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PARP63 : Interfaces Homme-Machine et Ergonomie du logiciel

Cours #1 : La Conception d'Interfaces

Plan de l’UE

! Introduction, définitions, technologie, historique! L’interface graphique Xwindow (X11)

" Principes" Gestion de la boucle de traitement des évènements" OSF MOTIF, ce qui change (callbacks)" KDE, Gnome, générateurs d’interfaces

! L’interface Windows et l’API win32" Précision concernant l’OS" Gestion de la boucle de message

! Programmation avec les MFC (Microsoft FundationClasses)

! Conception des IHM, évaluation des IHM, ergonomie.

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IHM : Interface Homme Machine

! Doit permettre un usage aisé et simple de la technologie.

! Comme un outil bien conçu peut épouser la main de l'ouvrier et faciliter le travail, une IHM bien conçue doit correspondre à la représentation mentale qu'a l'utilisateur de la tâche à accomplir

! Les règles essentielles :" Apprentissage rapide de l'interface" Réduire au maximum les erreurs " Doit augmenter la productivité

ACM (Association for Computing Machinery) MAP! SIGCHI (Special Interest Group on Computer-Human Interaction)

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ACM - SIGCHI Map

Usages et contexte

! Humain comme acteur de la vie sociale" Influence du modèle de l’activité, du mécanisme social, …

Ex. civil / militaire

! Domaine d’application" Interfaces orientés document (ex. Lecture micro-fiches)" Interfaces orientés communication (ex. Tel. Portable)" Systèmes embarqués (photocopieur, magnétoscope)

! Adaptation entre le contexte social et la technologie / l’utilisateur" Zone de couverture Tel. Mobile -> équipements adaptatifs (Ex.

Pas de sonnerie dans un théâtre)

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ACM - SIGCHI Map

L’utilisateur (the human)

! Traitement de l’information chez l’être humain" Modèles cognitifs, modèles conceptuels d’utilisateurs" Diversité de la nature humaine

! Langage en tant que moyen de communication et d'interface" Mécanisme du langage, mécanisme de la conversation" Vocabulaire, jargon

! Ergonomie, caractéristiques anthropomorphique et physiologiques" Conception de l’espace de travail, fatigue, santé" Capacité de réaction sous stress et danger" Adaptation aux personnes handicapées

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the human : Non-linéarité de la perception

! Par exemple, la perception humaine n’est pas linéaire (loi de Weber-Fechner, généralisée par Steven ):

perception subjective = stimulus m

the human : temps de réponse

! Il y a un retard entre stimulus et perception :

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The human : Illusions

! Si la perception (stimulus) ne correspond pas à la réalité (ou à la réalité supposée) : illusions

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ACM - SIGCHI Map

La machine (ordinateur)

! Equipements permettant l’interaction entre l’utilisateur et les machines" Interface d’entrée, de saisie" Interface de sortie, d’affichage, de restitution" Caractéristiques de ces interfaces

! Structure des dialogues" Dialogues d’entrée, Dialogues de sortie" Techniques d’interaction et de dialogue (par ex. drag’drop)" Toute discussion doit avoir une fin…

! Type du dialogue" Console, métaphores, avatars" Style et esthétique

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La machine (ordinateur)

! Computer Graphics" Représentation en 2D et/ou 3D" Représentation photoréaliste ou non (CAO/DAO)" Choix des couleurs

! Architecture logicielle et standards" Couche application, utilisation d’API (Application Programming

Interfaces)" Modèles de gestion de fenêtres, du bureau, …

ACM - SIGCHI Map

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La réalisation de l’interface

! Spécifications" Spécification graphiques" Etude des taches à accomplir

! Techniques de développements" Prototypage (Ex. Macromedia Flash)" Boites à outils, RAD (Rapid Application Development)" Bibliothèques de classes, langages OO

! Evaluation" Critères objectifs, évaluation « objective »" évaluation subjective

Entrons dans le détail

! The basic model for human-computer interaction :

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HOC#CIM # COM # HIC # HOC...

! Human Input Channels (HIC)ou bien HIC: human input from computer

! Computer Output Media (COM)ou bien COM: computer output to man

! Human Output Channels (HOC)ou bien HOC: human output to computer

! Computer Input Modalities (CIM)ou bien CIM: computer input from man

Domaines d'application (2)! Le pilotage d’un

système informatique est assimilable à un système asservi (feedback)

! Problèmes dans la chaîne :" Délais" Mauvaise perception" Réponse non linéaire

des interfaces" …

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Historique : Les précurseurs! Ivan Sutherland (Sketchpad, 1963) ! Doug Engelbart (NLS/Augment,

1968) ! Ted Nelson (hypertext, Computer

Lib, late 60’s) ! Alan Kay ( Dynabook, 70’s) ! Nicholas Negroponte (MIT Media

Lab, 70’s) ! Xerox PARC (Ethernet, Personal

Workstation, 75-85)

! Dans les années 80, l’IHM devient un champ disciplinaire en informatique

Historique : La recherche aujourd’hui

! Interface vocales" Reconnaissance vocale" Synthèse de parole

! Reconnaissance de forme! Géolocalisation! Wearable computers

! Réaction à l’activitécérébrale

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Technologie des CIM

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Le clavier

! Équipement de base pour la saisie du texte! Dérive du clavier de la machine à écrire

" Disposition des touches : QWERTY / AZERTY ?

Le clavier

! Tentatives…

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Pour les terminaux mobiles…

! Clavier virtuels

La souris! 1963 (Doug Englebart,

Stanford Research Institute)

! Variante : le trackball

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La souris optique

! Vue interne d’une souris optique

La souris optique

! La LED fait ressortir les irrégularités de la surface

! Le mouvement est estimé par « block matching »

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Souris 3D

Joystick

! Dérivé du « manche àbalai » propre àl’aviation.

! En général, 2 axes, quelquefois 3 axes

! Variantes : ministickpour remplacer la souris

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Reconnaissance d’écriture

! PDA

Reconnaissance d’écriture

! Tablet PC

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Surfaces tactiles

! Écrans tactiles" Resitifs" Capacitifs" Opto-électroniques

Surfaces tactiles

! Touchpads

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Interfaces série

! Interfaces clavier :" Port série : " Faible débit

Liaison pointà point

" ADB (Apple Desktop Bus)Cascade possible

Interfaces USB

! USB : Universal Serial BUS" Haut débit" Bus en étoile

Usage de concentrateurs(Hubs)

" Jusqu’à 128 équipements

" Plug & Play" Avec processus de reconnaissance et d’identification de

l’équipement" Gestion de la consommation électrique

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Interfaces USB! Il existe une classe

d’équipement USB dit équipements HID (HumanInterface Device)

! Chaque équipement USB de type HID se déclare grâce àun descripteur" Type d’équipement" Fabricant" Etc…

! Voir www.usb.org

Équipement HID

! Un équipement HID n’a pas besoin de drivers pour des fonctionnalités génériques

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Équipement HID

! Drivers nécessaires pour fonctionnalités particulières

Outils d’inspection USB

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Interfaces! Intégration

des équipements USB dans l’OS