Путеводитель по человеко-компьютерному взаимодействию: бифокальное отображение данных

Posted on by riasevastopol

Бифокальное отображение (Bifocal Display) — это способ визуализации информации, разрешающий разглядывать громадное пространство данных как единое целое, и одновременно с этим видеть некую его часть во всех подробностях. Подробность рассматривается в контексте просмотра, не прерываемого границами, а не как существующая в отдельном окне (см. рис.

1).

Рисунок 1. Бифокальное отображение карты, показывающее ее центральную область во всех подробностях при сохранении контекста целостной сетевой структуры. Принципиально важно отметить непрерывность линий между контекстными фокусировки областями и зоной внимания, не обращая внимания на отличие в коэффициентах повышения.

Замечание первопроходца в отрасли HCI (Human Computer Interaction) Уильяма Фарранда (William Farrand) о том, что «действенная изменение данных обязана каким-то образом поддерживать глобальную осведомленность, снабжая наряду с этим детализацию» (1973 г.), отражает долгую обеспокоенность разработчиков UI тем несоответствием, что в один момент существуют потребность пользователя в осознании контекста информационного пространства и неприятность показа «через чур громадного количества данных на через чур мелком экране». Не смотря на то, что в области географической науки статические ответы данной задачи уже существовали, разработка интерактивно контролируемой трансформации, удовлетворяющая требованиям Фарранда и помимо этого снабжающая неразрывность информационного пространства, была изобретена в первой половине 80-ых годов двадцатого века Робертом Спенсом из Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) и Марком Апперли (Mark Apperley) из университета Вайкато (University of Waikato), что находится в Новой Зеландии.Путеводитель по человеко-компьютерному взаимодействию: бифокальное отображение данных

Ученые дали собственной разработке наименование «Bifocal Display», где Bifocal свидетельствует «двухфокусный», а Display — «показ» (в техническом нюансе — фактически дисплей). С того времени данный способ был многократно реализован на практике, взял повсеместное распространение и высокую оценку. На сегодня существует множество применений концепции бифокального отображения: к примеру, широко известная «растяжимая» панель иконок приложений ОС Mac OS.

Рисунок 2: пример реализации бифокальной концепции, знакомый пользователям продукции Apple — док-панель Macintosh OSX, выпущенная в 2001 году.

Способ бифокального отображения: пояснения и примеры

Концепцию бифокального показа информации возможно проиллюстрировать посредством физической аналогии, продемонстрированной на картинках 3, 4 и 5.

На рисунке 3 мы видим лист, воображающий информационное пространство с множеством элементов: документы, эскизы, рукописи и электронные письма. Как возможно подметить, это информационное пространство — через чур большое чтобы его просматривать через окно полностью, и потому для изучения всех его элементов нужно использовать прокрутку.

Рисунок 3: информационное пространство, содержащее документы, email и т. д.

Но в случае если лист, условно отображающий информационное пространство, обернуть около двух вертикальных стоек, как продемонстрировано на рисунке 4, и наклонить его финиши соответствующим образом, то пользователь заметит некую часть информационного пространства во всех исходных подробностях (см. рис. 5), и, помимо этого, в его поле зрения будут пребывать остальные части, пускай и в искаженном, «сжатом» виде. Сжатый вид может и мешать детализации, но при соответствующей организации (при помощи цвета либо размещения по вертикали, к примеру), пользователь сможет трактовать как наличие, так и темперамент элементов, находящихся вне области фокусировки.

Рисунок 4: это же пространство, «обернутое» около двух вертикальных стоек.

Рисунок 5: внешний вид информационного пространства при взоре с соответствующего направления

В случае если некоторый элемент, увиденный в контекстной области, считается возможно увлекательным, все информационное пространство возможно прокручено вручную, дабы переместить данный объект в область фокусировки для детального рассмотрения.

На картинках 3, 4 и 5 подчеркивается, что «растяжение» либо «искажение» информационного пространства занимает центральное место в концепции бифокального отображения. Непрерывность информационного пространства между областями контекста и фокусировки есть ответственной изюминкой данного способа и особенно полезна в контексте представления информации в виде карты (см. ниже).

Сразу после собственного изобретения в первой половине 80-ых годов двадцатого века концепция бифокального отображения была показана в пресс-релизе, основанном на первом в истории прогностическом видео, показывающем применение этого способа в условиях футуристического офиса. Новая разработка была представлена специалистам в области автоматизации делопроизводства в первой половине 80-ых годов XX века, а подробности ее потенциальной реализации обсуждались в первой половине 80-ых годов XX века, приблизительно одновременно с этим, в то время, когда заметила свет официальная журнальная статья под авторством Спенса и Апперли, обрисовывающая способ бифокального отображения данных.

Ниже перечислен последовательность значительных изюминок концепции Bifocal Display.

Просматривайте кроме этого: Путеводитель по человеко-компьютерному сотрудничеству: визуальная репрезентация

1. Непрерывность

Непрерывность (неразрывность) контекста и областей фокусировки в бифокальном представлении информации есть самой ответственной и замечательной функцией, в первую очередь благодаря существованию концепции «растяжения» либо «искажения» информационного пространства. Формально преобразование пространства должно быть монотонным (практически, осуществляемым в одном направлении) в обоих измерениях, дабы непрерывность была видимой. В конечном итоге же понятие растяжения возможно представлено в обобщенном виде.

В случае если растяжение, продемонстрированное на картинках 5, 6 и 7, возможно назвать X-искажением (однонаправленным по горизонтали), то растяжение в обоих направлениях (XY-искажение) возможно удачным, к примеру, для отображения календарей (рис. 6) и карт метро (рис. 1): в обоих этих случаях непрерывность информационного пространства есть очевидным преимуществом.

Рисунок 6: Комбинированные X- и Y-искажения снабжают удобство применения программного календаря.

В работе картографа и выдающегося географа Уолдо Тоблера (Waldo Tobler) «Постоянная изменение, нужная для определения границ областей» (A continuous transformation useful for districting, 1973 г.) было убедительно продемонстрировано, что термин «растяжение резиновой поверхности» непротиворечиво растолковывает как географическое/топологическое искажение, так и нюансы контента и областей неразрывного представления фокусировки. Быть может, что позднейшая свобода трактовок этих понятий стала причиной применению термина «показ изображения с позиций рыбьего глаза» (Fish-eye Display) в качестве синонима «бифокального отображения». Обратите внимание, что существует созданная Марком Апперли совокупность классификации, которая учитывает связи и различия между концепциями рыбьего глаза и «бифокального отображения».

2. Подавление детализации

Второй ответственной изюминкой бифокального отображения есть возможность настроить представление элемента для его появления в контекстной области, где узкая детализация неактуальна либо кроме того неуместна (см., к примеру, карту английского метро, продемонстрированную на рисунке 1 — ее составители не предпринимали попыток детализировать станции, находящиеся в контекстной области).

Концепция «степени интереса» (Degree of Interest), которой позднее — в 1986 г. — выдающийся американский исследователь в области НCI Джордж Фурнас (George Furnas) придаст официальный научный статус, может, к примеру, содействовать возможному внедрению и подавлению текста других визуальных сигналов, таких как цвет и форма, каковые помогают облегчению распознавания элементов, находящихся в области контекста. Принимая к сведенью, что бифокальная концепция прежде всего трактуется как способ отображения данных, в полной мере разумеется, что эффективность презентаций возможно усилена их соответствующими трансформациями, неявно применяющими концепцию «степени интереса» в отношении контекста фокусирования и областей внимания.

3. Сотрудничество: панорамирование и прокрутка

Третья особенность бифокальной концепции касается осуществляемого вручную сотрудничества с дисплеем для обеспечения прокрутки либо панорамирования. В прогностическом видеоролике Апперли и Спенса (1980 г.) зритель/потенциальный пользователь имел возможность заметить прокрутку прикосновением и немедленную визуальную обратную сообщение, снабжающую легкое позиционирование желаемого элемента в области фокусировки (см. рис. 7).

Рисунок 7: прямое сотрудничество с бифокальным дисплеем разрешает «перетаскивать» определенный элемент в область фокусировки.

Настоящее прямое управление — через прикосновение — жизненно принципиально важно для осуществления предсказуемой навигации в искаженном пространстве и скорости проблем и преодоления масштабов, в большинстве случаев ассоциирующихся с комбинированием масштабирования и операций панорамирования. (О потенциале и последствии мультитач-интерфейсов в таком сотрудничестве мы поболтаем потом.)

В более поздних работах Апперли и Спенса с сотрудниками были сделаны обобщения методики бифокального отображения. В первой половине 90-ых годов двадцатого века была обрисована трехмерная реализация концепции «Bifocal Display», названная «Стенки в возможности» (The Perspective Wall).

Рисунок 8: метод презентации «Стенки в возможности» (The Perspective Wall), узнаваемый с 1991 года, имеет большое количество неспециализированного с бифокальным понятием данных.

В «Проводнике по соседству» Апперли и Спенс применили концепцию бифокального отображения к задаче поиска конкретного дома в многокоординатном представлении.

Рисунок 9: «Проводник по соседству» (The Neighbourhood Explorer), представленный Апперли и Спенсом в первой половине 90-ых годов двадцатого века. Недвижимость, расположенная дальше от объекта, воображающего интерес, на каждой оси отображается в виде иконок с минимальной детализацией.

Весьма действенное использование бифокальной концепции для интеракции с иерархически структурированными данными было обрисовано Джоном Лампингом (John Lamping) и Рамана Рао (Ramana Rao), каковые применяли гиперболическое преобразование для обеспечения теоретической возможности полностью отобразить древовидную структуру данных на дисплее (рисунок 10).

Рисунок 10: эскиз, иллюстрирующий гиперболическое представление древовидной структуры. Чем дальше узел от корневого узла, тем ближе он к его вышестоящему узлу, а область, занимаемая им, значительно уменьшается.

В том же 1994 году Рао и Стюарт Кард (Rao and Card 1994) обрисовали «Табличную линзу» (Table Lens), кроме этого применяющую концепцию растяжения (рисунок 11).

Рисунок 11: скриншот приложения Table Lens, использующего концепцию растяжения в обоих измерениях — X и Y — для контекста и обеспечения фокусировки отображаемых данных.

Коммерческая разработка канадцев IDELIX Software Inc., реализующая концепцию Bifocal Display, разрешила компании на практике показать преимущества бифокального отображения. В одном из приложений карта транспортных коммуникаций муниципальный агломерации Громадной Бостон могла быть изучена на ограниченной площади экрана карманного компьютера (рис. 12), что обеспечивалось за счет соответствующего ручного управления панорамированием и «плавающим» уровнем растяжки изображения; автоматическая настройка степени интереса использовалась для наилучшего применения дешёвой области дисплея.

Рисунок 12: «искаженная» карта на дисплее карманного компьютера, показывающая транспортные коммуникации как неразрывные, не обращая внимания на повышение области фокусировки.

В противоположность этому подходу второе цифровое приложение (рис. 13 и 14) применяет настольный дисплей с четырьмя одновременными пользователями, независимо осуществляющими контроль растяжение разных областей карты для просмотра небольших подробностей.

Рисунок 13: «искаженная» карта, выведенная на настольный дисплей.

Рисунок 14: пользователь «растягивает» участок карты для просмотра подробностей.

Значение концепции Bifocal Display для сотрудничества пользователя с приложением-календарем показали Бен Бедерсон (Ben Bederson) и его коллеги-разработчики (см. рис. 15).

Рисунок 15: реализация концепции Bifocal Display в календаре, установленном на карманном компьютере.

В медицинском применении бифокальной концепции трехмерное изображение части мозга было искажено, дабы сфокусировать внимание на области около аневризмы, а окружающая сеть артерий снабжает информационный контекст (см. рисунок 16 и рисунок 17).

Рисунок 16: так выглядит трехмерный медицинский снимок аневризмы головного мозга без бифокальных искажений.

Рисунок 17: бифокальное искажение, примененное к прошлому снимку.

Будущее бифокальной концепции

Появление мультитач-экранов и связанного с ним дешёвого в большой степени прямого управления открыли огромный потенциал улучшения способов человеко-компьютерного сотрудничества при навигации по громадным информационным пространствам. Управление одним жестом, объединенное с предоставляемой мультитач-дисплеем возможностью панорамирования/повышения, предлагает дизайнерам UI/UX захватывающие возможности в сфере предстоящей использования и разработки бифокальной концепции.

Высоких вам конверсий!

По данным: interaction-design.org

Случайные статьи:

Фокусное расстояние и оптическая сила – измеряем сами. Лайфхак.


Подборка похожих статей:

riasevastopol

More Posts