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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.
TP
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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