TƯƠNG TÁC NGƯỜI – MÁY
(Chuyên đề 1)
PGS.TS Đặng Văn Đức
dvduc@ioit.ac.vn
Hà Nội, 2007-2012
Nội dung chuyên đề
Mục tiêu của chuyên đề này là giới thiệu nguyên lý phát triển Giao diện người sử dụng.
Thiết kế: Làm thế nào để thiết kế một giao diện tốt?
Khả năng của con người (mô hình xử lý thông tin con người, cảm nhận, hoạt động, màu, sự chú ý và các lỗi)
Các kỹ thuật thiết kế: Phân tích người sử dụng, phân tích nhiệm vụ, thiết kế lặp, hướng dẫn thiết kế giao diện có tính sử dụng được và thiết kế đồ họa.
Cài đặt: Các kỹ thuật xây dựng giao diện
Prototypes,
Mô hình vào/ra, bố trí, ràng buộc và các toolkits...
Đánh giá: Các kỹ thuật đánh giá và đo tính sử dụng
Đánh giá theo kinh nghiệm,
Người sử dụng đánh giá...
dvduc, 2007-2012
Chuyên đề 1 (Tương tác người – máy)
2/25
Nội dung chuyên đề
Giới thiệu về HCI
1
Tính sử dụng được của hệ thống
2
Thiết kế hướng người sử dụng
3
Khả năng con người
4
Nguyên lý thiết kế giao diện
5
dvduc, 2007-2012
Chuyên đề 1 (Tương tác người – máy)
Xây dựng prototype
6
Thiết kế đồ họa và tương tác
7
Đánh giá và kiểm nghiệm giao diện
8
3/25
Tài liệu
Tài liệu học:
Tài liệu biên soạn (pptx)
http://www.mediafire.com/?3k1inj3zg1trk
Tài liệu tham khảo chính:
Đặng Văn Đức, Nguyễn Thị Phương Trà, Giao diện người – máy, Nhà xuất bản Khoa học Tự nhiên và Công nghệ, 2009.
Miller Robert, User Interface Design and Implementation, MIT Open Courseware, 2004.
Thực hành:
Caretta Software, GUI Design Studio, 2009.
Microsoft .NET,…
dvduc, 2007-2012
Chuyên đề 1 (Tương tác người – máy)
4/25
Yêu cầu môn học
Nhiệm vụ của học viên
Tham gia nghe giảng trên lớp học
Tự nghiên cứu
Làm bài tiểu luận
Đánh giá kết quả
Điểm quá trình: 0.2
Kiểm tra giữa môn học: 0.2
Thi viết: 0.6
dvduc, 2007-2012
Chuyên đề 1 (Tương tác người – máy)
5/25
GIỚI THIỆU VỀ
TƯƠNG TÁC NGƯỜI-MÁY
PGS.TS Đặng Văn Đức
dvduc@ioit.ac.vn
Hà Nội, 2007-2012
Bài 1
Nội dung
Định nghĩa HCI
Lịch sử phát triển
Các lĩnh vực liên quan
Tại sao nghiên cứu HCI?
Nội dung nghiên cứu của HCI
Công cụ thực hành
Tổng kết bài
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
7/25
1. Định nghĩa HCI
Tương tác người – máy: Human-Computer Interaction, Human-Computer Interface (HCI)
HCI là sự kết hợp và mở rộng khoa học máy tính và tâm lý học.
HCI là lĩnh vực nghiên cứu các quan hệ tồn tại giữa người sử dụng và hệ thống máy tính để thực hiện các nhiệm vụ khác nhau của người sử dụng (Chris Shaw, Faulkner).
HCI là lĩnh vực liên quan đến thiết kế, đánh giá và cài đặt hệ thống máy tính tương tác để con người sử dụng và nghiên cứu các hiện tượng xảy ra trên đó (Special Interest Group on Computer-Human Interaction -SIGCHI)
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
8/25
1. Định nghĩa
Trong một số tài liệu, khái niệm UI (User Interface) được sử dụng với nghĩa tương tự HCI. Tuy nhiên UI là tập con của HCI.
UI là tập hợp các phương tiện để con người (user) tương tác với máy móc, thiết bị, chương trình máy tính hay hệ thống phức tạp.
UI được hiểu là tiến trình thiết kế phần mềm ghép nối sao cho hệ thống máy tính trở nên hiệu quả, dễ sử dụng và làm được những gì con người muốn chúng làm.
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
9/25
2. Lịch sử phát triển
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
Time
Progress of Technology (Moore)
IBM-PC, 1981
Xerox Star, 1981
Apple iMac, 2002
IBM7030, 1961
Steve Jobs
10/25
Lịch sử phát triển
Trước 70
UI không được xem là quan trọng vì máy tính ít chức năng. Không có khả năng đồ họa.
Đầu những năm 70:
Xuất hiện khái niệm Man-Machine Interface (MMI), User Interface (UI)
Xerox có ý tưởng ban đầu về thiết kế đồ họa cho hệ thống tương tác.
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
Giao diện dòng lệnh
Giao diện phi đồ họa
11/25
Lịch sử phát triển
Cuối những năm 70 – đầu những năm 80:
Khái niệm GUI.
PC thương mại đầu tiên có GUI: Xerox Star
Những năm 80:
Khái niệm HCI thường được sử dụng thay cho khái niệm UI
MS Windows với GUI trên IBM-PC
Những năm 90 - đến nay
Nghiên cứu về thực tại ảo,
Nhận dạng và tổng hợp tiếng nói
Nhận dạng chữ viết tay...
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
GUI
12/25
3. Các lĩnh vực liên quan
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
HCI
13/25
Pillars (Ben Shneiderman)
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
14/25
4. Tại sao phải nghiên cứu HCI
UI là điểm chính nơi giao tiếp giữa người sử dụng và hệ thống máy tính.
Nhiều người sử dụng đánh giá hệ thống máy tính thông qua UI của nó. Phụ thuộc vào giao diện mà hệ thống thắng lợi hay thất bại
UI tồi dẫn đến hệ thống tồi
Unix và Windows Server
UI tồi làm cho hệ thống khó sử dụng (đôi khi rất nguy hiểm)
Hệ thống liệu pháp bức xạ chữa bệnh ung thư Therac-25 gây chết người
Hệ thống rada Aegris trên tàu chiến USS Vincennes bắn nhầm máy bay dân sự của Iran
Tranh cãi xung quang lá phiếu bầu cử Tổng thống Mỹ năm 2000
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
15/25
Tại sao phải nghiên cứu HCI
Ví dụ: Phiếu bầu tổng thống Mỹ, 2000
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
16/25
Tại sao phải nghiên cứu HCI
UI tốt làm cho hệ thống hiệu quả và người sử dụng thoải mái
Một phần lớn các công việc (50%-70%) trong tiến trình phát triển hệ thống phần mềm liên quan đến UI.
Thời gian thiết kế, cài đặt và bảo trì UI trong một dự án là khoảng 50% (thống kê 74 dự án phần mềm thực hiện năm 1992)
UI ngày càng phức tạp hơn do vậy việc phát triển UI là khó khăn (đặc biệt với GUI)
Nhiều chương trình, dự án quốc gia, quốc tế nghiên cứu về HCI hình thành ở những nước phát triển và Việt Nam.
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
17/25
Tại sao phải nghiên cứu HCI
Ví dụ: Giao diện phần mềm phù hợp?
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
18/25
5. Nội dung nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của HCI (ACM SIGCHI)
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
19/25
Nội dung nghiên cứu
Sự sử dụng và ngữ cảnh ứng dụng HCI
Các tổ chức xã hội của người sử dụng: Xem con người như thực thể xã hội tương tác (Mô hình hoạt động của con người, nhóm, tổ chức, Mô hình luồng công việc...)
Các lĩnh vực ứng dụng: Các lớp ứng dụng mà UI cần phải đáp ứng (Hướng soạn thảo, Truyền tin, Các hệ thống điều khiển...)
Sự phù hợp người-máy: Đạt tới sự phù hợp giữa con người với các đối tượng thiết kế và việc sử dụng chúng.
Các đặc trưng của con người:
Mô hình xử lý thông tin của con người: Đặc trưng của con người như bộ xử lý thông tin (Mô hình nhận thức, Mô hình khái niệm...)
Ngôn ngữ giao tiếp và tương tác (Mô hình ngôn ngữ, Các ngôn ngữ chuyên dụng phục vụ thiết kế UI...)
Công thái học: Thiết kế máy móc, không gian làm việc. Bố trí màn hình...
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
20/25
Nội dung nghiên cứu
Hệ thống máy tính và kiến trúc giao diện
Các thiết bị vào/ra: Kỹ thuật xây dựng thiết bị hỗ trợ giao tiếp (Các loại thiết bị I/O máy tính, Thiết bị ảo...)
Kỹ thuật đối thoại: Kiến trúc và kỹ thuật tương tác với người sử dụng (thiết bị trỏ, dòng lệnh...)
Ẩn dụ giao tiếp (Metaphor)
Thiết kế đồ họa: Mô hình hóa vật thể, biểu diễn đối tượng hình học trên màn hình.
Tiến trình phát triển
Tiệm cận thiết kế: Phương pháp phân tích thiết kế, thiết kế mẫu, thiết kế đồ họa...
Kỹ thuật và công cụ cài đặt: công cụ phần mềm, kỹ thuật xây dựng prototype, trình diễn dữ liệu và các thuật toán liên quan...
Kỹ thuật đánh giá UI: Các thước đo, kỹ thuật kiểm thử
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
21/25
Nội dung nghiên cứu
Tóm tắt nội dung nghiên cứu chính
Nghiên cứu đặc điểm của con người ảnh hưởng đến sự tương tác giữa họ và máy tính
Phân tích những gì sẽ được con người thực hiện bằng máy tính và các giao diện của chúng (hiểu nhiệm vụ và yêu cầu của người sử dụng)
Nghiên cứu phương pháp hoạt động, đáp ứng của hệ thống phần mềm và việc trình diễn trên màn hình tương tác
Nghiên cứu phương pháp thiết kế giao diện để phù hợp mục đích sử dụng và đáp ứng yêu cầu người sử dụng
Phương pháp thiết kế các công cụ hỗ trợ người thiết kế UI
Nghiên cứu các kỹ thuật, phương pháp đánh giá các tính chất của giao diện người - máy tính và tác động của hệ thống đối với con người.
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
22/25
6. Công cụ thực hành
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
MS Visual Studio
GUI Design Studio
23/25
7. Tổng kết bài
Giới thiệu một vài định nghĩa về HCI, UI. Các định nghĩa đều liên quan đến con người, máy tính và tương tác giữa con người và máy tính.
HCI là sự kết hợp, mở rộng hai lĩnh vực khoa học máy tính và tâm lý học. HCI là đa lĩnh vực, nó sử dụng tri thức của nhiều ngành khoa học khác nhau.
Tầm quan trọng đặc biệt của HCI được thiết kế tốt
Nội dung nghiên cứu của HCI là khá rộng, chúng có quan hệ khăng khít với nhau.
Chuyên đề này tập trung vào một số vấn đề liên quan đến phân tích, thiết kế và phát triển giao diện người sử dụng đồ họa.
dvduc, 2007-2012
Bài 1 - Giới thiệu HCI
24/25
Câu hỏi?