Программно-информационная система для проведения эргономического исследования восприятия человеком зрительной информации

Современные компьютеризированные рабочие места обладают большим уровнем автоматизации, практическим отсутствием специализированных органов управления, индикаторов и различных табло и наличием больших интегрированных средств отображения информации и плазменных и/или матричных экранов, используемых в центрах управления. От качества восприятия оператором представленной на этих экранах информации определяется эффективность его работы. Для исследования восприятия человеком зрительной информации могут быть использованы следующие программные ресурсы: usability.com, ocular, BGD, osu!, Effecton Studio.

Проведем сравнительный анализ данных продуктов методом Саати. Для этого были выделены следующие критерии:

A 1 – Качество оценки зрительной памяти;

A 2 – Скорость оценки;

A3 – Гибкость настройки параметров тестирования;

A 4 – Полнота сформированных отчетов;

A 5 – Удобство интерфейса.

Таблица 1 – Матрица парных сравнений, средние геометрические и веса критериев

	A 1	A2	A3	A4	A5	Среднее геометрическое	Веса критериев
A 1	1	7	5	3	9	3.93	0.45
A 2	1/7	1	1/3	1/5	9	0.61	0.08
A 3	1/5	3	1	1/3	9	1.12	0.1
A 4	1/3	5	3	1	9	2.14	0.35
A 5	1/9	1/9	1/9	1/9	1	0.17	0.02
Сумма						7.97	1

Используя полученные коэффициенты определим интегральный показатель качества для программных продуктов. В качестве категориальной шкалы, выберем значения от 0 до 7, где 0 неудовлетворительно, 7 предельно достижимый уровень качества.

Таблица 2 – Интегральные показатели качества

Критерии	Весовые коэффициент ы	Программные продукты					Базовые значени я
		usability.co m	ocula r	BG D	osu !	Effecto n Studio
Качество оценки зрительной памяти	0.45	4	6	3	2	4	3.8
Скорость оценки	0.08	5	1	2	3	5	3.2
Гибкость настройки параметров тестирования	0.1	2	0	5	3	3	2.6
Полнота сформированны х отчетов	0.35	0	2	0	3	2	1.4
Удобство интерфейса	0.02	6	1	1	5	5	3.6
Интегральный показатель качества Q		3.4	2	2.2	3.2	3.8	2.92

Сравнительный анализ программных продуктов показал, что системы ocular и BGD являются устаревшими, а остальные продукты требуют существенных доработок.

Для проведения эргономического исследования восприятия человеком зрительной информации была разработана собственная система. Система содержит в себе модули для работы с тестами, тестируемыми и менеджерами.

Рисунок 1 – Компонентная схема системы

В качестве тестовой группы было выбрано 30 человек. Для оценки их восприятия качества зрительной информации было разработано 12 тестов, оценивающих основные параметры отображения зрительной информации:

• -    Положение тестового задания относительно центра экрана

• -    Размер шрифта символов

• -    Количество символов

• -    Контрастность отображаемой информации

Все тесты проводились на экранах диагональю 17,3 дюйма, на расстоянии 40 см. от экрана. В качестве основного критерия оценки был выбран процент правильных ответов по каждому тесту. Так же на основе результатов группового тестирования были сделаны выводы о влиянии различных параметров отображения информации на качество их зрительного восприятия.

Результаты группового тестирования определяющего вероятность правильного ответа при статичном и динамичном положении тестового задания относительно центра экрана.

Рисунок 2 – Зависимость качества восприятия информации от положения источника вывода информации при различном времени экспозиции

В результате тестирования было выявлено, что при статическом положении окна 24 из 30 тестируемых превысили показатель в 80% правильных ответов, в то же время при динамическом положении окна 20 из 30 тестируемых смогли преодолеть 80% показатель, что свидетельствует о среднем влиянии данного параметра на качество восприятия зрительной информации.

Результаты группового тестирования определяющего вероятность правильного ответа при различных значениях размеров шрифтов тестового задания.

В качестве параметра размера шрифта были выбраны следующие значения:

• -    Малый шрифт 15px, соответствующий мелким подписям

• -    Средний шрифт 22px, соответствующий крупному тексту

• -    Крупный шрифт 30px, соответствующий заголовкам

Рисунок 3 – Зависимость качества восприятия информации от размера шрифта при различном времени экспозиции

В результате тестирования было выявлено, что при использовании крупного шрифта порог в 80% правильных ответов преодолело 26 из 30 тестируемых, среднего шрифта 20 из 30, а малого только 10 из 30. Данные цифры свидетельствуют о сильном влиянии данного параметра на качество восприятия зрительной информации.

Результаты группы тестов определяющей вероятность правильного ответа при различных значениях размера тестовой строки тестового задания.

В качестве параметра количества символов в строке были выбраны значения в 4, 6 и 8 символов, что соответствует среднему промежутку длины слова в русском языке.

Рисунок 4 – Зависимость качества восприятия информации от длины сообщения при различном времени экспозиции

В результате тестирования было выявлено, что при длине тестовой строки в 4 символа порог в 80% правильных ответов преодолело 22 из 30 тестируемых, 6 символов 16 из 30, а 8 символов только 3 из 30. Данные цифры свидетельствуют об очень сильном влиянии данного параметра на качество восприятия зрительной информации.

Результаты группы тестов определяющей вероятность правильного ответа при слабом и сильном контрасте цветов символов тестовой строки и фона.

В качестве цветов для теста с сильными контрастными цветами были выбраны белый и черный, как самые контрастные среди цветовой палитры. В тесте со слабоконтрастными цветами были выбраны красный и желтый.

Рисунок 5 – Зависимость качества восприятия информации от контраста воспроизводимой информации при различном времени экспозиции

В результате тестирования было выявлено, что при отображении информации в сильном контрасте порог в 80% правильных ответов преодолело 26 из 30 тестируемых, а при слабом контрасте всего 16 из 30.

Результат комплексного тестирования восприятия качества зрительной информации на тестовой группе пользователей из 30 человек показал, что лишь 3 из них смогли пройти все тесты с показателем правильных ответов выше 80%. Параметром, оказывающим наиболее сильное влияние на качество восприятия зрительной информации, оказался количество отображаемой информации. Следом идут параметры контрастности и размера шрифта критически влияющие на качество восприятия за время экспозиции в 500 мс и меньше. Наименее значимым критерием оказался тип расположения окна тестового задания, так как он влияет на восприятие информации в сравнительно небольшом промежутке времени экспозиции которое составляет до 330 мс.