MULTITOUCH KLÁVESNICE REPORT D4 Principy tvorby mobilních aplikací Daniel Rys (rysdanie@fel.cvut.cz) ČVUT FEL 2011
Obsah 1 Část D1...3 2 Část D2...3 2.1 Uživatelé...3 2.2 Aktivity...3 2.3 System Support...4 2.4 Context...4 3 Část D3...4 3.1 Prototyp...4 3.1.1 Úvod...4 3.1.2 Ukázka schématického návrhu...5 3.1.3 Mapování znaků...6 3.2 Testování heuristická evaluace...9 3.2.1 Úvod...9 3.2.2 Tester 1 Daniel Rys...10 3.2.2.1 Průběh a nálezy...10 3.2.2.2 Doporučení...10 3.2.3 Tester 2 Oskar Hollmann...10 3.2.3.1 Průběh a nálezy...10 3.2.3.2 Doporučení...10 3.3 Návrhy pro D4 (hi-fi prototype)...11 4 Část D4...11 4.1 Funkční Prototyp...11 4.1.1 Úvod...11 4.1.2 Ukázka vzhledu prototypu...11 4.1.3 Mapování znaků...12 4.2 Testování s uživateli...21 4.2.1 Úvod...21 4.2.2 Testovací setup...22 4.2.3 Uživatel 1...23 4.2.3.1 Kontext uživatele...23 4.2.3.2 Průběh testování psaní abecedy...23 4.2.3.3 Fotografie z testu...24 4.2.3.4 Otázky po testu...25 4.2.3.5 Zhodnocení...25 4.2.4 Uživatel 2...26 4.2.4.1 Kontext uživatele...26 4.2.4.2 Průběh testování psaní abecedy...26 4.2.4.3 Fotografie z testu...27 4.2.4.4 Otázky po testu...28 4.2.4.5 Zhodnocení...28 4.3 Návrhy pro finální implementaci...29 2
1 Část D1 Zadání: Navrhněte, implementujte a otestujte klávesnici využívající multitouch gesta pro vstup znaků. Cílová skupina: Netechnicky vzdělaní mladí lidé Úkolem práce je vyvinout způsob rychlého zadávání znaků pomocí multitouch gest. Výsledný způsob zadání by měl počítat s jednotlivými znaky abecedy a navíc s gesty pro speciální znaky jako mezera, backspace. Práce bude realizována formou nového druhu softwarové klávesnice (zadávací plochy). 2 Část D2 2.1 Uživatelé Typickým uživatelem výsledné aplikace bude netechnicky vzdělaný mladý člověk, tzn. skupina lidí, kteří si rádi pořizují telefony s dotykovým displejem a očekávají od nich nové věci, jako např. alternativní způsob ovládání. Bude proto kladen důraz hlavně na rychlost zadání, spíše než na intuitivnost, protože tato cílová skupina nemá problém učit se novým principům zacházení s elektronikou. 2.2 Aktivity Uživatel bude pro zadání textu potřebovat pochopit princip jeho zadávání, tzn. funkci základních gest a multitouch gest na dotykovém displeji. Výsledná aplikace bude počítat s tím, že uživatel bude ve většině případů psát spíše oběma rukama, nicméně pro případ, že by potřeboval psát jednou rukou, bude snaha mapovat nejdůležitější znaky tak, aby se daly psát jen jednou rukou (případně jiným vyhovujícím způsobem). Jako výchozí stav bude nicméně brána situace, kdy uživatel jednou rukou drží telefon (tzn. má volný minimálne palec pro psaní) a druhou rukou jej ovládá. 2.3 System Support Pro orientaci uživatele v tom, jakou budou znaky na jednotlivá gesta mapovány, poslouží primárně vizuální nápověda přímo na zadávací ploše, jako sekundární podpora pak bude sloužit tabulka znaků a na jaká gesta jsou namapovány. Každé gesto bude představovat právě jeden znak. Klávesnice bude vyvíjena pro telefony s operačním systémem Android, kterým zároveň k ovládání slouží dotykový displej. 2.4 Context Cílem je, aby se jednalo o rychlejší a pohodlnější způsob zadání textu na smarthponech než nabízí klasická QWERTY klávesnice zobrazená na displeji (malá tlačítka). Rozložení a zadání jednotlivých znaků bude vycházet z frekvence výskytu znaků v textu, pravděpodobně bude vycházet z angličtiny, nikoliv z češtiny (uživatelé v této cílové skupině obvykle píší i česky bez diakritky). Gesta zbylá po mapování znaků budou použita pro emotikony a podobné prvky často používané v textech psaných danou cílovou skupinou. 3
3 Část D3 3.1 Prototyp 3.1.1 Úvod Pro vytvoření schématického prototypu multitouch klávesnice byla použita webová verze nástroje Balsamiq Mockups. Prototyp jako takový představuje obecné umístění zadávacího okna klávesnice, dále pak bude následovat rozpis mapování znaků na jednotlivá gesta. 3.1.2 Ukázka schématického návrhu Zde následuje ukázka schématického návrhu multitouch klávesnice. Bude se jednat o zadávací plochu rozdělenou na dvě části, kde jednotlivá gesta budou představovat jednotlivé znaky a záležet bude i na tom, ve které z částí plochy byly provedeny. Části budou vizuálně odděleny svislou čarou. Další znaky pak bude možné zadávat použitím obou částí současně (multitouch). Na obrázku 1 je ukázka jednoho z možných vzhledů zadávací plochy určitým způsobem na ní budou ztvárněna v jednotlivých směrech písmena, v rozích budou prvky jako emotikony, čárka, tečka atd, přepnutí na číselnou klávesnici nebo skrytí klávesnice bude možné pomocí voleb v horní liště. Obrázek 1 4
3.1.3 Mapování znaků V této kapitole budou následovat obrázky znázorňující mapování znaků na gesta. Pozice špiky (levá nebo pravá část plochy) vždy určuje kde má být gesto provedene, směr šipky určuje jakým směrem se bude prstem pohybovat. Pro multitouch gesta bude použito více šipek. Na speciální znaky jako mezera a backspace budou vyhrazeny pohyby přes dělící čáru. Mapování bylo navrženo s ohledem na frekvenční analýzu výskytu jednotlivých písmen v anglickém jazyce a také na rozdělení souhlásek a samohlásek, jednotlivá gesta tedy nejsou přiřazována alfabeticky. 5
6
3.2 Testování heuristická evaluace 3.2.1 Úvod K otestování prototypu bude použita heuristická evaluace, sada použitých heuristik bude od Jacoba Nielsena (10 základních heuristik pro ohodnocení použitelnosti). Testovat budou dva testeří ( experti, oba studenti FEL ČVUT ) zasvěcení do problematiky testování pomocí heuristické evaluace. Testovaný úkol je zřejmý pokusit se napsat text. 7
3.2.2 Tester 1 Daniel Rys 3.2.2.1 Průběh a nálezy Při testování prototypu pomocí heuristické evaluace jsem narazil na několik obecných nedostatků, ale i na konkrétní problémy. Asi nejzásadnějším problémem, na který jsem narazil, byla obecně malá míra intuitivnosti, tedy ve většině případů porušení 2. Nielsenovy heuristiky (match between the system and the real world). To není nic překvapivého, vezmeme-li v úvahu, že se jedná o novou metodu zadání textu, nicméně uživatel může být dosti zmaten zdánlivou nahodilostí mapování gest na znaky. V tomto ohledu je důležité, aby viditelně a čitelně bylo označeno to, jaký směr pohybu prstu vytvoří jaký znak a také to, pro jaký znak bude třeba použít dva prsty a pro které znaky pouze jeden. 3.2.2.2 Doporučení Do finálního řešení zdokonalit intuitivnost a zlepšit pochopitelnost označení tak, aby bylo na prnví pohled vidět, které gesto vytvoří jaký znak. 3.2.3 Tester 2 Oskar Hollmann 3.2.3.1 Průběh a nálezy Hlavními problémy, na které narazil, byly malá intuitivnost a nejasnost v zadání některých znaků. To se týkalo zejména zadání znaků mezery a backspace, které nebyly na zadávací ploše nijak označeny a chyběla i nápověda nebo jakékoliv vodítko, jakým způsobem by se mohly zadávat. Jedná se tedy zejména o porušení heuristiky číslo 10 (help and documentation). Tatéž heuristika byla porušena u mapování méně frekventovaných znaků, tedy těch znaků, jejichž zadání vyžaduje použití obou polovin zadávací plochy. I pro tyto znaky chybí popisky. Z hlediska použtelnosti podle Nielsenových heuristik ale byla porušena ještě jedna zásadní heuristika a to číslo 3 (user freedom and control). Mapování znaků na gesta totiž nemusí vyhovovat každému, případně někomu nemusí připadat příliš logické nebo praktické, tudíž by uživatel měl mít možnost si přiřazení znaků upravit. 3.2.3.2 Doporučení Pro běžné uživatele rozhodně doplnit nápovědu, pro začátek minimálně ve formě možnosti zobrazit rozpis gest a znaků, v ideálním případě pak doplnit přímo popisky, ale takovým způsobem, aby nebyl narušen minimalistický design a hlavně přehledenost aplikace. Dále by pro pokročilejší uživatele nebo pro ty, kteří by z aplikace chtěli vytěžit maximální efektivitu, mělo být možné definovat uživatelská přiřazení znaků ke gestům (každý má jiné potřeby, takže například pro mladší uživatele by mělo být možné namapovat emotikony na jednodušší gesta). 8
3.3 Návrhy pro D4 (hi-fi prototype) Nejdůležitější pro high fidelity prototype bude z hlediska použitelnosti zvýšení intuitivnosti celé aplikace, přidání nápovědy, popisků atd. Kromě toho bude také třeba doplnit možnosti nastavení a uživatelské přiřazení gest na znaky. Intuitivnost jako celek v případě tohoto projektu nelze považovat za zcela vyřešitelný problém, protože se jedná o zcela novou metodu psaní textu, a tudíž nelze čekat okamžité sžití s aplikací. Do rozhraní nicméně lze zařadit takové prvky, které budou tento fakt co nejvíce kompenzovat a snažit se jej potlačit. 4 Část D4 4.1 Funkční Prototyp 4.1.1 Úvod Funkční demo prototyp byl naprogramován v prostředí Eclipse za použití SDK pro Android 2.2 (verze tohoto OS na mém mobilním telefonu). Funkčnost zatím plně neodpovídá dokončené metodě vstupu textu, nicméně základní znaky (anglická abeceda, čísla a několik dalších znaků) již lze používat. 4.1.2 Ukázka vzhledu prototypu Zde následuje ukázka klávesnice. Jedná se o zadávací plochu rozdělenou na dvě části, kde jednotlivá gesta představují jednotlivé znaky a záleží na směru pohybu i na tom, ve které z částí Obrázek 2 - vzhled aplikace plochy jsou provedeny. Části budou vizuálně odděleny svislou čarou, v prototypu to zatím není řešeno. Další znaky je pak možné zadávat použitím obou částí současně (multitouch). Na obrázku 2 je ukázka základního vzhledu zadávací plochy v jednotlivých směrech jsou na ní ztvárněna písmena, v rozích budou v budoucnu prvky jako přepínání rozložení klávesnice nebo skrytí klávesnice a pomocí voleb v horní liště budou přístupny další funkce jako doplňování slov. 9
4.1.3 Mapování znaků V této kapitole budou následovat obrázky znázorňující mapování znaků na gesta. Pozice špiky (levá nebo pravá část plochy) vždy určuje kde má být gesto provedeno, směr šipky určuje jakým směrem se bude prstem pohybovat. Pro multitouch gesta bude použito více šipek. Na speciální znaky jako mezera a backspace budou vyhrazeny nejjednodušší pohyby, tedy tap v jednotlivých částech, případně tap více prsty. Mapování bylo navrženo s ohledem na frekvenční analýzu výskytu jednotlivých písmen v anglickém jazyce a také na rozdělení souhlásek a samohlásek, jednotlivá gesta tedy nejsou přiřazována alfabeticky. 10
11
12
4.2 Testování s uživateli 4.2.1 Úvod K otestování prototypu byli přizváni dva uživatelé z cílové skupiny (mladí lidé s netechnickým vzděláním). Úkolem uživatelů bylo napsat celou abecedu a poté napsat slovo abeceda, otazník a smajlík. Při testu měli uživatelé k dispozici papírový rozpis kompletního mapování znaků, protože na displeji zatím nejsou ztvárněna všechna gesta a tudíž ani nelze vidět, jak některé znaky napsat. Pro zjištění kontextu uživatelů bylo použito několik otázek. Samotný průběh testování bude popsán pomocí logu, výsledky pak vždy zhodnocením a návrhy na zlepšení. 1. Už jste někdy testovali nějaký software nebo technické zařízení? 2. Jaká je Vaše zkušenost s dotykovými displeji? 3. Jaký je / byl obor vašeho studia / zaměření? Po provedení testu bylo uživatelům položeno několik dalších otázek, které zjišťovaly jejich dojmy a názory na jednotlivé prvky této textové metody. Dále byly uživatelům položeny otázky, jejichž účelem bylo zjistit, jakým směrem by se měl dále ubírat vývoj metody. 1. Co jste říkali na přehlednost návrhu a pochopitelnost mapování znaků? 2. Myslíte si, že by stálo za to se tuto metodu zadání textu naučit, až bude klávesnice dokončena? 3. Umíte používat T9 (pokud ano, vyhovuje vám)? 4. Líbila se Vám možnost používat okrajová gesta, nebo vám byla spíše na obtíž? 5. Uveďte prosím celkové zhodnocení, myšlenky, dojmy a nápady. 13
4.2.2 Testovací setup K testování byl použit telefon LG Optimus Black (P970) s operačním systémem Android 2.2. Uživatelé měli k dispozici rozpis gest a jim odpovídajících znaků. Znali také úkoly, které měli splnit (napsat abecedu, poté napsat slovo abeceda a využít některých speciálních gest). Při testech jsem byl zároveň moderátorem i zapisovatelem logu. Testování dle mého názoru přineslo velké množství důležitých poznatků, některé o chybách v již implementovancých částech aplikace, hlavně ale poznatky, které pomohou určit směr vývoje do budoucna. 14
4.2.3 Uživatel 1 4.2.3.1 Kontext uživatele Tento uživatel je netechnicky vzdělaný, o techniku se ani nezajímá. Vlastní klasický telefon, nikoliv smartphone, s klasickou číselnou klávesnicí. Odpovědi na otázky byly následující: 1. Testování software - software testuje poprvé 2. Zkušenost s dotykovými displeji velmi omezená, podobné zařízení držel uživatel v ruce jen párkrát. 3. Studijní zaměření Umění 4.2.3.2 Průběh testování psaní abecedy Čas Činnost 00:00 Začátek, seznamování s rozhraním 00:40 Písmeno A 01:04 Lehčí zmatení, zadání chybných znaků, několikrát mazání 01:38 Stále je vidět seznamování s metodou, zadáno B 01:45 Pochopení principu, písmena C - E 02:22 Napsání F, uživatel si stěžuje, že neví jak použít obě poloviny plochy zároveň (po menší radě již v pořádku) 02:30 G, H, I, chvíli zmatení a snaha psát na nesprávné polovině plochy 03:36 Snaha napsat písmeno J, cca 10 pokusů a stále se nedaří (dělá správné gesto), stěžuje si na tuhost a malou citlivost vstupu 04:11 K O bez potíží 05:06 P snaží se použít nesprávné gesto, stížnost na nepřehlednost popisků 05:48 Poznámka, že se občas napíše více než jeden znak (např. UR místo R) 06:09 Psaní V, gesto zhodnoceno jako nepohodlné 06:33 Psaní X, stejný problém jako J (stejné gesto na druhé polovině plochy), mnoho pokusů a nedaří se 08:14 X, Y 08:50 Z 09:56 Slovo abeceda 10:03 Otazník, kladně hodnotí okrajové gesto 10:14 Emotikon, konec 15
4.2.3.3 Fotografie z testu 16
4.2.3.4 Otázky po testu 1. Přehlednost a pochopitelnost mapování pochopitelnost mi připadala ze začátku slabá, ale po malém vysvětlení již všechny další znaky byly bez problémů, ohledně přehlednosti nic moc, většinou jsem znaky musela hledat 2. Stálo by za to učit se metodu? - Myslím že spíše ano, pokud by byla hotová a doladěná a zároveň by tomu člověk mohl věnovat čas, nevyžaduje totiž takovou přesnost jako dotyková klávesnice (velká výhoda) 3. T9 ano umím, používám a vyhovuje mi 4. Okrajová gesta Tato možnost se mi velice líbí, nicméně pásmo u okraje, ve kterém se dají tato gesta používat, je přííliš široké, takže se mi několikrát stalo, že jsem gesto použila omylem... principielně si ale myslím že to může být velmi užitečná funkce 5. Celkové zhodnocení Líbí se mi, že je metoda jiná a potenciálně by mohla být rychlá a pohodlná, nicméně zatím je vidět, že jde pouze o prototyp (citlivost některých gest je příliš nízká, jinde zase příliš vysoká). Nápad sám o sobě mi ale připadá zajímavý 4.2.3.5 Zhodnocení Vzhledem k tomu, že tento uživatel neměl příliš velké zkušenosti s dotykovými displeji obecně, hodnocení se dá považovat za pozitivní. Za celkově největší defetky a nevýhody byly uvedeny hlavně malá intuitivnost a neodstatečná přehlednost vizuální nápovědy a mapování znaků (že je třeba neustále hledat, jakým gestem se znak vyvolá). Jako hlavní výhody byly uvedeny 17
potenciální rychlost zadání a hlavně absence potřeby pro vysokou přesnot dotyku. Kromě toho byla také kladně přijata gesta využívající okraj obrazovky. Záporně pak některá gesta, která nebyla pohodlná nebo je aplikace hůře registrovala. 4.2.4 Uživatel 2 4.2.4.1 Kontext uživatele Tento uživatel taktéž nemá technické vzdělání, nicméně o techniku se okrajově zajímá. Vlastní klasický telefon, nicméně k používání smartphone se dostae poměrně často. Jeho odpovědi na otázky byly následující: 1. Testování software software testuje poprvé 2. Zkušenost s dotykovými displeji zkušenost má, k ovládání dotykových telefonů se dostane poměrně často a nedělá mu problém 3. Studijní zaměření grafický design 4.2.4.2 Průběh testování psaní abecedy Čas Činnost 00:00 Začátek, seznamování s rozhraním 00:19 Napsán nesprávný znak, ale kladně hodnotí backspace tapnutím 00:33 Dotaz, jak se píší znaky za lomítkem 01:01 Poměrně rychlé pochopení metody a seznámení s ní, C I vcelku bez problémů, jen s malým počtem mazání 01:12 Stěžuje si na psaní J 02:07 Napsáno písmeno J, na mnoho pokusů (cca 10+) 02:30 Napsáno K gestem s roztažením prstů, kladně hodnoceno 03:18 L P bez potíží 04:04 Menší problémy s Q, opět stížnost na stejný druh gesta jako J 04:36 Velké potíže s napsáním R 05:48 Nakonec napsáno R 05:59 S V bez potíží 06:03 X, podobné gesto jako J, hodnotí ale jako snazší 06:15 Y bez potíží 06:22 Z na druhý pokus 07:39 Slovo abeceda 07:51 Otazník, několikrát se nepodaří, ale kladně hodnotí princip 08:01 Emotikon, konec 18
4.2.4.3 Fotografie z testu 19
4.2.4.4 Otázky po testu 1. Přehlednost a pochopitelnost mapování V prvním okamžiku mi to celé přišlo naprosto nesrozumitelné, nicméně po lehčím seznámení a vysvětlení se mi nápad docela zalíbil, přestože jde zatím pouze o prototyp, kde některé věci nefungují na sto procent. Je pravda, že jsem mnoho znaků musel při psaní neustále hledat, ale pokud by byla plocha vizuálně lépe ztvárněná s více pomůckami, mohla by tato metoda být vcelku použitelná 2. Stálo by za to učit se tuto metodu? - Určitě ano, nápad mne zaujal a jsem zvědavý jak dopadne v budoucnu 3. T9 ano, umím a používám 4. Okrajová gesta Na tuto funkci bych si asi musel nějakou dobu zvykat, teď při testu se mi spíše stávalo že jsem je použil omylem a pletla se mi... ale myslím že bych si na ně dokázal zvyknout a používat je 5. Celkové zhodnocení Princip psaní se mi líbí, hlavně to, že není potřeba neustále se dívat na displej, ačkoli bez kontroly to taky nešlo (často se mi stalo, že jsem napsal jiný znak, než jsem potřeboval). Pokud by se podařilo přidat ještě automatické dokončování slov a doladit některé nedostatky a celkovou formu, dokázal bych si představit, že podobnou metodu vstupu budu používat 4.2.4.5 Zhodnocení Pro tohoto uživatele bylo důležité hlavně to, že nebylo třeba tolik sledovat displej a zároveň to, že nebyla třeba taková přesnost v pohybech, jako při psaní na klasické dotykové klávesnici. 20
Celkový princip této vstupní metody popsal jako výhodu, nicméně některá gesta popsal jako téměř nepoužitelná a prohlásil, že rozhodně bude třeba je nahradit. Další věc, kterou by podle něj bylo možno výrazně zlepšit, je vizuální zpracování a přehlednost mapování. Použití multitouche jako celku přijal velmi kladně. 4.3 Návrhy pro finální implementaci Na základě testování lze o primárních cílech pro finální implementaci říci hned několik věcí, které se týkají různých aspektů metody. Asi hlavní problém oběma uživatelům dělaly písmena jako J, X, která mají obě namapováno podobné gesto. Z toho odvozuji, že toto gesto, nebo přinejmenším práh jeho citlivosti, bude třeba výrazně upravit nebo změnit. Dalším velkým problémem byla dle očekávání intuitivnost a přehlednost u nové metody to nejspíš jinak ani nejde, nicméně do finální implementace by bylo záhodno věnovat maximální úsilí o eliminaci tohoto nedostatku. Mezi menšími nevýhodami by se dala uvést hlavně estetická stránka aplikace, pro kterou v prototypu nebylo vyvinuto žádné úsilí. Mezi prvky, na které by bylo vhodné se soustředit, lze jmenovat například gesta využívající okraj obrazovky a zejména uvažovat o implementaci funkce pro automatické nabídky dokončení slov. Dále by bylo třeba doplnit možnost skrytí klávesnice, přepínání klávesnice (číselná, symboly, písmena,...). V neposlední řadě by bylo také vhodné zlepšit chování funkcí, které již jsou implementovány. 21