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Interaction homme-machine : une (ultra) rapide introduction 12 septembre 2011 - v. 2.6.

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1 interaction homme-machine : une (ultra) rapide introduction 12 septembre v. 2.6

2 une réflexion pour commencer « Jai toujours rêvé dun ordinateur qui soit aussi facile à utiliser quun téléphone. Mon rêve sest réalisé : je ne sais plus comment utiliser mon téléphone. » Bjarne Stroustrup (concepteur du C++)

3 A votre avis … Xerox Star 8010 (avril 1981) quelle date pour cette machine ? Quelle différence avec nos ordinateurs actuels ?

4 Pendant ce temps …

5 Au programme Une introduction à lIHM : historique, enjeux Le tryptique de lIHM Analyse/Conception Prototyper Évaluation

6 interface ou interaction ?

7 40 ans de perspectives en IHM Visicalc (1979) Digital Desk (1993)

8 pourquoi les IHMs ? les disparités dinterfaces sont très grandes en raison : – des utilisateurs – des domaines dapplication – des contextes dutilisation – des contraintes (informatiques, économiques voire politiques) en perpétuelle évolution …

9 pourquoi les IHMs ? des domaines dapplication différents – calcul scientifique, informatique de gestion, informatique de bureau, web, jeux, informatique médicale, système de commande et de contrôle, …

10 définition interaction homme-machine discipline consacrée à la conception, la mise en œuvre et à lévaluation de systèmes informatiques interactifs destinés à des utilisateurs humains ainsi quà létude des principaux phénomènes qui les entourent.

11

12 domaines abordés tout... et même plus – des applications de bureau … – aux systèmes temps réel critiques (ATC, spatial, …) systèmes E/S – des périphériques standards (clavier, souris, écrans) – aux périphériques exotiques (touchpad, PDA, tangible, …)

13 introduction émergence du domaine – dans les années 1980 aux USA (démocratisation de linformatique, premiers cours dIHM) – dans les années 1990 en France ( J. Coutaz / J. Caelen) création de la conférence IHM (1989 – Sophia-Antipolis)

14 introduction étude des phénomènes... – cognitifs – matériels – logiciels – sociaux mis en jeu dans laccomplissement de tâches sur support informatique

15 conférences CHI, UIST, NordiCHI,… (ACM) Interact (IFIP) HCI (BCS) IHM (AFIHM) HCI International … TEI, ITS, … (ACM)

16 système interactif Système interactif interface utilisateur noyau fonctionnel

17 historique de lIHM points de repère1/4 Sketchpad (Sutherland, 1963) – manipulation directe de formes géométriques avec le stylo optique (MIT)

18 historique de lIHM points de repère2/4 NLS/Augment (Engelbart, 1968) – travail collaboratif, visio-conférence, partage de documents, intuition dinternet, … – mais aussi invention de la souris (1963) !

19 historique de lIHM points de repère3/4 Star (Xerox PARC, 1981) – station de travail et environnement de programmation graphique – système fonctionnant en réseau – interface graphique basée sur la métaphore du bureau mais un échec commercial !

20 historique de lIHM points de repère4/4 Macintosh (Apple, 1984) – barre de menu – boîtes de dialogue modales un succès patent

21 Fonction vs Usage Less is more!

22 caractéristiques dune bonne interface adaptée aux besoins facile à apprendre intuitive (prédictive) rassurante (apprentissage par essais/erreurs) agréable (esthétique, dynamique, ludique) performante (tâches rapides à exécuter, réactions immédiates) utilité et utilisabilité

23 dangers dune mauvaise interaction rejet (technopathie) par les utilisateurs coût dapprentissage (formation) perte de productivité des utilisateurs utilisation incomplète : manque à gagner coûts de maintenance perte de crédibilité

24 Un cycle …

25 Analyse Comprendre et prendre en compte les capacités de lutilisateur Comprendre « la tâche » de lutilisateur – Modèles de tâches (bas niveau comme GOMS, Keystroke ou plus haut-niveau comme CTTE, …) – Observations, questionnaires, …

26 modèle(s) de lhumain capacité(s) de perception ? capacité(s) de traitement ? capacité(s) daction ?

27 notion de perception définition Ensemble des mécanismes psychologiques et physiologiques dont la fonction est de prendre de linformation et de linterpréter pour élaborer un diagnostic pour prendre une décision pour construire un plan dactions pour emmagasiner des connaissances

28 notion de perception le rôle du contexte tâche de Stroop [1935] : énoncer les couleurs de chaque mot vert rouge bleu orange noir violet vert rouge bleu orange noir violet

29 notion de perception le rôle du contexte

30 théorie modèle humain : processeur … 1/2 (Card, Moran, Newell, 1983) lhumain est considéré comme un système de traitement de linformation composé de système : – sensoriel – moteur – et cognitif

31 théorie modèle humain : processeur … 2/2 quelques résultats appliqués : – temps de réaffichage effet danimation si réaffichage < 1/10 s – suivi de la souris vitesse maximale de la main : 1 à 1,5 m/s – le chiffre magique 7 +/- 2 (Loi de Miller, 1956) ex : nombre de commandes maximales dans un menu pour quelles soient mémorisables – Loi de Fitts, 1954 – Loid Hick-Hyman, 1953

32 théorie théorie de laction1/4 modélise les processus psychologiques qui conduisent à un comportement (Norman) basé sur la réalisation dune tâche : – établissement du but – formation dune intention – spécification dune suite dactions – exécution des actions – perception de létat du système – interprétation de létat du système – évaluation de létat par rapport au but fixé 2 gouffres : celui de lexécution et celui de lévaluation

33 théorie théorie de laction2/4 modèles perceptuel et conceptuel – modèle perceptuel : modèle mental construit par lutilisateur – modèle conceptuel : description et fonctionnement du système la distance entre les deux modèles détermine lutilisabilité du système réponses commandes opérations feedback objets

34 conception théorie de laction3/4 notion daffordance (Gibson) – laffordance fait référence aux propriétés réelles et perçues dune chose, et particulièrement à celles qui déterminent les actions pouvant être entreprises sur la chose

35 théorie théorie de laction4/4

36 Conception There is no single recipe for human-centered design R. Kling & S. L. Star, 1998

37 UCD : User Centered Design Norme ISO (1999) - en français : CCU (Conception Centrée Utilisateur) - Constat : les utilisateurs finaux sont les mieux placés pour évaluer et influencer le développement d'un produit Conséquence : La CCU impose que le développement du produit doit être guidé par les besoins des utilisateurs plutôt que par les possibilités technologiques

38 UCD : User Centered Design méthode interface : vue de lutilisateur sur le système commencer le développement informatique par linterface afin – déviter les phénomènes de rejet ou sous- utilisation – et favoriser lappropriation rapide processus itératif et participatif

39 UCD : User Centered Design méthodes conception centrée utilisateur – observation sur le terrain – scénarios – maquettage évaluation centrée utilisateur – prédictive : sans utilisateur – expérimentale : avec utilisateur maquettes prototypes magicien dOz

40 complément au développement structuré les concepteurs développent un ou plusieurs modèles opérationnels pour démontrer une idée le prototype implémente des idées les rendant … PD : Participatory Design brainstorming, scénarios et prototypage

41 … pour donner à voir, comprendre et tester ! – Prototypes basse-fidélité : papier, vidéo – Prototypes haute-fidélité : scripts, code distribué, …

42 UCD : User Centered Design conclusion il faut comprendre les besoins pour concevoir et concevoir et maquetter pour comprendre les besoins … cest aussi un cycle à adapter en fonction du temps, du type dapplications, de la maturité des technologies, … Une IHM, cest comme une maison : il faut de nombreuses compétences pour la construire

43 Prototypage

44 nouveaux verrous de lIHM Bande passante système pervasif Bande passante système Interactif Bande passante dinteraction Utilisateur Système

45 nouveaux paradigmes de lIHM applications tangibles pick and drop

46 nouveaux paradigmes de lIHM multimodalité en situation de mobilité

47 Monde Réel Monde Numérique Virtualité Augmentée IHM clavier IHM gestuelle IHM tangible IHM vestimentaire IHM graphique nouveaux paradigmes de lIHM réalité mixte Réalité Augmentée 2D 3D Son ForceAction

48 nouveaux paradigmes de lIHM aller plus loin que WIMP …1/7 nouveaux interacteurs – pie menus (Don Hopkins) – marking menus – visualisation BumpTop

49 nouveaux paradigmes de lIHM aller plus loin que WIMP …2/7 mais aussi dautres façons dinteragir ! – interaction gestuelle, bi-manuelle, tactile, … digistrips (CENA Toulouse) Touchlib, Tbeta,...

50 nouveaux paradigmes de lIHM aller plus loin que WIMP …3/7 La voix en entrée et en sortie Le tracking vidéo (suivi de tête, oeil, …)

51 nouveaux paradigmes de lIHM aller plus loin que WIMP …4/7 – interaction multimodale – réalité augmentée, mixte, … Réalité Augmentée (AR Toolkit) /research/shared_space

52 nouveaux paradigmes de lIHM aller plus loin que WIMP …5/7 – Context-Aware Computing Virtualité Augmentée

53 nouveaux paradigmes de lIHM aller plus loin que WIMP …6/7 – Neural Computing Matthew Nagle, 1er humain implanté

54 nouveaux paradigmes de lIHM aller plus loin que WIMP …7/7 pour des interfaces – humaines (même pour les robots ) – coopératives – écologiques voire invisibles

55 Evaluation Évaluation prédictive – Basée sur des modèles (KLM, …) Evaluation à posteriori – heuristiques – critères ergonomiques – Interviews, questionnaires, …

56 conclusions des enjeux importants des contraintes fortes de nombreux problèmes à résoudre dus à lévolution des technologies, de multiples tâches, … Et un travail … forcément « artisanal »


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