Luận văn thạc sĩ kỹ thuật phần mềm nghiên cứu, xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mô hình vai mẫu đối với kịch hát dân tộc

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ MAI VĂN THANH NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ GIẢNG DẠY THEO MƠ HÌNH “VAI MẪU” ĐỐI VỚI KỊCH HÁT DÂN TỘC Ngành: Kỹ thuật phần mềm Chuyên ngành: Kỹ thuật phần mềm Mã Số: 8480103.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT PHẦN MỀM NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS BÙI THẾ DUY TS NGÔ THỊ DUYÊN Hà Nội – 2018 LỜI CẢM ƠN Lời cảm ơn trân trọng muốn dành tới PGS.TS Bùi Thế Duy, TS Ngô Thị Duyên người thầy, người cô dìu dắt hướng dẫn tơi suốt q trình làm luận văn, bảo định hướng thầy, cô giúp tự tin nghiên cứu vấn đề cần giải đề tài, để có kiến thức phù hợp áp dụng vào đề tài giao nghiên cứu Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu Thầy, Cô Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc Gia Hà Nội tạo điều kiện cho học tập, nghiên cứu làm khóa luận cách thuận lợi Tơi xin trân trọng cảm ơn hỗ trợ từ đề tài "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ đa phương tiện bảo tồn phát huy di sản văn hoá phi vật thể" mã số ĐTĐL.CN-34/16 Cuối xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc Trung tâm Quản lý Chất lượng – Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội tạo điều kiện để học hồn thành tốt khố học Mặc dù cố gắng nhiều, chắn trình học tập luận văn khơng khỏi thiếu sót Tôi mong thông cảm bảo tận tình thầy bạn Tơi xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 11 năm 2018 Mai Văn Thanh i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng tơi, nội dung trình bày luận văn “Nghiên cứu, xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình “vai mẫu” kịch hát dân tộc” thực hướng dẫn PGS.TS Bùi Thế Duy TS Ngô Thị Duyên Tôi trích dẫn đầy đủ tài liệu tham khảo, cơng trình nghiên cứu liên quan nước quốc tế Tất tham khảo từ nghiên cứu liên quan nêu nguồn gốc cách rõ ràng từ danh mục tài liệu tham khảo luận văn Học viên thực luận văn (Ký ghi rõ họ tên) Mai Văn Thanh ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh mục thuật ngữ iv Danh mục bảng v Danh mục hình vi Mở đầu Chương Tổng quan quy trình phát triển phần mềm 1.1 Quy trình phát triển phần mềm 1.2 Các phương pháp phát triển phần mềm 1.3 Một số quy trình phát triển phần mềm 1.4 Kết chương 12 Chương Các phương pháp tạo mẫu, thiết kế tương tác người - máy 13 2.1 Tổng quan mẫu thiết kế 13 2.2 Phương pháp kỹ thuật tạo mẫu 13 2.2.1 Quá trình tạo mẫu (Software Prototyping) 13 2.2.2 Các phương pháp tạo mẫu 14 2.2.3 Các kỹ thuật xây dựng mẫu 15 2.2.4 Các công cụ tạo mẫu 18 2.3 Ưu điểm nhược điểm tạo mẫu 18 2.4 Tiêu chí đánh giá mẫu 19 2.5 Kết chương 21 Chương Nghiên cứu, xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình “vai mẫu” kịch hát dân tộc 22 3.1 Phân tính mơ hình người dùng 23 3.2 Áp dụng kỹ thuật tạo nguyên mẫu để đặc tả tương tác hệ thống 25 3.3 Phân tích, đánh giá mẫu 25 3.3.1 Lập kế hoạch đánh giá mẫu 25 3.3.2 Tổ chức phiên đánh giá kết phiên đánh giá 26 3.3.3 Những hạn chế đề xuất cải tiến việc áp dụng xây dựng mẫu lấy người dùng làm trung tâm 27 3.4 3.5 Nghiên cứu, xây dựng hệ thống 28 3.4.1 Phân tích thiết kế 28 3.4.2 Xây dựng hệ thống 32 Kết chương 35 Kết luận 36 Tài liệu tham khảo 37 iii DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ Ký hiệu, viết tắt Agile Agile Software Development HTML Hypertext Markup Language RAD SEP UAT Tiếng anh Chú giải Phát triển phần mềm Agile Mơ hình phát triển nhanh Rapid Application Development Software development/ Engineering Process Quy trình phát triển phần mềm User acceptance test Test case kiểm thử chấp nhận User Center System Design Thiết kế lấy người dùng làm trung tâm XP Extreme Programming Lập trình cực hạn GUI Graphical User Interface Giao diện đồ họa người dùng UCSD Những nhân vật tiêu biểu số tích Vai mẫu diễn sân khấu truyền thống iv DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 So sánh kỹ thuật tạo mẫu độ trung thực thấp 16 Bảng 2.2 So sánh kỹ thuật tạo mẫu mức độ trung thực cao 17 Bảng 3.1 Phân loại mơ hình người dùng hệ thống 23 Bảng 3.2 Mô tả nhóm làm việc nhiệm vụ 24 Bảng 3.3 Xác định nhu cầu đối tượng liên quan dựa yêu cầu chức hệ thống định xây dựng 24 Bảng 3.4 Tạo kịch nhiệm vụ đánh giá mẫu 26 Bảng 3.5 Những góp ý, kết đánh giá mẫu 27 v DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Lược đồ Use Case hệ thống 28 Hình 3.2 Lược đồ hoạt động thêm nội dung 3D 29 Hình 3.3 Lược đồ hoạt động thêm nội dung video 2D 29 Hình 3.4 Lược đồ hoạt động thêm nội dung đa phương tiện, hình ảnh 30 Hình 3.5 Lược đồ hoạt động tra cứu, xem nội dung đa phương tiện 30 Hình 3.6 Lược đồ hoạt động xây dựng giảng 31 Hình 3.7 Lược đồ lớp 31 Hình 3.8 Lược đồ quan hệ bảng sở liệu 32 vi MỞ ĐẦU Trong đời sống người sắc dân tộc, văn hóa nói chung di sản văn hóa nói riêng, ln có vai trò, vị trí quan trọng Văn hóa khơng tạo nên nét độc đáo khác biệt dân tộc mà văn hóa giúp cho đời sống văn hóa xã hội thêm phong phú, đa dạng Cùng với phát triển thay đổi ngày xã hội đại sắc, hoạt động văn hóa ngày mai cần bảo tồn Có nhiều hình thức bảo tồn, bảo tồn dạng số hóa để lưu trữ máy tính, lưu giữ làm tài liệu giảng dạy cho hệ mai sau thu hút nhiều nghiên cứu Trên giới có nhiều cơng trình nghiên cứu bảo tồn nội dung văn hóa phi vật thể sử dụng cơng nghệ khác với hai hướng hệ thống cơng nghệ nhằm truyền bá nội dung văn hóa phi vật thể hệ thống công nghệ hỗ trợ giảng dạy nội dung văn hóa phi vật thể Việc giảng dạy truyền bá nội dung văn hóa phi vật thể phụ thuộc nhiều vào việc truyền thụ trực tiếp người dạy người học Các phương pháp giảng dạy trực tiếp khó truyền bá nội dung văn hóa phi vật thể cách rộng rãi, tài nguyên người cho việc giảng dạy truyền thụ hạn chế Do đó, việc xây dựng hệ thống hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình vai mẫu tạo phương pháp học mới, người học có cơng cụ để xem so sánh diễn viên khác diễn nhân vật Từ đó, tăng khả cảm thụ tính sáng tạo người học Bên cạnh hệ thống giúp bảo tồn truyền bá nội dung văn hóa phi vật thể cách rộng rãi Cũng lý mà tơi chọn nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu, xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình “vai mẫu” kịch hát dân tộc” Đề tài nội dung thực dự án bảo tồn phát huy di sản văn hoá phi vật thể Nhằm nâng cao chất lượng, tăng hiệu việc giảng dạy, bảo tồn truyền bá nội dung văn hóa phi vật thể dân tộc, đề tài đề xuất để giải thực trạng giảng dạy trường nghệ thuật, phục vụ công tác đào tạo bậc đại học cao đẳng văn hoá nghệ thuật Cụ thể áp dụng trường Đại học Sân khấu – Điện ảnh Hà Nội Trường Đại học Sân khấu - Điện ảnh Hà Nội có sứ mạng đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao, bồi dưỡng nhân tài lĩnh vực sân khấu, điện ảnh, nhiếp ảnh, múa, thiết kế mỹ thuật truyền hình, góp phần xây dựng văn hóa Việt Nam thực thành công mục tiêu hội nhập quốc tế Hiện nhà trường đào tạo 16 ngành đào tạo với chuyên ngành khác tương ứng với trình độ đào tạo khác Trong có chuyên ngành Kịch Sân khấu truyền thống: diễn viên Chèo, diễn viên Cải lương, diễn viên Tuồng, diễn viên Kịch hát dân tộc, … Công tác giảng dạy loại hình sân khấu truyền thống trường theo hình thức truyền nghề, theo cách giảng viên dạy sinh viên trực tiếp lớp phần lý thuyết thể mẫu nhân vật theo vai mẫu, sau chia nhóm sinh viên tự học tự biểu diễn, sinh viên tự học trả buổi lên lớp Với cách giảng dạy người học thu nhận kiến thức từ phía tạo vai diễn dập khuôn, cứng nhắc, thiếu cá tính nét riêng thân Bên cạnh đó, cơng tác đào tạo mơn kịch hát dân tộc bất cập: thiếu thốn trang thiết bị phục vụ giảng dạy học tập, tài nguyên người giảng dạy hạn chế, nên phương pháp giảng dạy trực tiếp chưa thể truyền bá nội dung văn hóa phi vật thể cách rộng rãi Những yếu tố phần làm cho học sinh hụt hẫng, khiếm khuyết kiến thức sinh vai diễn “bản sao” thầy, nghèo nàn, cứng nhắc, thiếu riêng, độc đáo Để khắc phục hạn chế Trường ĐH Sân khấu & Điện ảnh Hà Nội thực ghi hình (các tệp liệu mẫu) trích đoạn sân khấu truyền thống, với trình diễn nghệ nhân, nghệ sĩ tài danh để đưa vào giảng dạy cho sinh viên ngành kịch hát dân tộc nhà trường Tiến trình ghi hình diễn ba miền nước ta với ba thể loại: chèo, tuồng, cải lương Tuy nhiên, việc áp dụng công nghệ thông tin vào hỗ trợ việc giảng dạy nhà trường mức ghi hình trích đoạn giảng dạy cho sinh viên với thể loại: chèo, tuồng, cải lương, kịch hát dân tộc, múa rối Với hình thức ghi hình chưa đáp ứng nhu cầu người học muốn xem diễn nhiều góc cảnh khác nhau, chưa hỗ trợ người học so sánh ưu, nhược điểm diễn viên diễn vai diễn diễn Bên cạnh hạn chế kỹ sử dụng máy tính cán giáo viên nhà trường không đồng đều, cán giáo viên với nhiều độ tuổi khác Từ thực trạng trên, việc nghiên cứu xây dựng hệ thống hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình “vai mẫu” để giảng viên người học dễ sử dụng, đạt hiệu công tác giảng dạy học tập cần thiết Để hiểu rõ mục đích xây dựng hệ thống tơi xin trình bày hai khái niệm khái niệm “hệ thống hỗ trợ giảng dạy” khái niệm “vai mẫu” Vai mẫu nhân vật tiêu biểu số tích diễn sân khấu truyền thống, hệ nghệ nhân, nghệ sĩ sáng tạo, thể hiện, đạt đến chuẩn mực, xem khn mẫu nghệ thuật Các vai mẫu nhiều diễn viên diễn khác thể nhân vật Trong loại hình nghệ thuật có vai mẫu tiêu biểu Ví dụ sân khấu chèo vai mẫu nhắc đến như: Thị Kính, Thị Mầu, Xúy Vân, Mẹ Đốp, Lý Trưởng,… Hệ thống hỗ trợ giảng dạy hiểu hệ thống xây dựng giúp công tác giảng dạy giáo viên hiệu hơn, giúp người học phát huy khả sáng tạo, tiếp thu kiến thức nhanh học tập đạt kết cao Có nhiều hình thức hỗ trợ giảng dạy khác như: - Các hệ thống quản lý học tâp - Learning managerment Systems (LMSs) Những hệ thống hỗ trợ việc quản lý lớp học, danh sách lớp, câu hỏi, tập học phần Các hệ thống hỗ trợ hình thức có hệ thống nguồn mở hệ thống trả phí phổ biến Moodle, BlackBoard/ WebCT… - Các hệ thống cung cấp môi trường học tập ảo – Virtual learning evironments (VLEs) Cung cấp môi trường học tập ảo thể nội dung học theo kịch dựng sẵn Các hệ thống thường hệ thống yêu cầu người dùng phải trả phí sử dụng Nổi bật hình thức như: Second life, Open cobalt, OpenSimulator… - Các hệ thống quản lý nội dung – Content management systems (CMSs) Các hệ thống cung cấp công cụ quản lý nội dung giảng, học phần, khóa học, nội dung đa phương tiện Hiện có nhiều hệ thống theo hình thức - Các hệ thống học kết hợp – Blended and online learning Các hệ thống áp dụng hình thức kết hợp việc sinh viên lên lớp kết hợp học trực tuyến Ví dụ: sinh viên học lý thuyết trực tuyến hệ thống tham gia thực hành lớp, ngược lại,… - Các hệ thống blog, wikis… hỗ trợ giảng dạy Hệ thống xây dựng cung cấp hình thức hỗ trợ giảng dạy như: cung cấp mơi trường học tập ảo, lưu trữ nội dung khóa học, nội dung loại hình nghệ thuật, nội dung giảng, người học kết hợp việc học lớp học online hệ thống, bên cạnh hệ thống thư viện tra cứu nội dung đa phương tiện loại hình nghệ thuật giúp việc bảo tồn truyền bá văn hóa phi vật thể tốt rộng rãi Phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình vai mẫu xây dựng từ mẫu thiết kế tương tác người máy lấy người dùng làm trung tâm ứng dụng cơng nghệ đa phương tiện cung cấp hình thức hỗ trợ giảng dạy như: thể vai mẫu môi trường học tập ảo, công cụ xây dựng lưu trữ nội dung khóa học, loại hình nghệ thuật, nội dung giảng… Sinh viên kết hợp học lý thuyết lớp sau sử dụng phần mềm để tham khảo áp dụng thực hành theo vai mẫu Các mẫu thiết kế tương tác người máy lấy người dùng làm trung tâm xây dựng giúp giảm thời gian, chi phí tài nguyên dự án tăng cường tham gia người dùng vào trình phát triển Việc phần mềm ứng dụng cơng nghệ đa phương tiện (hình ảnh, văn bản, âm thanh, video 2D, video 3D), đặc biệt ứng dụng công nghệ 3D vào hỗ trợ giảng dạy, cho phép người dùng chủ động quản lý nội dung video 3D, nhúng nội dung video 3D vào giảng Trong phần mềm khác cho phép nhúng nội dung video 3D từ hệ thống khác vào giảng Bên cạnh phần mềm hỗ trợ việc biên tập nội dung video 3D, cho phép kết hợp âm ghép nhiều cảnh diễn 3D vào diễn, giúp tiết kiệm thời gian biên tập nội dung tái sử dụng cảnh diễn 3D Luận văn bao gồm phần nội dung sau: Chương Tổng quan quy trình phát triển phần mềm Chương tổng hợp, tóm tắt tổng quan quy trình phát triển phần mềm Để lựa chọn quy trình phù hợp với dự án Chương Các phương pháp tạo mẫu, thiết kế tương tác người máy Chương trình bày tổng quan mục đích, vai trò, qui trình tạo mẫu Phân tích đánh giá, so sánh phương pháp, kỹ thuật tạo mẫu công cụ tạo mẫu Sau áp dụng phương pháp tạo mẫu, thiết kế tương tác người máy phù hợp để xây dựng mẫu thiết kế phần mềm Chương Nghiên cứu xây dựng phần mềm Áp dụng kỹ thuật xây dựng mẫu nhanh dựa phân tích lấy người dùng làm trung tâm vào trình phát triển, nghiên cứu ứng dụng cơng nghệ đa phương tiện (văn bản, hình ảnh, âm thanh, video 2D 3D) vào hỗ trợ giảng dạy, đặc biệt ứng dụng công nghệ 3D Phương pháp thiết kế hệ thống lấy người sử dụng làm trung tâm đặt người sử dụng, mục đích, nhu cầu hoạt động họ vào trung tâm trình phát triển thiết kế Yếu tố đảm bảo thành công cách tiếp cận lấy người sử dụng làm trung tâm trình lặp lại giai đoạn thiết kế thay sử dụng q trình tuyến tính chiều Bên cạnh việc áp dụng mơ hình thiết kế lấy người sử dụng làm trung tâm, luận văn đề xuất phương pháp thiết kế mẫu nhanh phương pháp giúp người sử dụng đội phát triển thử nghiệm hệ thống cách nhanh chóng hỗ trợ đào tạo người dùng Với việc đề xuất xây dựng hệ thống ứng dụng công nghệ đa phương tiện như: liệu ảnh, liệu văn bản, liệu video 2D, liệu video 3D, liệu âm thanh, … vào xây dựng nội dung giảng có ưu điểm, nhược điểm: Ưu điểm: - Giúp xây dựng giảng với nội dung phong phú hấp dẫn người học, tăng khả hấp thụ phát huy khả sáng tạo người học Từ người học định hình phong cách biểu diễn riêng không sinh vai diễn “sao chép” đơn điệu - Nội dung đa phương tiện ảnh, video 2D, liệu âm đa dạng, phong phú người dùng tự tạo nội cách đơn giản - Với nội dung video 3D người học xem vai diễn nhiều góc cảnh diễn khác giúp người học quan sát động tác chi tiết, cụ thể - Người học có nhiều vai mẫu với nhiều diễn viên diễn khác để tham khảo Nhược điểm: - Nội dung video 3D hạn chế - Việc thu thập, biên tập nội dung 3D tốn nhiều thời gian, công sức, cần đến đội ngũ chun gia 3.1 Phân tính mơ hình người dùng Để thực phương pháp thiết kế mẫu nhanh, bước học viên hướng đến phân loại người dùng hệ thống Học viên xác định nhóm người dùng sau: Bảng 3.1 Phân loại mơ hình người dùng hệ thống Phân loại Tên nhóm Nhóm chủ yếu Giáo viên, Sinh viên Nhóm thứ yếu Lãnh đạo Khoa Kịch hát dân tộc Nhóm thứ ba Ban lãnh đạo nhà trường Nhóm Đội thiết kế, Mơ tả - Giáo viên: người giảng dạy trường Giáo viên giảng dạy chuyên ngành khác nhau, loại hình nghệ thuật khác Giáo viên sử dụng hệ thống xây dựng giảng hỗ trợ cho việc giảng dạy loại hình kịch hát dân tộc - Sinh viên: người học tập trường với chuyên ngành khác nhau, trình độ khác nhau, họ sử dụng hệ thống để phục vụ trình học tập, tham khảo học, trích đoạn diễn… - Lãnh đạo Khoa Kịch hát dân tộc cán phụ trách quản lý Khoa, họ nhận kết báo cáo từ hệ thống cung cấp thông tin đầu vào hệ thống Lãnh đạo trường Đại học Sân khấu Điện ảnh, ban giám hiệu nhà trường, họ chịu ảnh hưởng đến thành công hay thất bại hệ thống Đội thiết kế, nhóm phát triển dự án, cán phòng cơng nghệ thơng tin, 23 thứ tư nhóm phát triển dự án, cán phòng CNTT người tham gia xây dựng, phát triển, vận hành bảo trì hệ thống Qua trình thu thập yêu cầu người dùng trường Đại học Sân khấu Điện ảnh Hà nội Học viên áp dụng mơ hình người dùng thiết kế User skills and Task Match (USTM/CUSTOM) phân tích người liên quan mơ hình thiết kế Trong dự án phát triển hệ thống hỗ trợ giảng dạy, việc nhận dạng, xác định chia nhóm người dùng hệ thống thành nhóm Xác định mơ tả nhóm làm việc, nhóm làm việc xác định nhóm người có chung nhiệm vụ Như nhóm làm việc dự án bao gồm: Bảng 3.2 Mơ tả nhóm làm việc nhiệm vụ Nhóm Xác định nhóm đối tượng Mơ tả cặp nhiệm vụ đối tượng Cán quản lý Các cán quản lý nhà trường, cán quản lý Khoa, đơn vị trường sử dụng hệ thống để theo dõi tình hình xây dựng giảng giáo viên, tình hình học tập sinh viên, xem báo cáo tổng hợp liên quan Theo dõi tổng hợp báo cáo: cán quản lý có cơng việc liên quan đến theo dõi tổng hợp báo cáo hệ thống Giáo viên Những giáo viên giảng dạy trường sử dụng hệ thống để hỗ trợ xây dựng giảng, theo dõi tình hình học tập sinh viên hệ thống, xem báo cáo liên quan Giảng dạy, xây dựng giảng: giảng viên có hoạt động giảng dạy, xây dựng giảng hệ thống Sinh viên Những sinh viên theo học chuyên ngành ngành đào tạo Kịch hát dân tộc với trình độ khác trường, sử dụng hệ thống trình nghiên cứu học tập giảng, tham khảo trích đoạn video, tiết mục biểu diễn, nội dung đa phương tiện hệ thống Nghiên cứu học tập: sinh viên có hoạt động sử dụng hệ thống để nghiên cứu học tập giảng, tham khảo tài liệu, video, ảnh Quản trị hệ thống Bảo trì quản trị hệ thống: cán Những cán thuộc phòng Cơng nghệ thơng tin, vận quản trị hệ thống có nhiệm hành bảo trì hệ thống vụ liên quan đến việc vận hành, bảo trì quản trị hệ thống Xác định nhu cầu đối tượng liên quan dựa yêu cầu chức hệ thống định xây dựng Bảng 3.3 Xác định nhu cầu đối tượng liên quan dựa yêu cầu chức hệ thống định xây dựng Nhóm Nhu cầu chức hệ thống Cán quản lý - Theo dõi tình hình xây dựng giảng hệ thống Trích xuất báo cáo… Giáo viên - Xây dựng giảng điện tử tích hợp nội dung đa phương tiện Quản lý giảng xây dựng Upload quản lý tệp liệu hệ thống Quản lý nội dung đa phương tiện đưa lên hệ thống Tìm kiếm nội dung đa phương tiện đưa lên hệ thống Quản lý danh sách học viên lớp… 24 Nhóm Sinh viên - Nhu cầu chức hệ thống Xem giảng giáo viên cung cấp hệ thống Tìm kiếm nội dung giảng mà quan tâm Tìm kiếm nội dung đa phương tiện hệ thống Xem so sánh diễn người diễn khác Xem cảnh diễn góc diễn khác Quản trị hệ thống - Người dùng cần có tài khoản để đăng nhập vào hệ thống Người dùng xem giảng đăng nhập vào hệ thống Chức giám sát truy cập Chức xem log đăng nhập vào hệ thống Quản lý tin tức, thông báo hệ thống Áp dụng mơ hình phân tích người dùng giúp cho đội thiết kế phát triển hệ thống hỗ trợ giảng dạy hiểu yêu cầu người dùng, hiểu rõ nhiệm vụ mà người dùng thao tác hệ thống cho phép ghi lại toàn yêu cầu người dùng Khác với mơ hình khác tập trung vào chức hệ thống mà không để ý đến khía cạnh nhu cầu người dùng Mơ hình giúp đội thiết kế xây dựng hiểu trải nghiệm người dùng Giúp hệ thống thiết kế thân thiện hơn, khả dụng trình áp dụng, triển khai hệ thống 3.2 Áp dụng kỹ thuật tạo nguyên mẫu để đặc tả tương tác hệ thống Hệ thống hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình vai mẫu áp dụng trường Đại học Sân khấu Điện ảnh Hà Nội nhóm nghiên cứu phát triển đề xuất xây dựng Web Do đó, luận văn hướng đến việc áp dụng kỹ thuật xây dựng mẫu nhanh đặc tả số chức hệ thống Web sử dụng kỹ thuật sau: 3.3 - Xây dựng mẫu có độ trung thực thấp sử dụng phác thảo dùng công cụ Balsamiq Mockups1, Wireframe Sketcher2 - Xây dựng mẫu có độ trung thực cao ngơn ngữ lập trình html (Hypertext Markup Language) Phân tích, đánh giá mẫu Sau thiết kế mẫu, nhóm nghiên cứu phát triển đề tài có buổi trao đổi trực tiếp với người sử dụng gồm: Lãnh đạo Khoa Kịch hát dân tộc, giáo viên khoa Khoa Kịch hát dân tộc Sinh viên trường Đại học Sân khấu điện ảnh để ghi nhận đánh giá họ thiết kế hệ thống có đáp ứng nhu cầu họ sử dụng 3.3.1 Lập kế hoạch đánh giá mẫu Quá trình tổ chức đánh giá mẫu lập kế hoạch đánh giá nguyên mẫu Trường Đại học Sân khấu Điện ảnh sau: - Bước 1: Lựa chọn nhóm người dùng nhiệm vụ quan trọng để kiểm tra gồm: https://balsamiq.com/ https://wireframesketcher.com/ 25 + Nhóm giảng viên với chức xây dựng giảng, quản lý lớp học, khóa học, quản lý mơn học, quản lý giảng + Nhóm sinh viên với chức xem giảng, tra cứu thông tin tham khảo, tra cứu thông tin nội dung đa phương tiện, xem diễn video 2D, video 3D, chuyển góc cảnh video 3D + Cán quản trị hệ thống với chức quản trị hệ thống + Cán quản lý với chức theo dõi tình hình xây dựng giảng, tổng hợp báo cáo, tình hình tham gia lớp học, - Bước 2: Chọn người dùng đại diện cho nhóm người dùng Gửi yêu cầu đề nghị đơn vị thụ hưởng xếp tổ chức buổi gặp trao đổi với số cán bộ, giáo viên, sinh viên khoa - Bước 3: Xem xét việc sử dụng tác vụ người dùng định nghĩa, nơi người dùng yêu cầu xác định họ trước kỳ thẩm định + Liệt kê danh sách chức cần người dùng định nghĩa + Ghi rõ yêu cầu cần thiết mà người dùng cần sử dụng chức định nghĩa - Bước 4: Tạo kịch nhiệm vụ, nhập liệu viết hướng dẫn cho nhóm người dùng sau: Bảng 3.4 Tạo kịch nhiệm vụ đánh giá mẫu Nhóm người dùng Giáo viên Sinh viên Cán quản lý Cán quản trị hệ thống 3.3.2 Các kịch liên quan - Chức tạo khóa học Chức tạo môn học Chức xây dựng giảng Chức quản lý giảng Chức tra cứu thông tin tài liệu, video, nội dung đa phương tiện Chức báo cáo thống kê… Chức đăng ký vào khóa học Chức xem giảng Chức tra cứu tài liệu, video, nội dung đa phương tiện… Chức xem góc cảnh khác diễn video 3D Chức theo dõi tình hình xây dựng giảng Chức báo cáo thống kê… Chức xem danh sách thành viên đăng nhập Chức xem lịch sử đăng nhập hệ thống Chức thêm người dùng Chức phân quyền sử dụng Tổ chức phiên đánh giá kết phiên đánh giá Học viên nhóm phát triển có buổi chạy phiên đánh giá, kết thu ý kiến đóng góp người dùng thiết kế, tương tác người sử dụng hệ thống Các đóng góp chủ yếu xoay quanh vấn đề người dùng muốn hệ thống dễ sử dụng tốt, chức cần thao tác để đơn giản cách sử dụng ví dụ chức hỗ trợ việc kéo thả, hạn chế dùng câu từ gây khó hiểu, ý đến tính qn giao diện tương tác, 26 Tất ý kiến đóng góp người dùng phiên đánh giá ghi lại sở tiến hóa, sửa đổi nâng cấp nguyên mẫu thiết kế trình Bên cạnh việc tổ chức phiên đánh giá với người sử dụng, hệ thống đánh giá chuyên gia thiết kế tương tác người máy Học viên xây dựng bảng tiêu chí đánh giá nguyên mẫu, lấy ý kiến chuyên gia tương tác người máy, người sử dụng giảng viên sinh viên trường Đại học Sân khấu Điện Ảnh Hà Nội Bảng 3.5 Những góp ý, kết đánh giá mẫu Mẫu chức Tạo khóa học Tạo mơn học Kết đánh giá Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Xây dựng giảng Đạt yêu cầu Quản lý giảng Quản lý nội dung đa phương tiện (video 2D, 3D, ảnh) Đăng ký vào khóa học Xem giảng Tra cứu tài liệu, video, nội dung đa phương tiện… Theo dõi tình hình xây dựng giảng Đạt yêu cầu Báo cáo thống kê Quản lý người dùng Quản lý hệ thống Quản lý quyền Đăng nhập Đăng ký tài khoản Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu 3.3.3 Góp ý Nên có chức chọn nội dung đa phương tiện hình Xây dựng giảng Không nên để tên mặc định hệ thống thành phần giao diện Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Đạt yêu cầu Những hạn chế đề xuất cải tiến việc áp dụng xây dựng mẫu lấy người dùng làm trung tâm Về việc tổ chức buổi đánh giá mẫu: Khơng dễ để tập hợp bố trí số lượng người tham gia đánh giá mẫu thời điểm Tôi đề xuất việc tổ chức buổi đánh giá hợp lý chia nhỏ phiên đánh giá thành buổi đánh giá khác nhau, theo nhóm người sử dụng để việc thu thập ý kiến đánh giá tập trung hiệu Có thể chia nhóm đánh giá khác nhau, nhóm cần người nhóm thiết kế với kịch nhiệm vụ hướng dẫn xây dựng giai đoạn lập kế hoạch đánh giá Trong trình đánh giá, chức năng, nội dung dẫn đến việc người dùng hiểu nhầm vấn đề cần chỉnh sửa để tránh giải thích dài, tránh tranh luận gay gắt thời gian, gây căng thẳng cho buổi đánh giá Trong kỹ thuật đánh giá có nhắc đến việc để người dùng thao tác, sau quan sát họ ghi lại khó khăn sử dụng người dùng gặp phải, nhiên số trường hợp cần hướng dẫn người dùng bắt đầu Với độ tuổi giảng viên không đồng đều, kỹ sử 27 dụng máy tính hạn chế việc hướng dẫn người dùng từ bắt đầu phiên đánh giá cần thiết sau quan sát họ thao tác ghi nhận ý kiến họ Nên tạo nguyên mẫu có khả tái sử dụng để giảm thời gian xây dựng mẫu chi phí xây dựng mẫu, dễ hướng dẫn sử dụng, đồng mặt thiết kế mẫu 3.4 3.4.1 Nghiên cứu, xây dựng hệ thống Phân tích thiết kế Lược đồ trường hợp sử dụng theo ngơn ngữ UML Hình 3.1 Lược đồ Use Case hệ thống Lược đồ hoạt động chức thêm video 3D 28 Hình 3.2 Lược đồ hoạt động thêm nội dung 3D Hình 3.3 Lược đồ hoạt động thêm nội dung video 2D 29 Hình 3.4 Lược đồ hoạt động thêm nội dung đa phương tiện, hình ảnh Hình 3.5 Lược đồ hoạt động tra cứu, xem nội dung đa phương tiện 30 Hình 3.6 Lược đồ hoạt động xây dựng giảng Lược đồ lớp Hình 3.7 Lược đồ lớp 31 Mơ hình sở liệu Hình 3.8 Lược đồ quan hệ bảng sở liệu 3.4.2 Xây dựng hệ thống Từ nguyên mẫu xây dựng đánh giá, học viên tiến hành xây dựng hệ thống Học viên lựa chọn công nghệ phát triển hệ thống ứng dụng tảng web, dùng ngơn ngữ lập trình C# Net Framework, sử dụng sở liệu SQL Server để lưu trữ liệu, sử dụng thư viện Java Script cụ thể thư viện Three.js để xử lý biểu diễn liệu 3D lên trình duyệt web, giao diện hệ thống sử dụng Bootstrap v3.3.2,… Hệ thống hỗ trợ giảng dạy xây dựng có đặc điểm khác biệt so với hệ thống khác đặc điểm như: với hệ thống khác dừng mức cho phép người dùng nhúng nội dung video 3D từ hệ thống khác vào giảng Còn đối hệ thống hỗ trợ giảng dạy xây dựng cung cấp chức cho phép người dùng chủ động quản lý thư viện nội dung video 3D, cho phép nhúng video 3D từ thư viện vào giảng, chức so sánh video 3D vai diễn khác người diễn, chức so sánh vai diễn video 2D với video 3D, tiện ích xem – dừng – tua – đổi góc nhìn xem diễn video 3D, đặc biệt chức hỗ trợ biên tập nội dung 3D (đóng gói liệu từ video 3D khác kết hợp với nhạc thành diễn biểu diễn đồng thời video 3D thời điểm web) Tơi nói rõ ý tưởng cách xử lý nội dung trình bày Trong trình xây dựng hệ thống, mục tiêu hệ thống ứng dụng công nghệ đa phương tiện đặc biệt công nghệ 3D vào giảng dạy, nội dung 3D phần hệ thống Tuy nhiên việc thu thập biên tập liệu video 3D trình tốn nhiều thời gian công sức Để hiểu rõ việc biên tập liệu video 3D, xin phác thảo tóm tắt quy trình xây dựng video 3D vai mẫu Bước 1: Thu thập liệu, trích xuất chuyển động khung xương thiết bị sence, kinec 32 Đầu vào bước diễn viên mặc trang phục có gắn cảm biến, có kết nối với máy tính Khi diễn viên chuyển động cảm biển gửi chuyển động diễn viên máy tính Đầu bước tệp tin liệu khung xương chuyển động với định dạng bvh, hình ảnh diễn viên thực tế trang phục, tệp tin liệu âm trình ghi, hình ảnh sân khấu Bước 2: Sử dụng Human Maker để dựng mơ hình người, bước sử dụng mơ hình người có sẵn Đầu bước mơ hình người với định dạng obj Bước 3: Xây dựng sân khấu, bước dùng hình ảnh sân thu thập bước hình ảnh sân khấu thực tế tham khảo để dựng lên cảnh sân khấu 3D Bước 4: Sử dụng Blender gắn mô hình người tạo bước vào khung xương chuyển động thu bước 1, kết hợp dựng trang phục theo nhân vật với kỹ thuật phủ da cho mơ hình người – (skinning), chỉnh sửa – (modifies), chuyển động vật lý – (physics simulations), để mô hình người trang phục nhân vật chuyển động theo khung xương Kết bước xuất mơ hình vai mẫu 3D chuyển động Bước 5: Ghép mơ hình vai mẫu 3D chuyển động bước với sân khấu 3D xây dựng bước Kết bước xuất diễn 3D với định dạng glb Khi theo dõi quy trình biên tập nội dung video 3D tơi thấy vấn đề hạn chế quy trình thời gian cho việc dựng video 3D, câu hỏi đặt làm để tiết kiệm thời gian người biên tập nội dung, tái sử dụng đoạn video 3D xây dựng, chun biệt hóa cơng đoạn, hệ thống xây dựng lên giải hỗ trợ vấn đề cho người biên tập nội dung video 3D? Ý tưởng chia nhỏ công đọan dựng video 3D thành cảnh khác nhau, tách nội dung làm cảnh người biên tập nội dung phụ trách làm cảnh khác nhau, kết hợp với xử lý nhạc cảnh diễn Ví dụ: người làm cảnh sân khấu, người khác phân chia việc dựng nhân vật diễn, kết cuối cảnh diễn 3D người tải lên hệ thống hỗ trợ giảng dạy, hệ thống ghép cảnh diễn lại biểu diễn thành video 3D web Việc giải vấn đề giúp tiết kiệm thời gian xây dựng nội dung 3D, giúp tái sử dụng cảnh Từ ý tưởng trên, nghiên cứu cách để hệ thống thực ý tưởng đó, thể lúc nhiều đoạn diễn video 3D web Qua tìm hiểu tơi thấy hệ thống thư viện hỗ trợ biểu diễn tệp tin liệu 3D định dạng glb thời điểm (giống mở tệp tin video chương trình chơi nhạc Windows media player), chưa có hệ thống cho phép mở đồng thời nhiều tệp tin video 3D Để thực ý tưởng hệ thống, cần xử lý việc tổng hợp, đóng gói thơng tin diễn biểu diễn tất cảnh video 3D thời điểm Đầu tiên tơi nghiên cứu xây dựng chức upload tệp tin, chức cho phép người dùng upload tệp tin lên hệ thống, hệ thống tự động phân tích phân loại kiểu liệu liệu âm hay liệu cảnh video 3D - liệu âm tệp tin nhạc tiếng hát người diễn viên thu lại bước quy trình xây dựng nội dung video 3D, sau đóng gói thơng tin lại thành tệp tin lưu trữ máy chủ đồng thời lưu sở liệu 33 Chức hoạt động xử lý liệu theo luồng sau: người dùng nhập thông tin mô tả tiêu đề diễn, chọn tệp liệu diễn (dữ liệu hình ảnh, liệu âm thanh, liệu cảnh diễn 3D kết quy trình biên tập nội dung video 3D) chọn lưu, hệ thống phân tích liệu đầu vào tệp chọn có kiểu liệu gì, sau tải tệp tin lên thư mục lưu trữ máy chủ đồng thời ghi đóng gói lại thơng tin (tên tệp tin, vị trí lưu tệp tin) tệp tin vào tệp tin dạng json, tệp tin đồng thời tải lên thư mục lưu trữ máy chủ hệ thống lưu tên tệp tin vào sở liệu, tệp tin json có cấu trúc sau: { "bgm": "", "gltf": [ "[ * ]" ] } Ví dụ: { "bgm": "files/3d/suyvan/suyvan.mp3", "gltf": ["files/3d/suyvan/scene.glb","files/3d/suyvan/scene1.glb"] } Trong đó:  bgm: tham số truyền vào đường dẫn đến tệp tin nhạc  gltf: tham số truyền vào đường dẫn đến tệp tin video 3D  * : thể tham số đường dẫn nhiều tệp tin Sau tải liệu lên hệ thống thành công, cấu trúc lưu trữ tệp tin video 3D lưu thư mục Bước cách biểu diễn tệp tin cảnh video 3D đóng gói web thời điểm Chức hoạt động xử lý liệu theo luồng sau: người dùng chọn xem video 3D từ thư viện video 3D, hệ thống lấy thông tin video 3D mà người dùng chọn từ sở liệu, đưa thơng tin tệp tin đóng gói vào đoạn script var clip3D = new h3r.Clip(document.getElementById("main")); let jsonURL = 'files/3d/'; let prog = clip3D.appendJson(jsonURL); prog.onFinishAll = function () { totalTime.textContent = formatTime(clip3D.duration); } function appendJson(url) { var xhttp = new XMLHttpRequest(); xhttp.onreadystatechange = function () { if (this.readyState == && this.status == 200) { var serverResponse = this.responseText; var h3r = JSON.parse(serverResponse); /** sence video 3d */ 34 progress.needDone = h3r.gltf.length; h3r.gltf.forEach(function (gltf) { appendGLTF(gltf); }); /** audio */ if (h3r.bgm) { audio = new Audio(h3r.bgm); } console.log(audio); } } xhttp.open("GET", url, true); xhttp.send(); return progress; } Trong đó:  clip: khai báo đối tượng video 3D  h3rURL : đường dẫn đến tệp tin đóng gói chức upload tệp tin video 3D  prog: tiến trình mà hệ thống tải tệp tin lên Hệ thống sử dụng thư viện Three.js hàm mở rộng để biểu diễn tất cảnh tệp tin json đóng gói Tệp tin json đọc để lấy thông tin tệp tin nhạc, video 3D sau hàm mở rộng nối chúng vào thành video 3D đầy đủ biểu diễn lên trình duyệt web Với chức trên, hệ thống thực hóa ý tưởng tổng hợp cảnh diễn vào diễn thể lúc cảnh diễn, giúp giảm thời gian biên tập nội dung 3D, giúp tái sử dụng cảnh diễn Ngoài chức hỗ trợ việc biên tập nội dung biểu diễn lúc nhiều nội dung 3D web, hệ thống cung cấp chức biên soạn giảng có hỗ trợ việc nhúng nội dung đa phương tiện nội dung video 3D vào giảng, chức biên tập nội dung giảng có so sánh vai diễn video 3D với video 3D video 2D với video 3D, chức xem nội dung giảng,… số hình ảnh chụp từ hệ thống 3.5 Kết chương Trong chương này, học viên áp dụng mơ hình thiết kế lấy người dùng làm trung tâm (User Center System Design – UCSD), kỹ thuật tạo mẫu nhanh (Rapid Prototying) trình xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình “vai mẫu” kịch hát dân tộc Các mẫu thiết kế xây dựng dựa hai mức độ mẫu thiết kế có độ trung thực thấp mẫu thiết kế có độ trung thực cao Từ mẫu xây dựng được, học viên tiến hành lên kế hoạch đánh giá mẫu từ rút hạn chế đề xuất cải tiến phù hợp trình phát triển phần mềm sử dụng kỹ thuật tạo mẫu nhanh Hệ thống xây dựng dựa mẫu xây dựng Học viên nghiên cứu công nghệ để xây dựng hệ thống ứng dụng công nghệ đa phương tiện Các chức hỗ trợ trình biên tập nội dung video 3D, giúp tiết kiệm thời gian 35 xây dựng nội dung video 3D, giúp tái sử dụng cảnh diễn 3D Hỗ trợ giảng viên chức hỗ trợ việc xây dựng giảng, cho phép tìm kiếm nhúng nội dung đa phương tiện từ thư viện đa phương tiện, cho phép xây dựng nội dung giảng có tính chất so sánh Đối với người học, hệ thống cho phép xem diễn vai mẫu nhiều góc cảnh khác nhau, cho phép chơi – dừng – tua video 3D KẾT LUẬN Những kết luận văn Luận văn cung cấp nhìn tổng thể yếu tố qui trình phát triển phần mềm ảnh hưởng đến chất lượng phần mềm khả đáp ứng mong muốn khách hàng Mỗi qui trình phát triển phần mềm có ưu điểm nhược điểm riêng, cần phải phân tích hệ thống chi tiết trước lựa chọn qui trình xây dựng để có sản phẩm phần mềm có chất lượng, thoả mãn mong muốn khách hàng đảm bảo tiến độ thực Tìm hiểu, phân tích, so sánh, đánh giá ưu, nhược điểm kỹ thuật xây dựng mẫu thiết kế hệ thống phần mềm với tiêu chí đánh giá Áp dụng mơ hình thiết kế lấy người dùng làm trung tâm, kỹ thuật tạo mẫu nhanh xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình “vai mẫu” kịch hát dân tộc Các mẫu thiết kế xây dựng dựa hai mức độ mẫu thiết kế có độ trung thực thấp mẫu thiết kế có độ trung thực cao Từ mẫu xây dựng được, học viên tiến hành lên kế hoạch đánh giá mẫu từ rút hạn chế đề xuất cải tiến phù hợp trình phát triển phần mềm sử dụng kỹ thuật tạo mẫu nhanh Nghiên cứu công nghệ xây dựng hệ thống ứng dụng nội dung đa phương tiện (văn bản, hình ảnh, âm thanh, video 2D, video 3D) hỗ trợ vào việc giảng dạy, hỗ trợ cán biên tập nội dung đa phương tiên, hỗ trợ giáo viên xây dựng giảng, hỗ trợ người học xem học vai mẫu video 3D Hướng phát triển luận văn Tiếp tục hoàn thiện qui trình tổ chức đánh giá mẫu, xây dựng mơ hình kết hợp đánh giá mẫu người dùng với người phát triển hệ thống để nắm bắt, phản ánh tốt yêu cầu mẫu Xây dựng khuyến nghị công cụ xây dựng mẫu thiết kế với mức độ trung thực khác dễ sử dụng, dễ thiết kế, dễ vận hành dễ tương tác Xây dựng bổ sung chức tiện ích hệ thống hỗ trợ người dùng 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bùi Thế Duy (2005) Bài giảng môn “Tương tác người máy” [2] Ngô Thị Duyên Bài giảng môn “Thiết kế giao diện người dùng” Tiếng Anh [3] Ghezzi, C., Jazayeri, M., & Mandrioli, D (2002) Fundamentals of software engineering Prentice Hall PTR [4] Tavolato, P., & Vincena, K (1984) A prototyping methodology and its tool In Approaches to prototyping (pp 434-446) Springer, Berlin, Heidelberg [5] Carr, M., & Verner, J (1997) Prototyping and software development approaches Department of Information Systems, City University of Hong Kong, Hong Kong, 319-338 [6] Morris, D (Ed.) (2013) Concise encyclopedia of software engineering (Vol 1) Elsevier [7] Seffah, A., Gulliksen, J., & Desmarais, M C (Eds.) (2005) Human-centered software engineering-integrating usability in the software development lifecycle (Vol 8) Springer Science & Business Media [8] Rome, N Y (1992) Software Prototyping and Requirements Engineering [9] Landay, J A., & Myers, B A (1995, May) Interactive sketching for the early stages of user interface design In Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems (pp 43-50) ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co [10] Dix, A (2009) Human-computer interaction In Encyclopedia of database systems (pp 1327-1331) Springer, Boston, MA [11] Rising, L., & Janoff, N S (2000) The Scrum software development process for small teams IEEE software, 17(4), 26-32 [12] Cockburn, A (2002) Agile software development (Vol 177) Boston: Addison-Wesley 37 ... CỨU, XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ GIẢNG DẠY THEO MÔ HÌNH VAI MẪU” ĐỐI VỚI KỊCH HÁT DÂN TỘC Trong chương học viên trình bày nội dung nghiên cứu xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình vai mẫu ... kỹ thuật tạo mẫu tổ chức phiên đánh giá trình xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình vai mẫu kịch hát dân tộc học viên trình bày cụ thể nội dung chương luận văn 21 CHƯƠNG NGHIÊN CỨU,... Chương Nghiên cứu, xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mơ hình vai mẫu kịch hát dân tộc 22 3.1 Phân tính mơ hình người dùng 23 3.2 Áp dụng kỹ thuật tạo nguyên mẫu