TANGIBLE INTERACTION, OVERBLIK OG REPETITION

Transkript

1 TANGIBLE INTERACTION, OVERBLIK OG REPETITION Marianne Graves Petersen Associate Professor Computer Science Dept, University of Aarhus Center for Interactive Spaces,

2 Tangible Interaction

3 literature Ishii and Ullmer (1997) Tangible Bits: Towards Seamless Interfaces between People, Bits, and Atoms. In CHI 97. ACM Press Djajadiningrat, Wensween, Freens, Overbeeke (2004) Tangible products: redressing the balance between appearance and action. In Personal and Ubiquitous Computing (2004) 8:

4 TUI history and motivation Ullmer and Ishii 1997 Tangible Bits Opposition to VR Bringing computing into real world (Mackay) RFID technology, camera tracking etc. Embodied interaction (Dourish 2004) Industrial designers challenged by interactivity in products (Djajadiningrat et al. Eindhoven) TEI conference 2007-

5 Ishii & Ullmer (1997) Tangible Bits

6

7 TUI vision (Ishii and Ullmer 1997) Build a bridge between: Physical and digital Foreground and background Involve more senses Include natural physical affordances in the interaction with computers Focus on physical object values rather than their problems

8 GUI vs TUI In GUI Controls and Representations are separate Controls input devices Mouse Keyboard Representations In TUI Intangible pixels on screens No distinction between physical control and physical representation

9 Ullmer and Ishii 1997

10 Conceptual Framework - interaction model (Ulmer & Ishii, 2001)

11 Discussion Highly influential paper and people Identified powerful metaphors An early paper - immature field. Innovative solutions. Few critical reflections

12 Data tiles Rekimoto (sony) (2001)

13 Reactable

14 Increasing levels of embodiment and metaphor in control widgets on augmented tabletops Bricks, MIT 2000 DataTiles Rekimoto 2001 Reactable 2005

15 topobo (MIT 2005)

16

17 Tangible products: redressing the balance between appearance and action (Djajadiningrat et al 2004) Integration of interaction design and industrial design coming from an industrial design tradition

18 Vision Respecting all of man s skills cognitive perceptual-motor emotional Freedom of interaction

19 In opposition to what they term semantic approach Semantic approach cognition/ language semantics/semiotics icons/metaphor knowledgable behaviour/action affordances/ effectivities feedforward/ feedback tangible Direct approach

20 Concerns with much tui limitations of natural mappings everything looks and feels the same gui thinking in disguise 2.5 D, phicons, datacentric test: how much effort does it take to simulate interaction on a gui

21 proposed strategy Differentiation in appearance and action Exploration of meaningful and beautiful couplings between appearance, action and function

22 Appearance and Action in Videodeck (Djajadiningrat)

23 Videodeck

24

25 digital camera Joep Frens

26 Diskussion af tangible interaction Diskuter hvilke trade-offs der er ifm. tangible interaction Diskuter feltets udfordringer og positioner Overvej relevante anvendelsesområder

27 OVERBLIK...

28 Hvad er interaktionsdesign Design af interaktive produkter der understøtter folks kommunikation og interaktion i deres hverdags- og arbejdsliv

29 Interaktionsdesign processen Identificer brugernes behov og etabler krav til brugsoplevelsen Udvikl en række designs, der opfylder dissse krav Byg interaktive versioner af design, så de kan kommunikeres og vurderes Evaluer

30 Interaktionsdesign processen Identificer brugernes behov og etabler krav til brugsoplevelsen Udvikl en række designs, der opfylder dissse krav Byg interaktive versioner af design, så de kan kommunikeres og vurderes Evaluer

31 Data indsamlings teknikker Interviews struktureret, semistruktureret fokusgrupper Spørgeskemaer on-line papirbaseret Observation etnografi observation i kontrollerede omgivelser tænke højt observation i kontekst indirekte observation dagbog log Cultural probes Validering gennem Triangulering

32 Interviewformer Open-ended Structured semi-structured Varierer i forhold til i hvor høj grad spørgsmål og svarmuligheder er fastlagt på forhånd

33 Open-ended / unstructured interviews Samtale omkring et emne Nyttigt, når problem endnu ikke er identificeret Der er en agenda Åbenhed overfor uventede emner, der belyser agenda Tidskrævende at analysere Hvad bruger du biblioteket til?

34 Structured and semi-structured interviews Structured Mål med interview er klart og specifikke spørgsmål kan identificeres Svarmuligheder ligger fast Svar kan sammenlignes og behandles statistisk Brugte du selvregistreringssystemet til at registrere dine lån i dag? Semi-structured Blanding af unstructured og structured

35 Spørgeskemaer Gode til at give svar på specifikke spørgsmål stor lighed med structured interviews motivation ved personlig kontakt forskellig rækkevidde

36 Observation Kravspecifikation og evaluering Direkte eller indirekte I kontekst eller kontrollerede omgivelser Naturlige handlinger eller konkrete opgaver (tænke højt) Participant observer eller passive observer Tavs viden

37 Observation Participant observer eller passive observer Tavs viden Polanyi "We know more than we can tell Naturlige handlinger eller konkrete opgaver (tænke højt)

38 Eksempler på eksamensspørgsmål...

39 EKSAMENSSPØRGSMÅL Ved du hvad interaktionsdesign er? ja nej ved ikke

40 EKSAMENSSPØRGSMÅL Interaktionsdesign processen består af 4 faser. De hænger sammen på følgende måde (vælg en) Det er en iterativ process som gennemløber faserne flere gange Det er en vandfaldsmodel hvor man starter med at forstå brugernes behov og slutter med evaluering Man starter altid med at etablere krav til systemet

41 EKSAMENSSPØRGSMÅL Der findes en række teknikker til dataindsamling ifm at forstå brugernes behov og etablere krav (marker alle relevante) strukturerede interviews spørgeskemaer cognitive walkthrough low fidelity prototyping observation tangible interaction

42 EKSAMENSSPØRGSMÅL Ofte bruger man triangulering ifm. dataindsamling, dvs. man (vælg en) gennemfører adskillige iterationer af interaktionsdesign processen bruger flere forskellige kilder til at forstå en situation. Det kan være anvendelsen af forskellige metoder til dataindsamling eller indsamling af data fra forskellige steder, tidspunkter etc. anvender scenarier til at sammenfatte de data man har indsamlet

43 EKSAMENSSPØRGSMÅL Hvad kan man få ud af observation in the field som man ikke kan få ifm. interviews (marker alle relevante) man kan skabe en større tryghed for brugerne man kan studere hvad folk gør fremfor hvad de siger de gør man kan undersøge om noget er et problem mere generelt man kan lære om ting som man ikke på forhånd havde forventet ville være vigtige man kan observere naturlige hændelser man får ofte store mængder kvantitative data

44 Tænke højt Giver bedre indblik i hvad brugeren kæmper med og hvor evt. problemer er ved eksisterende systemer / situationer Nyttig ved konkrete opgaver Flere brugere

45 Interaktionsdesign processen Identificer brugernes behov og etabler krav til brugsoplevelsen Udvikl en række designs, der opfylder dissse krav Byg interaktive versioner af design, så de kan kommunikeres og vurderes Evaluer

46 Typer af krav Funktionelle krav Krav til data mængder Brugskontekst fysiske rammer socialt miljø (samarbejde, deling) organisation teknologisk miljø Brugeres karakteristika brugerprofiler / personas Usability goals and user experience goals

47 Analyse Temaer, mønstre, kategorier Critical incidents (pos, neg) Teorier Breakdown, fokusskift Workarounds Historier - konkrete eksempler på udsagn / situationer / observationer

48 Workarounds

49 Etabler krav til produktet Hvad skal produktet kunne?

50 Usability and User Experience

51 Usability goals I Effective to use Q: allow users to learn and carry out work efficiently? Efficient to use Q: Once learned, can users sustain productivity? Safe to use Q: What is the range of errors and what are means of recovering?

52 Usability goals II Having good utility Q: Product provide appropriate functions? Easy to learn Q: How easy to learn to use compared to how much effort people are ready to make Easy to remember how to use Q: Interface support for infrequent operations

53 User Experience Goals Subjektive kvaliteter Hvordan føles det at bruge systemet Tilfredsstillende, sjovt, engagerende, spændende, underholdende, motiverende, fordrer kreativitet, stimulerende, overraskende, kedelig, frustrerende..

54 EKSAMENSSPØRGSMÅL Brugerens subjektive tilfredshed er et vigtigt aspekt af usability ja nej

55 EKSAMENSSPØRGSMÅL Easy to learn er et eksempel på et usability goal. Følgende evalueringsmetoder er velegnede til at evaluere om et system er easy to learn Heuristisk evaluering Keystroke level analyse Cognitive walkthrough

56 Design principper Visibility Feedback Constraints Consistency Affordance

57 affordance perceived - real

58 EKSAMENSSPØRGSMÅL Design princippet Affordance handler om Hvad et design tilbyder At gøre et design simpelt, enkelt og konsistent At et design gør det tydeligt hvordan det skal anvendes

59 Interaktionsdesign processen Identificer brugernes behov og etabler krav til brugsoplevelsen Udvikl en række designs, der opfylder dissse krav Byg interaktive versioner af design, så de kan kommunikeres og vurderes Evaluer

60 Fra krav til design Design fase Brainstorming for innovation Scenarier Konceptuelt design Interaktionstyper

61 Brainstorming En semi-struktureret tilgang til hurtig idé generering i grupper

62 Konceptuelt design og Interaktionstyper Konceptuelt design metaforer Interaktionstyper

63 Konceptuelt design Oversigt over hvad folk kan gøre med produkt Begreber der er nødvendige, for at forstå hvordan man kan interagere med produktet Interface metafor(er)

64 Hvorfor og hvorfra Konceptuel model hjælper brugerne til at forstå funktionalitet og opbygning af produkt Studier af brugere og brugskontekst vigtig kilde til opbygning af konceptuel model

65 Metaforer Integreret del af vores sprog Ordet metafor kommer fra græsk og betyder at overføre Bygger bro mellem noget kendt og noget ukendt Hjælper med at forstå system og skabe passende forventninger

66 Metaforer benyttes på forskellige niveauer Desktop metafor Cut, paste Dokumenter Søge maskine

67 Evaluering af metaforer Hvor meget struktur bidrager metaforen med Hvor meget af metaforen er relevant for systemet (fejlagtige forventninger) Hvor let er den at repræsentere Er den forståelig for brugerne Kan den udvides

68 EKSAMENSSPØRGSMÅL Konceptuelt design omfatter (marker alle relevante) Centrale begreber ift produktet Et ideelt design Metaforer De design metoder der er benyttet i et projekt Brugerens mentale model

69 Interaktionstyper Instruktion udstede kommandoer vha tastatur og funktionsknapper Konversation interaktion som samtale Manipulation manipulation med objekter Exploration bevægelse gennem fysisk eller virtuelt rum

70 Instruktion fordele og ulemper Fordele hurtig og effektivt, når instruktionerne er lært Ulemper tager tid at lære

71 Konversation Agent, dialog partner On-line hjælp

72 Konversation fordele og ulemper Fordele umiddelbar genkendelighed Ulemper misforståelser simpel dialog

73 Manipulation Manipulation af objekter, hvor der bygges på menneskers erfaring med manipulation af fysiske objekter.

74 Manipulation fordele og ulemper Fordele hurtigt at lære hurtigt at anvende også for erfarne brugere let at huske forebygger fejl feedback på konsekvens af handlinger brugeren har fornemmelse af kontrol Ulemper langsomt til nogen handlinger (gentagne handlinger)

75 Exploration brugerne bevæger sig i virtuel eller fysisk verden

76 Exploration fordele og ulemper Fordele engagerende Ulemper ikke nødvendigvis effektivt

77 EKSAMENSSPØRGSMÅL: Hvilken interaktionstype er dominerende i Word instruktion manipulation exploration konversation

78 Low fidelity prototyping Storyboarding Sketching Kort-baserede prototyper Wizard of Oz Videoprototyping

79 Egenskaber ved low fidelity prototyping Ligner ikke det færdige produkt Lette at modificere Billige, hurtige Gode tidligt i processen Uegnede til vurdering af visse egenskaber (lidt afhængig af prototypeform, f.eks. udførelsestider, teknisk realiserbarhed, detaljeret interaktion, æstetisk oplevelse)

80 Scenarier - mulige roller Basis for overordnet design Beskriver teknisk implementation Middel til kommunikation og samarbejde i design team Middel til kommunikation og samarbejde mellem forskellige fagpersoner

81 Scenarier - Variationer Plus- og minusscenarier Text, billeder samt videoprototyper

82 Prototyper i interaktionsdesign Storyboard Kort-baserede skærmbilleder Power point slideshow Video prototyper Mock-ups Funktionel prototype

83 Storyboards Storyboards er (ofte) en yderligere detaljering af scenarier. Fremstilling af storyboards tvinger udviklere til at overveje input output devices anvendelse ift. brugsomgivelser hvilken information skal være tilgængelig på hvilket tidspunkt

84 Kort-baserede prototyper Serie af skitserede skærmbilleder / elementer af skærmbilleder Fremstilles ofte ved at gennemgå et scenarie og overveje hvordan den specifikke og detaljerede interaktion skal foregå

85 EKSAMENSSPØRGSMÅL Hvilke redskaber findes der, når man går fra at etablere krav over til at designe mulige løsninger (marker alle relevante) konceptuelt design keystroke level analyse low fidelity prototyping brainstorming eksperiment i kontrollerede omgivelser cognitive walkthrough

86 EKSAMENSSPØRGSMÅL Scenarier er velegnede til at (en vælges) undersøge hvordan brugere faktisk vil anvende et system i praksis understøtte kommunikation og samarbejde i et design team evaluere om den valgte interaktionstype er passende

87 Interaktionsdesign processen Identificer brugernes behov og etabler krav til brugsoplevelsen Udvikl en række designs, der opfylder disse krav Byg/revider interaktive versioner af design, så de kan kommunikeres og vurderes Evaluer

88 Flash prototyping

89 Fra design til funktionel prototype Fra low-fidelity prototyping til High-fidelity prototying

90 Interaktionsdesign Paradigmer Paradigme De spørgsmål man stiller De fænomener man studerer Den måde resultater af eksperimenter analyseres og fortolkes

91 2 interaktionsdesign paradigmer Brugscentreret udvikling af desktop applikationer Ubiquitous computing

92 Interface typer 1980s kommando WIMP/GUI 1990s Avancerede grafiske interfaces virtual reality, information visualisation Web Speech Pen, gesture, touch Appliance 2000s Mobile Multimodal Sharable Tangible Augmented and mixed reality Wearable Robotic

93 Interaktionsdesign processen Identificer brugernes behov og etabler krav til brugsoplevelsen Udvikl en række designs, der opfylder disse krav Byg/revider interaktive versioner af design, så de kan kommunikeres og vurderes Evaluer

94 Planlæg og udfør evaluering Hvad er målene med evalueringen Hvilke spørgsmål ønskes besvaret Hvilke evalueringsmetoder er relevante Hvilke praktiske udfordringer skal løses Hvordan håndteres etiske aspekter Udfør evalueringen, analyser resultaterne og udfør re-design

95 Evaluering Tre tilgange til evaluering usability testing test og omgivelser kontrolleret af evaluator felt studier naturlige omgivelser og handlinger analytisk evaluering Inspektioner Analytics Prediktive modeller Kombinationer af disse

96 Usability testing

97 Typisk test situation Usability laboratorie eller andre kontrollerede omgivelser Repræsentative brugere Repræsentative opgaver 5-10 brugere Samme situation og opgave for alle brugere ca 30 minutter Informeres om formålet med test

98 Eksempler på data der indsamles Time to complete a task. Time to complete a task after a specified time away from the product. Number and type of errors per task. Number of errors per unit of time. Number of navigations to online help or manuals. Number of users making a particular error. Number of users completing task successfully.

99 Tænke højt test Clayton Lewis (IBM) Brugere inviteres til at tænke højt imens de udfører en opgave Observator kigger på og hjælper kun hvis brugere slet ikke kan komme videre Variant: to brugere udfører sammen opgave

100 Data indsamling Tid Fejl Stier Hjælp, manual Lykkes det at gennemføre opgave(r) Kommentarer, kropssprog Post test spørgeskema Midler Noter Video Interaction log

101 Problemer med usability tests Ringe samarbejde mellem udviklere, usability testere, og brugere Ofte sent i processen - begrænset impact på endeligt design

102 Felt studier Studere hvordan produkt/prototype bruges i virkelige omgivelser Tilpasning over tid Fra minutter til år Observation og interviews Aftale om brug af kamera og data er vigtig

103 ANALYTISK EVALUERING

104 Analytiske Evalueringsmetoder Heuristisk evaluering Cognitive Walkthrough Prediktive modeller

105 Heuristisk evaluering Ekspert review af grænseflade guidet af en samling brugbarheds principper, kaldet heuristikker Uformel inspektion Jakob Nielsen

106 Walkthroughs Med udgangspunkt i en opgave gennemgås systemet for at diagnosticere eventuelle brugbarhedsproblemer

107 Cognitive Walkthrough Bygger på læringsteori Learning by exploration (Wharton 1994) Vurdering af hvor let det er at lære at bruge et system

108 Procedure Repræsentativ opgave(r) udvælges Prototype/mock up Den korrekte serie handlinger, der skal til for at løse opgaven identificeres Skridt for skridt evalueres om Er den korrekte handling oplagt for brugeren Vil brugeren opdage tilstedeværelsen af handlingsmuligheden Vil brugeren fortolke resultatet af handlingen korrekt (vide hvad der skal gøres, se hvordan det skal gøres, forstå hvad der skete)

109 Analytiske Evalueringsmetoder Heuristisk evaluering Cognitive Walkthrough Prediktive modeller

110 Prediktive modeller Modeller, der gør det muligt at forudsige aspekter af brugbarhed uden direkte involvering af brugere GOMS og keystroke level analyse Fitts lov

111 The Model Human Processor

112 GOMS Goals: den opgave/task der skal udføres Operators: adfærds atomer Methods: en bestemt sekvens af operatorer (kan være på mange niveauer) Selection rules: valg mellem metoder Eksempel: slet et ord i en tekst Goal slet et ord i en tekst Operators klick og drag med mus, tryk på delete tast Methods marker m mus og slet med delete eller slet karakter for karakter med delete Selection rules brug af mus vs. Brug af piletaster

113 Keystroke level model Forudsigelse af den tid, det tager en ekspert, fejlfrit at udføre en kendt opgave Gennemsnitstider baseret på stort empirisk materiale Sammenligning mellem alternative muligheder Antagelser om brug: additiv, sekventiel Modellerer udelukkende interaktion vha mus og tastatur

114 Keystroke-level analyse Operatorer: 4 slags - Keystroking, Pointing, Homing, Drawing M (den mentale operator) og R systemets svar. T execute =T K + T P + T H +T D + T M + T R

115 Valg af evalueringsmetode Hvilke mål (usability / user experience) er vigtige ift. vores projekt Hvilket tidspunkt i processen Hvilke aspekter kan metode afdække Hvor troværdige er resultaterne Forankring af metode i teori Hvilke antagelser bygger metoden på Hvor tids-effektiv er metoden Hvilken metode er nyttig til at afdække et givet problem

116 Yderligere perspektiver på interaktionsdesign Social Interaction Emotional Interaction Kognitive aspekter Tangible interaction

117 EKSAMENSSPØRGSMÅL I GOMS og keystroke-level analyse modelleres brugerne handlinger i små målbare skridt. Dette gør det muligt at Forudsige en nybegynders handling ved at tage højde for hvor mange fejl de laver Forudsige en eksperts handling ved at antage at der ikke laves fejl Forudsige alle slags brugeres handlinger, uafhængig af deres ekspertise

118 EKSAMEN Karakter gives på baggrund af en samlet vurdering af projektet i form af de obligatoriske opgaver samt en individuel multiple choice eksamen. Ingen hjælpemidler d mål med multiple choice er at chekke at I har forstået centrale begreber på kurset