SEG 3520 Conception et impl

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SEG 3520Conception et implémentation
dinterfaces usager

• Prof. Dr.-Ing. Abdulmotaleb El Saddik
• University of Ottawa (SITE 5-037)
• [phone] x 6277
• elsaddik _at_ site.uottawa.ca
• abed _at_ mcrlab.uottawa.ca
• http//www.site.uottawa.ca/elsaddik/

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Unit E Design Guidelines

1. A General Meta-Guideline
2. Interaction Styles vs. Interaction Elements
3. Coding Techniques and Visual Design
4. Response Time
5. Feedback and Error Handling
6. Command-Based Interfaces
7. Menu Driven Systems
8. Keyboard Shortcuts
9. Forms-Based Interfaces
10. Organizing a Windowing Interface
11. Question and Answer Interfaces
12. Information Query Interfaces
13. Voice I/O
14. Natural Language Interfaces
15. Other Types of I/O
16. Localization and Internationalization
17. On-Line Help
18. Guidelines and Standards Documents

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Techniques E/S, Dispositifs et Technologies

• Une technique dinteraction est
• Une manière d'effectuer une tâche interactive
• Basée sur lutilisation dun ensemble de
• Dispositifs dentrées et de sorties ou
• technologies.

• Dispositifs pointeurs indirects
• souris
• boules roulantes
• joysticks

• Dispositifs dentrée
• dispositifs pointeurs indirects
• dispositifs pointeurs directs
• Clavier
• microphones
• caméras vidéo
• body sensors
• jouets (e.g., Barney)

• Dispositifs pointeurs directs
• tablettes
• touchscreens
• touchpads

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Technologies dentrée

• Reconnaissance vocale
• identification d'orateur
• machine vision
• eye tracking
• head tracking
• gesture tracking
• touch sensing
• pressure sensing

• Dispositifs qui détectent la position de la
  touche touchscreens, touchpads, tablets.
• Peuvent avoir un afficheur ou une tablette
  dentrée
• Plusieurs dispositifs détectent aussi la pression
  utilisée en les touchant (many devices also
  detect the amount of pressure used when touching)
• Possibilités pour des techniques dinteraction
  selon la pression (possibilities for
  pressure-sensitive interaction techniques)
• Touch-sensing sensing touch in mice and
  trackballs (Ken Hinckley, Microsoft)
• Le programme réagira en touchant le dispositif

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Technologies de sortie

• speech synthesis
• audio-visual speech synthesis (e.g., a talking
  head, an artificial person)
• haptic/tactile feedback
• stereoscopic displays

• Output processing hardware
• sound cards
• graphics cards
• interface cards
• ...

• Output devices
• monitors
• earphones
• loudspeakers
• tactile devices technology has advanced to the
  level that allows us to mimic real touch
  sensations when using computers
• dolls (e.g, Barney)

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13. E/S de la voix

• Considérer les entrées vocales dans les
  circonstances suivantes
• On utilise les mains (Hands are busy)
• Environnement est sale
• Petit dispositif avec clavier non disponible
• Dictée par un dactylo lent.
• Structurer les commandes des entrées vocales de
  sorte que
• Seulement un ou deux mots sont requis

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E/S vocale (Why Speech?)

• Naturel
• La parole est la manière de communiquer la plus
  efficace, la plus populaire et le plus répandu
• Efficace
• Dans plusieurs cas, la parole est la méthode de
  communication la plus efficace Chapanis, 1975
• Expressive
• Certaines choses ne peuvent être exprimées sans
  la parole (ou le langage naturel en général)
• Populaire et préférée
• Certains emploient des méthodes de résolution des
  problèmes verbal acoustiques au lieu des méthodes
  visuelles spatiales(GUI-ORIENTÉES) Bradford,
  1995

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Motifs pour employer la parole dans les
interfaces usagers

• La seule méthode possible
• La méthode la plus efficace
• La méthode la plus préférée
• Une méthode supportive
• Une méthode alternative
• Une méthode substitutive
• Il est important de savoir les motifs derrière
  lutilisation de la parole!

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Restrictions de la parole dans les interfaces
usager

• Restrictions reliées aux caractéristiques de la
  parole
• Temporaire, lente, et périodique
• Publique
• Le besoin de se rappeler des commandes ou des
  mots-clés.
• Restrictions reliées aux qualifications de
  communication
• Style de parler discrète vs. continue
• interruptions
• Lemploie des pauses
• Problèmes de reconnaissance de la parole
• Variations dans le signal de la parole
• Variations Linguistiques
• les variations reliées aux discours phonétique,
  syntaxique, sémantique
• Variations acoustiques
• Variations reliées au canal de communication et à
  lenvironnement
• Variations reliées à lorateur
• Variations internes et interpersonnelles
• La parole naturel contient des hésitations, début
  faux (false starts), re-correction, pauses etc.
  éléments non grammaticales

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Sorties vocales

• Considérer la sortie vocale dans les
  circonstances suivantes
• Éviter la sortie vocale lorsque les éléments
  suivants sont importants

• Les yeux sont occupés ou lusager va être loin de
  lécran
• La vision peut être impossible
• Cécité, éclairage variable, (fumes)
• Lusager doit effectuer une fonction de
  surveillance
• Les signaux dalarmes sporadiques sont mieux
  notés sils sont vocaux
• La voix est meilleure sil y a plusieurs écrans
• Les pilotes préfèrent la voix pour les messages
  davertissement, et lafficheur visuel pour tous
  les autres éléments
• Mais une fois continuellement occupés dans une
  tâche, les pilotes répondent plus rapidement aux
  messages visuels

• Intimité
• Sécurité
• Ne pas déranger les autres (bureaux)

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Sortie vocale (synthétisée ou enregistrée)

• Parole enregistrée (Recorded speech)
• Qualité excellente
• Naturelle
• Possible sil y a un nombre limité de phrases
• Difficile de faire des changements plus tard
• On doit avoir la même personne pour entrer le
  nouveau matériel
• Aussi les conditions denregistrement etc.
  doivent être similaires
• Chaque phrase possible doit être enregistrée
• la combinaison du matériel de différents
  enregistrements semble artificielle et
  désagréable
• Parole synthétisée (Synthesized speech)
• La qualité est significativement pire que la
  parole naturelle
• Très flexible
• Technologie mature
• Logiciel stable et fiable disponible
• Exige une quantité raisonnable de ressources
• Cheap
• Disponible pour la plupart des langages
  (occidentales)
• Parfois des problèmes avec linterprétation du
  texte
• À l'heure actuelle, le contrôle du discours est
  plutôt limité

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Synthèse de la parole

• Synthèse de format
• Basée sur les dispositifs acoustiques de la
  parole un ensemble de filtres est utilisé pour
  imiter les sons naturels de la parole
• based on acoustic features of speech a set of
  filters is used to model natural speech sounds
• intelligent, mais pas très plaisant (ressemble à
  une machine parlante)
• intelligible, but not very pleasant (machine
  like)
• Synthèse de concaténation
• la parole est construite en mélangeant des
  échantillons courts de discours normal enregistré
  ensemble
• speech is constructed by mixing short samples of
  recorded natural speech together
• les plus longs échantillons font un discours plus
  normal mais il est aussi difficile de recueillir
  les échantillons (but it is also harder to
  collect to samples)
• longer samples make more natural sounding speech
  but it is also harder to collect to samples

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Synthèse de la parole

• Synthèse de modélisation acoustique
• Modéliser la voie vocale (vocal track) et simuler
  comment ceci fonctionne très complexe pour
  calculer même avec des modèles simplifiés
• models the vocal track and simulates how it works
  - very complex to compute even with simplified
  models
• Prosodie
• prosody le volume, la vitesse, les variations de
  lancement (pitch variations) et les pauses dans
  la parole
• Si la parole na pas de prosodie, elle sera très
  monotone et difficile à comprendre
• Les synthétiseurs ajoutent des prosodies de bases
  au parole
• Les synthétiseurs ne savent pas ou mettre
  lemphase. Les phrases complexes peuvent causer
  des problèmes
• L'utilisateur peut ajouter des étiquettes pour
  contrôler à la vitesse, au volume, au lancement
  et aux pauses
• Ce contrôle est cependant très rugueux et
  fonctionne au niveau du mot

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Sortie de la voix (synthétique ou enregistrée)

• Qualité et acceptation
• En général, les utilisateurs naiment pas la
  parole synthétique
• Même un mélange de parole naturelle et
  synthétique est parfois meilleur quune parole
  entièrement synthétique
• Certaines personnes ont plus de difficulté avec
  les paroles synthétiques
• Les personnes apprennent à écouter la parole
  synthétique
• Plusieurs personnes non-voyantes qui écoutent
  quotidiennement un synthétiseur peuvent
  lutiliser avec un taux de paroles très rapide
• (Many blind people who listen to a synthesizer
  daily can use it with very fast speaking rates)
• Recommandations
• Éviter les longs segments de sortie vocale
• La sortie est seulement communiquée en temps réel
  (moins rapide que la lecture)
• Elle doit être assez simple pour quelle soit
  comprise immédiatement ou mémorisée à court
  terme.
• Les parties précédentes des longs messages sont
  facilement oubliées.
• Utiliser un taux de sortie normal de 180 mots par
  minute (mpm)
• Permettre aux experts d,augmenter le taux à 240
  mpm (Noter que ceci que c'est encore plus lent
  que le lecteur moyen)

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Sortie vocale (synthétique ou enregistrée)

• Recommandations
• Faciliter aux usagers de
• Demander la répétition des messages
• Saut de quelques secondes en arrière
• Saut en avant après avoir entendu ce quils
  veulent
• e.g. choisir immédiatement la prochaine action
• Tenir compte du placement des informations-clés
  dans une phrase de sortie
• À la fin si la sortie est très variable
• Les usagers se rappellent mieux des derniers mots
• e.g. la température dans un bulletin de
  prévisions météorologiques
• e.g. Boss said meeting changed to 3 p.m. vs.
  Meeting changed to 3 p.m. by the boss
• Au début si linformation est structurée et
  lusager peut avancer
• Lorsque lusager sait ou il doit écouter, la
  vitesse devient cruciale
• e.g. 3 messages in your mailbox
• vs. you have 3 messages
• Placer l,action requise après sa description
• e.g. To exit your mailbox, press 9

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14. Interfaces de langages naturelles

• A company VP came to work and saw a message Talk
  to me - end all messages by hitting return. The
  VP thought the machine was connected to the
  engineer
• VP Do you think I can use the computer this
  morning?
• Resp Why do you ask?
• VP I might be able to make some additional
  sales.
• Resp Why arent you sure?
• VP My prospective customers havent seen a
  demonstration.
• Resp Does this mean very much to you?
• VP Of course it does.
• Resp You seem very positive about that.
• VP This is ridiculous.
• Resp What do you mean this is ridiculous.
• VP Is there any reason why I cant use the
  computer now?
• Resp Tell me more about your prospective
  customers.
• VP Damn it, call me at 491-1850

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14. Interfaces de langages naturelles

• Lorsquun système fonctionne avec une interface
  LN, les usagers sattendent à ce quil se
  comporte comme un humain
• Les utilisateurs naïfs tendront à penser quil
  ...
• Peut comprendre la grammaire et le vocabulaire
  arbitraires
• Est intelligent.
• Un LN interface peut être très embrouillant si
  certaines règles sont ignorées.
• Règles dutilisation dune interface LN
• Éviter de porter lusager à penser que le système
  est très puissant quil ne lest en réalité.
• Si le système comprend seulement un vocabulaire
  limité, guider lusager à lutiliser

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Règles dutilisation des interfaces LN

• Respecter les règles implicites de la
  conversation humaine
• Utiliser la voix active (non passive).
• e.g. Bad The data was produced by X
• e.g. Good X produced the data
• être coopératif
• Suggérer des alternatives lorsquon rejette une
  entrée ou informer lutilisateur ou il peut
  trouver des alternatives
• Prioriser les alternatives
• Corriger ou tolérer les erreurs minimes en
  prononciation et en grammaire
• Donner des réponses signifiantes
• Éviter lusage excessif des oui et non.
• Évitez d'inonder l'utilisateur avec l'information
  non désirée .
• Mais permettre à lusager daller plus
  profondément sil le veut

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Règles dutilisation des interfaces LN

• Reformuler les entrées de lusager
• Demander la confirmation avant dentreprendre
  nimporte quel action
• Toujours construire un mécanisme de clarification
• L'utilisateur corrige une interprétation
  défectueuse de système
• ... Ou le système attend pour plus de détails
• Éviter le jargon et les expressions familières ou
  les blagues dans le système.
• Utiliser un langage naturel restreint
• La technologie ne permet pas encore lusage du
  langage naturel au complet
• Utiliser les techniques du wizard pour trouver le
  types de dialogues que les utilisateurs auront
  avec la machine
• Un ingénieur logiciel fournit la partie du
  dialogue du côté de lordinateur
• Tenir compte de
• Les systèmes LN sont très coûteux
• La plupart ne fonctionne pas bien
• Difficiles à maintenir et à internationaliser
• Peuvent être plus lents et plus difficiles à
  utiliser que les interfaces artificielles