Файл: Варианты построения интерфейса программ: особенности и эволюция (Тенденции и перспективы развития пользовательского интерфейса).pdf

Визуальный и тактильный каналы коммуникации становятся основой жестового пользовательского интерфейса (Gesture User Interface), позволяющего осуществлять взаимодействие с помощью жестов. В настоящее время жестовые интерфейсы можно разделить на три группы^[9]:

1) использующие сенсорные технологии;

2) бесконтактные интерфейсы, основанные на телодвижениях человека;

3) бесконтактные интерфейсы, использующие дополнительные технологии.

Отметим, что интерфейсы последней группы относятся уже к опосредованным интерфейсам, так как задействуют дополнительные устройства (например, игровая консоль Wii).

Сенсорные интерфейсы могут фиксировать касание в одной (touch) или нескольких (multi-touch) точках. Эти интерфейсы широко внедрены в нашу повседневность: различные терминалы, банкоматы, смартфоны, планшеты и др. Некоторые продукты ориентированы в большей степени на сенсорный multi-touch интерфейс, например разработка компании Microsoft Pixelsense – сенсорный «рабочий стол», которым одновременно могут пользоваться несколько человек, а число соприкосновений практически не ограничено.

Бесконтактные жестовые интерфейсы могут фиксировать движения пальцев, рук, ног, мимику лица, движения глаз и т.д. Еще один проект компании Microsoft в сфере естественных интерфейсов – сенсорный бесконтактный игровой контролер Kinect, позволяющий пользователю взаимодействовать с виртуальным миром посредством речи, жестов, поз тела, движения. Однако сфера применения Kinect уже давно вышла за рамки игровой индустрии, на сегодняшний день данная технология успешно применяется в медицине, физиотерапии, робототехнике и других отраслях^[10].

Комплексные естественные интерфейсы в первую очередь мультимодальны, т.е. задействуют одновременно несколько коммуникационных каналов, как и в привычном для человека взаимодействии с окружающей Концепцию материального интерфейса (Tangible User Interface) в 1990-е гг. разработал профессор Массачусетского технологического института Хироси Исии^[11]. По его мнению, традиционные графические интерфейсы (GUI) ограничивают возможности взаимодействия человека с технологиями. Хироси Исии считает, что информационные технологии лишили человека тактильного контакта с окружающим физическим миром, и поэтому необходимо найти способ естественного взаимодействия с цифровым миром, а материальное представление цифровой информации может этому поспособствовать. Такой тип интерфейса предполагает использование физических предметов и конструкций. Ярким примером можно назвать SandScape – проект, в котором пользователи меняют форму ландшафтной модели, манипулируя песком. В целом «естественность» материальных интерфейсов вписывается в категорию естественности, заложенную в нашу классификацию. Однако стоит упомянуть о том, что в материальных интерфейсах помимо физиологии человека для взаимодействия возможно использование и посторонних предметов, которые не попадают под понятие «технологии». Примером подобного интерфейса может служить проект inFORM, представленный Хироси Исии в 2014 г. на Solid Conference. Проект, разработанный в Tangible Media Group при MIT Media Lab, визуализирует жесты человека в виде движения специальных штырей (pins), благодаря чему человек может манипулировать каким-либо объектом, находящимся на расстоянии от него, подобно тому, как он манипулировал бы им собственными руками. Помимо собственных возможностей человек может использовать посторонние предметы. Следует отметить, что эти манипуляции весьма ограничены, так как возможно лишь передвижение предмета в пределах заданной плоскости; схватить его, взять сверху или бросить пока невозможно.

---

В целом материальные интерфейсы – это попытка объединить цифровой и реальный миры, безболезненно внедрить киберпространство в физическую среду. Многие исследователи видят будущее за диалоговыми интерфейсами. Они прошли достаточно долгий путь, начиная с 60-х гг. прошлого столетия: от первых чат ботов (ELIZA) и систем распознавания речи (Shoebox, IBM) до современных мобильных приложений обмена текстовыми сообщениями и голосовых помощников. Популярность диалоговых интерфейсов обусловлена естественностью взаимодействия с машиной на естественном языке. Также большую роль играет возможность персонализации: интерфейс, благодаря включению алгоритмов обучения искусственного интеллекта, адаптируется к различным типам пользователей, а также задействует эмоциональные компоненты взаимодействия. В последнее время диалоговые интерфейсы все в большей степени базируются на голосовых интерфейсах, преимуществами которых являются следующие факторы^[12]:

• скорость составления голосового сообщения гораздо выше, чем набор того же содержания в печатном виде;
• голосовые интерфейсы не требует владения навыком письма, орфографии и пунктуации от пользователя;
• голосовые параметры интерпретируются как личностные характеристики: люди подсознательно связывают звук человеческой речи с личностью, голосовые атрибуты могут использоваться брендами для создания правильного впечатления.

Популярными сегодня являются голосовые помощники Nuance's Dragon Mobile Assistant, S-Voice, SamsungSiri, Apple, Алиса – голосовой помощник Яндекса, и др. Данные помощники ориентированы на голосовое взаимодействие с человеком и призваны помогать ему, чаще всего общение с ними представляет вопросно-ответную коммуникацию. Помощники могут выполнять ряд простых задач: заводить будильник, осуществлять звонки, запускать определенные программы и т.д. В большинстве случаев ответ помощника на вопрос является стандартным, но может формироваться и на основе обучения в процессе взаимодействия с пользователем.

Социальный интерфейс (Social Interface) получил широкое распространение в рамках активно развивающегося направления социальной робототехники, его называют наиболее естественным способом взаимодействия с технологией. Для человека привычно и понятно взаимодействовать с окружающим миром подобно тому, как он взаимодействует с другим человеком, свой опыт социального взаимодействия он переносит и на технологии, а значит, практически полностью уходит необходимость обучения работе с таким интерфейсом. Ряд исследователей (Франк Хигель, Клаудия Мюль и др.) выделяют в социальном интерфейсе три атрибута, которые способствуют социальному взаимодействию. Под социальными атрибутами исследователи подразумевают взаимозависимые друг от друга категории формы, функции и контекста. Форма определяется авторами как внешний дизайн (часто он антропоморфен), функция – назначение (какие задачи должна решать система), контекст – место и условия взаимодействия. Т. Фонг выделяет следующие желательные «способности» такого типа интерфейса:

---

• выражать и / или воспринимать эмоции;
• вести (поддерживать) диалог высокого уровня сложности;
• запоминать / узнавать модели поведения других агентов;
• устанавливать / поддерживать социальные взаимоотношения;
• использовать естественные коммуникативные сигналы (взгляд, жесты и др.);
• демонстрировать заметно выраженные черты характера;
• обладать способностью тренировать / развивать социальные компетенции.

По сути, в социальном интерфейсе мы видим попытку разработчиков полностью воспроизвести механизмы социальной коммуникации человек–человек. Рассмотренный выше диалоговый интерфейс может быть частью социального интерфейса, но не является обязательным. Так, например, в одном из популярных роботов Paro компонент интерактивного речевого взаимодействия полностью исключен. В качестве примеров роботов с социальным интерфейсом можно также привести Pepper, Asimo, Sophia, Kirobo, HRP-4C, Jibo, Promobot и др.

Сегодня мы наблюдаем рост рынка социальной робототехники, соответственно, социальный интерфейс постепенно входит в повседневность, пока в большей степени в сфере обслуживания: гостиничный бизнес, кафе, но также появляется в образовании и в медицинской и военной сферах. Существующие платформы еще нельзя назвать полноценно социальными. Скорее, социальное поведение робота формируется в восприятии пользователя, тем не менее это направление активно развивается, и в ближайшее время можно ожидать определенного прогресса. Хотя понятие социального интерфейса было сформировано в рамках социальной робототехники, оно применимо к человеко-технологическому взаимодействию в целом.

Невидимый пользовательский интерфейс (Invisible User Interface), или, как его еще называют, «нулевой» (ZeroUI/NoUI), в научной среде представляется пиком развития интерфейсов. Суть данной технологии состоит в отсутствии привычного интерфейса как такового, полностью ликвидируются экраны и материальные технологические способы управления (кнопки, пульты и т.д.). Дизайнер Голден Кришна в своей работе «Хороший интерфейс – невидимый интерфейс» критикует современные интерфейсные решения, которые, по его мнению, усложняют взаимодействие. Исследователь возводит идею невидимых интерфейсов в абсолют, утверждая, что именно к такому виду взаимодействия, по его мнению, должны стремиться дизайнеры и проектировщики интерфейсов. Широкие перспективы построения невидимого взаимодействия, на наш взгляд, открываются в реализации концепций «интернета вещей» и «умного дома», в рамках которых технологии, анализируя наше поведение и действия, будут самостоятельно принимать решения. Так, например, действует разработка компании Google – «умный» термостат Nest. Устройство запоминает, когда жильцы находятся вне дома, фиксирует время их возвращения и на основании этой информации включает подачу тепла перед приходом хозяев.

---

Опосредованные пользовательские интерфейсы – это культурно обусловленные системы ввода-вывода информации, основанные на взаимодействии человека с технологией посредством другой технологии. Использование вспомогательного устройства при взаимодействии (мышь, клавиатура, геймпад, пульт и т.д.) является характерной отличительной чертой опосредованного интерфейса. В данной статье мы не рассматриваем их подробно. Опосредованные интерфейсы стремятся стать для нас естественными. Примером может послужить проект Blinklifier, представляющий собой проводящую косметику, посредством которой можно осуществлять управление электроникой. Blinklifier состоит из теней и накладных ресниц, процесс управления происходит с помощью моргания. На обычные моргания косметика не реагирует, но если сомкнуть глаза дольше, чем на полсекунды, то можно осуществлять управление. Возможно, имеет смысл ввести специальный термин для такого рода интерфейсов, назвать их «носимыми». Еще одним примером опосредованного интерфейса на сегодняшний день могут послужить проекты, связанные с интерфейсами вида «мозг–компьютер». В настоящее время в свободной продаже имеется устройство Emotive EPOC, которое было представлено Тан Ли на TED Conference еще в 2010 г. Оно позволяет силой мысли и эмоциями управлять тем или иным объектом. Пока интерфейсы «мозг–компьютер» не могут обходиться без дополнительных устройств, но стремятся к этому и в ближайшем будущем могут перейти в разряд естественных интерфейсов. Также отметим, что традиционный графический интерфейс (GUI – Graphical User Interface) изначально предопределял обязательное наличие мыши или другого устройства, однако на сегодняшний день вышел за рамки опосредованных интерфейсов, так как широко применяется в touch-устройствах (смартфоны, планшеты и т.д.) и продолжает свое развитие уже в рамках естественного взаимодействия.

ГЛАВА 2. ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ПРОГРАММНОГО ИНТЕРФЕЙСА

2.1 Современные программные интерфейсы и требования к качеству

Для оценки качества пользовательского интерфейса выделяют несколько главных признаков^[13]:

---

1. Простота интерфейса – интерфейс не должен быть захламлён огромным количеством функций, пользователь должен видеть только самые необходимые или те, с которыми он работает на данный момент.

2. Понятность интерфейса – интерфейс должен быть интуитивно понятен для пользователей новичков, чтобы при первом запуске они могли сразу же начать пользоваться программным обеспечением.

3. Наличие справочной информации – для упрощения процесса изучения необходима справка. Буквально – графическая подсказка, объясняющая значение того или иного ЭИ. Полное руководство должно быть частью интерфейса, доступной в любой момент.

4. Навязчивость интерфейса – интерфейс не должен навязывать пользователю не нужные функции и услуги, если того не требуется.

5. Унификация интерфейса – программное обеспечение должно соблюдать унификацию, чтобы сочетания клавиш, интерфейсы и основные принципы работы были максимально похожи на другие программы, чтобы пользователю не пришлось обучаться заново. Например, горячие клавиши.

Проведём анализ интерфейсов пользователей для следующего программного обеспечения:

1. TeamViewer – программа для удалённого управления компьютером (рис. 1)

Риc. 1 - Стартовое окно TeamViewer

2. Skype – программа для создания аудио- и видео- конференций, обмена сообщениями и файлами (рис.2).

Рис. 2 - Главное окно Skype

3. Dev C++ – программное обеспечение для написания программ на языке C++ (рис.3).

4. PascalABC – программное обеспечение для написания программ на языке Pascal (рис.4).

Рис. 3 - Интерфейс Dev C++

Рис. 4 - Окно PascalABC

5. Unity – программное обеспечение для взаимодействия с игровым движком Unity (рис.5).

Рис. 5 - Интерфейс Unity

Все программные средства были установлены и оценены по 5-бальной шкале по выделенным выше признакам, была составлена сводная таблица 2.

Таблица 2. - Сравнение по признакам

Распределим программы в порядке убывания по общему числу набранных баллов и поясним^[14]:

1. TeamViewer (23 балла) – очень простая программа, чему способствует дружелюбный интерфейс, но программа при выходе навязывает купить полную версию.

---