ГРАФИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС ОПЕРАТОРА. Учебное пособие для студентов специальности 220301 Москва 2011 2 Содержание
 Скачать 2.77 Mb.
|
|
Глава 5. Основы художественного конструирования технических изделий и графических интерфейсов 5.1. Развитие технической эстетики и художественного конструирования в России и за рубежом В 1918 г. – были созданы: ВХУТЕМАС (Всероссийские художественно- технические мастерские); ВХУТЕИН (Всероссийский художественно- технический институт); ICSID – международная организация. В 1925 г. – начало развиваться как направление художественное конструирование. Направление стайлинг (от англ. stile – стиль) подразумевает внешнюю эстетизацию изделий без затрагивания основы. В 1944 г. – был создан британский совет по художественной эстетике. В 1966 г. – был создан британский Центр промышленного дизайна (Industrial Design Center). 5.2. Цели, которые преследует развитие дизайна 1. Повышение качества изделий. 2. Повышение экономической эффективности. 3. Оптимизация взаимоотношений средств производства. Промышленный дизайн – тотальное проектирование промышленных изделий и предметной среды. Необходимо осознание специфики промышленного проектирования как особой сферы человеческой деятельности, целью которой является создание всего предметного мира, окружающего человека, по законам красоты и функциональности. Художественный образ – это отражение предмета окружающего мира. Техническая эстетика (греч. — мастерство искусства) — это научная дисциплина, изучающая закономерности формирования гармоничной предметной среды жизни и деятельности человека методами и средствами дизайна. Можно сказать, что техническая эстетика – теория промышленного искусства (дизайна). Предмет технической эстетики – область деятельности конструктора- художника. Методологической основой технической эстетики служит эстетика вообще – наука об общих законах освоения мира человеком и их проявлении во всех сферах человеческой деятельности. Техническая эстетика подразделяется на общетеоретическую и прикладную части. Техническая эстетика изучает: 2) общественную природу и закономерности возникновения дизайна; 3) основные принципы и закономерности дизайна; 129 4) проблемы стиля и мастерства. 5.3. Основные принципы технической эстетики 1. В своих требованиях к промышленным изделиям ТЭ исходит из того, что предметный мир, окружающий человека в быту и на производстве, должен составлять единое целое. Его основное назначение – возможно лучше служить человеку. 2. Количество предметов, окружающих человека, должно быть минимальным, а польза от них – максимальной. 3. Собранные вместе, такие предметы должны дополнять друг друга функционально, создавая разнообразные рациональные комплексы. Производственная эстетика – раздел общей эстетики, изучающий закономерности формирования производственной среды и эстетических отношений в труде. Художественное конструирование – творческий метод промышленного искусства, т.е. процесс создания изделий. Художественное конструированиедолжно обеспечить: 1) удобство пользования; 2) максимальное соответствие условиям эксплуатации; 3) создание высоких эстетических качеств. 5.4. Эргономика и ее проблемы Эргоно́мика (от др.-греч. ἔ ργον — работа и νόμος — закон) — научная дисциплина, комплексно изучающая производственную деятельность человека и ставящая целью её оптимизацию. Еще одно похожее определение: Эргономика – это наука, изучающая функциональные возможности и ограничения человека в трудовых процессах с целью создания для него оптимальных условий труда. Эргономика возникла в 1920-х годах в связи со значительным усложнением техники, которой должен был управлять человек в своей деятельности. Первые исследования по эргономике начали проводиться в Великобритании, США и Японии. Термин эргономика был принят в Великобритании в 1949 году, когда группа английских учёных положила начало организации Эргономического исследовательского общества. В СССР в 20-е годы предлагалось название эргология, в США раньше имелось собственное наименование — исследование человеческих факторов, а в ФРГ — антропотехника, но в настоящее время наибольшее распространение получил английский термин. В последнее время эргономика отходит от классического определения и перестаёт быть строго связана с производственной деятельностью. Определение, принятое Международной Эргономической Ассоциацией (IEA) в 2007 году: «Эргономика — это область приложения научных знаний о человеке к проектированию предметов, систем и окружений, используемых им». 130 Эргономика изучает действия человека в процессе работы, скорость освоения им новой техники, затраты его энергии, производительность и интенсивность при конкретных видах деятельности. Современная эргономика подразделяется на микроэргономику, мидиэргономику и макроэргономику: Ми́кроэргономика (иногда её неверно упоминают как миниэргономику) занимается исследованием и проектированием систем «человек-машина». В частности, проектирование интерфейсов программных продуктов находится в ведении микроэргономики. Ми́диэргономика занимается изучением и проектированием систем «человек–коллектив», «коллектив–организация», «коллектив–машина», «человек–сеть». Именно мидиэргономика исследует производственные взаимодействия на уровне рабочих мест и производственных задач. К ведению мидиэргономики, в частности, относится проектирование структуры организации и помещений; планирование и установление расписания работ; гигиена и безопасность труда. Ма́кроэргономика исследует и проектирует более общие системы, такие как «человек–общество», «организация–система организаций». При изучении и создании эффективных управляемых человеком систем, в эргономике используется системный подход. Эргономика – комплексная наука, использующая данные многих различных наук. Для оптимизации управляемых человеком систем эргономика использует научные изыскания психологии, физиологии (особенно нейрофизиологии), гигиены и безопасности труда, социологии, культурологии и многих технических, инженерных и информационных дисциплин. Можно сказать, что эргономика занимается изучением человеческого фактора, тогда как, например, технические науки – изучением технических факторов. Некоторые термины эргономики стали широко употребляться в быту, например, человекоча́с (мера временной ёмкости деятельности). В настоящее время открытия эргономики используются не только на производстве, но также в быту, в спорте и даже в искусстве. Проблемы эргономики 1. Анализ задач человека в системах управления и способов связи с другими компонентами системы. 2. Исследование групповой деятельности операторов, обслуживающих систему управления. 3. Анализ структуры деятельности оператора: определяются те требования, которым должен удовлетворять оператор с точки зрения подготовки, инженерной психологии. 4. Исследование факторов, влияющих на эффективность работы операторов. 5. Изучение процессов приема человеком информации на разных носителях. 131 6. Анализ процессов переработки и хранения информации, а также формирования решений человеком–оператором. 7. Исследование управляющих воздействий человека-оператора на органы управления системой. Первые 4 проблемы из вышеперечисленных относятся к системе человек- машина. Последние 3 проблемы относятся собственно к человеку-оператору. 5.5. Принципы и закономерности художественного конструирования 1. Соответствие формы содержанию проектируемого объекта, изделия, системы. 2. Учет взаимодействия с окружающей средой. 3. Комплексное решение при проектировании любых промышленных изделий следующих вопросов: – функциональных; – конструктивно-технологических; – экономических; – эргономических; – эстетических. 5.6. Композиция как средство выражения художественных качеств форм Композиция – изучает закономерности построения формы, а также формирование структуры изделия в зависимости от его назначения. 5.6.1. Виды композиции В зависимости от формы изделияразличают следующие виды композиции: – объемные, – линейные, – плоские. В зависимости от формы взаимосвязей объема и пространства, как элементов формы, различают следующие виды композиции: – с функциональным внутренним пространством, – с цельным объемом. Формы можно разделить по взаимоположению с другими формами пространства, а также по отношению к человеку. Формы: – фронтальная форма (например, клавиатура), – объемная (например, в архитектуре), – объемно-пространственная форма (дома вдоль улицы) Каждая из этих форм может подразделяться на симметричную и асимметричную, статическую и динамическую. 132 Статической обычно называют форму, имеющую центр симметрии (шар, тор, куб). Для статических объектов главная плоскость совпадает с направлением силы тяжести. Для динамических объектов ось композиции совпадает с направлением движения. 5.6.2. Единство композиции Единство композиции состоит в согласовании всех частей или деталей объектов их направленности, и подчиненности главной в функциональном и композиционном отношении части. Главное должно быть крупнее второстепенного, а второстепенное должно быть определенным образом ориентировано в пространстве, чтобы указывать, где находится главное. 5.7. Средства гармонизации формы промышленных объектов 1. Пропорция 2. Масштаб 3. Ритм 4. Контраст 5. Нюанс 5.7.1. Пропорция Часто при конструировании используются иррациональные соотношения в геометрической пропорции, например, так называемое «золотое сечение», которое использует пропорцию: 618 , 0 2 1 5 , т.е. 0,618 : 0,382 , или более грубо: 0,62 : 0,38 – см. рис. 126. 0,618 0,382 1 Рис. 128. Пропорция «золотого сечения». Это соотношение было получено в античные времена с помощью циркуля, как показано на рис. 129. 133 0 2 1 1,44 2,24 1 Рис. 129. Получение пропорции «золотого сечения» с помощью циркуля 5.7.2. Масштаб Масштаб - показывает как размер (любой: линейный, площадь или объем, например) объекта относится к эталону (рис. 130). э L L M Рис. 130. Пример масштабного 3-мерного изображения 5.7.3. Ритм Ритм – показывает тенденцию изменения частоты повторения некоторого элемента формы. Например, частота линий в конструкции или рисунке (рис. 131): 134 Рис. 131. Пример использования ритма 5.7.4. Контраст Контраст– использует противоположности, крайности; например: черный – белый; большой – маленький (рис. 132); громкий – тихий; быстрый – медленный и т.д. Рис. 132. Примеры, иллюстрирующие контраст 5.7.5. Нюанс Нюанс– противоположно контрасту; что-то близкое по свойствам к рассматриваемому объекту (рис. 133). Рис. 133. Примеры, иллюстрирующие понятие нюанса 135 5.8. Практические рекомендации по проектированию графических интерфейсов 5.8.1. Технология «живого» интерфейса Объектное интерактивное программирование обеспечивает создание эффективных интерфейсов для специальных задач. Появилась технология так называемого «живого» интерфейса, которая превращает взаимодействие пользователя с информационной системой в процесс, напоминающий общение людей. Помимо клавиатуры для взаимодействия с операционной платформой стали использоваться мышь, световое перо, микрофон, динамик, система шлем- дисплей (система управления информационным процессом, состоящая как минимум из шлема и пары экранов, выполненных в виде очков). 5.8.2. Основные принципы построения интерфейсов 1. Золотое сечение 2. Кошелек Миллера 3. Принцип группировки 4. Бритва Оккама, или KISS 5. Видимость отражает полезность 6. Умное заимствование Золотое сечение Золотое сечение – это самая комфортная для глаза пропорция, способствующая наилучшему зрительному восприятию и появлению ощущения красоты и гармонии. Золотое сечение – это такое пропорциональное деление отрезка на неравные части, при котором весь отрезок так относится к большей части, как сама большая часть относится к меньшей. Отрезки золотой пропорции выражаются бесконечной иррациональной дробью b=0,618..., если весь принять за единицу, а = 0,382. Отношение же отрезков а и b составляет 1,618. Прямоугольник с таким отношением сторон стали называть золотым прямоугольником. Он также обладает интересными свойствами. Если от него отрезать квадрат, то останется вновь золотой прямоугольник. Этот процесс можно продолжать до бесконечности. А если провести диагональ первого и второго прямоугольника, то точка их пересечения будет принадлежать всем получаемым золотым прямоугольникам. Есть и золотой треугольник (равнобедренный треугольник, у которого отношение длины боковой стороны к длине основания равняется 1,618), и золотой кубоид (прямоугольный параллелепипед с ребрами, имеющими длины 1,618, 1 и 0,618). 136 С развитием дизайна и технической эстетики действие закона золотого сечения распространилось на конструирование машин, мебели и т. д. Проектирование компьютерных интерфейсов – не исключение. Формы диалоговых окон и элементов управления, стороны которых относятся как 1,618, очень привлекательны для пользователей. Например, очень много положительных эмоций у пользователей программы Chameleon Clock (http://www.softshape.com) вызывает такая, казалось бы, обыденная вещь, как вид диалогового окна Свойства. А все потому, что при его проектировании использовался именно принцип золотого сечения. Кошелек Миллера Этот принцип назван так в честь ученого-психолога Г. А. Миллера, который исследовал кратковременную память, проверяя выводы, сделанные ранее его коллегой, Г. Эббингаузом, который пытался выяснить, сколько информации может запомнить человек без каких-либо специальных мнемонических приемов. Оказалось, что емкость памяти ограничена семью цифрами, семью буквами или названиями семи предметов. Это «магическое число» семь, служащее своего рода меркой памяти, и было проверено Миллером, который показал, что память действительно в среднем не может хранить более семи элементов; в зависимости от сложности элементов это число может колебаться в пределах от пяти до девяти. Если необходимо в течение короткого времени сохранить информацию, включающую больше семи элементов, мозг почти бессознательно группирует эту информацию таким образом, чтобы число запоминаемых элементов не превышало предельно допустимого. Например, номер банковского счета 30 637 402 710, состоящий из одиннадцати элементов, будет, скорее всего, запоминаться как 30 63 740 27 10, т. е. как пять числовых элементов, или восемь слов (тридцать, шестьдесят, три, семьсот, сорок, двадцать, семь, десять). Применяя принцип кошелька Миллера в дизайне интерфейсов, следует группировать элементы в программе (кнопки на панелях инструментов, пункты меню, закладки, опции на этих закладках и т. п.) с учетом этого правила— т. е. не более семи в группе, в крайнем случае — девяти. Например, четырнадцать кнопок на верхней панели, между которыми нет ни одного разделителя, воспринимаются гораздо хуже, чем кнопки, которые разделены на группы. Итак, принцип кошелька Миллера говорит о семи плюс-минус двух элементах. Но если взглянуть на программы, интерфейс которых совершенствовался годами (тот же Microsoft Word), то можно заметить, что число объектов (пунктов меню, кнопок на панелях инструментов) в группах доходит до шести-семи довольно редко, а в основном элементы сгруппированы по три-четыре объекта. Такие небольшие группы объектов наиболее хорошо воспринимаются взглядом пользователя, уже слегка утомленного сложными интерфейсами современных программ. 137 Очевидно, при проектировании интерфейсов программ верхнюю границу кошелька Миллера – семь-девять элементов – нужно применять очень осторожно, стараясь обходиться группами, содержащими, максимум, пять объектов. Принцип группировки Согласно этому правилу, экран программы должен быть разбит на ясно очерченные блоки элементов, может быть, даже с заголовком для каждого блока. При этом группировка, естественно, должна быть осмысленной: как расположение элементов в группах, так и расположение самих групп друг от друга должны быть продуманы. Примеров реализации этого принципа очень много: это уже упоминавшиеся при разговоре о кошельке Миллера пункты меню, кнопочные панели инструментов, а также сгруппированные по назначению флажки и переключатели, с помощью которых настраиваются параметры работы программы в диалоговых окнах Свойства, Настройка и т. п. Бритва Оккама, или KISS Философский принцип, носящий название «Бритва Оккама», гласит: «Не множить сущности без надобности». Или, как говорят американцы, KISS ("Keep It Simple, Stupid" — «He усложняй, болван»). На языке интерфейсов это означает, что: 1) любая задача должна решаться минимальным числом действий; 2) логика этих действий должна быть очевидной для пользователя; 3) движения курсора и даже глаз пользователя должны быть оптимизированы. Простым на первый взгляд требованиям из этого списка на самом деле не так уж легко следовать. Для проектирования сложного по своим функциям и простого для понимания интерфейса требуется немалые опыт, знания и особое чутье. Принцип KISS перекликается с несколькими из эвристических правил Якоба Нильсена 4 — «Эстетичный и минималистический дизайн», «Равенство между системой и реальным миром», «Понимание лучше, чем запоминание». KISS более универсален и применяется практически во всех сферах человеческой деятельности, в том числе и в программировании. Видимость отражает полезность Смысл этого принципа состоит в том, чтобы вынести самую важную информацию и элементы управления на первый план и сделать их 4 Якоб Нильсен (Jakob Nielsen) – основатель и руководитель компании "Nielsen Norman Group", которую он создал вместе с Дональдом Норманом, бывшим вице-президентом "Apple Computer". До 1998 года Якоб Нильсен работал ведущим инженером в "Sun Microsystems". Нильсен имеет более 30 патентов США, причем большая часть его изобретений направлена на облегчение работы пользователей Интернета. Он – автор девяти книг по пользовательским интерфейсам, web-дизайну, структуре сайтов и прочим аспектам web-usability. 138 легкодоступными пользователю, а менее важную – переместить, например, в меню. Этот вопрос уже затрагивался при разговоре о принципе Якоба Нильсена «Эстетичный и минималистический дизайн», правда, в привязке к отражению полезности. Отличие принципа «Видимость отражает полезность» как раз и состоит в том, что интерфейс программы должен быть построен вокруг объектов, с которыми манипулирует пользователь, и отражать состояние текущего объекта. Реализацию этого принципа мы видим каждый раз, когда пользуемся компьютером: контекстные панели инструментов в программах пакета Microsoft Office, которые меняются в зависимости от того, с какой частью программы (редактором, предварительным просмотром, рисованием и т. п.) и в данный момент работает пользователь. |