CC BY
149
Лукашенков Анатолий Викторович, д-р техн. наук, проф., luav50amail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Фомичев Александр Александрович, д-р техн. наук, проф., Fomichev71 agmail. com, Россия, Тула, Тульский государственный университет
INFORMATION-MEASURING SYSTEM OF THE ELECTRIC ARC PROCESS BASED ON THE IDENTIFICATION OF CIRCUIT MODELS
A. V. Lukashenkov, A.A. Fomichev
Algorithms ofparametrical identification of nonlinear dynamic models of the electric arc process in the information-measuring system on the basis of measurement of spectral making external periodic signals are considered at representation of the characteristics of nonlinear elements as decomposition in a series on basic functions on the basis of power functions.
Key words: information-measuring system, electric arc process, circuit models, pa-rametrical identification.
Lukashenkov Anatoliy Viktorovich, doctor of technical sciences, professor, luav50a mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Fomichev Aleksandr Aleksandrovich, doctor of technical sciences, professor, Fomi-chev7l a gmail.com, Russia, Tula, Tula State University
УДК 004.514
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОГРАММНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ШАБЛОННЫХ ДЕЙСТВИЙ
ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
А. А. Мишин, Ю.В. Французова
Рассмотрены основные проблемы пользовательских интерфейсов. Определенны главные эргономические показатели интерфейса и методы по которым эти показатели будут улучшатся. Разработано и описано программное обеспечение, с помощью которого будут повышаться показатели эргономичности.
Ключевые слова: программный интерфейс, графический пользовательский интерфейс, эргономика, юзабилити.
В настоящее время все более актуальна задача проектирования эргономичного пользовательского интерфейса, так как для большинства пользователей именно интерфейс отождествляется с программным приложением. Соответственно не имея эргономичного интерфейса, пользователю будет тяжело работать с программой [1].
212
При первом открытии любой программы пользователь вначале обращает внимание на графический пользовательский интерфейс (GUI в дальнейшем) данного приложения. GUI имеет важное значение для любой программной системы и является её неотъемлемой составляющей, ориентированной на конечного пользователя. Клещев А. С. и Грибова В.В. отмечают, что пользователь судит о программе именно через интерфейс [2]. Разработка GUI является самой длительной частью разработки приложения и занимает около УС %, ведь интерфейс должен быть эргономичен [3]. Можно выделить следующие эргономические показатели качества интерфейса:
скорость работы пользователя;
количество человеческих ошибок;
скорость обучения навыкам оперирования интерфейсом, субъективная удовлетворённость;
степень сохранности этих навыков при неиспользовании продукта.
Проблема этих показателей состоит в том, что можно улучшать только два из них, так как это приведет к ухудшению остальных. Для большинства программ, которыми люди пользуются многократно, очень важны первые два показателя.
Разработчики программного обеспечения оставляют возможность пользователю самому настроить графический интерфейс под свои нужды. Обычно это происходит в программах с большим функционалом. К таким программам можно отнести большинство графических редакторов (Adobe Photoshop, SAI, Corel Painter и др.), программы 3D-моделирования (Autodesk 3DS Max, Blender и др.),CAD-системы (Autodesk Auto CAD, Компас-3D и др.).
Возникает вопрос, как настроить человеку GUI таким образом, чтобы повысить требуемые показатели эргономичности. Для этого необходимо провести юзабилити-тестирование. Самый простой и качественный в данной ситуации метод - Маустрекинг. Данная технология позволяет зафиксировать все движения мыши пользователя. Существует мнение, что курсор мыши всегда следует за взглядом пользователя, именно поэтому его применяют как альтернативу айтрекингу - слежению за взглядом. Это позволяет установить, чему пользователь уделяет особое внимание.
Полученные данные объединяются в так называемую «карту», где наиболее «популярные» точки помечаются более теплыми тонами. Получившаяся «карта» накладывается на скриншот приложения, для которого используется данный метод. Таким образом, получим точное расположение зон, которые пользователь использует чаще.
Преимущества данного метода:
отчет в виде наглядной карты с обозначенными точками наибольшей активности;
хороший тест на предмет юзабилити;
возможность найти слабые места в дизайне и усилить их на основе полученных результатов.
Таким образом, этот метод позволяет настраивать каждому пользователю GUI под свои требования, исходя из данных, полученных на тепловых картах двух видов:
1) картах кликов, показывающей где наиболее часто кликал пользователь;
2) картах траекторий движения мыши.
Это позволит пользователю настроить интерфейс приложения под свои нужды, тем самым увеличив скорость работы.
Было создано прикладное программное обеспечение, реализующее метод маустрекинга и позволяющей наглядно вывести информацию для пользователя.
В начале работы с программой требуется определить, в каком приложении программа будет следить за действиями пользователя. Программа находит все открытые приложения, имеющие окна, и создает список этих приложений. Из образовавшегося списка пользователь находит и выбирает нужное ему приложение. Нажав кнопку «начать слежение», пользователь дает команду на слежение программе в выбранном приложении. Во время слежения программа записывает данные двух типов:
1) траектория движения мыши (к примеру, каждые 0,2 секунды будут записываться координаты курсора при условии, что он движется);
2) координаты нажатия левой кнопки мыши или правой кнопки
мыши.
Записываются эти данные в отдельные файлы.
Собрав достаточное количество данных, пользователь может запросить результаты. В качестве отчета он получит скриншот окна приложения, на который будет нанесена одна из двух тепловых карт, соответствующих записываемым данным.
Для отчета по траекториям движения карта строится следующим образом: создается матрица размерностью равной разрешению экрана монитора, изначальные значения которой равны нулю. Начинается считывание файла. Считывая каждую новую координату, в матрице происходят следующие изменения:
Yi = Yi_1+X,
где Yi - ячейка матрицы после перерасчета; К,./ - текущее состояние ячейки матрицы; i - итерация перерасчета; Х- изменение ячейки; Х=5 - при нахождении пикселя соответствующего клетке матрицы в радиусе 0-3 пикселя от пикселя с координатами считанными из файла; Х=4 - при нахождении пикселя соответствующего клетке матрицы в радиусе 4-6 пикселя от пикселя с координатами считанными из файла; Х=3 - при нахождении пикселя соответствующего клетке матрицы в радиусе 7...9 пикселя от пикселя
с координатами считанными из файла; Х=2 - при нахождении пикселя соответствующего клетке матрицы в радиусе 10... 13 пикселя от пикселя с координатами считанными из файла; Х=1 - при нахождении пикселя соответствующего клетке матрицы в радиусе 14... 15 пикселя от пикселя с координатами считанными из файла; Х=0 - в остальных случаях.
Там, где значение Y будет более высоким, цвет будет более теплым.
Для отчета по координатам нажатия карта строится следующим образом: так же, как и в случае с тепловой картой траекторий движения, создается матрица размерностью, равной разрешению экрана, изначальные значения которой равны нулю. При считывании каждой новой координаты из файла в матрице происходят следующие изменения:
Yi = Yi- 1+Х,
где Yi - ячейка матрицы после перерасчета; К,./ - текущее состояние ячейки матрицы; i - итерация перерасчета; Х- изменение ячейки; Х=1 - при нахождении пикселя соответствующего клетке матрицы в радиусе 0-2 пикселя от пикселя с координатами считанными из файла; Х=0 - в остальных случаях.
При формировании тепловой карты программа работает с палитрой RGB, но использует основные цвета палитры RYB. Для простоты реализации разница между максимальным попаданием в клетку и минимальным разделена, на 5 частей
д _ Xmax—Xmjn
5
где Хгаах-наиболыпий процент попадания среди всех зон; Хпип - наименьший процент попадания среди всех зон.
При Xmin+4A < X < Xmin+5A отмечается красным цветом.
При Xmin+3A < X < Xmin+4A зона отмечается оранжевым цветом.
При Xmin+2A < X < Xmin+3A зона отмечается желтым цветом.
При Xmin+1A < X <Xmin+2A зона отмечается зеленым цветом.
При Xmin < X <Xmin+A, зона отмечается синим цветом, где Х - процент попадания в зону.
К вышеперечисленным видам отчета добавлен следующий: траектория движения мыши без использования тепловой карты. При этом будет использоваться файл координат нажатия кнопок мыши. Работает этот метод по следующему алгоритму: считывается координата точки из файла и отмечается на скриншоте. Далее считывается следующая координата и так же отмечается на скриншоте. Далее эти точки соединяются линией. Процедура повторяется до конца файла с координатами кликов.
Функциональная модель работы с программой и диаграмма вариантов использования изображены на рис. 1-3.
Требования по удобству
-Клик мыши-
_Движение_ мыши
Работать с программой
АО
-Тепловая карта-►
-Траектория движения мыши>
_Траектория движения мыши без тепловой карты
Приложение с настраиваемым интерфейсом
пользователь
Разработанная программа
Рис. 1. Функциональная модель работы с программой
Требования по удобству
пользователь
Рис. 2. Декомпозиция процесса работы программы
Р«6от* в программе
полью ятель
(пр^стаеитьо^т^)
_лт5"едостэ вить теп ловуюкарТ*«*Рв^^-1Тред^авитьтепл»
___кликов_______^ | ^^даектории движениямьщд*^
^-^гфед ^---б
едоставить отчет по трзектори: движения мыши бе» помощи тепловой карты
торияЮг-^
---
Рис. 3. Диаграмма вариантов использования программы
216
Таким образом, программа помогает пользователю спроектировать более эргономичный интерфейс, исходя из полученных данных на температурных картах. Это ускорит работу пользователя, уменьшит количество его ошибок, что полезно как в обучающей, так и в производственной сфере.
Список литературы
1. Shneiderman B. Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction, 2010.
2. Клещев А. С., Грибова В.В. Управление проектированием и реализацией пользовательского интерфейса на основе онтологий // Проблемы управления. 2006. Вып. 2.
3. Попов А. А. Эргономика пользовательских интерфейсов в информационных системах: учеб. пособие. М.: РУСАЙНС, 2016.
Мишин Антон Андреевич, студент, nocpedhnk1994@,gmail.com, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Французова Юлия Вячеславовна, канд. техн. наук, доц., julianna 1204@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
DESIGN SOFTWARE INTERFACE BASED ON TEMPLA TE USER ACTIONS
A.A. Mishin, Y.V. Frantsuzova
In this article considered problems of user interfaces. Identified ergonomic parameters and methods for improving, these parameters. Described software, which will increase ergonomic parameters.
Key words: programming interface, graphical user interface, ergonomics, usability.
Mishin Anton Andreevich, student, nocpedhnk1994@,gmail.com, Russia, Tula, Tula State University,
Frantsuzova Yulia Vyacheslavovna, candidate of technical sciences, docent, julianna 1204@,mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
