VIII.1. Về giao diện
Phần này đề cập (i) nhận thức với giao diện người-mỏy, HCI1; (ii) tri giỏc và thể hiện; (iii) chỳ ý và việc nhớ; (iv) tri thức và mụ hỡnh thần kinh; (v) ẩn dụ giao diện và mụ hỡnh khỏi niệm; (vi) học theo ngữ nghĩa; (vii) khớa cạnh xó hội; (viii) khớa cạnh tổ chức.
Cỏc chủ đề liờn quan đến con người trong HCI thường là sự tập trung, thay đổi kiểu, tỡnh cảm, sợ hói, nhầm lẫn... Theo D. Norman, yếu tố con người trong HCI thỏch thức là yếu tố về tớnh xó hội và thỏi độ, hành vi của con người.
VIII.2. Về giao diện đa phương tiện
Việc xột nội dung về nhận thức nhằm (i) đặc trưng hoỏ HCI theo nghĩa quỏ trỡnh nhận thức; (ii) mụ tả cỏch sử dụng xử lớ thụng tin như là mụ hỡnh tương tỏc người dựng; (iii) giải thớch lớ do khụng thoả món với mụ hỡnh đú và cỏi mà tiếp cận nhận thức muốn làm; (iv) xỏc định lỳc người ta thấy nhận thức là quan trọng trong thiết kế hệ thống.
Việc xử lớ thụng tin cú vai trũ cơ bản trong HCI do đảm bảo cơ sở lớ thuyết đối với mụ hỡnh nhận biết của người dựng. Trong nhận thức phõn tỏn, quỏ trỡnh nhận thức được thực hiện trong thế giới thực.
VIII.2.1. Viễn cảnh nhận thức
Quỏ trỡnh xử lớ thụng tin của con người: Khoảng năm 60, 70 của thế kỉ trước, hướng chớnh của tõm lớ học nhận biết là đặc trưng hoỏ con người như bộ xử lớ thụng tin; mọi thứ được cảm nhận, chẳng hạn như nhỡn, nghe, sờ, ngửi, nếm... được thụng tin hoỏ trong quỏ trỡnh suy nghĩ. Theo Lindsay và Norman, 1977, tư tưởng cơ bản về nhận thức là thụng tin đến và đi từ suy nghĩ con người qua một loạt giai đoạn cú thứ tự.
Nhập thông tin hoặc mô phỏng
mã hoá So sánh lựa chọn trả lời thực hiện trả lời
Xuất thông tin hoặc trả lời
Hỡnh. Cỏc giai đoạn xử lớ thụng tin của con người (Barber, 1988)
Mở rộng mụ hỡnh xử lớ thụng tin mang tớnh người : hai mở rộng chớnh của mụ hỡnh xử lớ thụng tin cơ bản là (i) quỏ trỡnh chỳ ý và (ii) bộ nhớ. Trong mụ hỡnh mở rộng, nhận thức được nhỡn theo dạng : (i) cỏch thụng tin được nhận biết bằng bộ xử lớ cảm nhận; (ii) cỏch thụng tin được
lưu ý; (iii) cỏch thụng tin được xử lớ trong bộ nhớ.
Nhập thông tin hoặc mô phỏng mã hoá Sự chú ý lựa chọn So sánh trả lời thực hiện trả lời
Xuất thông tin hoặc trả lời
Bộ nhớ
Hỡnh. Cỏc giai đoạn xử lớ thụng tin mở rộng dựng trong mụ hỡnh xử lớ thụng tin
Mụ hỡnh nhiều ngăn của bộ nhớ mụ tả rừ hơn cỏch nối kết ba quỏ trỡnh. Đặc trưng chớnh của bộ nhớ này là cỏc dạng khỏc nhau của ngăn nhớ : (i) ngăn thu nhận; (ii) ngăn nhớ ngắn hạn; (iii) ngăn nhớ vĩnh cửu. Ngăn nhớ ngắn cũn được gọi là bộ nhớ làm việc.
Nhập từ ngoài
l−u trữ điều
nhận biết L−u vào bộ nhớ tạm thời l−u vào bộ nhớ vĩnh cửu bị mất khi
l−u trữ bị mất khi l−u trữ
diễn giải, suy diễn, và bị mất tại bộ nhớ vĩnh
cửu
Hỡnh. Cỏc mụ hỡnh nhiều ngăn (Atkinson và Shiffrin, 1968)
Xử lớ thụng tin và HCI : Nền tảng lớ thuyết đó cung cấp nghĩa của khỏi niệm hoỏ hành vi
người dựng, liờn quan đến hiệu suất người dựng. Theo Card et al., 1983, bộ xử lớ mang tớnh người cú mụ hỡnh gồm 3 hệ thống tương tỏc : (i) hệ thống cảm nhận; (ii) hệ thống giỏm sỏt; (iii) hệ thống nhận biết. Bộ xử lớ này đặc trưng được quỏ trỡnh nhận biết đa dạng. Người ta trừu tượng hoỏ hệ thống này và thu được mụ hỡnh GOMS1. Một trong những vấn đề về trừu tượng hoỏ mụ hỡnh định lượng từ cỏc mụ tả định tớnh về hiệu năng người dựng là đảm bảo hai khớa cạnh định lượng và định tớnh được liờn kết với nhau.
Việc chỳ ý tập trung giải thớch : (i) cỏch thể hiện tri thức; (ii) cỏch phỏt triển mụ hỡnh và dựng cho HCI; (iii) cỏch con người sử dụng tương tỏc và trưởng thành trong hệ thống mỏy tớnh.
1. tay gõ phím 2.mắt nhìn màn hình3. tai nghe loa
4. trả lời qua bàn phím
Hỡnh. Mụ hỡnh xử lớ thụng tin mang tớnh người
Về việc ỏp dụng tri thức này để thiết kế HCI, người ta đó phỏt triển cỏc nghiờn cứu : (i) ẩn dụ giao diện để khớp cỏc yờu cầu của người dựng; (ii) cỏc mụ hỡnh khỏi niệm cho phộp thiết kế giao diện phự hợp.
Nghiờn cứu mới trong tõm lớ học nhận biết đúng gúp cho việc thiết lập mụ hỡnh HCI gồm (i) tiếp cận tớnh toỏn : xử lớ thụng tin trờn mỏy tớnh, quan tõm khụng phải khối lượng thụng tin mà là xử lớ thụng tin mới; (ii) tiếp cận liờn kết : mụ hỡnh thần kinh, mụ hỡnh song song, mụ tả hành vi qua mụ hỡnh chương trỡnh, khỏc tiếp cận tớnh toỏn ở chỗ khụng xem ẩn dụ mỏy tớnh như nền để nghiờn cứu lớ thuyết.
VIII.2.2. Lan truyền nhận thức
1. Từ con người là nhõn tố đến con người là người diễn : khi xột vai trũ của tõm lớ học trong thiết kế hệ thống mỏy tớnh, người ta tiếp cận theo cỏch mới, để hiểu và khỏi niệm hoỏ quan hệ giữa cụng việc, con người, cụng nghệ và tổ chức. Người ta thay con người nhõn tố bằng con người đúng vai diễn.
2. Nhận thức phõn tỏn. Nhận thức phõn tỏn là hợp nhất của nền lớ thuyết, với đớch là cho ra lời giải thớch đi kốm con người, để khỏi niệm được cỏc hoạt động nhận thức cú trong cụng việc (Hutchins, 1990, 1992).
VIII.3. Tri giỏc và thể hiện
Mục đớch mục này là (i) hiểu lớ do việc xem xột cỏch con người tiếp nhận giao diện; (ii) vấn
68
đề ra sao khi đối tượng được thể hiện trờn màn 2D1; (iii) cỏch thể hiện mụ hỡnh 3D trờn màn 2D và trong mụi trường ảo; (iv) dạng khỏc nhau của chương trỡnh hoỏ đồ hoạ.
VIII.3.1. Nhận thức nhỡn
Hệ thống nhỡn cho phộp nhận thức cỏc đối tượng theo độ sỏng, nhận biết chuyển động của đối tượng. Cú vài lớ thuyết tớnh toỏn cho phộp giải thớch việc nhỡn, chia làm hai lớp : tiếp cận cấu trỳc và tiếp cận sinh thỏi.
Theo Gregory 1970, Marr 1982, người theo tiếp cận cấu trỳc tin rằng quỏ trỡnh nhỡn là do thế giới được tạo nờn từ thụng tin trong mụi trường và tri thức đó được lưu từ trước; Theo Gibson, 1979 thỡ người theo lớ thuyết sinh thỏi tin rằng nhận thức đũi hỏi quỏ
trỡnh nhặt thụng tin từ mụi trường và khụng cần xử lớ.
VIII.3.2. Tiếp cận cấu trỳc
Giả thiết trong tiếp cận này là việc nhận thức đũi hỏi sự can thiệp của việc thể hiện và việc nhớ. Điều con người thấy khụng là bản sao của thế giới như mỏy chụp hỡnh ghi lại; mà hệ thống nhỡn xõy dựng mụ hỡnh thế giới bằng cỏch chuyển, tăng cường, xoay và loại bỏ thụng tin. Theo Gregory, 1978, lớ do hệ thống nhận thức cú cỏc hoạt động này do người ta quen với nhỡn, rồi tiếp ngay tới việc giải vấn đề, nhưng đó quột hỡnh từ trờn xuống, nhỡn theo biờn, nhận xột đối tượng theo mẫu mụ phỏng.
Việc nhỡn theo cấu trỳc đảm bảo cho thấy hỡnh khi người ta nhỡn thoỏng qua hay nhỡn ở xa, khụng nhất thiết đỳng về tỉ lệ kớch thước.
Hỡnh. Tổ chức nhận thức theo luật của nhà tõm lớ học Gestalt
Hỡnh. Dải súng phự hợp với người dựng
69
Hỡnh. Cơ chế nhỡn của con người
Hỡnh. Cơ chế nghe õm thanh của tai con người
Hỡnh. Cú thể tạo nờn hỡnh ảnh 3 chiều trờn mặt 2 chiều
70
Hỡnh. Giải thớch về sai khỏc thị giỏc
Hỡnh. Độ phức tạp của hỡnh và xu thế nhận thức hỡnh.
Tiếp cận sinh thỏi
Tiếp cận sinh thỏi theo Gilsbon, 1979, cho rằng nhận thức là quỏ trỡnh trực tiếp, trong đú thụng tin được phỏt hiện đơn giản hơn là được cấu trỳc. Quỏ trỡnh hiểu điều ta làm khi ta nhận biết, chứ khụng cố hiểu cỏch cú thể làm hay cỏch ghi nhận đối tượng. Tiếp cận sinh thỏi liờn quan tới cỏch đối xử với cỏc sự kiện liờn tiếp theo thời gian. Vậy nờn cần hiểu mụi trường để tiến hành cỏc hoạt động và cỏch thức hiểu.
Điều quan trọng là cả tiếp cận sinh thỏi và cấu trỳc đều nhận thức động. Bờn cấu trỳc người ta nhận biết theo cỏch tụ vẽ lại hỡnh ảnh qua mắt, cũn bờn sinh thỏi người ta khai phỏ đối tượng trong mụi trường, bằng cỏch nghe, nhỡn, nếm...
71
Hỡnh. Hỡnh đứng yờn và hỡnh chuyển động.
VIII.3.3. Thể hiện đồ hoạ trong giao diện
Người ta mong muốn thể hiện thụng tin trờn màn ảnh như cỏc đặc tớnh của đối tượng nhận biết được trong mụi trường. Thiết kế và ứng dụng sản xuất sẽ lợi khi dựng hỡnh thực tế trong thiết kế và tạo đối tượng.
Mụ hỡnh hoỏ đồ hoạ và thể hiện 3D
Cỏc mụ hỡnh đồ hoạ để thể hiện trờn mỏy tớnh cần được thiết kế để hiện trờn mặt 2D.
Hỡnh. Mụ hỡnh hoỏ đối tượng 3 chiều
72
Một nột sõu quan trọng là thị sai chuyển động. Khi đầu người ta di chuyển thỡ nhỡn cũng theo tần suất khỏc nhau.
Hỡnh. Thị sai chuyển động
Cỏc mụ hỡnh 3D cú thể được cấu trỳc bằng cỏch dựng nhỡn lập thể1 hay dựng độ sõu ống nhũm, trong đú cú hai hỡnh của cựng đối tượng được thể hiện tỏch biệt trong mắt người. Kĩ thuật lập thể được dựng trong ứng dụng hiện thực ảo.
Hai kĩ thuật thụng dụng nhất đối với mụ hỡnh mỏy tớnh 3D là (i) mụ hỡnh hoỏ đối tượng đặc; (ii) mụ hỡnh hoỏ khung sợi. Chỳng cú ưu và nhược điểm khỏc nhau. Mụ hỡnh đối tượng đặc đảm bảo thụng tin về dạng đối tượng để thấy rừ bề mặt và hỡnh ngoài. ớt khi khụng hiểu về hỡnh trong mụ hỡnh đối tượng đặc, nhưng cần tốn thời gian mỏy để xử lớ. Mụ hỡnh khung sợi khụng cần tớnh toỏn nhiều như mụ hỡnh đối tượng đặc, cú ớch cho việc cảm nhận khụng phải bờn ngoài, mà là bờn trong.
Lập trỡnh đồ hoạ
Mụ hỡnh thể hiện đối tượng 3D cú thể dựng trong lập trỡnh giao diện. Bằng cỏc kiểu lập trỡnh đồ hoạ khỏc nhau, người ta cú thể thể hiện quỏ trỡnh hệ thống trừu tượng, cỏc đối tượng dữ liệu, cỏc khớa cạnh khỏc trong giao diện. Với đối tượng phức tạp, cú thể cần :
Hỡnh. Hai mụ hỡnh khung sợi và mụ hỡnh đặc để thể hiện đối tượng 3D Chương trỡnh thể hiện với mó phức tạp;
Thể hiện thụng qua video, thậm chớ quay ngược băng;
73
Hỡnh dỏng trừu tượng cho phộp thể hiện đối tượng khỏc nhau; Tuỳ chọn khỏc nhau về màu sắc;
Bộ chữ để thể hiện đối tượng. Một số lưu ý :
1. Mó đồ hoạ đối với dữ liệu định lượng. Cỏc đồ thị cú thể thể hiện thụng tin định lượng, cú quan hệ với nhau. Ưu điểm chớnh của thể hiện đồ thị là cho phộp người ta dễ nhận biết về (i) mối quan hệ về dữ liệu đa chiều; (ii) xu thế dữ liệu trong sự thay đổi; (iii) khiếm khuyết của mẫu dữ liệu thực;
2. Mó hoỏ về màu. Mó hoỏ về màu tạo điều kiện cho việc lập trỡnh và cấu trỳc hoỏ thụng tin tại giao diện, cũng như cho phộp con người nhỡn tốt hơn. Tuy nhiờn cần trỏnh làm “bẩn mầu” khi lạm dụng.
3. Mó hoỏ theo màu so với mó hoỏ đơn sắc. Một số nghiờn cứu cho rằng sử dụng màu trong một số trường hợp khụng tốt bằng dựng đơn sắc. Việc thể hiện văn bản được ngầm định là đơn sắc.
4. Biểu tượng. Biểu tượng là hỡnh nhỏ được dựng để thể hiện đối tượng, cụng cụ ứng dụng như hỡnh vẽ, tiện ớch, cõu lệnh. Việc dựng biểu tượng quỏ to sẽ gõy khú khăn cho việc phõn biệt.
Một số nguyờn tắc sử dụng màu sắc
Một số kinh nghiệm tõm lớ học được dựng để quyết định tớnh hiệu quả của việc dựng màu khi nhận biết. Davidoff, 1987, đó tổng kết những ngầm định :
Phõn đoạn màu là cỏch hiệu lực để chia đối tượng cần thể hiện ra cỏc vựng khỏc nhau;
Số lượng màu nhiều sẽ làm tăng thời gian xử lớ;
Cụng việc đũi hỏi màu là hiệu lực đối với việc tỡm cụng việc; ớt hiệu lực đối với việc phõn loại và nhớ đối tượng;
Kinh nghiệm của người dựng khi so sỏnh mó khụng màu, tức đen trắng, được dựng nhiều trong việc tỡm kiếm cụng việc đối với người ớt kinh nghiệm.
Năm 1991, Travis đề nghị phương hướng sử dụng màu trong giao diện như sau:
1. Dựa trờn nguyờn tắc màu được dựng trong cơ chế tạo nhúm, hóy dựng cỏc màu khỏc nhau để phõn biệt cỏc tầng;
74
2. Dựa vào nguyờn tắc màu làm nổi đối tượng, hóy dựng màu đối với cỏc nột nổi bật, hoạt; 3. Dựa vào nguyờn tắc hỡnh/ nền, hóy làm tối, mờ nền để đảm bảo độ sõu, sỏng...
VIII.4. Việc chỳ ý và nhớ
Bộ nhớ con người cũn hạn chế, nờn cần (i) hiểu được tầm quan trọng của thiết kế đối với việc gõy chỳ ý, điều kiện nhớ; (ii) giao diện nhớ; (iii) ỏp dụng vài kĩ thuật để cấu trỳc hoỏ giao diện.
VIII.4.1. Tập trung chỳ ý
1. Chỳ ý được tập trung và được chia nhỏ. Nhớ được nhiều chi tiết cựng lỳc được xếp vàp tập trung chia nhỏ;
2. Tập trung chỳ ý tại giao diện. (i) cấu trỳc thụng tin : cấu trỳc để tỡm lại dễ hơn; (ii) cỏc kĩ thuật để hướng việc chỳ ý : khụng gian và thời gian/ màu sắc/ kĩ thuật cảnh bỏo.
3. Hoạt động đa nhiệm và và cú cơ chế ngắt. Cụng việc thứ nhất đang được thực hiện cú thể bị giỏn đoạn bởi tớn hiệu của cụng việc tiếp theo... do vậy cần cú khả năng xử lớ đa nhiệm. Cần tỏch cỏc nhiệm vụ và chọn nhiệm vụ sơ cấp, thứ cấp...
4. Xử lớ tự động. Quỏ trỡnh nhận thức tự động được coi là : (i) nhanh; (ii) đũi hỏi chỳ ý tối thiểu và khụng ảnh hưởng đến cỏc hoạt động khỏc; (iii) khụng thể khụng cú ý thức.
VIII.4.2. Cỏc điều kiện về nhớ
Bộ nhớ cần trong cỏc hoạt động hàng ngày, như nhận thức và chỳ ý; thiếu bộ nhớ người ta khụng thể thực hiện cỏc hoạt động đơn giản nhất.
1. Cỏc mức độ của lớ thuyết xử lớ. Nhớ lại tuỳ theo tớnh cú ý nghĩa. Mức độ của lớ thuyết xử lớ được phỏt triển phục vụ việc này, theo Craik, 1972. Về mặt lớ thuyết, thụng tin được xử lớ theo cỏc mức độ khỏc nhau, trải từ phõn tớch lề của mụ phỏng đến phõn tớch ngữ nghĩa sõu hơn. Người ta nghiờn cứu một số nhõn tố như “tớnh quen”, “hỡnh ảnh”.
2. ý nghĩa của cỏc giao diện. Sự kiện càng cú ý nghĩa càng được nhớ sõu. Người ta xỏc định tiếp (i) thiết kế cỏc tờn ra lệnh cú ý nghĩa; (ii) thiết kế biểu tượng cú nghĩa. Nhõn tố xỏc định nghĩa của biểu tượng là ngữ cảnh sử dụng/ nhiệm vụ thực hiện/ bề mặt của dạng thể hiện/ bản chất của khỏi niệm được thể hiện; (iii) Dạng thể hiện được phõn loại theo khỏi niệm : biểu tượng như nhau, tương tự, như cảnh bỏo đỏ rơi/ biểu tượng thớ dụ, như thỡa, dĩa đối với khỏch sạn/ biểu tượng kớ hiệu, cú độ trừu tượng, như cốc vỡ đối với dễ vỡ/ biểu tượng tuỳ ý; (iv) loại tốt nhất là biểu tượng kết hợp và hoạt hỡnh.
3. Nhận dạng với gợi lại : tri thức trong đầu và trong thế giới thực. Việc nhận dạng đối tượng ưu điểm hơn việc tỡm lại, gợi lại đối tượng trong bộ nhớ. Đối việc nhận thức,
75
người ta dựng điều dễ nhớ dựng trong nhận thức, để trợ giỳp việc nhớ, thớ dụ dựng ca dao để gợi lại tri thức. Tri thức trong thế giới thực và trong giao diện cần được sử dụng.
VIII.5. Tri thức và mụ hỡnh thần kinh
Mục đớch phần này là : (i) hiểu sự khỏc nhau giữa cỏc dạng chớnh của thể hiện tri thức và cấu trỳc tri thức; (ii) hiểu lớ do khỏi niệm mụ hỡnh thần kinh quan trọng đối với HCI; (iii) hiểu sự khỏc nhau giữa mụ hỡnh cấu trỳc và mụ hỡnh chức năng; (iv) cú thể nghĩ cỏch ỏp dụng khỏi niệm mụ hỡnh thần kinh vào thiết kế giao diện.
VIII.5.1. Cỏc dạng thể hiện
Tri thức thể hiện trong bộ nhớ theo ba dạng chớnh (i) thể hiện tương tự, như là chụp lại hỡnh; (ii) thể hiện theo mệnh đề, trừu tượng và dựng cõu của ngụn ngữ; (iii) thể hiện phõn tỏn, dựng mạng cỏc nỳt.
Hỡnh. Cỏc đối tượng quay
Việc tổ chức tri thức : tri thức của đối tượng cú tổ chức cao và gắn với nhiều sự kiện và chứa nhiều ngăn bộ nhớ. Cú một số khỏi niệm như mạng ngữ nghĩa, lược đồ, cõu chuyện...
đĩa mềm đĩa cứng Mac Classic Workstation Laptop computer Hình thành mạng thần kinh Mận Mơ Đào tên ng−ời IBM Compatible
Hỡnh. Mạng liờn kết để lưu tri thức con người.
VIII.5.2. Cỏc mụ hỡnh thần kinh
Điểm chớnh của cỏc lớ thuyết tri thức dựa trờn lược đồ là khụng mềm dẻo. Do vậy mụ hỡnh