6 lezione19 marzo 20041 progettazione dell interazione metodi e tecniche

6 lezione 19 Marzo 2004 1

Progettazione dell’ interazione

Metodi e Tecniche


Agenda

• Principi di Progettazione centrata sull’utente• Metodi per la Progettazione centrata sull’utente• Raccolta dei requisiti• Analisi dei compiti (Task Analysis)


DesignAnche riferito ai soli sistemi di calcolo, il termine design può avere diversi significati. Jones, 1981, ne trova vari:

‘Finding the right physical component in a physical structure’

‘A goal-directed problem solving activity’

‘Simulating what we want to make before we make it as many times as may be necessary to feel confident with the final result’

‘A creative activity - it involves bringing into being something new and useful that has not existed previously’


Design

‘A Design is an information base that describes aspects of an object, and the design process can be viewed as successive elaborations of representations … and exploring alternatives’.

Webster, 1988, p. 8


Progettazione centrata sull’utente

Obiettivo della progettazione centrata sull’ utente è di produrre sistemi che sono facili da imparare e da usare dagli utenti ipotizzati,

e che sono sicuri ed efficaci nel facilitare le attività che gli utenti vogliono intraprendere.


• La complessità delle organizzazioni e la varietà delle situazioni in cui i sistemi interattivi vengono sviluppati ed usati fa sì che abbiano un ciclo di vita non sempre descrivibile con il modello a cascata:

analisi,

specifica requisiti,

progetto,

implementazione.


Ad esempio, accade che il piano di progetto parte dall'uso di sistemi esistenti, che danno risultati ulteriormente migliorabili - il sistema esistente è usato come prototipo, dalla cui valutazione derivano le specifiche di progetto.


Waterfall model

1Applicationdescription

2 Requirementsspecification

3 Systemdesign

4 Product

A InitiationB

Analisys or requirement

gathering

C Design

D Implementation

E Operations and management

F Validation, verification and testing


Ciclo di vita a stella

ImplementazioneAnalisi Funzionale

e dei compiti

Valutazione PrototipazioneSpecifica dei

requisiti

Progetto formale e concettuale

Adattato da Hix e Hartson, 1993


• Lo sviluppo di un sistema interattivo può iniziare da ogni attività (frecce unidirezionali verdi) e può proseguire in ognuna delle altre (frecce bidirezionali nere).

• Il risultato di ogni attività nel ciclo di sviluppo ed uso va valutato rispetto al contesto d'uso ed agli utenti che useranno il prodotto finale.


• La valutazione diventa l'attività centrale nel modello: tutti gli aspetti dello sviluppo e dell'uso di un sistema interattivo sono soggetti ad una costante valutazione da parte di esperti ed utenti, coinvolti con ruoli diversi.

• La progettazione specifica la distinzione fra:– progettazione concettuale (che cosa è richiesto,

cosa il sistema deve fare, che dati servono, cosa gli utenti devono sapere, etc)

– progettazione fisica (come sono ottenute le cose).


Analisi funzionale e dei compiti

• L'obbiettivo è l'analisi dell'attività che l'utente sta già svolgendo, per individuare quale processo migliorare o modificare.

• Per compito (task) si intende l'attività dell'utente vincolata ad apparecchiature e metodologie d'interazione e motivata da uno scopo.


Analisi funzionale e dei compiti

• L’analisi utilizza tecniche generali di rilevamento come interviste, questionari, checklists, etc. Occorre considerare:

la struttura del compito; la struttura degli obbiettivi; i passi necessari; i costi di apprendimento, uso e

realizzazione; le conoscenze relative al compito.


Metodi di analisi • Hierarchical Task Analysis di natura qualitativa; legato

alla struttura logica del compito da svolgere

• basati sul modello GOMS (Goals, Operations, Methods and Selection rules). Considera:

goals: obiettivi dell'utente operations: azioni utilizzate dall'utente per

raggiungere gli obiettivi; possono essere motorie, percettive o cognitive

methods: definiti come composizione di operazioni elementari

selection rules: regole utilizzate dall'utente per selezionare il metodo migliore (rispetto a fatica e costo ma anche ad altri fattori non facilmente determinabili)


Hierarchical Task Analysis

HTA usa come costrutto base la rappresentazione grafica che descrive come un task si decompone nei sottotask e nelle operazioni che lo costituiscono (si occupa della struttura logica di un task). Esempio di un controllo ortografico (structure chat notation, testo pag. 414)).

Decisione se la parola è sbagliata

Non sbagliata ° Sbagliata °

Aggiorna il °

contesto--- ° Trova un suggerimento *

Valuta il suggerimento

decisione

Accetta ° Rifiuta °

* può essere ripetuta più volte

° si possono scegliere più attività

--- non ci sono più azioni


Specifica dei requisiti


• con una vaga descrizione del sistema da parte dell'utente, oppure con l'analisi di un sistema esistente (considerato un prototipo da migliorare).

• Con raffinamenti successivi si giunge all'individuazione chiara delle richieste e dei bisogni dell'utente, identificando anche:

-richieste impossibili da soddisfare (a causa dei vincoli imposti); -i punti delle specifiche da approfondire; -le ambiguità da eliminare.

L'obbiettivo è l'individuazione chiara delle richieste e dei bisogni dell'utente per il sistema interattivo da progettare. Tipicamente l'attività inizia


come

• Per l'analisi dei requisiti si utilizzano molte tecniche, tra le quali: interviste, osservazioni sul campo ed analisi di documenti

• Il prodotto di questa fase è il documento di specifica dei requisiti, che può essere sostituito da un prototipo del sistema interattivo.


Documento di specifica

Specifiche relative all'ambiente ed al compito da svolgere (focus sul sistema) Approccio tradizionale

• Richieste funzionali: identificano CHE COSA deve fare il sistema persona-macchina (ad esempio, utilizzando il formalismo 'Data Flow Diagrams'), compresi tutti i VINCOLI di tempo, di budget e di tecnologia;

• Caratteristiche dei dati: specificano i dati e gli attributi che caratterizzano il sistema interattivo (ad esempio, utilizzando il formalismo 'Entity-Relation Diagram');


Data Flow Diagrams

Reactorsystem

heat level

allarmi

Display di temperature

Mostra i processi (cerchi) e i dati in I/O dai processi

Altri simboli sorgente o destinazione dei dati

Eventuale datastore

nome


Entity relationship diagrams

is associated with

Mostra la relazione che è associata fra due o più entità di interesse nel sistema. Esempio:

l’entity Persona può avere la relazione “guida” con l’ entity Auto. Persona può avere un’altra relazione “possiede” con l’ entity Auto.

Entity A Entity B1 M


possiedePersona Auto1 1

Persona

Persona Auto

Persona

Auto

Auto possiede1 M

guida

guida

M 1

M M


Specifiche relative all'utente (focus sull'utente) (Approccio IUM)

Caratteristiche di usabilità (libro di testo, pag. 401)

• facilità di apprendimento; • semplicità d'uso (throughput); • propensione agli errori; • facilità di correzione.

Queste specifiche di usabilità si esprimono in termini di misure di performance (metriche di usabilità); esempi di metriche includono: tempo di completamento di un compito fissato, numero di errori per compito, tempo speso nella consultazione di documentazione...


Progetto formale e concettuale

Il progetto concettuale definisce:

• che cosa è richiesto al sistema persona-macchina;

• quali dati vanno manipolati;

• quali conoscenze sono richieste agli utenti.


• Il progetto formale (o fisico) stabilisce: • l'allocazione dei compiti (quali sono svolti

dall'utente, quali dal calcolatore e chi comincia l'interazione);

• gli stili di interazione (come il sistema appare all'utente);

• quali feedback esistono fra utente e calcolatore; • la consistenza dell'intero sistema (se in un punto

deve essere forzata, bisogna segnalarlo all'utente!).


Tecniche di progetto

Le tecniche di progetto si diversificano a seconda di:

• tipologia di utente: generico o specialista; • tipologia di compito: critico o non-critico (valutato

sulla base del costo di non-ottimizzazione e di deduzione sbagliata);

• costo degli errori.


Prototipazione

Lo sviluppo di prototipi è parte integrante del progetto centrato sull'utente. Il prototipo, un progetto incompleto e sperimentale, permette di coinvolgere l'utente facendogli verificare le soluzioni che man mano emergono nelle varie fasi del progetto.

• Vi sono vari tipi di prototipazione: prototipi cartacei o basati sul calcolatore; questi ultimi si distinguono in verticali e orizzontali.


Prototipi cartacei

• VANTAGGI: permettono di ottenere, velocemente ed a basso costo, molte informazioni.

• SVANTAGGI: non permettono di dimostrare le funzionalità del sistema


Prototipi sul calcolatore

• VANTAGGI: forniscono una versione del sistema funzionalmente limitata, che però rende possibile l'interazione con l'utente

• SVANTAGGI: possono portare ad abbandonare troppo presto alternative diverse da quella implementata. Non vanno quindi considerati un prodotto definitivo... anch'essi devono essere buttati come i prototipi cartacei.Il loro costo è maggiore


Modi di prototipazione sul calcolatoreesempi http://didagate.ing.unibs.it/ium/prototip/fps40.htm

• prototipazione orizzontale: prevede che si forniscano le funzionalità del sistema su un sottoinsieme minimo di oggetti. E' quindi possibile costruire interfacce utente che non abbiano funzionalità al di sotto dei bottoni.

• La prototipazione verticale prevede che si fornisca una funzionalità specifica e se ne permetta l'applicazione su un insieme esteso di oggetti. Permette quindi di avere funzionalità sia di alto che di basso livello, per una parte ristretta del sistema.


Implementazione

La creazione di un sistema software implica molte scelte come stabilire i linguaggi di programmazione da utilizzare, l'ambiente di sviluppo da adottare, lo stile di programmazione più appropriato... La scelta del sistema operativo è spesso determinante poiché impone la propria logica ai programmi; tale logica può vincolare in maniera significativa la struttura del programma.


Ambienti di sviluppo

L'ambiente di sviluppo è spesso integrato da supporti software; oltre a quelli tradizionali (linker, debugger, browser, maker) si sono aggiunti strumenti per la creazione di interfacce: gli user interface toolkit (librerie di oggetti interfaccia con software per la creazione tramite manipolazione diretta di interfacce complesse), e gli interface builder (strumenti più sofisticati, con cui specificare e personalizzare le proprietà di un user interface toolkit).

trattati nel corso Tecniche web


Due particolari ambienti di sviluppo:

• UIDE (User Interface Design System): ambiente interattivo che offre facilitazioni per lo sviluppo di interfacce utente, non necessariamente finalizzati alla gestione dell'interazione stessa. Questo ambiente permette di creare interfacce senza programmare e senza conoscere i dettagli dei toolkits.

• UIMS (User Interface Management System): ambiente interattivo che permette al progettista di gestire o sviluppare un'interfaccia utente usando strumenti ad alto livello, con uno sforzo inferiore rispetto alla semplice programmazione. Molti UIMS includono un UIDE.


Valutazione


L'obbiettivo è la raccolta e l'analisi dei dati sull’usabilità del progetto (o del prodotto, se questo esiste).

I principali vincoli sono il budget e il disturbo arrecato all'utente durante l'acquisizione dei dati.


• Essendo fondamentalmente un'attività di misura sarà necessario l'utilizzo di metriche opportune per le misurazioni, con la relativa statistica. L'attività di raccolta dei dati può essere effettuata secondo alcune tecniche, fra le quali: – osservazione e monitoraggio dell'utente (in laboratorio

o sul campo di lavoro); – raccolta delle opinioni dell'utente (attraverso interviste

o con questionari); – benchmark (necessariamente va stabilito un campione

di utenti e programmi da analizzare); – valutazione interpretativa (come l’uso del sistema si

integra con le altre attività); – valutazione predittiva, eseguita da esperti di

interazione, nella quale l'utente non viene interpellato.


Quando e come fare la valutazione?

Durante le prime fasi di progetto si tende a:• predire la usabilità del prodotto o qualche suo aspetto• verificare la comprensione dei requisiti degli utenti

guardando come sistemi già esistenti sono usati • testare rapidamente e informalmente idee alternative

Più avanti nelle fasi di progettazione si tende a: • identificare le difficoltà dell’utente affinché il prodotto

risponda meglio alle sue esigenze• migliorare le prestazioni del prodotto (usability

engineering)

Qualunque tipo di valutazione di usabilità è meglio di non farne alcuna.

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