Chapitre 2 Méthodologie de construction d'IHM PDF

30/10/2024 Module Interaction Homme Machine Chapitre 2 Méthodologies de construction des IHMs Licence 3 Informatique Enseignante: Dr.Merzougui I. Méthodologie...

30/10/2024 Module Interaction Homme Machine Chapitre 2 Méthodologies de construction des IHMs Licence 3 Informatique Enseignante: Dr.Merzougui I. Méthodologie Classique Nombreuses méthodes de conception en génie logiciel : Modèle en cascade, Modèle en V Modèle en spirale Méthodes Agile (e.g., Scrum, DSDM) … 2 1  30/10/2024 Cycle de vie du logiciel 3 Bilan des méthodes de génie logiciel  Méthodes centrées système  Les fonctionnalités du système sont mises en avant au détriment des utilisateurs  Principe d’indépendance entre le noyau fonctionnel et l’interface utilisateur: Interface et interaction ne sont définies qu’après Mais dans les logiciels interactifs cette séparation n’est pas si nette Il est indispensable de prévoir l’usage en même temps que les fonctionnalités 4 2  30/10/2024 Les IHM dans les applications informatique L’écran/interface d’une application ou page d’un site web est un artefact concret, interactif, et utilisé par les utilisateurs : Nombreuses questions des utilisateurs sur les IHM Développement : environ la moitié du coût pour les IHM Maintenance : plus de 50% de changements demandés par les utilisateurs 5 II. Conception des IHM Pourquoi des méthodes de conception des IHM? Les IHM doivent être pensées dès le début (analyse) ! Réduction des coûts de développement et de maintenance du logiciel Réduction des risques Gain de productivité côté utilisateurs Réutilisation et améliorations des composants de base du logiciel Réduction du budget et du temps pour la formation au logiciel 6 3  30/10/2024 Méthodes de Conception des IHM Différentes méthodes existantes:  Conception itérative;  Conception par prototypage;  Conception centrée utilisateur;  Conception par personas et scénarios. 7 Méthodes de Conception des IHM: 1. Conception itérative  Succession des phases : la conception et le développement se font simultanément (Mélanger) avec itérations :  Affinements progressifs des spécifications du produit  Évaluations des solutions retenues  Réalisations, modifications jusqu’à obtention d’un produit satisfaisant  Le processus de construction est itératif :  Pour des problèmes difficiles à spécifier  Développement de solutions partielles, intermédiaires  Apparition en cours de développement de nouveaux objectifs  Prise en compte de l’avis des utilisatrices qui peuvent changer  Communication au sein de l’équipe de conception, avec les utilisateurs Difficulté de la conception itérative : très couteuse en temps  Conception par Prototypage 8 4  30/10/2024 Méthodes de conception en IHM: 2. Conception par prototypage  Le prototypage consiste à concevoir des versions intermédiaires et donc incomplètes d'un logiciel ou d'un site web, conçues pour tester l'utilisation avant la phase proprement dite de programmation informatique. Dans le cadre d'une intervention ergonomique, la phase de prototypage permet de tester l'utilisation et l'utilisabilité d'un produit auprès d'utilisateurs.  Le prototypage permet :  Aux concepteurs de travailler sur plusieurs ensembles de détails à la fois  Aux utilisateurs de voir ce que sera le système final  De se concentrer sur les parties problématiques de l’interface  D’étudier des alternatives de conception  De s’assurer de l’utilisabilité du système  La principale limite des prototype est qu’elles ne permet pas de tester les fonctions en détails ni l’impact de l’aspect final. 9 Méthodes de conception en IHM: 3. Conception par personas et scénarios Méthode des personas et scénarios : Utilisée dans différents domaines (plans marketing, site web, plateformes réseaux sociaux, etc.) qui sont basés sur les sondages pour construire une interface utilisateur Introduite aux débuts des années 1990 pour la conception d’IHM Objectifs de la méthode : Meilleure compréhension des utilisateurs et de leurs buts Vision partagée des utilisateurs Création de scénarios à partir des personas 10 5  30/10/2024 Méthodes de conception en IHM : 3. Conception par personas et scénarios Définition du persona (ou archétype) : Pas un utilisateur réel, mais une abstraction de plusieurs Regroupe les traits caractéristiques les plus fréquents des utilisateurs La description d’un persona peut inclure : Des données générales (prénom, photo, etc.) Des objectifs, contraintes, environnement de travail Ce qui va déclencher leurs actions Ce qui peut les influencer 11 Méthodes de conception en IHM: 3. Conception par personas et scénarios 12 6  30/10/2024 Méthodes de conception en IHM : 3. Conception par personas et scénarios Un scénario est une sorte d’histoire avec: Un persona Un environnement Un but (que le persona doit accomplir) Des obstacles partagé par des personas Exécution d’un scénario=> orientation pour les choix de fonctionnalités, interaction, interfaces (et plus tard évaluation de l’interface réalisée) 13 Méthodes de conception en IHM : 4. Conception centrée utilisateur  Trois phases : Analyse (identification des fonctionnalités ou services) Développement (construction de la structure des menus et découpage en fenêtres / pages Web) Évaluation (raffinement progressif du prototype) Nécessité de spécifier les caractéristiques: de l’utilisateur, de la tâche à réaliser et de l’interaction  Relations concepteur - utilisateur : Utilisateur observé dans la résolution de sa tâche Interrogé sur ses attentes Questionné sur le logiciel conçu  Prise en compte des utilisateurs ( Dès la phase d’analyse, Étude de l’utilisateur et de sa tâche): 14 7  30/10/2024 Méthodes de conception en IHM : 4. Conception centrée utilisateur Plusieurs modèles ont été proposés où leur but est de connaitre les Caractéristiques communes de l’utilisateur. Parmi ces modèles nous citons : 1. La théorie de l’action de Norman; 2. Modèle du processeur humain ; 15 1). La théorie de l’action de Norman  La théorie de l’action de Norman permet de détailler chaque étape d’une action que l’humain va effectuer sur une IHM.  Il s’agit de chercher à comprendre comment l’usager d’un système exécute une action en analysant les différentes étapes qui lui permettent d’atteindre son but afin d’en tirer quelques conclusions et d’améliorer la conception de l’interface. 16 8  30/10/2024 1). La théorie de l’action de Norman  Le processus d’établissement d’un but est subdivisé en 7 étapes: 1. l'établissement d'un but qui est la représentation mentale de l'état à atteindre ; 2. la formation d'une intention qui représente la décision d'agir pour atteindre le but ; 3. la spécification d'une suite d'actions où l'intention doit se concrétiser en une suite d'actions sur les dispositifs physiques de commande; 4. l'exécution des actions où il s’agit des actes moteurs qui conduisent au changement de l'état physique du système ; 5. la perception de l'état du système; 6. l'interprétation de l'état du système en variable psychologique ; 7. l'évaluation de l'état du système par rapport au but. Remarque: Il est possible de revenir en arrière si bien sur le but n’est pas atteint 17 1). La théorie de l’action de Norman L’objectif du concepteur est de Minimiser les Distances d’Exécution et d’Evaluation 18 9  30/10/2024 1). La théorie de l’action de Norman Avantages –précise la notion d'état; état perçu : traduction de l'état effectif sous forme de variables psychologiques – prend en compte les erreurs – explique les difficultés des utilisateurs – identifie les phases où l'utilisateur effectue des interprétations 19 2). Le Modèle du Processeur Humain Le modèle du processeur humain vise à représenter l’être humain par une analogie avec l’ordinateur. Ce modèle permet d'évaluer l'utilisabilité d'un produit. Il conceptualise de manière simplifiée le processus humain lors d’une phase interactive avec un système informatique. Dans ce modèle l’humain est vu comme un système de traitement de l'information qui comporte 3 sous-systèmes interdépendants à savoir le sous-système sensoriel, le sous-système moteur et le sous-système cognitif. Chacun de ces sous-systèmes dispose d’un processeur et d’une mémoire: 20 10  30/10/2024 2). Le Modèle du Processeur Humain Il existe différentes types de mémoires :  la mémoire sensorielle (stimulus auditif et stimulus visuel) : permet de percevoir l’information;  la mémoire à Court Terme (MCT) ou appelé également Mémoire de Travail (MT) : qui détient les informations en cours de manipulation;  la mémoire à long terme(MLT) C'est le lieu de stockage des connaissances permanentes. C’est une mémoire qualifiée parfois d’associative. 21 2). Le Modèle du Processeur Humain Dans ce modèle l’hêtre humai perçoit son environnement à l’aide des phénomènes sensorielles, mémorise et planifier des actions à l’aide de son système cognitif et exécute grâce à son système moteur. 1) Sous-système Sensoriel (de perception) Désigne l’ensemble des Sous-Systèmes spécialisés dans le traitement d’une classe de stimulus. Un stimulus est un phénomène physique détectable par un sous- système sensoriel. Chaque sous système dispose d’une mémoire spécifique, dite mémoire sensorielle (buffer sensoriel) et d’un mécanisme de traitement intégré. Les stimuli sont codés dans la mémoire sensorielle et ils expriment les propriétés physiques du phénomène. 22 11  30/10/2024 2). Le Modèle du Processeur Humain 2) Sous-système cognitif Le système cognitif contrôle le comportement de l'individu en fonction du contenu de sa mémoire (la mémoire à court terme et la mémoire à long terme). L’accès à toute information se fait via les registres d’information sensorielle (auditive ou visuelle) pour par la suite être traité au niveau de la mémoire à court terme et qui perd son contenu dans un laps de 4s, cette information va s’installer finalement au niveau de la mémoire à long terme. 23 2). Le Modèle du Processeur Humain 3) Sous-système moteur Il est responsable des mouvements lors d’une interaction homme ordinateur, où ces mouvements représentent les manipulations des claviers, écrans et des dispositifs de désignation, un mouvement n'est pas continu mais il est constitué d'une suite de micromouvements discrets:  Le temps d’un micro-mouvement : 70 ms (cycle de base du processeur du système moteur) 24 12  30/10/2024 Schéma représentatif du Modèle du Processeur Humain (δ: Durée de stockage ,µ: Capacité de stockage, k: le type d’information, τ = temps pour traiter une unité d’info + accès à cette info ) 25 2). Le Modèle du Processeur Humain Intérêt – Définit un cadre fédérateur à la diversité des connaissances en psychologie cognitive – Permet de faire des calculs approximatifs pour évaluer a priori certaines performances (de bas niveau) de l'utilisateur Limites – Ne donne aucune indication sur la structure des représentations mentales et les opérations de haut niveau (Comment se forme un concept ? Comment la mémoire se reconstruit-elle ? Comment les interruptions sont gérées?…) – Pas de méthode de conception (il ne dit pas comment intégrer ces contraintes dans une application) 26 13  30/10/2024 III. Étapes de construction des IHMs 1. Etape d’identification 2. Etape d'analyse des tâches 3. Etape de modélisation 4. Etape de spécification 27 1. Etape d’identification identification des domaines fonctionnels, définition du modèle de l'utilisateur, définition du model des tâches, environnement technique. 28 14  30/10/2024 Etape d’identification (Domaines fonctionnels)  Les activités se déroulent toujours dans un contexte, il est donc nécessaire d'analyser ce contexte.  On distingue trois types de contextes utiles : le contexte organisationnel, le contexte social et les circonstances physiques dans lesquelles se déroule l'activité.  Parfois, il est utile de considérer le contexte comme les caractéristiques qui rassemblent certaines activités en un tout cohérent. 29 Etape d’identification (Modèle de l’utilisateur)  Différences physiques  Différences psychologiques  Différences d'utilisation 30 15  30/10/2024 Etape d’identification (Model des tâches) Les concepteurs doivent prendre en compte de nombreuses caractéristiques des activités. Le terme est utilisé pour des tâches très simples ainsi que pour des activités très complexes et longues, les concepteurs doivent donc être prudents lorsqu'ils considèrent les caractéristiques des activités. Principales caractéristiques des activités sont : Aspects temporels. Coopération. Complexité. Sécurité critique. La nature du contenu. 31 Etape d’identification (Environnement technique) Les systèmes interactifs constituent le support avec lequel les concepteurs de systèmes interactifs travaillent. Certaines caractéristiques importantes des technologies sont : La saisie. Les sorties. La communication. Le contenu. 32 16  30/10/2024 2. Etape d'analyse des tâches  Notion de séquence actions-objectifs.  L'analyse des tâches joue un rôle important dans l'analyse des besoins des utilisateurs.  Aussi, la mise en œuvre chronologique de l'interaction avec le système.  Il analyse les manières dont l'utilisateur partitionne les tâches et les séquence.  L'analyse hiérarchique des tâches est la procédure de désintégration des tâches en sous-tâches pouvant être analysées à l'aide de la séquence logique d'exécution. 33 3. Etape de modélisation (nécessite de choisir un modèle et une architecture). Voir le chapitre suivant 34 17  30/10/2024 4. Etape de spécification (Caractérisation)  Etude des besoins pour l'IHM  Spécification conceptuelle  Spécification fonctionnelle  Spécification syntaxique  Spécification lexicale 35 Etape de spécification (Etude des besoins pour l'IHM)  Il décrit les exigences fonctionnelles de l'IHM (IHM telle qu'attendue par l'utilisateur); il permet de déterminer ce que l’IHM idéale doit effectuer, mais ne détermine pas comment elle sera conçue ou construite.  La collection des besoins se fait par: entretiens, questionnaires, observation, prototypes jetables, ……etc. 36 18  30/10/2024 Etape de spécification (Spécification conceptuelle) Définition des objets du dialogue: Les élément des l'interfaces issus de l'analyse de l'interaction L'abstraction de l'application issus des composants fonctionnels de l'application. Aussi, la définition des objets manipulés par l'utilisateur, de leurs attributs, propriétés, relations, et des opérations exécutables sur ces objets. 37 Etape de spécification (Spécification fonctionnelle) Définit la sémantique de l'interface description de l'effet des commandes utilisateur sur les objets définis dans le modèle conceptuel (sur le plan sémantique) description des retours du système associés aux commandes, doit permettre à l'utilisateur de comprendre l'effet de ses commandes prise en compte des erreurs de l'utilisateur (traitements de ces erreurs) 38 19  30/10/2024 Etape de spécification (Spécification syntaxique) Définition du dialogue utilisateur-ordinateur mettant en œuvre les actions décrites en spécification sémantique:  choix du type d'IHM, de la langue, etc.  choix du style de dialogue (menus, formulaires, langage de commande, langage naturel, manipulation directe, action/objet,...)  définition des scénarios d'intervention 39 Etape de spécification (Spécification lexicale) C’est le domaine de la représentation graphique et de la présentation externe : spécifie comment les composants des entrées/sorties sont composés à partir des primitives de base. Pour les entrées le lexique définit le vocabulaire avec lequel sont formés les commandes, textes, cordonnées. Pour le lexique des sorties est défini par les attributs d'affichage des objets: couleur, fontes, taille des objets, par exemple. 40 20