820 likes | 1.35k Views
İnsan Bilgisayar Etkileşimi. Ders Sorumlusu: Dr. Hakan Tüzün Ders Adı: BTÖ416-İnsan Bilgisayar Etkileşimi Hazırlayanlar; Yücel SALMAN Yavuz DÜNDAR Yücel BEDİR Hüseyin DEMİRHAN Muhammet SÜRÜCÜ Ümit SERT Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi
E N D
İnsan Bilgisayar Etkileşimi Ders Sorumlusu: Dr. Hakan Tüzün Ders Adı: BTÖ416-İnsan Bilgisayar Etkileşimi Hazırlayanlar; Yücel SALMAN Yavuz DÜNDAR Yücel BEDİR Hüseyin DEMİRHAN Muhammet SÜRÜCÜ Ümit SERT Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi Bilgisayar ve Öğretim Teknolojileri Eğitimi Bölümü 06532, Beytepe ANKARA
İçerik • İnsan Bilgisayar Etkileşimi • İnsan • Giriş-Çıkış Kanalları • Görme • Duyma • Dokunma • Hareket • Bellek • Duyusal Bellek • Kısa Süreli Bellek • Uzun Süreli Bellek • Düşünme:Muhakeme-Problem Çözme • Muhakeme • Problem Çözme • Beceri Kazanma • Hatalar ve Zihinsel Modeller • Duygu • Bireysel Farklılıklar • Psikoloji İnsan Bilgisayar Etkileşimi
İnsan Bilgisayar Etkileşimi • İnsanların bilgisayarla etkileşimini inceler. • Disiplinlerarası bir alandır. • İnsanın ve bilgisayarın etkileşimi arayüzler aracılığı ile sağlanır. • Kavram tarihsel adlandırma sıralaması ile insan makine etkileşimi,bilgisayar insan etkileşimi ve son olarak da insan bilgisayar etkileşimi ile adlandırılmaktadır. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
İnsan • İnsan dik duruşa, gelişmiş bir beyine,soyut düşünme yeteneğine,konuşma kabiliyetine,alet kullanma ve üretme becerisine sahip olan primat türüdür. • Homo sapiens • İnsan bedeni yeryüzündeki en karmaşık makinadır. • Hayatımız boyunca bu bedenle görür,işitir,nefes alır, yürür,koşarız. • Bedenimiz kemikleri,kasları,damarları,iç organları ile mükemmel bir düzen ve tasarıma sahiptir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
İnsan • İnsanlar bilgiyi işlemede kapasiteleri ile sınırlıdırlar ve tasarım için bu önemli bir unsurdur. İnsan-etkileşimli sistemler ile ilgili bütün tartışmaların merkez karakterinin insan olduğunu söyleyebiliriz. • Burada geçen insan kavramını sadece tek bir kişi olarak düşünmemeliyiz. Herhangi bir kurumda çalışan ve aynı işle uğraşan insanlar,çalışma grupları gibi bir dizi insan da bu kavramı belirtebilir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
İnsan • Bilişsel psikolojinin alt basamağında yer alan insan psikolojisi her ne kadar etkileşimli tasarım konuları ile ilgili değilmiş gibi dursa da ve bu konuya uzak görünse de aslında oldukça ilgilidir.Çünkü etkileşimli bir tasarım yapabilmek için öncelikle kullanıcının becerilerini ve sınırlılıklarını bilmek gerekmektedir. • İnsanlar dünyayı nasıl algılıyor? • Bilgiyi nasıl işliyor ve nasıl saklıyorlar? • Problemleri nasıl çözüyorlar? • Fiziksel olarak nesneleri nasıl kullanıyorlar? İnsan Bilgisayar Etkileşimi
İnsan • Bu konuda mevcut modellerin olduğunu söyleyebiliriz. Örneğin 1983 yılında Card,Moran ve Newell’ın tanımladığı “İnsan İşlemci Modeli”dir. Bu modelde algısal sistem, hareket sistemi ve bilişsel sistem bulunmaktadır ve bütün bu sistemlerin her biri kendi işlemci ve belleklerine sahiptir. • Kitabımızda ise kullanıcı, bilgi işleme sistemi gibi kullanılmaktadır. Bilgi gelir, saklanır,işlenir ve çıkar. Ancak insanlar dışsal faktörlerden de etkilenmektedirler(sosyal ve örgtsel çevre gibi). İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Giriş-Çıkış Kanalları • İnsanın dış dünyayı algılaması ve algıladığı olaylara tepki vermesi çeşitli giriş/çıkış kanalları vasıtasıyla olmaktadır. İnsanlar bu girşi/çıkış kanalları vasıtasıyla bilgi alır ve cevap verir. • İnsanda esas olarak bilgi girişi duyular aracılığıyla,çıkış ise efektörlerin hareket kontrolü aracılığıyla meydana gelir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Giriş-Çıkış Kanalları • 5 ana duyumuz vardır • Görme(Göz) • Duyma(Kulak) • Dokunma(Deri) • Tat alma(Dil) • Koklama(Koklama) İlk üç duyu İBE için en önemlileridir ve merkez konumdadır. Tat alma ve koklama ise İBE’de önemli bir rol oynamamaktadır. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Giriş-Çıkış Kanalları • Benzer olarak kollar, parmaklar,gözler,baş ve ses sistemini içeren, insanı etkileyen birçok efektör bulunmaktadır. • Bilgisayar ile etkileşimde parmaklar başlıca rol oynamaktadırlar. Klavye ile yazı yazarken ya da mouse kullanırken. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Görme • Göz • Görsel Algı • Boyut ve Derinliğin Algılanması • Parlaklığın Algılanması • Rengin Algılanması • Görsel İşlemenin Yetenekleri ve Sınırları • Okuma İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Göz İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Görme • Bireyin görmesi fiziksel ve algısal sınırlara sahip olan yüksek düzeyde karmaşık bir etkinliktir ve ortalama bir insan için temel bilgi kaynağıdır. • Görme kabaca 2 aşamaya ayrılabilir: • Dış dünyadan gelen uyarıcıların fiziksel karşılanması,görsel algılanması • Bu uyarıcıların işlenmesi ve yorumlanması İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Göz-Fiziksel Karşılama • Görme ışıkla başlar. Göz ışığı alan ve elektrik enerjisine dönüştüren bir mekanizmadır. • Dünyadaki ışık nesnelerden yansır ve görüntüsü gözün arka tarafında retina üzerinde başaşağı şekilde odaklanır. • Gözdeki algılayıcılar bu görüntüyü beyine iletecek olan elektrik sinyallerine dönüştürür. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Görüntünün Beyindeki Hali… İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Görsel Algılama • Gözün temel işleyişini anlamak için fiziksel mekanizmin önemli olmasına rağmen görsel algılama daha önemli rol oynamaktadır. • Görsel cihazdan alınan bilgi filtre edilmeli, uygun sahneler ve göreli uzaklıklar farklı renkleri tanımamıza izin veren işleme elemanlarına iletilmelidir. • Bu yüzden öncelikle boyut ve derinlik, parlaklık ve renk gibi önemli noktaların her birine ayrı ayrı önem verilerek yapılan etkili görsel ara yüzler tasarlanmasında görsel algılamanın sınırlıklarına ve yeterliklerine dikkat edilmelidir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Sinyalin yorumlanması • Gözün boyut, derinlik ve göreli uzaklıkları nasıl algıladığını anlamak için retina üzerinde görüntünün nasıl oluştuğunu bilmemiz gerekir • Nesneden yansıyan ışık retina üzerinde baş aşağı bir görüntü oluşturur. Bu görüntünün boyutu görüş açısı olarak belirlenir. Eğer gözün önündeki bir noktadan nesnenin üstündeki bir noktaya bir doğru, aynı noktadan nesnenin altındaki bir noktaya bir doğru çizersek, bu 2 doğru arasındaki açı bize görüş açısını verir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Sinyalin Yorumlanması • Görüş açısı hem nesnenin büyüklüğünden hem de göze olan uzaklığından etkilenir. Eğer iki nesne aynı uzaklıkta ise büyük olan daha büyük görüş açısına sahiptir. Benzer şekilde aynı büyüklükte fakat farklı uzaklıktaki nesnelerden ilerideki daha küçük görüş açısına sahiptir • Bir nesnenin görüş açısı büyüklüğünü algılamamızı etkiler. Eğer görüş açısı çok küçükse bütünü algılamamız zorlaşır. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Gözün Görüş Açısı İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Gözün Görüş Açısı İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Sinyalin Yorumlanması • Boyut ve Derinliği Algılama • Görüş açısı azaltılan yani uzaklaştırılan nesnenin daha küçük algılanması beklenir. Gerçekte ise boyutları algılamamızda görüş açısı değişse bile kişinin yüksekliği aynı kalır. Buna boyut değişmezlik kanunu denir ve bu kanun boyutları algılamamızın başka faktörlere dayandığını gösterir • Bu faktörlerden biri derinliğin algılanmasıdır. Derinlik, benzer şekilde boyut ve yükseklik bize gördüğümüz nesnelerin göreli konumları ve uzaklıkları hakkında ipuçları verir. • Diğer bir faktörde benzerliktir. Eğer bir nesnenin belli bir boyutta olmasını beklersek, onun uzaklığını böylelikle kestirebiliriz. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Sinyalin Yorumlanması • Parlaklığı Algılama • Işık düzeylerine gösterilen öznel tepkidir. • Nesnenin yüzeyine düşen ışık miktarı ve yansımadan yani parlaklığından etkilenir. • Göze çarpan farklılıklar ölçülebilir • Görüş keskinliği titreşerek değişen parlaklıkla artar. Göz bunu sabit olarak bir ışığın hızlıca açılıp kapanması olarak algılayacaktır İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Sinyalin yorumlanması • Rengi Algılama • Renk yoğunluk ve doyumdan oluşur. • Renk ışık tayfının dalga boyu tarafından belirlenir(mavi kısa, yeşil orta, kırmızı uzun) • 150 farklı rengi ayırt edebiliriz. • Yoğunluk rengin parlaklığı,doyum ise renkteki beyazlığın miktarıdır. Yoğunluk ve doyumun çeşitlenmesiyle 7 milyon farklı rengi algılayabiliriz. • Kadınların %8’i erkeklerin%1’i renk körüdür ve en çok kırmızı ile yeşili ayırt edememektedirler. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Görsel İşlemenin yeterlikleri ve sınırları • Beklentilerimiz bir görüntünün algılanma şeklini etkiler. Eğer bir nesnenin büyüklüğünü biliyorsak, bizden ne kadar uzakta olduğu algılamamız için fark etmez • Görme sistemi hareket ve parlaklıktaki değişiklikleri eşitler, dengeler ve telafi eder. Görsel yanılsamalar bazen fazla telafiden meydana gelir. • Bağlam belirsizliği çözmede kullanılır. Nesnenin belirdiği bağlam nesnenin açıkça yorumlanmasında beklentilerimize izin verir. Tabi bu durum görmeyle ilgili yanılsamalar yaratabilir. Bu yüzden boyut algımız tamamıyla güvenilir değildir İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Görsel Yanılsamalar Şekil-1 Şekil-2 Şekil-3 Şekil-4 İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Okuma • Okuma sürecinde çeşitli aşamalar vardır: • Sayfa üzerindeki kelimenin görsel deseni algılanır • dilin dahili temsili kullanılarak şifresi çözülür • söz dizim, semantik(anlam) ve pragmatik (yarar)bilgi kullanılarak yorumlanır • Okuma sırasında gözler saccedes denilen ani hareketler yapar ve yerleşir. • Algılama yerleştirme süresince meydana gelir. • Tanımlama için harf şekli önemlidir. Benzer kelimeler, kelime kalıpları içerisinde kolaylıkla tanınır. (Örn: Dilimizi yeni öğrenen yabancıların söylediklerini hemen anlama) • Olumsuz zıtlık (açık ekranda koyu karakterler) yüksek parlaklık sağlar ve keskinliği artırarak bilgisayar ekranından okumayı geliştirir İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Harf Sırası • Hfraliren srısaı: Bir ignliiz üvnsertsinede ypalın arşaıtramya gröe, kleimleirn hrfalreiinn hnagi srıdaa yzalıdkılraı ömneli dğeliimş. Oenlmi oaln brinci ve snonucnu hrfain yrenide omlsaımyış. Ardakai hfraliren srısaı krıaışk oslada ouknyuorumş. Çnükü kleimlrei hraf hraf dğeil bir btüün oalark oykuorumuşz.Bak nasıl da duzgun okudun, ilginç değilmi? İnsan Bilgisayar Etkileşimi
İşitme • Görme ışıkla başlar, işitme ise ses dalgalarının ve havadaki titreşimlerle başlar. Kulak bu titreşimleri algılar ve onları dış, orta ve iç kulağa iletir • Kulak çevre hakkında bilgi sağlar: uzaklıklar, yönler, nesnelervb. • Ses, hava basıncı ve titreşimlerle değişir. • ton – ses frekansı • gürültü – genişlik • tını – tip veya kalite İnsan Bilgisayar Etkileşimi
İşitme Kulak bir bedensel alettir ve 3 bölümü vardır: Harici kulak –iç kulağı korur ve sesi yükseltir. Orta kulak–ses dalgalarını iç kulağa titreşimler olarak gönderir. İç kulak –işitsel sinirde itmelere neden olan kimyasal ileticiler serbest bırakılır. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
İşitme • İnsanlar 20Hz’dan 15kHz’a kadar olan frekansları duyabilir. • Düşük frekanstaki 1.5Hz den küçük frekans değişiklikleri ayırt edilmesi yüksek frekanstakilerden daha kolaydır. • İşitsel sistem sesleri süzer. • İnsan duymada seçicidir. İnsan arka plandagürültü olsa dahi yeni sesleri duyabilir. Örneğin;bir partide kalabalığın ve gürültünün içinde kendi adını seçebilir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Dokunma • Çevre hakkında önemli bir geribildirim sağlar • Görsel olarak zayıf birine anahtar duyu olabilir • Uyarıcı ciltteki hazneler aracılığıyla alınır: • ısı hazneleri – sıcak ve soğuk • ağrı haznesi – acı • mekanik hazne – ısı(bazısı bir anlık, bazısı devamlı) • Bazı alanlar diğerlerinden daha duyarlıdır. Örneğin; parmaklar • Kinethesis - bedenin durumunun farkındalığı • Rahatlık ve performansı etkiler İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Hareket • Uyarıcıya cevap vermede geçen zaman: tepki zamanı+hareket zamanı • Hareket zamanı yaş, zindelik gibi değişkenlere bağlıdır • Tepki zamanı uyarıcı tipine bağlıdır: • Görsel sinyallere ~ 200ms • İşitsel sinyallere ~ 150 ms • ağrıya ~ 700ms • Tepki zamanı artarsa vasıfsız operatördeki doğruluk azalır, vasıflı operatördeki değil Hareketin hızı ve kesinliği tasarımda ve etkileşimli sistemlerde ekrandaki hedefe ulaşma isteği açısından önemlidir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Hareket • Fitts' Law bir ekranın hedefine vurmada geçen zamanı tanımlamaktadır: Mt = a + b log2(D/S + 1) denklemde:a ve b deneysel olarak belirlenen sabitler, Mt hareket zamanı, D uzaklık ve S hedefin büyüklüğüdür. • Bu durum bizim tasarımımızın hedef tipini değiştirecektir. Kullanıcılar küçük objelere beceriyle ulaşmada güçlük çektiklerinden beri hedefler mümkün olduğunca büyük, uzaklıklar mümkün olduğunca küçük olmalıdır. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Bellek • İnsanda 3 tür bellek vardır: • Duyusal bellek • Kısa Süreli bellek • Uzun süreli bellek Dikkat Tekrarlama İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Duyusal Bellek • Duyular tarafından alınan uyarıcılar için tampon görevi görürler. Bunlar: • ikonik bellek: görsel uyarıcı • yankısal bellek: işitsel uyarıcı • dokunsal bellek: dokunsal uyarıcı • Sürekli olarak üstüne yazılan bellektir. Bilgi buradan daha sürekli bir bellek deposuna geçer veya üzerine yazılır ve kaybolur. • Bilgi duyusal bellekten kısa süreli belleğe dikkat aracılığıyla geçer. • Dikkat, aklın birbiriyle yarışan bir çok uyarıcı veya görüşlerden biri üzerine konsantre olmasıdır. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Kısa Süreli Bellek • Bilginin geçici olarak geri çağrılması için bir bloknot gibi davranır. Kısa süre için lazım olan bilgiyi saklamada kullanılır. • Belleğe yaklaşık 70ms de süratle erişilebilir • Geçici olarak tutulan bilgi yaklaşık 200ms de süratle çürüyebilir. • Sınırlı bir kapasiteye sahiptir:Bir kişi ortalama 7± 2 birimlik bilgiyi hafızada tutar. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Uzun Süreli Bellek • Bildiğimiz herşeyi sakladığımız ana depodur. • Deneyimsel bilgiyi, kuralları, gerçeklere dayanan davranışları kısaca herşeyi burada saklarız • Çok büyüktür ve sınırsız bir kapasitesi vardır. • Yavaş erişimi vardır(saniyenin onda biri kadar 1/10sn) • Unutma çok yavaş gerçekleşir • Bilginin uzun süre saklandığı bellektir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Uzun Süreli Bellek Yapısı • İki çeşittir; • 1)Olaysal(Anısal): Bir dizi halindeki olaylar ve deneyimleri sunan bellektir. • 2)Anlamsal: Elde ettiğimiz gerçekler, kavramlar ve becerilerin yapılandırılmış kaydıdır. • Anlamsal uzun süreli bellek olaysal uzun süreli bellekten elde edilir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Uzun Süreli Bellek • Anlamsal Bellek Yapısı: Bilgiyi hem görsel hem de sözel olarak kodlanmış ve birbirlerine bağlanmış olan ağlarda depolar. • Bilgiye erişim sağlar. • Bilgi bitleri arasındaki ilişkileri gösterir. (Şemalar ve önerme ağlarıyla) • Çıkarım yapmayı destekler. • Uzun Süreli Bellek Modelleri: Anlamsal Ağ Modeli Bilgi türlerinin nasıl saklandığını ve sunulduğunu açıklayan bir modeldir. • Miras-Çocuk ailesinin niteliklerini miras olarak alır. • Bilgi bitleri arasındaki ilişki açıktır. • Miras yoluyla çıkarım yapmayı destekler. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB-Anlamsal Ağ modeli İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB-Çerçeveler • Maddeler veya etkinliklerden oluşmuş daha karmaşık nesne veya olayların sunumunda kullanılır • Çerçeveler, senaryolar olarak yapılandırılmış sunumlar bilgiyi veri yapıları olarak örgütler • Bu yapılardaki açıklıklar eklenecek değerlerin çerçeve ve senaryoya bağlanmasına izin verir • Tür - alt tür ilişkisi vardır İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB-Senaryolar Durumların yorumlanmasında kalıplaşmış bilginin modellenmesidir Senaryo bağlam için uygun bilgiyle doldurulabilir elemanlardan oluşmaktadır Giriş koşulları: köpek hasta veteriner açık sahibin parası var Sonuç: köpek daha iyi sahibi biraz daha fakir veteriner daha zengin Destekler: muayene çizelgesi ilaç araçlar Roller: veteriner muayene eder tanıyı koyar tedavi eder sahip köpeği getirir ödemeyi yapar köpeği alır Sahneler: veterinere ulaşma odada bekleme muayene ödeme İzler: köpeğin ilaca ihtiyacı var köpeğin ameliyata ihtiyacı var İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB-Üretim Kuralları • Yordamsal bilginin temsili • Durum/hareket kuralları KSB’e gelen bilgi kurallardan birindeki durum ile eşleşirse, Harekete karar vermek için kuralı kullan EĞER köpek kuyruğunu sallar İSEköpeği okşa EĞER köpek hırlar İSEkaç İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB Süreçleri • Üç ana süreç vardır: • Bilginin saklanması • Unutma • Bilginin geri getirilmesi İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB Süreçleri-Bilginin Saklanması Prova(tekrarlama) Bilgi KSB’den USB’ye prova yolu ile taşınır. Toplam zaman hipotezi Öğrenilen miktar öğrenmeye harcanan zaman miktarı ile doğrudan orantılıdır. Uygulama etkisinin dağılımı Yapılan araştırmalar öğrenme için ayrılan sürenin zaman içerisine yayıldığında daha etkili olduğunu göstermektedir. Yapı, anlamve benzerlik Hatırlaması kolay bilgi: Eğer bilgi anlamlı ve benzer ise bireyin var olan yapılarıyla ilişkilendirilebilir ve kolayca belleğe alınabilir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB Süreçleri-Bilginin Saklanması • Tekrarlama bilginin öğrenilmesi için yeterli değildir. Eğer bilgi anlamlı değilse hatırlanması daha zordur. Kavramlardan oluşan bir grup kelimenin hatırlanmasının nesnelerden oluşan bir grup kelimenin hatırlanmasından daha zor olduğu gibi. Eğer bilgi anlamlı ve benzer ise bireyin var olan yapılarıyla ilişkilendirilebilir ve kolayca belleğe alınabilir. Bu USB’nin anlamsal yapılanmasıyla ilgilidir. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB Süreçleri-Unutma • Geri getirmedeki başarısızlıktır. Unutmanın 2 ana teorisi vardır; • Gecikme • Bilgi azar azar fakat çok yavaş kaybedilir • Karışma • Yeni bilgi eskisinin yerine geçer(geriye ket vurma) Eski telefon numaramız yenisi ile karışabilir • Eski yeni ile karışabilir(ileriye ket vurma) • Unutma duygulardan etkilenebilir, bazen de birey kendisi unutmayı seçebilir.(Bilinçaltı) İnsan Bilgisayar Etkileşimi
USB Süreçleri-Geri Getirme • Uzun sreli bellekten bilginin aranıp bulunarak etkin duruma getirilmesidir. • Geri Çağırma Bellekten geri çağırılan bilgi sınıflamalar,söz sanatları gibi ipuçlarıyla desteklenebilir. • Tanıma Daha önceden görülmüş bilgi tanımayı kolaylaştırır. Geri çağırmadan daha basit bir bilimsel etkinliktir-burada bilgi ipucudur. İnsan Bilgisayar Etkileşimi
Düşünme • Muhakeme(Mantıklı Düşünme) • Tümevarım • Tümdengelim • Kaçırma • Problem Çözme • Beceri Kazanma İnsan Bilgisayar Etkileşimi