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Ciência da Computação/ Sistemas de Informação
Cognição e Fatores
Humanos em IHC
Profa. Cristina Paludo Santos
Slides baseados no livro: Design e Avaliação de Interfaces Humano –Computador
(Heloísa Vieira da Rocha/M.Cecília C. Baranauskas).
Material adaptado do Laboratório de Utilizabilidade da Informática - UFSC
Uma Pessoa Típica …
Nesta semana que
Eu tive que apresentar
Os relatórios, tive sérios
Problemas de
Produtividade
Na terça-feira meu cérebro
estava tão cheio que tive
que esquecer o que
aconteceu na quarta série,
para guardar novas
informações!
Wally,
tenho
novas
informa-
ções p/
você.
OK! Acabei
de esque-
cer a 5ª.
Série!
2
Tente decorar esse número:
98560275
Uma Pessoa Típica …
IHC é uma fronteira entre a Psicologia e Ciência da Computação
Envolve seres humanos e máquinas
Como os seres humanos se comportam em ambientes baseados em
computador;
Como os computadores podem afetar o comportamento dos seres
humanos em suas atividades.
A IHC possui dois aspectos a serem considerados:
Aspectos tecnológicos
Aspectos humanos
Psicologia da IHC
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O Homem
Psicologia Cognitiva
COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
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É o que acontece em nossas mentes quando
realizamos nossas atividades diárias.
Ex:
PENSAR,
LEMBRAR,
ESCREVER,
FANTASIAR,
VER,
LER,
ESCREVER,
FALAR.
Cognição Humana
COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
Estado mental no qual percebemos, agimos e
reagimos aos eventos ao nosso redor de maneira
eficaz e sem esforço.
Exige certo nível de perícia e envolvimento
Exemplos dirigir um automóvel, ler um livro,
conversar.
Cognição Experimental
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COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
Envolve pensar comparar e tomar decisões;
Promove novas idéias;
EX: projetar, escrever, escrever um livro etc.
Cognição Reflexiva
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Cognição Reflexiva
Envolve pensar, comparar e tomar decisões;
Promove novas idéias e a criatividade;
EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.
COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
Consiste no processo de selecionar coisas em que se
concentrar num certo momento;
Permite focar o que é relevante;
Depende de objetivos claros e de que a informação necessária
esteja disponível no ambiente
Maneira como a informação está disponível pode influenciar a
facilidade ou a dificuldade de se chegar até as informações
desejadas.
Envolve sentidos auditivos e visuais;
Exemplos:Atenção auditiva: Espera pela chamada no seu nome no consultório do dentista.
Atenção visual: Passar de olhos nos resultados dos jogos de futebol em um jornal.
ATENÇÃO
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ATENÇÃO
Faça com que a informação fique saliente quando for
necessária em um dado momento da realização de uma
tarefa.
Utilize técnicas como gráficos animados, cores, sublinhado,
ordenação de itens, seqüenciamento de informações
diferentes e espaçamentos de itens.
ATENÇÃO
Evite entulhar a interface com muita informação (uso de
cores, sons e gráficos).
Muitos deles resulta em uma mistura de mídias que acaba
por distrair o usuário em vez de auxiliá-lo a prestar
atenção nas informações relevantes.
Interfaces simples são muito mais fáceis de utilizar (ex:
ferramenta de busca da Google). Principal razão para tal é
que se torna muito mais fácil para os usuários digitar na tela o
que buscam.
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Cognição Reflexiva
Envolve pensar, comparar e tomar decisões;
Promove novas idéias e a criatividade;
EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.
COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
PERCEPÇÃO E
RECONHECIMENTO
Como a informação é obtida do ambiente e percebida pelos
sentidos (olhos, dedos, ouvidos);
Envolve outros processos cognitivos como a memória,
atenção e linguagem;
Visão é o sentido dominante, seguido pela audição e pelo
tato;
Ex: projetar ícones de forma a serem percebidos conforme
o pretendido; Sons e animação precisam ser coordenados
para que ocorram em uma seqüência lógica.
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PERCEPÇÃO E
RECONHECIMENTO
As representações de informações precisam ser projetadas de modo a
ser percebidas e reconhecidas em mídias diferentes:
Ícones e outras representações gráficas devem possibilitar aos usuários
descobrir rapidamente o seu significado.
Sons devem ser claros e compreensíveis de forma que usuários
entendam o que eles querem representar.
A saída de voz deve possibilitar aos usuários distinguir aspalavras faladas e também entender os seus significados.
Texto deve ser legível e diferente do fundo (ex: uso detextos claros em fundos escuros).
O feedback tátil utilizado em ambientes virtuais devepermitir aos usuários reconhecer o significado das váriassensações de toques que estão sendo imitadas. Feedbackdeve ser distinguível (ex: sensação de espremer representadade forma tátil diferente de empurrar).
PERCEPÇÃO E
RECONHECIMENTO
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Cognição Reflexiva
Envolve pensar, comparar e tomar decisões;
Promove novas idéias e a criatividade;
EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.
COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
MEMÓRIA
Recordar vários tipos de conhecimento;
Quanto mais se presta atenção a algo e quanto mais isso é
processado em termos de pensamento e comparação com
outro conhecimento maior a probabilidade de ser lembrado.
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MEMÓRIA
Não sobrecarregue a memória dos usuários com
procedimentos complicados para a realização de tarefas.
Projete interfaces que promovam o reconhecimento, em vez
da memorização, utilizando menus, ícones e objetos
consistentemente posicionados.
Ofereça aos usuários várias maneiras de codificar a
informação eletrônica (ex: arquivos, e-mails, imagens)
para ajudá-los a lembrar onde as armazenaram (cores,
registro de datas, ícones).
Cognição Reflexiva
Envolve pensar, comparar e tomar decisões;
Promove novas idéias e a criatividade;
EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.
COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
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APRENDIZADO
Como utilizar uma aplicação baseada no computador;
Utilizar uma aplicação baseada no computador para
entender determinado tópico.
Pessoas tem dificuldades de aprender seguindo instruções
de manuais. Preferem “entender fazendo”.
APRENDIZADO
Projete interfaces que encorajem a exploração.
Projete interfaces que restringem e guiem os usuários na
seleção das ações mais adequadas.
Vincule dinamicamente representações que necessitem
ser aprendidas
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Cognição Reflexiva
Envolve pensar, comparar e tomar decisões;
Promove novas idéias e a criatividade;
EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.
COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
LEITURA, FALA E
AUDIÇÃO
Formas de processamento da linguagem com propriedades
semelhantes e diferentes;
Uma fase pode possuir o mesmo significado seja ela lida,
falada ou ouvida, entretanto a facilidade com que as pessoas
podem ler ouvir ou falar varia conforme a pessoa, a tarefa e
o contexto.
Linguagem falada é permanente, enquanto a falada é
transitória.
Ler pode ser uma atividade mais rápida (leitura dinâmica). O
que não acontece quando ouvimos palavras proferidas em
série.
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LEITURA, FALA E
AUDIÇÃO
Ouvir exige menos esforço do que ler o falar;
Linguagem escrita pode ser mais gramatical do que a falada.
Existem diferenças marcada entre as pessoas e suas
habilidades para usar a linguagem.
Pessoas com dislexia tem dificuldades para entender e
reconhecer as palavras escritas.
Pessoas que tem dificuldade para ouvir ou ver também
enfrentam restrições na maneira como processam a
linguagem.
LEITURA, FALA E
AUDIÇÃO
Menus e instruções comandadas por voz devem ser mínimos.
Pesquisas mostram que pessoas consideram difícil lidar com menusque tem mais de 3 ou 4 opções.
Da mesma forma não conseguem lembrar bem de conjuntos de instruçõese direções que disponham mais do que algumas partes.
Acentue a entonação de vozes de discursos gerados artificialmente,pois eles são mais difíceis de entender do que a voz humana.
Ofereça a possibilidade de ampliar o texto na tela sem altera a formataçãopara pessoas que tem dificuldade de ler letras pequenas.
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Cognição Reflexiva
Envolve pensar, comparar e tomar decisões;
Promove novas idéias e a criatividade;
EX: Perceber, aprender, escrever um livro, etc.
COGNIÇÃO
Reflexiva
ExperimentalAtenção
Percepção e
Reconhecimento
Memória
Aprendizado
Leitura, fala e audição
Resolução de Problemas,
planejamento, raciocínio e
tomada de decisão
O Homem
Psicologia Cognitiva
RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS,
PLANEJAMENTO, RACIOCÍNIO E
TOMADA DE DECISÃO
Pensar sobre o que fazer, quais as opções e quais as
conseqüências de se realizar uma determinada ação.
Ex: Pesquisa por um produto em diversos sites de busca
para posterior decisão de que produto comprar.
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Forneça informações adicionais que fiquem escondidas,
mas que sejam fáceis de acessar para os que desejarem
saber mais a respeito de como realizar uma atividade com
mais eficiência.
EXEMPLO: pesquisa na web.
RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS,
PLANEJAMENTO, RACIOCÍNIO E
TOMADA DE DECISÃO
Como podemos definir a cognição humana?
A cognição humana pode ser classificada em cogniçãoexperimental e cognição reflexiva. Descreva com suaspalavras cada uma delas.
Cite os fatores relacionados a cognição humana queinfluenciam diretamente no desenvolvimento do design desistemas.
Quais as implicações que três fatores acima mencionadospodem trazer ao desenvolvimento de sistemas com foco nousuário.
EXERCÍCIOS DE
REVISÃO
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Fatores Humanos
em IHC
Processamento de informação Humano
Mecanismos da Percepção Humana
Modelos Mentais
CONTEÚDO
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PROCESSAMENTO DE
INFORMAÇÃO HUMANO
A facilidade com que palavras da linguagem de interface podem ser
lembradas, como o tipo de fontes de caracteres afetam a legibilidade, e a
velocidade com que lemos informação na tela, são exemplos simples de como
nossa interação com computadores pode ser afetada pelo funcionamento de
nossos mecanismos perceptuais, motores e de memória.
Assim como o engenheiro de computação descreve um sistema de
processamento de informações em termos de memórias, processadores, seus
parâmetros e interconexões, Card et al (1983) propõem o Modelo do
Processador de Informação Humano (MPIH), como uma descrição
aproximada para ajudar a prever a interação usuário-computador, com
relação a comportamentos.
PROCESSAMENTO DE
INFORMAÇÃO HUMANO
Modelo de Processamento de Informação Humano – MPIH
Visão simplificada do processamento humano envolvido em uma interação.
• Memória de Longa Duração (MLD)
• Memória da Imagem Visual (MIV)
• Memória da Imagem Auditiva (MIA)
• Memória de Curta Duração (MCD)
• Memória deTrabalho (MT)
• Processador Perceptual (PP)
• ProcessadorCognitivo (PC)
• Processador Motor (PM)
Memórias , Processadores e
Princípios de Operação
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Três subsistemas fazem parte e interagem no MPIH:
Sistema Perceptual (SP)
Sistema Motor (SM)
Sistema Cognitivo (SC)
PROCESSAMENTO DE
INFORMAÇÃO HUMANO
1 – A informação sensorial captada pela
audição e visão vai para a MT através
do PP;
2 – A MT ativa partes da MLD com
estímulos;
3 – O PC reconhece os estímulos do PP
e ativa o PM;
4 – O PM coloca em ação um conjunto
de músculos que concretizam
fisicamente a ação.
PROCESSAMENTO DE
INFORMAÇÃO HUMANO
Sistema Perceptual (SP) - transporta sensações do mundo físico, detectadas por
sistemas sensoriais do corpo e os transforma em representações internas.
O sistema visual humano é um exemplo fantástico de vários subsistemas – visão central, visão
periférica, movimentação do olho, movimentação da cabeça – operando de forma integrada
para prover uma representação contínua da cena visual de interesse do observador.
Sistema Cognitivo (SC) – serve para conectar entradas do Sistema Perceptual para
saídas corretas do Sistema Motor. Entretanto, a maioria das tarefas realizadas pelo humano
envolve de forma complexa aprendizado, recuperação de fatos e resolução de problemas.
Sistema Motor (SM) - após processamento perceptual e cognitivo, pensamento é finalmente
traduzido em ação pela ativação de padrões de músculos voluntários que são arranjados em
pares antagônicos disparados um após o outro em seqüência. Para usuários de computador, os
sistemas braço-mão-dedo e cabeça-olho são exemplos de conjuntos desses músculos capazes de
responder a impulso nervoso.
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Princípios do MPIH
Princípio n. 1:
O tempo do ciclo do Processador Perceptual
varia inversamente com a intensidade do estímulo.
Princípio n. 2:
Princípio da especificidade da codificação.
Operações de codificação específicas realizadas sobre o que é percebido
determinam o que é armazenado, e o que é armazenado determina que pistas
de recuperação são efetivas em prover acesso ao que é armazenado.
Princípio n. 3:
Princípio da Discriminação
A dificuldade da recuperação da memória é determinada pelos candidatos que
existem na memória relativos às pistas para recuperação.
Compreender as capacidades e os limites dos sereshumanos para saber aproveitá-los da melhor forma possívelno projeto de interfaces.
A compreensão de como os seres humanos percebem omundo ao seu redor, armazenam e processam asinformações ajuda a desenvolver projetos mais adequadosaos seres humanos.
OBJETIVOS DO MODELO
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Percepção
• O usuário deve “perceber” a informação apresentada na interface através de sinais que a constituem.
3 formas principais de percepção para IHC são:
• Percepção Visual: a mais utilizada em IHC
• Percepção Auditiva: utilizada normalmente como informação auxiliar, feedback ou alertas.
• Percepção Tátil: utilizada em algumas interfaces - RV
Mecanismos de Percepção Humana
QUAL A SUA INFLUÊNCIA NO DESIGN DE INTERFACES?
Por que nos lembramos de algumas coisas e de outras não ?
Por que alguns símbolos são mais fáceis de lembrar do que
nomes de comandos?
O que faz com que interfaces gráficas sejam mais fáceis de
usar quando comparadas com sistemas baseados em
comandos?
Mecanismos de Percepção HumanaRestrições da Memória
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Construtivista: A informação que captamos é construída a partir das informações
do ambiente e do conhecimento prévio armazenado;
Envolve processos cognitivos. O conhecimento de cada um podetransformar, distorcer, ampliar ou descartar aquilo que está sendopercebido.
Ecológico: A informação é “detectada” em um processo direto e não requer
quaisquer processos de construção ou elaboração;
Traz a noção de affordance (a utilidade de um objeto é clara, bastandoolhar para ele)
TEORIA DA PERCEPÇÃO
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos
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• Uma imagem pode ser ambígua
por falta de informação relevante
ou por excesso de informação
irrelevante;
• Temos dificuldade em interpretar
a imagem de duas maneiras
diferentes ao mesmo tempo;
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos
VISÃO CONSTRUTIVISTA
Exemplos
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Uso de senhas: verificação do estado do caps lock
LIMITAÇÕES DA MEMÓRIA
HUMANA – Técnicas de Apoio
• Em função das limitações da memória humana muitos projetistas têm criado
soluções inteligentes para interfaces. Estas soluções evitam que os usuários
adicionem esforço mental desnecessário.
Guarda os arquivos mais
recentemente acessados
O preview de algumas aplicações poupam o usuário de
lembrar qual figura está associada a um nome de arquivo ou da
demora de carregar a figura para poder visualizá-la.
LIMITAÇÕES DA MEMÓRIA
HUMANA – Técnicas de Apoio
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Nosso aparato visual evolui
em mundo 3D...
Atribuindo profundidade (e contexto) à imagem
Anomalias da Percepção
Células neurais interagem umas com as outras. No único ponto doolho onde os receptores não interagem muito com os outros, oescurecimento da interseção não acontece
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Para Norman um MM é uma representação dinâmica sobre
qualquer sistema ou objeto, que evolui naturalmente na mente
de um sujeito
Interagindo com o ambiente, com outras pessoas, com artefatos
tecnológicos, as pessoas constroem MMs das coisas com as
quais interagem.
Mecanismos de Percepção HumanaModelos Mentais - MMs
Responda: Quantas janelas tem sua casa ?Será que temos esta informação de imediato. Qual a execução de MM
que será usado para responder esta pergunta?
Pessoas diferentes formam MM diferentes de um mesmo objeto;
Como designers devemos desenvolver interfaces que ajudem o usuário a construir MMs adequados à sua interação com o sistema
Modelo do
Designer
Modelo
do
Usuário
Porque Modelos Mentais?
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COMO AS INTERFACES AFETAM OS
USUÁRIOS
Bibliografia
Heloísa Vieira da Rocha; Maria Cecília Calani
Baranauskas. Design e Avaliação de Interfaces
humano-computador. Instituto de Computação.
Universidade Estadual de Campinas, 2003.
Jakob Nielsen, Usabilty Engineering, Morgan
Kaufmann, Inc. San Francisco, 1993