Apoio ao estudo - Os humanos - PDF

Apoio ao estudo Os humanos Engenharia Informática/Sistemas Gráficos e Interação Nuno Rodrigues Alexandrino Gonçalves DEI/ESTG-IPLeiria...

Apoio ao estudo Os humanos Engenharia Informática/Sistemas Gráficos e Interação Nuno Rodrigues Alexandrino Gonçalves DEI/ESTG-IPLeiria CIIC-IPLeiria DEI Departamento de Engenharia Informática  Sumário Os humanos Sistema de perceção Movimento Velocidade e precisão A lei de Fitts A lei de Hick Memória 2 Os humanos Criam atalhos e alternativas para ultrapassar dificuldades impostas por defeitos de design de interfaces Todas as interfaces existem para assistir os humanos a desempenhar as suas tarefas → compreender o ser humano Os seres humanos também possuem “dispositivos” de entrada e saída de informação: audição, visão, tato,... 3 Sistema de perceção Visão Audição Toque Movimento 4 Visão Dispositivo de entrada por excelência Duas etapas de funcionamento – Receção física dos estímulos visuais – Processamento e interpretação desses estímulos O sistema visual humano transforma as imagens 2D que recebe do mundo (olho direito e olho esquerdo), numa imagem 3D que é a reconstrução dessas projeções 5 Visão 1) Quando a luz entra no olho é focada pela córnea 2) Passa depois pela pupila que é controlada pela íris e pela lente, sendo refratada durante a passagem 3) Termina a passagem numa imagem invertida que é projetada na retina 6 Visão Interpretação do sinal – Interpretação do brilho – Interpretação da cor – Atividades (ex: leitura) 7  Cor Retina é o fotorreceptor: – Bastonetes – permitem a visão em baixas intensidades luminosas mas estão sujeitos à saturação de luz – Cones – permitem a visão colorida em claridades média e grande: visão diurna Vermelho Verde Azul 8  Cor Espetro eletromagnético: 9 Cones 10  Cor Resposta à luz ativada pelas leis físicas dos comprimentos de onda Resposta psicológica Luz branca: todos os três tipos de cones são ativados e enviam mensagens elétricas ao cérebro que consegue interpretar e reconhecer que luz branca entrou no olho 8% dos homens e 1% das mulheres são daltónicos 11  Cor Poucos cones azuis: sensibilidade ao azul menor → ex: evitar texto azul Interpretação do brilho comporta uma reação subjetiva que varia de indivíduo para indivíduo como e é influenciada pela luminância dos objetos Limitações do sistema visual – ilusões óticas 12 Ilusões óticas 17 Ilusões óticas A rápida raposa castanha salta por cima do do cão preguiçoso 18 Visão central e visão periférica Visão central – provém da nossa evolução genética enquanto predadores: era necessário desenvolver a visão- alvo, que nos permite observar atentamente um objeto fixo ou móvel Visão periférica – provém de sermos também presas. É a visão periférica que nos lança o primeiro alerta que nos permite desviar de um projétil que nos é lançado e nos passa mesmo ao lado 19 Visão central e visão periférica Os cones encontram-se mais no centro e os bastonetes mais na periferia → na periferia vemos essencialmente a preto e branco 20  Implicações em relação ao design de interfaces com o utilizador? 21 Audição Dispositivo de entrada Também nos fornece informação sobre o ambiente que nos rodeia: – Distâncias – Objetos – Direções 22 Audição Ouvido externo – capta as ondas sonoras e transmite essas ondas como vibrações para o ouvido interno Ouvido médio – protege o ouvido interno e amplifica o som Ouvido interno – liberta transmissores químicos e causa impulsos ao nervo auditivo, que são transmitidos ao cérebro 23 Som Onda longitudinal Frequência, medida em Hz – forma como o ouvido humano percebe o som Intensidade, medida em decibéis – perceção da onda sonora Timbre – tipo ou qualidade de um som Ouvido humano deteta frequências dos 20 Hz aos 20 kHz, com maior precisão nas altas frequências 24 Som O nosso sistema auditivo funciona como um filtro de sons “cocktail party effect” 25 Toque Pode ser o sentido central: pessoas com necessidades especiais a nível da visão Vários recetores com diferentes sensibilidades Aumentar a experiência de utilização – exemplo? Muito importante em determinados sistemas onde é importante manter o olhar focado noutro local 26  Movimento Dois tipos de tempos que se medem após um determinado estímulo: – Tempo de reação – depende do tipo de estímulo, empiricamente: Visual: ~200 ms Auditivo: ~150 ms Reação à dor: ~700 ms – Tempo de movimento – variável consoante: Idade Forma física Estado psicológico Cansaço etc. 27 Velocidade e precisão A velocidade e a precisão do movimento são relevantes no design de sistemas interativos O tempo para atingir ou selecionar um determinado alvo (exs: botão, menu) depende da distância em relação ao alvo mas também da dimensão do mesmo O tempo de seleção é tanto maior, quanto maior for a distância ao alvo e quanto menor for a dimensão do mesmo 28 A lei de Fitts Lei de Fitts (Fitts, 1954; Fitts & Posner, 1967) T = a + b log2(1+D/S) a e b = constantes determinadas empiricamente T = tempo de movimento D = distância S = dimensão 29 A lei de Fitts Os cinco alvos mais rápidos de acertar num ecrã de computador são os quatro cantos e o pixel onde está o cursor Exemplo: menu de contexto no “pixel mágico” (onde está o ponteiro do rato) – Tempo de viagem nulo – Alvo de dimensão infinita 30 A lei de Hick Lei de Hick (Hick, 1952) – O tempo necessário para selecionar uma opção (de entre várias) é diretamente proporcional à quantidade de informação – Normalmente utilizada no desenho de menus, principalmente para ajudar a definir o número ótimo de opções – Está relacionada com a memória 31 A lei de Hick T = b log2 (n + 1) T = tempo para escolher uma opção n = número de opções b = constante empírica 32 Memória Apesar de os investigadores não compreenderem a totalidade do funcionamento da memória humana, existem muitas ideias que estão bem aceites e comprovadas Memória como um conjunto de armazéns, que são espaços de colocação de informação e um conjunto de processos que atuam sobre esses espaços 33 Modelo de memória humana Três armazéns: – Memória sensorial – Memória de curta duração – Memória de longa duração 34 Modelo de memória humana Três processos: – Codificação: colocar informação na memória – Manutenção: manter informação na memória – Recuperação: encontrar informação codificada na memória 35  Memória sensorial Armazéns temporários (buffers) de estímulos sensoriais – estímulos que são enviados para o cérebro através dos nossos sentidos Armazena muita informação durante pouco tempo Ex: no buffer visual armazena uma imagem fixa do mundo real o tempo suficiente para essa informação ser processada. A informação recebida da memória sensorial é filtrada antes de passar para a memória de curta duração. Essa filtragem é realizada pela nossa atenção, a qual está constantemente a selecionar os estímulos que passarão à memória de curto prazo. Essa seleção é feita de acordo com o nível de interesse e/ou a necessidade 36 Memória sensorial Três armazéns – Visual – Auditivo – Tátil 37  Memória de curta duração Memória “de trabalho” Serve essencialmente para armazenar informação temporária Tempo de acesso muito rápido: 70 ms (valor estimado empiricamente) Capacidade limitada: 7±2 itens Memória volátil: pessoas têm tendência a esquecer facilmente a informação contida nesta memória, principalmente quando há distrações Analogia computador? Implicações de design? 38 Exercício 221020241126 39 Exercício Quantos dígitos memorizou? 5 a 9? A sua memória encontra-se a funcionar dentro do normal 40 Exercício 22 10 2024 112 6 41 Exercício E agora? 42 Memória de curta duração Consegue-se aumentar a capacidade de armazenamento agrupando a informação Quando desempenhamos uma tarefa com sucesso, a nossa mente tende a “limpar” a memória de curta duração com o objetivo de a preparar para a tarefa seguinte 43 Memória de curta duração Exemplo: Máquinas ATM 44 Memória de longa duração Repositório de todo o nosso conhecimento Capacidade enorme (ilimitada) Tempo de acesso mais lento do que a memória de curta duração Analogia computador? 45 Memória de longa duração Esquecimento – Evanescência – apagar gradual da informação, a informação perde-se gradualmente, mas muito lentamente – Interferência Interferência retroativa – nova informação que é adquirida substitui informação antiga Inibição pró-ativa – quando informação antiga interfere com a nova – Fatores emocionais – a memória de longa duração é seletiva, no sentido em que esquece as más recordações e lembra as boas 46 Memória de longa duração Recuperação de informação da memória de longa duração – Lembrança – quando a informação é reproduzida a partir da memória – Reconhecimento Menos complexo do que a lembrança Quando a informação apresenta conhecimento anteriormente obtido 47 Reconhecimento em vez de lembrança O nosso cérebro está constantemente à procura de padrões conhecidos ou familiares As boas interfaces são aquelas que o utilizador compreende apenas por reconhecimento 48 Alguns princípios práticos Há que desenhar mensagens, alertas e notificações mínimos de maneira a que sejam minimamente interruptivos Devem-se utilizar estruturas familiares no design de aplicações – aproveitar os esquemas, estruturas e metáforas que os utilizadores já conhecem para minimizar o tempo de aprendizagem 49 Bibliografia Fonseca, M., Campos, P. e Gonçalves D., “Introdução ao design de Interfaces”, 3ª edição, FCA Editora, 2017 50