Основные требования, предъявляемые к дизайну графических интерфейсов.

03.12.2022 16:09

    В современном мире миллиарды вычислительных устройств. Еще больше программ для них. И у каждой свой интерфейс, являющийся «рычагами» взаимодействия между пользователем и машинным кодом. Не удивительно, что чем лучше интерфейс, тем эффективнее взаимодействие.

    Однако далеко не все разработчики и даже дизайнеры, задумываются о создании удобного и понятного графического интерфейса пользователя.

    Начнем с постановки вопросов: общие принципы, какие элементы интерфейса(ЭИ) создать, какой у них должен быть дизайн, где их правильно размещать и как они должны себя вести.

 

Графический интерфейс пользователя

    Пользовательский интерфейс - это набор программных и аппаратных средств, обеспечивающих взаимодействие пользователя с компьютером. Основу такого взаимодействия составляют диалоги. Под диалогом в данном случае понимают регламентированный обмен информацией между человеком и компьютером, осуществляемый в реальном масштабе времени и направленный на совместное решение конкретной задачи. Каждый диалог состоит из отдельных процессов ввода/вывода, которые физически обеспечивают связь пользователя и компьютера. Обмен информацией осуществляется передачей сообщения.

    Графический интерфеейс поользователя (ГИП), графический пользовательский интерфейс (ГПИ) (англ. graphical user interface, GUI) — система средств для взаимодействия пользователя с электронными устройствами, основанная на представлении всех доступных пользователю системных объектов и функций в виде графических компонентов экрана (окон, значков, меню, кнопок, списков и т. п.).

    Графический интерфейс пользователя является частью пользовательского интерфейса и определяет взаимодействие с пользователем на уровне визуализированной информации.

    Центральными понятиями являются термины «человеко-машинное взаимодействие» – Human-computer interaction (HCI) и «человеко-машинный интерфейс – Human-machine interface (HMI)». 

    Факторы, влияющие на качество пользовательского интерфейса:

  • эргономичность HCI;
  • окружение HCI (средства взаимодействия, гипермедиа и Web, средства связи);
  • разработка и развитие систем, ориентированных на пользователя;
  • модели пользователя (восприятие, моторика, мышление, взаимодействие, организация работы, адаптация к многообразию);
  • принципы разработки удобных пользовательских HCI;
  • критерии и проверка легкости использования.

 

Разновидности

    Согласно общепринятой классификации, существующие на практике интерфейсы можно разделить на следующие виды:
  • командный интерфейс;
  • графический интерфейс;
  • SILK-интерфейс.

    Командный интерфейс. Одним из основных и наиболее старых является интерфейс командной строки. Командный (командно-строчный) интерфейс получил наибольшее развитие во времена расцвета больших многопользовательских систем с алфавитно- цифровыми дисплеями. Он характеризуется тем, что пользователь осуществляет взаимодействие с ЭВМ посредством командной строки, в которую вводятся команды определенного формата, а затем передаются к исполнению.

    Командный интерфейс повышает эффективность работы профессиональных пользователей, и он до сих пор используется в некоторых приложениях (консольных приложениях). Использование командного интерфейса обусловлено тем, что клавиатура является непревзойденным по скорости средством ввода информации. Конкуренцию клавиатуре в перспективе может составить только голосовой способ ввода.

    Графический интерфейс пользователя является обязательным компонентом большинства современных программных продуктов, ориентированных на работу конечного пользователя. Основными достоинствами графического интерфейса являются наглядность и интуитивная понятность для пользователя, а также общность интерфейса программ, написанных специально для функционирования в графической среде. Пользователь, научившись работать с одной программой, легко может начать работать и со всеми остальными.

    Примером графического интерфейса является оконный WIMP – интерфейс (Windows — окна, пиктограммы, меню, «укажи и щелкни»). Интерфейс WIMP возник тогда, когда пользователями ПК стали люди, не обладавшие навыками алгоритмического мышления, т.к. общение с помощью командного интерфейса — это то же программирование, и этому надо было специально учиться.

    Наиболее часто графический интерфейс реализуется в интерактивном режиме работы пользователя и строится в виде системы спускающихся меню с использованием в качестве средства манипуляции мыши и клавиатуры. Работа пользователя осуществляется с экранными формами, содержащими объекты управления, панели инструментов с пиктограммами режимов и команд обработки.

    Графический интерфейс позволяет поддерживать пользователю различные виды диалога, который в данном случае представляет собой обмен информационными сообщениями между участниками процесса, когда прием, обработка и выдача сообщений происходят в реальном масштабе времени.

    Диалог —это двусторонний обмен информацией между пользователем и персональным компьютером.

    Наиболее распространенными видами организации диалога являются

 - меню;

 - шаблон;

 - команда;

 - естественный язык.

    Реализация диалога в вид еменю возможна через вывод на экран видеотерминала определенных функций системы. Пользователь выбирает на экране монитора нужную ему операцию и передает ее к исполнению.

    SILK-интерфейс (Speech, Image, Language, Knowledge — речь, образ, язык, знание). Или речевая технология. В настоящее время SILK-интерфейс существует лишь как «голосовой» (если не считать биометрических интерфейсов, применяющихся не для управления компьютером, а лишь для идентификации пользователя). Это очень перспективное направление по той причине, что вводить информацию с голоса — самый быстрый и удобный способ. Но его практические реализации пока не стали доминирующими, т.к. качество распознавания устной речи пока далеко от идеала.

    Графический интерфейс, в свою очередь, подразделяют на 3 основных типа:

  • Простой. В качестве объектов визуализации используются стандартные шаблоны, встроенные в GUI.
  • Двумерный. Здесь объектами выступают библиотеки сторонних систем графических оболочек. В некоторых случаях используют нестандартные объекты.
  • Трехмерный. Как следует из названия, объекты представлены для пользователя в виде трехмерной проекции.

 

Требования к графическому интерфейсу программной системы

    Одним из требований к хорошему графическому интерфейсу программной системы является концепция «делай то, что я имею в виду» или DWIM (англ. Do What I Mean). Согласно концепции требуется, чтобы система работала предсказуемо, чтобы пользователь заранее интуитивно понимал, какое действие выполнит программа после получения его команды.

    Задачи пользователя компьютерной программы заключаются в манипуляции с объектом и его свойствами – данными. В отличие от операторов, пользователи выполняют профессиональную задачу с иной психологической структурой действий, другими целями, объектом труда и операциями, ресурсами, иной социальной средой взаимодействия. 

    Разнообразие ситуаций, в которых могут работать интерактивные программные системы, затрудняет для разработчика выбор целей, которым необходимо следовать для создания удачного интерфейса. 

    Различные исследователи и организации-разработчики программного обеспечения приводят разные рекомендации, но основные из них следующие:

1) Простота. Эта рекомендация восходит к правилу бритвы Оккама: лучшее объяснение – самое простое. Действительно, простой интерфейс позволяет пользователю быстрее адаптироваться, уменьшает вероятность его ошибок, да и разработчику проще отладить такой интерфейс. Интерактивная система хороша,

если интерфейс интуитивно понятен, то есть соответствует предметной области и стилю мышления пользователя. Интерфейс должен быть легким для освоения и не создавать перед пользователем преграду, которую он должен будет преодолеть, чтобы приступить к работе.

2) Дружественность (юзабилити). Интерфейс дружественный, если пользователь, работая с ним, не испытывает дискомфорта. У пользователя должно складываться впечатление, что он управляет процессом. Кроме того, графический интерфейс должен быть построен в соответствии с эргономическими требованиями: цвета экрана и элементов, их размер, композиция. Важен темп выполнения операций, который должен соответствовать естественному темпу человека, среднее время отклика и его дисперсия. Сообщения должны быть корректными по форме, точными и информативными, совершенно недопустимы безграмотные тексты. Пользователь должен всегда знать, на какой стадии процесса он находится.

3) Естественность интерфейса. Естественный интерфейс — такой, который не вынуждает пользователя существенно изменять привычные для него способы решения задачи. Это, в частности, означает, что сообщения и результаты, выдаваемые приложением, не должны требовать дополнительных пояснений.

4) Функциональность. Хотя вычислительная система и бывает в некоторых организациях в роли большой игрушки, но чаще её пытаются использовать для дела, особенно в том случае, когда выполнение работы иными средствами менее эффективно. Функциональность системы обозначает наличие значительной эффективности в выполнении операций, что делает её использование рентабельным. Интерфейс должен отражать ее функциональность и давать возможность успешной работы пользователям различной квалификации.

5) Умеренная цена. Речь идет о производственных системах. Понятно, что система, имеющая слишком дорогостоящий интерфейс, но недостаточную функциональность, будет, возможно, куплена, но пользователь останется ею недоволен: срок окупаемости системы во многом зависит от функциональности. С другой стороны, экономия на интерфейсе – очень недальновидная политика. Некачественный интерфейс создаёт у пользователей плохое мнение о системе и может вообще привести к отказу от её использования.

 

Обзор методов и средств разработки пользовательских интерфейсов

    Теперь, на основании всего вышеизложенного, рассмотрим более подробно принципы построения пользовательских интерфейсов. 

    1. Принцип структуризации. Пользовательский интерфейс должен быть целесообразно структурирован. Родственные его части должны быть связаны, а независимые — разделены; похожие элементы должны выглядеть похоже, а непохожие — различаться.

    2. Принцип простоты. Наиболее распространенные операции должны выполняться максимально просто. При этом должны быть ясные ссылки на более сложные процедуры.

    3. Принцип видимости. Все функции и данные, необходимые для выполнения определенной задачи, должны быть видны, когда пользователь пытается ее выполнить.

    4. Принцип обратной связи. Пользователь должен получать сообщения о действиях системы и о важных событиях внутри нее. Сообщения должны быть краткими, однозначными и написанными на языке, понятном пользователю.

    5. Принцип толерантности. Интерфейс должен быть гибким и терпимым к ошибкам пользователя. Ущерб от ошибок должен снижаться за счет возможности отмены и повтора действий и за счет разумной интерпретации любых разумных действий и данных.

    6. Принцип повторного использования. Интерфейс должен многократно использовать внутренние и внешние компоненты, достигая тем самым унифицированности.

 

Стадии проектирования

    Стадии проектирования, как и вообще весь процесс создания интерфейса, очень похожи на стадии в процессе разработки информационной системы в целом.

1. Анализ деятельности пользователей. Это предпроектная стадия, на которой определяются задачи, процедуры, уточняется характер производства, контингент пользователей и т.п.

2. Формализация результатов анализа в виде схем и диаграмм бизнес-процессов и сценариев выполнения каждой задачи.

3. Проектирование интерфейса для обеспечения каждого сценария и процесса. Синтез решения в виде прототипа интерфейса.

4. Тестирование с пользователями прототипа или готового интерфейса. Синтез решения (рисование экранных форм) часто занимает гораздо меньшее время, нежели этап анализа. Прототип интерфейса – это результат синтеза полученных знаний о требованиях, ограничениях, среде, задачах и пользователях. 

    Можно встретить и другой, но похожий, подход, где процесс проектирования разбивается на 6 этапов. На каждом из них используются свои методы, а результаты их становятся отправной точкой для других методов. 

    Этапы следующие:

    ➢ планирование и оценка;

    ➢ составление требований к проекту;

    ➢ дизайн и проектирование;

    ➢ реализация и программирование;

    ➢ тестирование и оценка;

    ➢ выпуск.

    Сегодня пользователям ежедневно приходится взаимодействовать с целым набором устройств, многие из которых мобильные. При проектировании пользовательского интерфейса необходимо учитывать контекст, в котором устройство используется, в том числе наличие иных устройств. От проектирования отдельных интерфейсов необходимо перейти к проектированию целостной среды. Эти проблемы ставились и решались в классической эргономике для производственной деятельности, а теперь повторно ставятся в контексте повседневной деятельности человека.