior y no al revés. Sin embargo, este modelo no es adecuado para el diseño del sistema interactivo.

El diseño del sistema interactivo muestra que cada fase depende una de la otra para cumplir el propósito de diseñar y crear el producto. Es un proceso continuo, ya que hay mucho por saber y los usuarios cambian constantemente. Un diseñador de sistemas interactivos debería reconocer esta diversidad.

Creación de prototipos

La creación de prototipos es otro tipo de modelos de ingeniería de software que pueden tener una gama completa de funcionalidades del sistema proyectado.

En HCI, la creación de prototipos es un diseño parcial y de prueba que ayuda a los usuarios a probar ideas de diseño sin ejecutar un sistema completo.

Ejemplo de un prototipo puede ser Sketches. Los bocetos de diseño interactivo se pueden producir posteriormente en una interfaz gráfica. Vea el siguiente diagrama.

El diagrama anterior se puede considerar como un Low Fidelity Prototype ya que utiliza procedimientos manuales como dibujar en un papel.

UN Medium Fidelity Prototypeimplica algunos pero no todos los procedimientos del sistema. Por ejemplo, primera pantalla de una GUI.

Finalmente, un Hi Fidelity Prototypesimula todas las funcionalidades del sistema en un diseño. Este prototipo requiere tiempo, dinero y mano de obra.

Diseño centrado en el usuario (UCD)

El proceso de recopilar comentarios de los usuarios para mejorar el diseño se conoce como diseño centrado en el usuario o UCD.

Inconvenientes de UCD

• Participación pasiva del usuario.
• La percepción del usuario sobre la nueva interfaz puede ser inapropiada.
• Los diseñadores pueden hacer preguntas incorrectas a los usuarios.

Ciclo de vida del diseño del sistema interactivo (ISLC)

Las etapas del siguiente diagrama se repiten hasta que se alcanza la solución.

Diagram

Diseño y estética de GUI

La interfaz gráfica de usuario (GUI) es la interfaz desde la que un usuario puede operar programas, aplicaciones o dispositivos en un sistema informático. Aquí es donde existen los iconos, menús, widgets, etiquetas para que los usuarios accedan.

Es significativo que todo en la GUI esté organizado de una manera que sea reconocible y agradable a la vista, lo que muestra el sentido estético del diseñador de GUI. La estética de la GUI aporta carácter e identidad a cualquier producto.

HCI en industrias indias

Durante los últimos años, la mayoría de las empresas de TI de la India están contratando diseñadores para actividades relacionadas con la HCI. Incluso las empresas multinacionales comenzaron a contratar HCI desde India, ya que los diseñadores indios han demostrado sus capacidades en diseños arquitectónicos, visuales y de interacción. Por lo tanto, los diseñadores indios de HCI no solo están dejando una huella en el país, sino también en el extranjero.

La profesión ha experimentado un auge en la última década incluso cuando la usabilidad ha estado ahí desde siempre. Y dado que los nuevos productos se desarrollan con frecuencia, el pronóstico de durabilidad también se ve muy bien.

Según una estimación realizada por especialistas en usabilidad, solo hay 1.000 expertos en la India. El requisito general es de alrededor de 60.000. De todos los diseñadores que trabajan en el país, los diseñadores de HCI representan aproximadamente el 2,77%.

Analogía HCI

Tomemos una analogía conocida que pueda ser entendida por todos. Un director de cine es una persona que con su experiencia puede trabajar en escritura de guiones, actuación, edición y cinematografía. Se le puede considerar como la única persona responsable de todas las fases creativas de la película.

De manera similar, HCI puede considerarse como el director de cine cuyo trabajo es en parte creativo y en parte técnico. Un diseñador de HCI tiene un conocimiento sustancial de todas las áreas del diseño. El siguiente diagrama muestra la analogía:

Se utilizan varios dispositivos interactivos para la interacción entre humanos y computadoras. Algunas de ellas son herramientas conocidas y otras se han desarrollado recientemente o son un concepto a desarrollar en el futuro. En este capítulo, analizaremos algunos dispositivos interactivos nuevos y antiguos.

Pantalla táctil

El concepto de pantalla táctil fue profetizado hace décadas, sin embargo, la plataforma fue adquirida recientemente. Hoy en día existen muchos dispositivos que usan pantalla táctil. Después de una cuidadosa selección de estos dispositivos, los desarrolladores personalizan sus experiencias de pantalla táctil.

La forma más barata y relativamente fácil de fabricar pantallas táctiles son las que utilizan electrodos y una asociación de voltaje. Aparte de las diferencias de hardware, el software por sí solo puede traer grandes diferencias de un dispositivo táctil a otro, incluso cuando se utiliza el mismo hardware.

Junto con los diseños innovadores y el nuevo hardware y software, es probable que las pantallas táctiles crezcan a lo grande en el futuro. Se puede realizar un mayor desarrollo haciendo una sincronización entre el toque y otros dispositivos.

En HCI, la pantalla táctil se puede considerar como un nuevo dispositivo interactivo.

Reconocimiento de gestos

El reconocimiento de gestos es una asignatura de la tecnología del lenguaje que tiene como objetivo comprender el movimiento humano mediante procedimientos matemáticos. El reconocimiento de gestos con las manos es actualmente el campo de enfoque. Esta tecnología está basada en el futuro.

Esta nueva tecnología magnifica una asociación avanzada entre humanos y computadoras donde no se utilizan dispositivos mecánicos. Este nuevo dispositivo interactivo podría terminar con los dispositivos antiguos como los teclados y también es pesado en los dispositivos nuevos como las pantallas táctiles.

Reconocimiento de voz

La tecnología para transcribir frases habladas en texto escrito es el reconocimiento de voz. Estas tecnologías se pueden utilizar en el control avanzado de muchos dispositivos, como encender y apagar los aparatos eléctricos. Solo se requieren ciertos comandos para ser reconocidos para una transcripción completa. Sin embargo, esto no puede ser beneficioso para vocabularios extensos.

Este dispositivo HCI ayuda al usuario en el movimiento de manos libres y mantiene la tecnología basada en instrucciones actualizada con los usuarios.

Teclado

Un teclado puede considerarse como un dispositivo primitivo que todos conocemos hoy. El teclado utiliza una organización de teclas / botones que sirve como dispositivo mecánico para una computadora. Cada tecla de un teclado corresponde a un solo símbolo o carácter escrito.

Este es el dispositivo interactivo más eficaz y antiguo entre el hombre y la máquina que ha dado ideas para desarrollar muchos más dispositivos interactivos y ha hecho avances en sí mismo, como teclados de pantalla suave para computadoras y teléfonos móviles.

Tiempo de respuesta

El tiempo de respuesta es el tiempo que tarda un dispositivo en responder a una solicitud. La solicitud puede ser cualquier cosa, desde una consulta de base de datos hasta la carga de una página web. El tiempo de respuesta es la suma del tiempo de servicio y el tiempo de espera. El tiempo de transmisión se convierte en parte del tiempo de respuesta cuando la respuesta tiene que viajar a través de una red.

En los dispositivos HCI modernos, hay varias aplicaciones instaladas y la mayoría de ellas funcionan simultáneamente o según el uso del usuario. Esto hace que el tiempo de respuesta sea más ocupado. Todo ese aumento en el tiempo de respuesta se debe al aumento del tiempo de espera. El tiempo de espera se debe a la ejecución de las solicitudes y la cola de solicitudes que le siguen.

Por lo tanto, es significativo que el tiempo de respuesta de un dispositivo sea más rápido para lo que se utilizan procesadores avanzados en dispositivos modernos.

Diseño HCI

El diseño de HCI se considera un proceso de resolución de problemas que tiene componentes como el uso planificado, el área objetivo, los recursos, el costo y la viabilidad. Decide sobre el requisito de similitudes de productos para equilibrar las compensaciones.

Los siguientes puntos son las cuatro actividades básicas del diseño de interacción:

• Identificación de requisitos
• Construyendo diseños alternativos
• Desarrollar versiones interactivas de los diseños.
• Evaluación de diseños

Tres principios para un enfoque centrado en el usuario son:

• Enfoque temprano en usuarios y tareas
• Medición empírica
• Diseño iterativo

Metodologías de diseño

Desde el inicio se han materializado diversas metodologías que describen las técnicas para la interacción humano-computadora. A continuación se presentan algunas metodologías de diseño:

• Activity Theory- Este es un método de HCI que describe el marco donde tienen lugar las interacciones entre humanos y computadoras. La teoría de la actividad proporciona razonamiento, herramientas analíticas y diseños de interacción.

• User-Centered Design - Proporciona a los usuarios el centro del escenario en el diseño donde tienen la oportunidad de trabajar con diseñadores y técnicos.

• Principles of User Interface Design- Tolerancia, simplicidad, visibilidad, accesibilidad, consistencia, estructura y retroalimentación son los siete principios utilizados en el diseño de interfaces.

• Value Sensitive Design- Este método se utiliza para desarrollar tecnología e incluye tres tipos de estudios: conceptual, empírico y técnico .

  • La investigación conceptual trabaja para comprender los valores de los inversores que utilizan la tecnología.

  • Las investigaciones empíricas son estudios de investigación de diseño cualitativos o cuantitativos que muestran la comprensión del diseñador de los valores de los usuarios.

  • Las investigaciones técnicas contienen el uso de tecnologías y diseños en las investigaciones conceptuales y empíricas.

Diseño participativo

El proceso de diseño participativo involucra a todas las partes interesadas en el proceso de diseño, de modo que el resultado final satisfaga las necesidades que desean. Este diseño se utiliza en diversas áreas como diseño de software, arquitectura, arquitectura paisajística, diseño de productos, sostenibilidad, diseño gráfico, planificación, diseño urbano e incluso medicina.

El diseño participativo no es un estilo, sino que se centra en los procesos y procedimientos de diseño. Se considera una forma de eliminar la responsabilidad del diseño y la creación por parte de los diseñadores.

Análisis de tareas

El análisis de tareas juega un papel importante en el análisis de requisitos de usuario.

El análisis de tareas es el procedimiento para conocer los usuarios y los marcos abstractos, los patrones utilizados en los flujos de trabajo y la implementación cronológica de la interacción con la GUI. Analiza las formas en que el usuario divide las tareas y las secuencia.

¿Qué es una TAREA?

Las acciones humanas que contribuyen a un objetivo útil, apuntando al sistema, es una tarea. El análisis de tareas define el rendimiento de los usuarios, no de las computadoras.

Análisis de tareas jerárquicas

El análisis de tareas jerárquico es el procedimiento de desintegración de tareas en subtareas que podrían analizarse utilizando la secuencia lógica para su ejecución. Esto ayudaría a lograr el objetivo de la mejor manera posible.

"Una jerarquía es una organización de elementos que, de acuerdo con las relaciones prerrequisito, describe el camino de las experiencias que un aprendiz debe tomar para lograr cualquier comportamiento individual que aparezca más alto en la jerarquía (Seels & Glasgow, 1990, p. 94)".

Técnicas de análisis

• Task decomposition - División de tareas en subtareas y en secuencia.

• Knowledge-based techniques - Cualquier instrucción que los usuarios necesiten saber.

'Usuario' es siempre el punto de inicio de una tarea.

• Ethnography - Observación del comportamiento de los usuarios en el contexto de uso.

• Protocol analysis- Observación y documentación de acciones del usuario. Esto se logra autenticando el pensamiento del usuario. Se hace que el usuario piense en voz alta para que pueda comprender la lógica mental del usuario.

Modelos de tareas de ingeniería

A diferencia del análisis de tareas jerárquicas, los modelos de tareas de ingeniería se pueden especificar formalmente y son más útiles.

Características de los modelos de tareas de ingeniería

• Los modelos de tareas de ingeniería tienen notaciones flexibles, que describen claramente las posibles actividades.

• Han organizado enfoques para respaldar los requisitos, el análisis y el uso de modelos de tareas en el diseño.

• Apoyan el reciclaje de soluciones de diseño en condiciones para los problemas que ocurren en las aplicaciones.

• Finalmente, dejaron accesibles las herramientas automáticas para apoyar las diferentes fases del ciclo de diseño.

ConcurTaskTree (CTT)

CTT es una metodología de ingeniería utilizada para modelar una tarea y consta de tareas y operadores. Los operadores en CTT se utilizan para representar asociaciones cronológicas entre tareas. Las siguientes son las características clave de un CTT:

• Céntrese en las acciones que los usuarios desean realizar.
• Estructura jerarquica.
• Sintaxis gráfica.
• Amplio conjunto de operadores secuenciales.

Un diálogo es la construcción de la interacción entre dos o más seres o sistemas. En HCI, un diálogo se estudia en tres niveles:

• Lexical - La forma de los iconos, las teclas presionadas, etc., se tratan en este nivel.

• Syntactic - El orden de entradas y salidas en una interacción se describe en este nivel.

• Semantic - En este nivel, se cuida el efecto del diálogo en la aplicación / datos internos.

Representación de diálogo

Para representar diálogos, necesitamos técnicas formales que sirvan a dos propósitos:

• Ayuda a comprender mejor el diseño propuesto.

• Ayuda a analizar los diálogos para identificar problemas de usabilidad. Por ejemplo, preguntas como "¿el diseño realmente admite deshacer?" puede ser respondido.

Introducción al formalismo

Hay muchas técnicas de formalismo que podemos usar para significar diálogos. En este capítulo, discutiremos tres de estas técnicas de formalismo, que son:

• Las redes de transición estatal (STN)
• Los gráficos estatales
• Las clásicas redes de Petri

Red de transición estatal (STN)

Los STN son los más espontáneos, lo que sabe que un diálogo denota fundamentalmente una progresión de un estado del sistema al siguiente.

La sintaxis de un STN consta de las siguientes dos entidades:

• Circles - Un círculo se refiere a un estado del sistema, que se marca dando un nombre al estado.

• Arcs - Los círculos están conectados con arcos que se refieren a la acción / evento que resulta en la transición del estado donde se inicia el arco, al estado donde termina.

Diagrama STN

StateCharts

StateCharts representan sistemas reactivos complejos que amplían las máquinas de estado finito (FSM), manejan la concurrencia y agregan memoria a FSM. También simplifica las representaciones de sistemas complejos. StateCharts tiene los siguientes estados:

• Active state - El estado actual del FSM subyacente.

• Basic states - Estos son estados individuales y no están compuestos por otros estados.

• Super states - Estos estados están compuestos por otros estados.

Ilustración

Para cada estado básico b, el superestado que contiene b se denomina estado antepasado. Un súper estado se llama O súper estado si exactamente uno de sus sub estados está activo, siempre que esté activo.

Veamos la construcción StateChart de una máquina que dispensa botellas al insertar monedas.

El diagrama anterior explica todo el procedimiento de una máquina dispensadora de botellas. Al presionar el botón después de insertar la moneda, la máquina alternará entre los modos de llenado y dispensación de botellas. Cuando una botella de solicitud requerida está disponible, dispensa la botella. En segundo plano, se ejecuta otro procedimiento en el que se eliminará cualquier botella atascada. El símbolo 'H' en el paso 4 indica que se agrega un procedimiento al historial para acceder en el futuro.

Redes de Petri

Petri Net es un modelo simple de comportamiento activo, que tiene cuatro elementos de comportamiento tales como: lugares, transiciones, arcos y tokens. Las redes de Petri proporcionan una explicación gráfica para una fácil comprensión.

• Place- Este elemento se utiliza para simbolizar elementos pasivos del sistema reactivo. Un lugar está representado por un círculo.

• Transition- Este elemento se utiliza para simbolizar elementos activos del sistema reactivo. Las transiciones están representadas por cuadrados / rectángulos.

• Arc- Este elemento se utiliza para representar relaciones causales. El arco está representado por flechas.

• Token- Este elemento está sujeto a cambios. Las fichas están representadas por pequeños círculos rellenos.

Pensamiento visual

Los materiales visuales han ayudado en el proceso de comunicación desde edades en forma de pinturas, bocetos, mapas, diagramas, fotografías, etc. En el mundo actual, con la invención de la tecnología y su mayor crecimiento, se ofrecen nuevos potenciales para la información visual como el pensamiento y razonamiento. Según los estudios, el dominio del pensamiento visual en el diseño de interacción humano-computadora (HCI) aún no se ha descubierto por completo. Entonces, aprendamos las teorías que apoyan el pensamiento visual en las actividades de creación de sentido en el diseño de HCI.

Se descubrió una terminología inicial para hablar del pensamiento visual que incluía conceptos como inmediatez visual, ímpetu visual, impedancia visual y metáforas visuales, analogías y asociaciones, en el contexto del diseño de información para la web.

Como tal, este proceso de diseño se convirtió en un método lógico y colaborativo durante el proceso de diseño. Discutamos brevemente los conceptos individualmente.

Inmediatez visual

Es un proceso de razonamiento que ayuda a comprender la información en la representación visual. El término se elige para resaltar su calidad relacionada con el tiempo, que también sirve como un indicador de qué tan bien el diseño ha facilitado el razonamiento.

Ímpetu visual

El ímpetu visual se define como un estímulo que apunta al aumento del compromiso en los aspectos contextuales de la representación.

Impedancia visual

Se percibe como lo opuesto a la inmediatez visual, ya que es un obstáculo en el diseño de la representación. En relación con el razonamiento, la impedancia se puede expresar como una cognición más lenta.

Metáforas visuales, asociación, analogía, abducción y fusión

• Cuando se utiliza una demostración visual para comprender una idea en términos de otra idea familiar, se denomina metáfora visual.

• La analogía visual y la combinación conceptual son similares a las metáforas. La analogía se puede definir como una implicación de un particular a otro. La fusión conceptual se puede definir como combinación de elementos y relaciones vitales de situaciones variadas.

El diseño de HCI se puede beneficiar enormemente con el uso de los conceptos mencionados anteriormente. Los conceptos son pragmáticos para respaldar el uso de procedimientos visuales en HCI, así como en los procesos de diseño.

Programación de manipulación directa

La manipulación directa ha sido aclamada como una buena forma de diseño de interfaz y es bien recibida por los usuarios. Dichos procesos utilizan muchas fuentes para obtener la entrada y finalmente convertirlas en una salida según lo desee el usuario utilizando herramientas y programas incorporados.

La “franqueza” se ha considerado como un fenómeno que contribuye principalmente a la programación de la manipulación. Tiene los siguientes dos aspectos.

• Distance
• Compromiso directo

Distancia

La distancia es una interfaz que decide los abismos entre el objetivo de un usuario y el nivel de explicación entregado por los sistemas, con el que trata el usuario. Estos se conocen como el Golfo de ejecución y el Golfo de evaluación .

The Gulf of Execution

El golfo de ejecución define la brecha entre el objetivo de un usuario y el dispositivo para implementar ese objetivo. Uno de los principales objetivos de la usabilidad es disminuir esta brecha eliminando barreras y siguiendo los pasos para minimizar la distracción del usuario de la tarea prevista que impediría el flujo del trabajo.

The Gulf of Evaluation

El Golfo de Evaluación es la representación de las expectativas que el usuario ha interpretado del sistema en un diseño. Según Donald Norman, el abismo es pequeño cuando el sistema proporciona información sobre su estado en una forma que es fácil de obtener, fácil de interpretar y coincide con la forma en que la persona piensa sobre el sistema.

Compromiso directo

Se describe como una programación donde el diseño se encarga directamente de los controles de los objetos presentados por el usuario y hace que un sistema sea menos difícil de usar.

El escrutinio del proceso de ejecución y evaluación ilumina los esfuerzos en el uso de un sistema. También brinda las formas de minimizar el esfuerzo mental requerido para usar un sistema.

Problemas con la manipulación directa

• A pesar de que la inmediatez de la respuesta y la conversión de objetivos en acciones ha facilitado algunas tareas, no todas las tareas deben realizarse fácilmente. Por ejemplo, una operación repetitiva probablemente se realice mejor a través de un script y no a través de la inmediatez.

• Las interfaces de manipulación directa tienen dificultades para administrar variables o la ilustración de elementos discretos de una clase de elementos.

• Las interfaces de manipulación directa pueden no ser precisas ya que la dependencia está en el usuario y no en el sistema.

• Un problema importante con las interfaces de manipulación directa es que apoya directamente las técnicas, piensa el usuario.

Secuencia de presentación del artículo

En HCI, la secuencia de presentación se puede planificar de acuerdo con los requisitos de la tarea o la aplicación. Se debe cuidar la secuencia natural de los elementos del menú. Los factores principales en la secuencia de presentación son:

• Time
• Orden numérico
• Propiedades físicas

Un diseñador debe seleccionar uno de los siguientes prospectos cuando no hay arreglos relacionados con la tarea:

• Secuencia alfabética de términos
• Agrupación de artículos relacionados
• Primero los artículos usados ​​con más frecuencia
• Los elementos más importantes primero

Disposición del menú

• Los menús deben organizarse utilizando la semántica de tareas.
• Se debe preferir ancho-poco profundo a estrecho-profundo.
• Las posiciones deben mostrarse mediante gráficos, números o títulos.
• Los subárboles deben usar elementos como títulos.
• Los elementos deben agruparse de manera significativa.
• Los elementos deben tener una secuencia significativa.
• Deben usarse artículos breves.
• Se debe utilizar una gramática, un diseño y una tecnología coherentes.
• Se debe permitir escribir adelante, saltar adelante u otros atajos.
• Se deben permitir los saltos al menú principal y anterior.
• Se debe considerar la ayuda en línea.

Deben definirse pautas de coherencia para los siguientes componentes:

• Titles
• Colocación del artículo
• Instructions
• Error de mensajes
• Informes de estado

Cuadros de diálogo de relleno de formulario

Apropiado para múltiples entradas de campos de datos -

• La información completa debe ser visible para el usuario.
• La pantalla debe parecerse a formularios de papel conocidos.
• Se deben dar algunas instrucciones para diferentes tipos de entradas.

Los usuarios deben estar familiarizados con:

• Keyboards
• Uso de la tecla TAB o del mouse para mover el cursor
• Métodos de corrección de errores
• Significados de las etiquetas de campo
• Contenidos de campo permitidos
• Uso de la tecla ENTER y / o RETURN.

Pautas de diseño para rellenar formularios:

• El título debe ser significativo.
• Las instrucciones deben ser comprensibles.
• Los campos deben agruparse y secuenciarse de manera lógica.
• La forma debe ser visualmente atractiva.
• Deben proporcionarse etiquetas de campo conocidas.
• Se debe utilizar terminología y abreviaturas coherentes.
• Debería estar disponible un cómodo movimiento del cursor.
• Debe estar presente la corrección de errores para caracteres individuales y la instalación del campo completo.
• Prevención de errores.
• Se deben completar mensajes de error para valores inaceptables.
• Los campos opcionales deben estar claramente marcados.
• Deben estar disponibles mensajes explicativos para los campos.
• La señal de finalización debería aparecer.

Consulta de base de datos

Una consulta de base de datos es el mecanismo principal para recuperar información de una base de datos. Consiste en un formato predefinido de preguntas de la base de datos. Muchos sistemas de administración de bases de datos utilizan el formato de consulta estándar del lenguaje de consulta estructurado (SQL).

Ejemplo

SELECT DOCUMENT#
FROM JOURNAL-DB
WHERE (DATE >= 2004 AND DATE <= 2008)
AND (LANGUAGE = ENGLISH OR FRENCH)
AND (PUBLISHER = ASIST OR HFES OR ACM)

Los usuarios se desempeñan mejor y se sienten más satisfechos cuando pueden ver y controlar la búsqueda. Por tanto, la consulta de la base de datos ha proporcionado una cantidad sustancial de ayuda en la interfaz humano-ordenador.

Los siguientes puntos son los marcos de cinco fases que aclaran las interfaces de usuario para la búsqueda textual:

• Formulation- expresando la búsqueda

• Initiation of action- iniciar la búsqueda

• Review of results- leer mensajes y resultados

• Refinement- formular el siguiente paso

• Use- recopilar o difundir información

Búsquedas de documentos multimedia

A continuación se muestran las principales categorías de búsqueda de documentos multimedia.

Búsqueda de imágenes

Realizar una búsqueda de imágenes en motores de búsqueda comunes no es una tarea fácil. Sin embargo, hay sitios donde se puede realizar la búsqueda de imágenes ingresando la imagen de su elección. En su mayoría, se utilizan herramientas de dibujo simples para crear plantillas para realizar búsquedas. Para búsquedas complejas como la coincidencia de huellas dactilares, se desarrollan programas especiales en los que el usuario puede buscar en la máquina los datos predefinidos de distintas funciones.

Búsqueda por mapa

La búsqueda de mapas es otra forma de búsqueda multimedia en la que los mapas en línea se recuperan a través de dispositivos móviles y motores de búsqueda. Aunque se requiere una solución de base de datos estructurada para búsquedas complejas, como búsquedas con longitud / latitud. Con las opciones avanzadas de la base de datos, podemos recuperar mapas para todos los aspectos posibles, como ciudades, estados, países, mapas del mundo, hojas meteorológicas, direcciones, etc.

Búsquedas de diseño / diagrama

Algunos paquetes de diseño también admiten la búsqueda de diseños o diagramas. Por ejemplo, diagramas, planos, periódicos, etc.

Búsqueda de sonido

La búsqueda de sonido también se puede realizar fácilmente mediante la búsqueda de audio de la base de datos. Aunque el usuario debe decir claramente las palabras o frases para la búsqueda.

Búsqueda de videos

Los nuevos proyectos como Infomedia ayudan a recuperar búsquedas de videos. Proporcionan una descripción general de los videos o segmentaciones de fotogramas del video.

Búsqueda de animación

La frecuencia de búsqueda de animaciones ha aumentado con la popularidad de Flash. Ahora es posible buscar animaciones específicas como un barco en movimiento.

Visualización de información

La visualización de información son las ilustraciones visuales interactivas de datos conceptuales que fortalecen la comprensión humana. Ha surgido de la investigación en la interacción humano-computadora y se aplica como un componente crítico en diversos campos. Permite a los usuarios ver, descubrir y comprender grandes cantidades de información a la vez.

La visualización de la información también es una estructura de supuestos, que suele ir seguida de un examen formal, como la prueba de hipótesis estadísticas.

Filtrado avanzado

A continuación se muestran los procedimientos de filtrado avanzados:

• Filtrado con consultas booleanas complejas
• Filtrado automático
• Consultas dinámicas
• Búsqueda de metadatos facetados
• Consulta por ejemplo
• Búsqueda implícita
• Filtración colaborativa
• Búsquedas multilingües
• Especificación del campo visual

Hipertexto e hipermedia

El hipertexto se puede definir como el texto que tiene referencias a hipervínculos con acceso inmediato. Cualquier texto que proporcione una referencia a otro texto puede entenderse como dos nodos de información con la referencia formando el enlace. En el hipertexto, todos los enlaces están activos y cuando se hace clic en ellos, se abre algo nuevo.

El hipermedia, por otro lado, es un medio de información que contiene diferentes tipos de medios, como video, CD, etc., así como hipervínculos.

Por tanto, tanto el hipertexto como el hipermedia se refieren a un sistema de información enlazada. Un texto puede hacer referencia a enlaces, que también pueden tener elementos visuales o multimedia. Por tanto, el hipertexto se puede utilizar como término genérico para designar un documento, que de hecho puede estar distribuido en varios medios.

Modelo de interfaz de acción de objeto para diseño de sitios web

Interfaz de acción de objeto (OAI), se puede considerar como el siguiente paso de la interfaz gráfica de usuario (GUI). Este modelo se centra en la prioridad del objeto sobre las acciones.

Modelo OAI

El modelo OAI permite al usuario realizar acciones sobre el objeto. Primero se selecciona el objeto y luego se realiza la acción sobre el objeto. Finalmente, se muestra el resultado al usuario. En este modelo, el usuario no tiene que preocuparse por la complejidad de las acciones sintácticas.

El modelo objeto-acción proporciona una ventaja al usuario, ya que adquiere una sensación de control debido a la participación directa en el proceso de diseño. La computadora sirve como medio para significar diferentes herramientas.

Paradigma de programación orientada a objetos (OOPP)

El paradigma de programación orientada a objetos juega un papel importante en la interfaz humano-computadora. Tiene diferentes componentes que toma objetos del mundo real y realiza acciones sobre ellos, haciendo interacciones en vivo entre el hombre y la máquina. Los siguientes son los componentes de OOPP:

• Este paradigma describe un sistema de la vida real donde las interacciones se dan entre objetos reales.

• Modela aplicaciones como un grupo de objetos relacionados que interactúan entre sí.

• La entidad de programación se modela como una clase que significa la colección de objetos relacionados del mundo real.

• La programación comienza con el concepto de objetos y clases del mundo real.

• La aplicación se divide en numerosos paquetes.

• Un paquete es una colección de clases.

• Una clase es un grupo encapsulado de objetos similares del mundo real.

Objetos

Los objetos del mundo real comparten dos características: todos tienen estado y comportamiento. Veamos el siguiente ejemplo pictórico para entender Objetos.

En el diagrama anterior, el objeto 'Perro' tiene tanto estado como comportamiento.

Un objeto almacena su información en atributos y revela su comportamiento a través de métodos. Analicemos ahora brevemente los diferentes componentes de la programación orientada a objetos.

Encapsulación de datos

Ocultar los detalles de implementación de la clase al usuario a través de los métodos de un objeto se conoce como encapsulación de datos. En la programación orientada a objetos, une el código y los datos y los mantiene a salvo de interferencias externas.

Interfaz pública

El punto donde las entidades de software interactúan entre sí, ya sea en una sola computadora o en una red, se conoce como interfaz pública. Esto ayuda en la seguridad de los datos. Otros objetos pueden cambiar el estado de un objeto en una interacción utilizando solo aquellos métodos que están expuestos al mundo exterior a través de una interfaz pública.

Clase

Una clase es un grupo de objetos que tiene métodos mutuos. Puede considerarse como el plano con el que se crean los objetos.

Las clases que son pasivas no se comunican entre sí, sino que se utilizan para crear instancias de objetos que interactúan entre sí.

Herencia

La herencia como en términos generales es el proceso de adquisición de propiedades. En OOP, un objeto hereda las propiedades de otro objeto.

Polimorfismo

El polimorfismo es el proceso de usar el mismo nombre de método por múltiples clases y redefine métodos para las clases derivadas.

Example

Modelado orientado a objetos del diseño de la interfaz de usuario

La interfaz orientada a objetos une a los usuarios con el mundo real manipulando objetos de software con fines de diseño. Veamos el diagrama.

El diseño de la interfaz se esfuerza por lograr con éxito los objetivos del usuario con la ayuda de tareas de interacción y manipulación.

Al crear el OOM para el diseño de la interfaz, en primer lugar se realiza un análisis de los requisitos del usuario. El diseño especifica la estructura y los componentes necesarios para cada diálogo. Después de eso, las interfaces se desarrollan y prueban contra el caso de uso. Ejemplo: aplicación de banca personal.

La secuencia de procesos documentada para cada caso de uso se analiza para los objetos clave. Esto da como resultado un modelo de objetos. Los objetos clave se denominan objetos de análisis y cualquier diagrama que muestre las relaciones entre estos objetos se denomina diagrama de objetos.

Ahora hemos aprendido los aspectos básicos de la interfaz humano-computadora en este tutorial. A partir de aquí, podemos consultar libros de referencia completos y guías que darán un conocimiento profundo sobre los aspectos de programación de esta asignatura. Esperamos que este tutorial le haya ayudado a comprender el tema y que haya ganado interés en este tema.

Esperamos ver el nacimiento de nuevas profesiones en el diseño de HCI en el futuro que tomarían la ayuda de las prácticas de diseño actuales. El diseñador de HCI del mañana definitivamente adoptaría muchas habilidades que son el dominio de los especialistas de hoy. Y para la práctica actual de los especialistas, deseamos que evolucionen, como lo han hecho otros en el pasado.

En el futuro, esperamos reinventar las herramientas de desarrollo de software, haciendo que la programación sea útil para el trabajo y los pasatiempos de las personas. También esperamos entender el desarrollo de software como un trabajo colaborativo y estudiar el impacto del software en la sociedad.