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Resumo
Capítulo 1: Introdução à interação humano-computador
A interface, no contexto da Interação Humano-Computador, é o ponto de contato entre os seres humanos e os computadores por meio do qual são trocadas informações, ordens e sensações. Pode ser considerada uma superfície de contato que reflete as propriedades físicas, as funções a serem desempenhadas, o equilíbrio de poder e controle dos usuários. Também pode se tornar uma barreira se for mal projetado ou não atender aos detalhes que devem ser executados.
- A disciplina
A disciplina de Interação Humano-Computador (IPO), também conhecida como Interação Humano-Computador (HCI) ou Interação Computador-Humano (CHI) e é fundamental para o sucesso de aplicações interativas, pois é o ponto de contato entre humanos e computadores. Apesar de sua importância, recebe pouca atenção no mundo dos estudos universitários de Ciência da Computação.
1.1 Definição
A ACM (Association for Computer Machinery) possui um grupo especializado em IPO conhecido como SIGCHI (Special Interest Group in Computer Human Interaction) que o define como uma disciplina relacionada ao projeto, avaliação e implementação de sistemas computacionais interativos para humanos e fenômenos associados.
O IPO, como já mencionamos, tem como foco a interação dos usuários, que podem ser individuais ou grupos e computadores. Portanto, definir objetivos é uma das principais preocupações.
2. História do IPO
A Interação Humano-Computador (IPO) se desenvolve em um contexto social e organizacional diversificado, e requer diferentes tipos de aplicações para diversos fins, considerando temas como: trabalho em grupo, integração de mídias e impacto da tecnologia no trabalho e na vida em sociedade. Surgiu como uma disciplina interdisciplinar envolvendo: computação gráfica, sistemas operacionais, fatores humanos, ergonomia, psicologia cognitiva e ciência da computação.
A pesquisa de IPO tem sido frutífera ao longo dos anos, influenciando o desenvolvimento tecnológico, um exemplo pode ser o Microsoft Windows 2000. Além disso, o crescimento da World Wide Web se deve aos avanços desta disciplina.
As mudanças mais significativas que pudemos contemplar são:Manipulação direta de objetos gráficos
O mouse: inventado por Douglas Engelbart. Outros tipos de dispositivos semelhantes são: canetas ópticas, tablets digitalizadores ou mesmo telas sensíveis ao toque.
- Manipulação direta de objetos gráficos
- As janelas
- Programas de desenho e pintura
- Edição e processamento de texto
- Planilha
- Hipertexto
3. Metas do IPO
Os objetivos fundamentais são desenvolver ou melhorar a segurança, a utilidade, a eficácia, a eficiência e a usabilidade que incluem os computadores; Não se limita apenas à parte de hardware ou software, mas também a todo o ambiente em que operam. Para isso, os seguintes pontos são essenciais:
- Compreender os factores, envolvendo a compreensão dos aspectos psicológicos, ergonómicos, organizacionais e sociais que influenciam a forma como as pessoas trabalham e utilizam os computadores.
- Desenvolver ferramentas e técnicas: com a criação de técnicas e ferramentas que ajudem a adaptar os sistemas informáticos de acordo com as atividades.
- Obtenha interação eficiente e segura tanto em nível individual quanto em grupo.
É muito importante ter em mente que devem ser projetados para se adaptar às necessidades e exigências dos usuários.
4. A interface do usuário
Pode-se dizer que a interface é a superfície de contacto entre duas entidades, ou seja, entre a pessoa e o computador, sendo importante para a eficiência e eficácia do sistema. Da mesma forma, reflete as propriedades físicas das entidades que interagem e deve ser visível e intuitivamente compreensível para os usuários, sendo este princípio conhecido como affordance e o nível cognitivo dos usuários para compreender o protocolo de interação e responder aos sinais da interface.
As interfaces não se limitam mais às telas e teclados tradicionais, elas já estão em diversas formas do nosso dia a dia, como os telefones celulares. Portanto, é muito importante ter uma visão ampla dos tipos de interfaces que podemos encontrar em diferentes contextos e dispositivos.
5. A interdisciplinaridade do IPO
Para projetar interfaces é necessário levar em consideração diferentes disciplinas como as que consideraremos no diagrama a seguir:
A seguir, explicaremos cada um deles com mais detalhes:
- Psicologia: é importante porque fornece insights sobre como as pessoas se comportam, processam informações e agem em grupos. Além disso, oferece metodologias e ferramentas para avaliar e melhorar a satisfação dos usuários com os designs de interfaces e assim garantir sua eficácia.
- Projeto: é uma disciplina fundamental para criar programas úteis e eficazes, pois atualmente buscamos melhorar o ambiente físico do ser humano
- Etnografia-Sociologia: utilizada para compreender os usuários e assim poder melhorar.
- Ergonomia ou fatores humanos, foca em alguns fatores como: organização dos controles, as informações mais importantes devem estar localizadas na altura dos olhos, o ambiente físico da interação, aspectos de saúde e uso de cores
- Programação: É essencial dizer ao computador o que fazer e como fazer. Neste caso, os programadores desenham soluções para problemas e escrevem programas de computador que devem funcionar corretamente, ter boa documentação e ser eficientes. Alguns tipos são:
- Programação Orientada a Objetos(OOP): baseado em conceitos de classes que são coleções de dados e métodos e objetos que são instâncias de classes. Exemplo: C++, Java.
- Programação Imperativa: Baseia-se em comandos que utilizam variáveis no armazenamento e é orientado à arquitetura do computador. Exemplo: PASCAL-ADA
- Trabalhos de programaçãol: os dados neste caso são funções e os resultados podem ser valores ou funções. Neste caso, os programas são funções ou um grupo de funções e as relações entre eles são simples. Exemplo: LISP, ML, ESPERANÇA.
- Programação Declarativa: baseado no conhecimento da relação e focado na forma humana de pensar em vez do computador. Possui vantagens como clareza, elegância e transparência referencial. Exemplo: PROLOG, HASKEL, MODULA-2
- Programação Simultânea: campo em desenvolvimento que se concentra na execução simultânea de inúmeras tarefas
- Inteligência artificial: concentra-se na criação de programas de computador que imitam aspectos do comportamento humano inteligente.
- Engenharia de software: É muito importante em sistemas interativos, pois estuda técnicas de design e desenvolvimento de software. Exemplo: ADA.
6. Usabilidade
Os sistemas interativos devem ser utilizáveis e acessíveis para atender aos objetivos decorrentes do uso de computadores pela população.
O termo usabilidade refere-se a se um produto pode ser utilizado por usuários específicos para atingir objetivos com eficácia, eficiência e satisfação. Para tanto, foram estabelecidos princípios de design para reduzir custos de produção, manutenção e utilização, além de melhorar a qualidade do produto.
A Interface do Usuário (UI) serve como conexão entre o usuário e as funcionalidades do sistema, se a interface for mal projetada pode ser um problema na utilização de suas funcionalidades.
Apesar da importância, continuam críticas como a crença de que os usuários precisam de melhor treinamento, a consideração disso é algo subjetivo e impossível de mensurar, e o equívoco de que o design de interface está implícito no desenvolvimento de software, portanto não precisa ser planejado ou avaliado.
Os princípios gerais são:
- Facilidade de aprendizagem: envolve minimizar o tempo necessário para passar do desconhecimento da aplicação até a sua utilização, auxiliando os usuários intermediários e garantindo que o sistema possa ser sintetizado.
- Consistência: um factor importante, pois implica que todos os mecanismos sejam utilizados da mesma forma sempre que possível, mantendo um “look & feel” comum e evitando alterações desnecessárias.
- Flexibilidade: refere-se à utilização de múltiplas formas pelas quais o usuário e o sistema trocam informações, permitindo:
- Dê controle ao usuário
- Permitir migração de tarefas
- Capacidades de substituição
- Adaptabilidade
- Robustez: relacionado à capacidade do sistema de atingir objetivos e aconselhar o usuário
- Recuperabilidade: refere-se à facilidade com que o usuário pode corrigir erros uma vez reconhecidos.
- Tempo de resposta, ou seja, o tempo que o sistema precisa para expressar as alterações feitas pelo usuário.
- Adaptação de tarefas, ou seja, o grau em que os serviços do sistema suportam todas as tarefas que o usuário deseja realizar e a forma de compreendê-las.
- Carga cognitiva diminuída, os usuários devem confiar mais no reconhecimento do que nas memórias e também não precisam lembrar abreviações ou códigos complexos.
7. Design centrado no usuário
O projeto de sistemas interativos exige considerar o usuário como elemento central do processo.
Este trabalho apresenta um Modelo de Processo para desenvolvimento de produtos interativos com foco em usabilidade e acessibilidade, após analisar o estado atual da Interação Humano-Computador.
A metodologia, denominada “Engenharia de Usabilidade e Acessibilidade. Modelo de Processo”, baseia-se em princípios multidisciplinares de psicologia cognitiva, psicologia experimental, etnografia e engenharia de software.
A Engenharia de Usabilidade está integrada à Engenharia de Software, combinando definição de requisitos, objetivos e projeto/teste, com ciclos iterativos para atingir objetivos específicos. O design ideal é conseguido através de um processo organizado e bem definido, adaptado a cada produto e aos seus utilizadores. Este modelo é aplicável a diversos projetos.
A avaliação de usabilidade é abordada através de três abordagens: inspeção, investigação e teste.
O Modelo de Processo está estruturado em atividades de análise de requisitos de usabilidade, estabelecimento de objetivos explícitos, design de interface de usuário e avaliação iterativa de objetivos de usabilidade para alcançar um produto final utilizável e acessível.
A figura anterior mostra-nos as diferentes fases em que se divide o Modelo de Processo de Engenharia de Usabilidade e Acessibilidade e como devem ser realizadas. Do esquema devemos levar em consideração o seguinte:
- Fornece uma organização conceitual
- Distingue três pilares fundamentais:
- Engenharia de software(coluna azul), onde distinguimos:
- Análise de requisitos
São estabelecidos os serviços que o sistema deve fornecer e as restrições sob as quais funcionará. Também são definidos os requisitos que indicam o que o sistema deve fazer e como deve fazê-lo, podendo ser classificados em: funcionais e não funcionais. As atividades a realizar são as seguintes: - Análise etnográfica, é um método de estudo que envolve observar e descrever como as pessoas interagem no dia a dia para compreender crenças, valores e motivações.
Graças às ferramentas, permite-nos responder a questões sobre organizações e mercados que outros métodos não conseguem responder
- Análise de requisitos
- Engenharia de software(coluna azul), onde distinguimos:
- Perfil de usuário: envolve a obtenção de uma descrição detalhada das características são variadas e incluem o nível de conhecimento e utilização de equipamentos/programas informáticos, experiência profissional, etc.
- Análise contextual de tarefas: significa analisar como eles executam tarefas, padrões de trabalho e compreender objetivos. Centra-se na identificação de todas as tarefas que o sistema é capaz de realizar no seu estado atual, antes de implementar o novo sistema.
- Atores, o tipo é essencial para modelar as tarefas, isso pode ser distinguível devido a duas variáveis:
- Características psicológicas
- Recursos relacionados a tarefas
- Funções: são as classes de atores aos quais foram atribuídas algumas tarefas, são genéricas para o contexto das tarefas e podem envolver um ou mais atores. Eles podem ser temporários
- Organização: É a relação entre atores e papéis, descreve a hierarquia e a delegação de responsabilidades entre papéis. Aqui eles podem assumir várias formas, como ser um subtipo de outra função ou funções que fazem parte de outra função.
- Coisas para fazer
- Objetos: eles podem ser coisas físicas ou conceituais
- Plataforma
- Perfil ambiental
- Metas de usabilidade: tem como foco garantir que os produtos sejam fáceis, eficazes e agradáveis para os usuários, otimizando as interações. Os objetivos básicos incluem: facilidade de aprendizagem, consistência, flexibilidade, robustez, recuperabilidade, tempo de resposta, adaptação às tarefas e redução da carga cognitiva
- Metas de aplicação
- Atores, o tipo é essencial para modelar as tarefas, isso pode ser distinguível devido a duas variáveis:
- Projeto
- Análise contextual de tarefas: significa analisar como eles executam tarefas, padrões de trabalho e compreender objetivos. Centra-se na identificação de todas as tarefas que o sistema é capaz de realizar no seu estado atual, antes de implementar o novo sistema.
Neste caso, o diálogo com o usuário em sistemas interativos é crucial, pois a interface determina a percepção que o usuário tem da aplicação. O principal objetivo é apoiar as pessoas no seu trabalho diário. As atividades a realizar são as seguintes:
- Análise de tarefas– As atividades do usuário são redesenhadas para organizar o trabalho de forma eficiente e aproveitar os recursos de automação. Nesta etapa, a parte funcional da informação obtida na análise de requisitos é reestruturada, sem necessidade de intervenção no design. Isto envolve estudar como as pessoas realizam seu trabalho, incluindo ações, objetos e conhecimentos necessários. Alguns desses métodos são: Análise Hierárquica de Tarefas (HTA), GOMS (Seleção de Métodos de Operações de Metas), KLM (Modo de Nível de KeyStroke), TAG (Gramática de Ação de Tarefa), UAN (Notação de Ação do Usuário), CTT (ConcurTaskTrees) e GTA (Groupware). Análise de tarefas).
- Modelo conceitual: As primeiras alternativas de projeto são geradas com base nas informações da seção anterior. São definidas as telas principais e caminhos de navegação; além de estabelecer regras para uma apresentação coerente.
Pode ser entendido como a parte mais importante do design, pois é uma descrição do sistema em termos de ideias, conceitos e como deve funcionar e parecer com base nas necessidades do usuário e assim poder entendê-lo de forma simples. . Existem dois tipos: baseado em atividades e baseado em objetos.
- Definir estilo: O objetivo principal é ter um design coerente tanto visual quanto coerentemente. Recomenda-se ter um guia de estilo para que não ocorram problemas e mantenha a consistência da experiência do usuário. Nós distinguimos:
- Padrões Gerais, são projetados para manter a uniformidade e a linha dos produtos desenvolvidos; garantindo assim coerência e consistência. Existem dois tipos:
- De fato, são eles que devem ser seguidos devido ao enorme uso da tecnologia
- Outros de diferentes áreas
- Metáforas: São modelos conceituais que combinam objetos e conhecimentos familiares com novos conceitos.
- Cores: eles complementam metáforas.
- Padrões particulares: são coletados aspectos particulares do cliente final. Esta seção inclui metáforas e cores
- Projeto detalhado: resultado das fases anteriores, onde são coletados todos os detalhes das tarefas anteriores.
- Implementação: É uma seção crucial, pois envolve a codificação da aplicação usando linguagens de programação, bancos de dados e tecnologias apropriadas. Ele se concentra em alcançar usabilidade e acessibilidade do produto.
- Lançar: determina o cumprimento das expectativas do produto.
- Padrões Gerais, são projetados para manter a uniformidade e a linha dos produtos desenvolvidos; garantindo assim coerência e consistência. Existem dois tipos:
O fator mais importante é o “User Feedback”, que é onde são coletadas impressões, reclamações, melhorias e defeitos durante a fase de testes e com isso são feitos os ajustes e melhorias pertinentes. É importante porque:
- Fornece informações para manutenção e melhorias do produto
- Fornece informações para futuras análises de produtos
- Contribui para o design e desenvolvimento de produtos para os mesmos usuários ou com características semelhantes.
- Facilita o aprendizado
- Prototipagem(coluna verde)
- Fornece informações para futuras análises de produtos
Protótipos são documentos, projetos ou sistemas que simulam ou incluem partes do sistema final a ser desenvolvido.
Esta fase inclui diversas ferramentas que permitem aos projetistas criar simulações. Existem várias técnicas:
- Modelos
- Cenários
- Protótipos de papel
- Storyboards
- Ferramentas de diagramação, que pode ser: narrativo, fluxograma ou texto processual.
- Vídeos
- Protótipos de software
- Avaliação(coluna amarela)
É fundamental verificar o funcionamento do sistema antes da sua implementação e permite a participação ativa do utilizador nas primeiras fases do projeto, seguindo o modelo de ciclo de vida. Alguns dos métodos são:
- Inspeção, para determinar o grau de usabilidade do sistema, alguns métodos são:
- Heurística: São os avaliadores de exportação que analisam a interface com base em princípios de usabilidade reconhecidos.
- Tour de usabilidade plural: participação de três tipos de usuários que avaliam protótipos de papel e em seguida ocorre um debate
- Passeio Cognitivo– focado em avaliar a facilidade de aprendizagem do sistema através da exploração por revisores
- Padrões: os revisores verificam a conformidade com eles
- Investigação: Neste método é feito o trabalho de conversar com os usuários e observar como eles utilizam o sistema, obtendo respostas do mesmo. Os principais métodos são:
- Observação de campo: o usuário é observado e depois questionado
- Amostra: reuniões de usuários para discutir aspectos relacionados ao sistema
- Entrevistas: obter informações diretas dos usuários sobre sua experiência
- Exploração madeireira: registro de todas as atividades realizadas pelo sistema para analisá-las posteriormente
- Questionários: obter informações depois que diferentes usuários testaram o sistema
- Teste: os usuários trabalham em tarefas usando o sistema e os testadores usam o resultado para ver como é a interface. Os métodos mais proeminentes são:
- Medição de benefícios: seu principal objetivo é melhorar a usabilidade graças a testes de usuários
- Pensando alto: um usuário é solicitado a expressar como está visualizando o sistema em todos os momentos
- Interação construtiva: é uma variante do sistema anterior, mas com um grupo de dois usuários, fornecendo mais informações que o anterior
- Teste retrospectivo: é um complemento aos anteriores, pois envolve a realização de alguns dos métodos anteriores e o seu registo para realizar uma análise exaustiva e assim examinar cada um dos detalhes
- Método de driver: A avaliação orienta o usuário na direção certa ao usar o sistema.
- Os usuários estão no centro do ciclo de vida
- As setas indicam a interatividade que deve ser feita entre operações e usuários
- Heurística: São os avaliadores de exportação que analisam a interface com base em princípios de usabilidade reconhecidos.
