Bằng cách sử dụng mẫu cực biên, bạn sẽ có thể rút ngắn đáng kể chu kỳ yêu cầu và phát triển. Mẫu cực biên sẽ cho phép bạn liên tục ước tính và phân phối dự án của bạn nhanh hơn, rẻ hơn và tốt hơn. Mẫu cực biên đạt được những kết quả này chủ yếu bằng cách chia nhỏ các phụ thuộc giữa nhiều nhóm và do đó cho phép phát triển song song. Mẫu cực biên chú trọng hơn vào các sản phẩm
2.2.3 Các kỹ thuật xây dựng mẫu
Nguyên mẫu không nhất thiết giống sản phẩm cuối cùng mà hướng đến việc truyền tải cảm giác và cảm nhận của sản phẩm cuối cùng. Mức độ trung thực của nguyên mẫu được chia ra các cấp độ từ thấp (Low Fidelity), trung bình cho tới cao (High Fidelity). Các mẫu thử nghiệm với độ trung thực thấp chủ yếu là mô phỏng bằng giấy còn mẫu thử nghiệm với độ trung thực cao chủ yếu là mô phỏng trên máy tính. Yếu tố quyết định trong độ tin cậy của nguyên mẫu là mức độ mà nguyên mẫu mô tả chính xác sự xuất hiện và tương tác của sản phẩm, chứ không phải mức độ mà mã và các thuộc tính vô hình khác đối với người dùng là chính xác. Mức độ trung thực thể hiện ở các khía cạnh như: thiết kế trực quan,
nội dung, tương tác. Các nhóm sản phẩm chọn độ tin cậy của mẫu dựa trên mục
tiêu tạo mẫu, tính đầy đủ của thiết kế và các tài nguyên có sẵn [4].
Planning
Analysis
Design
Implementation
System
Các nguyên mẫu độ trung thực thấp được xây dựng nhanh chóng để mô tả các khái niệm, thiết kế thay thế và bố cục màn hình hơn là mô hình tương tác người dùng với một hệ thống. Các nguyên mẫu độ trung thực thấp cung cấp chức năng hạn chế hoặc không có. Chúng nhìn chung được dùng để chứng minh và cảm nhận giao diện, chứ không phải là chi tiết cách ứng dụng hoạt động. Chúng được tạo ra để giao tiếp và trao đổi ý kiến với người sử dụng, nhưng không phải để làm cơ sở để mã hóa và kiểm tra.
Ngược lại, các nguyên mẫu độ trung thực cao tương tác đầy đủ, mô phỏng nhiều chức năng trong sản phẩm cuối cùng. Người dùng có thể hoạt động trên nguyên mẫu, hoặc thậm chí thực hiện một số nhiệm vụ thực sự với nó. Các nguyên mẫu độ trung thực cao không nhanh và không dễ dàng tạo ra như các nguyên mẫu độ trung thực thấp, nhưng chúng đại diện trung thành cho giao diện được thực hiện trong sản phẩm. Mẫu trung gian trung thành mô phỏng một phần sự tương tác và chức năng của hệ thống.
Mẫu thử nghiệm độ trung thực thấp là biểu diễn một cách nhanh chóng
và dễ dàng để dịch các khái niệm thiết kế cấp cao thành các hiện vật hữu hình và thử nghiệm được. Vai trò đầu tiên quan trọng nhất của nguyên mẫu là kiểm tra và kiểm tra chức năng hơn là sự xuất hiện trực quan của sản phẩm.
Các đặc tính cơ bản của việc tạo mẫu độ trung thực thấp là chỉ có một số thuộc tính trực quan của sản phẩm cuối cùng được thể hiện (chẳng hạn như hình dạng của các thành phần, hệ thống thị giác cơ bản…), chỉ biểu diễn được các yếu tố chính của nội dung. Không có tính tương tác với người dùng như một máy tính và tự thay đổi trạng thái của thiết kế theo thời gian thực. Tương tác cũng có thể được tạo ra từ wireframes, còn được gọi là “connected wireframes” thông qua các ứng dụng như: PowerPoint hay Keynote, Adobe XD.
Ưu điểm: lợi thế của việc tạo mẫu này là chi phí cực thấp. Tốc độ, có thể
tạo một nguyên mẫu giấy nhanh cho phép các nhóm trao đổi các ý tưởng khác nhau mà không cần quá nhiều công sức, nhiều người có thể tham gia vào quá trình thiết kế và xây dựng ý tưởng.
Nhược điểm: không cho phép người dùng tương tác được được những gì
có thể làm được hoặc không làm được. Một mẫu thử nghiệm độ trung thực thấp đòi hỏi nhiều trí tưởng tượng từ người dùng, hạn chế kết quả của việc kiểm tra người dùng đặc biệt với các nội dung chuyển tiếp phức tạp.
Bản phác thảo
Các kỹ thuật phác thảo (Sketched) [9] là cách hình dung và biểu diễn các ý tưởng thiết kế. Sau khi tạo ra các bản phác thảo ban đầu, những ý tưởng tốt nhất có thể được phát triển thêm bằng cách xây dựng các biểu diễn bằng bìa cứng của thiết kế, có thể được đánh giá bởi người dùng. Điều này sau đó có thể được phát triển bởi các kịch bản, phần mềm hoặc nguyên mẫu video.
Bản phác thảo tự do là cần thiết để đưa ra các ý tưởng trong giai đoạn đầu của thiết kế. Thông qua việc biểu diễn ý tưởng trên giấy, người thiết kế có thể hiệu chỉnh các tính năng. Ngoài việc sử dụng viết tay và bút chì, các bản phác thảo cũng có thể được thực hiện bằng phần mềm như: Paint và SILK. SILK cho phép các nhà thiết kế nhanh chóng phác hoạ một giao diện bằng điện tử và tương tác. Khi đó, các bản thảo sẽ được tạo ra nhanh hơn và rẻ hơn khi sử dụng các mẫu giấy và bút chì ở giai đoạn đầu. Nguyên mẫu tạo trên máy tính cho phép khám phá và thể hiện sự tương tác, tính nhất quán trong thiết kế.
Bảng phân cảnh
Bảng phân cảnh (Storyboard) [8] là mô tả đồ họa về sự xuất hiện bên ngoài của hệ thống dự kiến mà không có chức năng hệ thống đi kèm. Bảng phân cảnh cung cấp ảnh chụp nhanh giao diện tại các điểm cụ thể trong tương tác để người dùng có thể xác định nhanh chóng nếu thiết kế đang đi đúng hướng
Bảng phân cảnh không yêu cầu nhiều về sức mạnh tính toán để xây dựng, trên thực tế, các bảng phân cảnh sẽ thiếu tính thuyết phục nếu không có sự hỗ trợ của máy tính. Các mô tả đồ họa ngày nay được thiết kế với sự trợ giúp của máy tính thay vì bằng tay sẽ cung cấp hình ảnh động thô nhưng hiệu quả bằng cách tự động sắp xếp trình tự thông qua một loạt các bức ảnh chụp nhanh. Ví dụ như ứng dụng SILK cung cấp các chức năng kịch bản điện tử.
Hình 2.9 Bảng phân cảnh tương tác và chức năng trên điện thoại
So sánh ưu nhược điểm giữa kỹ thuật sử dụng bảng phác thảo và bảng phân cảnh được thể hiện trong Bảng 2.1
Kỹ thuật Ưu điểm Nhược điểm
Bản phác thảo Sketched
- Rất đơn giản và rẻ - Phải tập trung cao ở mức khái niệm
- Khó tưởng tượng để phát triển Bảng phân cảnh
Storyboard
- Đơn giản và rẻ
- Người dùng có thể đánh giá trực tiếp của giao diện đầu tiên
- Chỉ có thể hiện thị hệ thống tương tác.
- Phải có chuyên môn cần thiết về tương tác người máy
Mẫu thử nghiệm mức độ trung thực cao xuất hiện và có chức năng
giống với sản phẩm thực tế sẽ được đề xuất. Các nhóm thường tạo ra nguyên mẫu độ trung thực cao khi họ có hiểu biết chắc chắn về những gì họ sẽ xây dựng và họ cần hoặc thử nghiệm nó với người dùng thực hoặc nhận được sự chấp thuận thiết kế cuối cùng từ các bên liên quan.
Các đặc tính cơ bản của việc tạo mẫu độ trung thực cao bao gồm: Thiết kế trực quan, chi tiết tất cả các yếu tố giao diện, khoảng cách và đồ họa giống như một ứng dụng thực. Nguyên mẫu sẽ bao gồm hầu hết hoặc tất cả nội dung sẽ xuất hiện trong thiết kế cuối cùng và thể hiện được sự tương tác.
Hình 2.10 Nguyên mẫu tương tác có độ trung thực cao được tạo ra trong Adobe XD
Ưu điểm: Nhận được những phản hồi hữu ích trong quá trình thử nghiệm
khả năng sử dụng giống như sản phẩm thực. Điều này có nghĩa là trong các phiên thử nghiệm khả năng sử dụng, người tham gia kiểm tra sẽ có nhiều khả năng sử dụng một cách tự nhiên hơn như thể họ đang tương tác với sản phẩm thực. Mẫu thiết kế có thể dễ dàng thuyết phục khách hàng và các bên liên quan, phù hợp cho các cuộc giới thiệu demo với khách hàng với khả năng thể hiện ý tưởng rõ ràng về cách sản phẩm khi đưa vào hoạt động.
Mô phỏng trên máy tính
Mô phỏng trên máy tính (Computer-based simulation) là nguyên mẫu mô phỏng trung thực một số tương tác, tính năng của hệ thống dự định phát triển. Có ba cách tiếp cận để mô phỏng chức năng nguyên mẫu:
Nguyên mẫu theo chiều dọc (Vertical): Dựa trên nguyên mẫu cắt giảm về
số lượng các tính năng, chỉ hướng đến các chức năng chuyên sâu và các chức năng đã lựa chọn. Nguyên mẫu dọc cho phép người dùng thực hiện và kiểm tra một số nhiệm vụ quan trọng nhất.
Nguyên mẫu theo chiều ngang (Horizontal): Dựa trên nguyên tắc giảm
mức độ chức năng hướng đến một hệ thống đầy đủ tính năng của giao diện hệ thống mà không có các chức năng cơ bản thực sự. Ưu điểm chính của nguyên mẫu ngang là chúng có thể được thực hiện nhanh chóng với việc sử dụng công cụ tạo mẫu và công cụ thiết kế màn hình, và chúng có thể được sử dụng để đánh giá giao diện nói chung.
Kịch bản (Scenario): Dựa trên nguyên tắc giảm cả số lượng các tính năng
và mức độ chức năng. Giao diện người dùng được mô phỏng theo một kế hoạch đã có để đạt được kết quả cụ thể trong những trường hợp nhất định. Các kịch bản có thể dễ dàng được xây dựng, đánh giá sớm thiết kế giao diện để có được phản hồi của người dùng. Các công cụ phần mềm tạo mẫu phổ biến có thể kể đến như: RAPID, HyperCard, CHIRP. Bên cạnh đó, có rất nhiều ngôn ngữ thế hệ thứ tư dễ học và dễ sử dụng như: Smalltalk và Microsoft Visual Basic
Wizard of Oz
Kỹ thuật Wizard of Oz là một phương pháp thử nghiệm một hệ thống không tồn tại, cho phép các nhà thiết kế kiểm tra ý tưởng mà không cần thực hiện một hệ thống. Người dùng tương tác với màn hình, nhưng thay vì một phần của phần mềm đáp ứng các yêu cầu của người dùng, nhà phát triển đang ngồi ở màn hình khác mô phỏng hệ thống và tương tác với người dùng. Trình hướng dẫn có thể mô phỏng tất cả hoặc một phần của hệ thống chức năng. Khi thiết lập một mô phỏng Wizard of Oz cần những kinh nghiệm với các hệ thống đã được triển khai trước đó rất hữu ích để đạt những giới hạn thực tế lên "khả năng".
Wizard of Oz thường được sử dụng cho việc thiết kế hệ thống thông minh, thử nghiệm và phát triển hệ thống nhận dạng ngôn ngữ tự nhiên, mô phỏng chức năng của hệ thống rất khó thực hiện trong một nguyên mẫu. Wizard
of Oz là lý tưởng cho việc thử nghiệm các nguyên mẫu sơ bộ và để thu thập những mong đợi của người dùng về hệ thống. Với kỹ thuật này, các nhà phát triển có thể phát triển một nguyên mẫu chức năng giới hạn và tăng cường tính năng của nó trong việc đánh giá bằng cách cung cấp các chức năng bị thiếu thông qua sự can thiệp của con người mà không tốn chi phí cho việc lập trình. Sự hiểu biết thêm về người dùng cũng có thể đạt được thông qua việc tham gia chặt chẽ với người dùng.
Hình 2.11 Kỹ thuật Wizard of Oz
Nguyên mẫu trình chiếu và video
Nguyên mẫu trình chiếu và video (Slide shows and video prototyping) sử dụng các phương tiện truyền thông để tạo nguyên mẫu. Trong các trình chiếu, nguyên mẫu của storyboard được mã hoá trên một máy tính với các công cụ phần mềm. Quá trình chuyển cảnh được kích hoạt đơn giản bởi đầu vào là người dùng thao tác. Các trang trình bày tạo thành nguyên mẫu ngang hoặc dọc đơn giản. Nguyên mẫu video loại bỏ những hạn chế của phần mềm. Không yêu cầu chỉnh sửa sau khi sản xuất hoặc bất kỳ chuyên môn đặc biệt nào trong sản xuất video. Tạo mẫu video không dừng lại ở việc ghi lại các ý tưởng thế kế, mà còn tạo ra một mô phỏng gợi ý về giao diện được đề xuất.
Hình 2.12 Kỹ thuật nguyên mẫu trình chiếu và video
Cả hai kỹ thuật trình chiếu và tạo mẫu video đều cung cấp kiểu mô phỏng cuả hệ thống. Chúng xuất hiện như một hệ thống thực sự mặc dù chúng chỉ hiển thị một số cảnh. Mô phỏng được hạn chế bởi một số nhiệm vụ được xác định trước chặt chẽ, và người dùng hầu như không tương tác với hệ thống.
Bảng 2.2 So sánh giữa các kỹ thuật tạo mẫu mức độ trung thực cao
Kỹ thuật Ưu điểm Nhược điểm
Nguyên mẫu theo chiều dọc
- Kiểm tra sâu trong các tình huống thực tế
- Kiểm tra với các tác vụ của người dùng
- Chỉ kiểm tra một phần giới hạn chức năng của hệ thống
Nguyên mẫu theo chiều ngang
- Kiểm tra toàn bộ giao diện - Có thể thực hiện nhanh
- Không thể thực hiện được các tác vụ
Kịch bản
- Dễ và rẻ tiền để xây dựng - Chỉ kiểm tra một phần giới hạn chức năng của hệ thống - Không thể thực hiện được
các tác vụ Wizard of Oz
- Tiết kiệm thời gian lập trình
- Tham gia chặt chẽ với người dùng giúp họ có thể hiểu biết thêm về hệ thống
- Mọi thành viên cần được đào tạo để có thể hành động như máy tính - Ít thực tế Nguyên mẫu trình chiếu và video - Đơn giản - Mô phỏng hệ thống
- Thiếu tính linh hoạt
- Người dùng không thể tương tác với hệ thống
2.2.4 Các công cụ tạo mẫu
Để việc tạo nguyên mẫu hiệu quả cần phải sử dụng các công cụ tạo mẫu. Các ngôn ngữ lập trình thế hệ thứ 4 (Visual Basic và ColdFusion) được sử dụng
để tạo mẫu nhanh chóng thay cho các công cụ case tích hợp phức tạp. Với các ứng dụng trên nền web, các công cụ để tạo mẫu cũng phát triển, có thể kể đến như: Bootstrap, Foundation, AngularJS, Node JS, React Native…. Các công cụ trên cung cấp các công cụ cần thiết để xây dựng được một nguyên mẫu nhanh chóng từ ý tưởng. Các farmeworks này bao gồm một tập hợp các điều khiển, tương tác và hướng dẫn thiết kế cho phép các nhà phát triển nhanh chóng thử nghiệm các ứng dụng web [4].
Hình 2.13 Các công cụ tạo mẫu
Chương trình tạo màn hình, công cụ thiết kế. Các chương trình tạo màn
hình cũng thường được sử dụng để giả lập hiển thị hệ thống cho người dùng. Các chức năng của hệ thống lúc này chưa hoạt động nhưng được hiển thị giả lập trên màn hình. Phát triển tương tác người máy sẽ là một phần quan trọng của nỗ lực phát triển vì người dùng sử dụng giao diện chủ yếu là hệ thống. Các công cụ phần mềm có thể tạo ra mã bằng cách kết hợp các thành phần môđun có sẵn nên có thể nhanh chóng cung cấp các chương trình với hành vi mong muốn, với số lượng mã hóa thủ công tối thiểu.
Ứng dụng định nghĩa hoặc phần mềm mô phỏng. Một lớp mới của phần
mềm được gọi là định nghĩa ứng dụng hoặc phần mềm mô phỏng cho phép người dùng nhanh chóng xây dựng các mô phỏng hoạt hình nhẹ, sống động của một chương trình máy tính khác mà không cần viết mã. Phần mềm mô phỏng ứng dụng cho phép cả người dùng kỹ thuật và phi kỹ thuật để trải nghiệm, thử nghiệm, hợp tác và xác nhận chương trình mô phỏng và cung cấp các báo cáo như chú thích, ảnh chụp màn hình và sơ đồ. Là một kỹ thuật đặc tả giải pháp, mô phỏng ứng dụng nằm giữa rủi ro thấp, nhưng giới hạn, văn bản hoặc bản vẽ
prototyping, và tốn nhiều thời gian, cho phép các chuyên gia phần mềm xác nhận các yêu cầu và lựa chọn thiết kế trước khi bắt đầu phát triển. Khi làm như