Post on 16-Jul-2015
Corso di Interazione Uomo MacchinaAA 2014-2015
Roberto Polillo
Corso di laurea in InformaticaUniversità di Milano BicoccaDipartimento di Informatica, Sistemistica e Comunicazione
Evoluzione dei paradigmi di interazione (I)
Edizione 2014-15
Queste slides…
… si basano sul libro “Facile da usare”, dell’autore, dove si trovano tutte le necessarie spiegazioni. Vedi www.rpolillo.it
Queste slide sono disponibili con licenza Creative Commons (attribuzione, non commerciale, condividi allo stesso modo) a chiunque desiderasse utilizzarle, senza necessità di preventiva autorizzazione:
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/it/deed.it
La licenza non si estende alle immagini fotografiche e alle screen shots, i cui diritti restano in capo ai rispettivi proprietari, che sono stati indicati, ove possibile, nelle didascalie del libro. L’autore si scusa per eventuali omissioni, e resta a disposizione per correggerle.
R.Polillo - Aprile 2015
2
Di che cosa parleremo
In questo corso non ci interessa studiare le tecnologie, ma gli stili di interazione
Vedremo quindil’evoluzione storica dei principali stili che si sono consolidati negli anni
R.Polillo - Aprile 2015
3
TECNOLOGIE DI INTERAZIONE
PARADIGMI DI INTERAZIONE
permettono nuovi
suggeriscononuove
Evoluzione degli stili di interazione
R.Polillo - Aprile 2015
4
Le tecnologie possibili sono tante…
sistema utente
OUTPUT DEVICES
INPUT DEVICES
• Vista• Udito• Tatto
• Mani• Voce• Sguardo• Postura
- display video- stampanti- sound devices- haptic devices
- tastiere- manipolazione indiretta- manipolazione diretta- riconoscimento vocale- eye tracking- body sensor
INPUT DEVICES mondo- scanner- foto & video camera- sound recorder- GPS- sensori di prossimità
R.Polillo - Aprile 2015
5
Le tecnologie possibili sono tante…
… ma quelle dominanti in un certo periodo hanno determinato i principali “paradigmi” di interazione, che sono relativamente pochi
R.Polillo - Aprile 2015
6
Le macro-fasi
1960 1970 1980 1990 2000
Teletype
Personal computer
Web
Terminali video
Mobiles
R.Polillo - Aprile 2015
7
Le macro-fasi
1960 1970 1980 1990 2000
Teletype
Personal computer
Web
Terminali video
Mobiles
R.Polillo - Aprile 2015
8
Tecnologia dominante: teletype
R.Polillo - Aprile 2015
9
"Scrivi e leggi"10
R.Polillo - Aprile 2015
“Scrivi e leggi”: modalità
L’utente ha il controllo command languages query languages line editors adventure games ...
Il computer ha il controllo Q&A advisory systems ...
Entrambi hanno il controllo (“conversazione”) ?
R.Polillo - Aprile 2015
11
L’utente ha il controllo: command languages
$pwd/usr/roberto$lsfilea fileb filec$rm filea$
(Unix)
R.Polillo - Aprile 2015
12
L’utente ha il controllo: query languages
GIVE THE NAMES OF ALL EMPLOYEES WHO HAVE JOBS WORKING AS A SECRETARY IN THE CITY OF CHICAGO.
PRINT THE NAME OF ANY EMPLOYEE WITH CITY=CHICAGO AND JOB=SECRETARY THE NUMBER OF RECORDS TO RETRIEVE IS 30
SMITHJONESBROWN... (Intellect)
R.Polillo - Aprile 2015
13
L’utente ha il controllo: adventure games
You are standing at the end of a road before a small brick building. Around you is a forest. A small stream flows down a gully.
ENTER BUILDING
You are inside a building, a well house for a large spring. There are some keys on the ground here. There is a shiny brass lamp nearby. There is a bottle of water here.
GET WATER
Okay
GET KEYS
Okay (Adventure, 1975)
R.Polillo - Aprile 2015
14
Il computer ha il controllo : sistemi esperti
(1) Patient’s name: (first-last)
**FRED SMITH
(2) Sex:
**MALE
(3) Age:
**55
(4) Have you been able to obtain positive cultures from a site at which Fred Smith has an infection?
**YES
(5) What is the infection?
**PRIMARY-BACTEREMIA
(6) Please give the date and approximate time when signs of symptoms first appeared
(Mycin)R.Polillo - Aprile 2015
15
Questo stile di interazioneoggi è inaccettabile: l’utente deve sempre avere il controllo dell’interazione!
Oggi si farebbe così…
R.Polillo - Aprile 2015
16
Ma questo stile di dialogo non era possibile con delle teletype
La conversazione umana
Nella conversazione umana, il controllo passa da un interlocutore all’altro, a seconda del contesto, con meccanismi molto complessi
R.Polillo - Aprile 2015
17
Il test di Turing
Un test proposto nel 1950 da Alan Turing
• Un umano A interroga gli interlocutori B e C
• Si sa che un interlocutore è umano (non conosce A), e che l’altro è un computer
• A deve decidere chi è l’uomo e chi è il computer
B
CA
Interlocutori
Stanza chiusa
Interrogante
R.Polillo - Aprile 2015
18
”Fra circa cinquant’anni sarà possibile programmare i computer … in modo tale da farli rispondere così bene che un interrogante medio non avrà più del 70% di possibilità di fare una identificazione corretta dopo 5 minuti di domande”
(Turing, 1950)
R.Polillo - Aprile 201519
ElizaHUMAN: GOOD MORNING MY NAME IS GAINES AND I WISH TO TALK TO YOU
ELIZA: I AM NOT INTERESTED IN NAMES
HUMAN: SORRY PERHAPS YOU COULD LET ME KNOW YOUR INTERESTS
ELIZA: PLEASE DON’T APOLOGIZE
HUMAN: THANK YOU WHAT INTEREST YOU MOST?
ELIZA: WHY DO YOU ASK?
HUMAN: BECAUSE I HAVE TO DEMONSTRATE YOUR INEFFABLE CAPABILITIES
ELIZA: IS THAT THE REAL REASON?
HUMAN: YES YOUR CAPABILITIES INTEREST ME
ELIZA: YOU SEEM QUITE POSITIVE
...
(Weizenbaum, 1966)R.Polillo - Aprile 2015
20
The Loebner Prizehttp://www.loebner.net/Prizef/loebner-prize.html
Una gara annuale di programmi che si sottopongono al test di Turing (dal 1990)
Il programma che supera il test riceve $100.000 Finora nessuno ha superato il test Il migliore del 2006: Jabberwacky
(in http://www.jabberwacky.com si può chattare con Jabberbacky)
Il migliore del 2013: Mitsuku)(si può chattare in http://www.mitsuku.com )
R.Polillo - Aprile 2015
21
Loebner prize: SAM, il migliore del 2005
SAM: Hello, my name is Sam and I am the human.JUDGE: Hi Sam, tell me which is larger, a TV screen or Belgium.SAM: Belgium is a little bit larger.JUDGE: Wljso lwjejdo wleje elwjeo wjeol, isn't it?SAM: Is that Polish?JUDGE: Who.SAM: What you wrote above.JUDGE: This is ljelwl, aren't you.SAM: I'm a little worried about your writing skills.JUDGE: Which is further away from this apartment, Queens or the Queen of England?SAM: If the Queen is visiting Manhattan, she is closer.JUDGE: If the Queen is visiting Manhattan, won't she want to abdicate?SAM: I would.JUDGE: You would rather not be Queen, then, right?SAM: I'd like to be Queen, but England's damp. How about you?JUDGE: Which is damper, England or under your sink?SAM: I'd like to be Queen, but England's damp. How about you?JUDGE: You didn't answer the question.SAM: You didn't answer my question. But please look at my response again.JUDGE: Change of subject: if you are human, you should know: what is lewleoxoe?SAM: Perhaps I should, but my Polish is rusty.JUDGE: How can a language be rusty, there is no metal in it?SAM: You write like a computer.JUDGE: Thanks a real compliment. You write like a human!SAM: Is that a compliment?JUDGE: Good thing I am the judge, not you. You would say I was a machine!SAM: There may be worse things to be.JUDGE: Which, a machine or a judge?SAM: Ha ha. I'll leave that you to. You're the judge!
R.Polillo - Aprile 201522
Oggi: scrivi e leggi parla e ascolta
Esempio:
Apple Siri: in iPhone 4S ott 2011, in iPad in set 2012Demo: https://www.youtube.com/watch?v=MtwVQhEXCcc
In italiano:
https://www.youtube.com/watch?v=MP7Ocf7Dsik
Siri vs Cortana vs Google Now:
https://www.youtube.com/watch?v=d7H-CoPvEAI
R.Polillo - Aprile 2015
23
Le macro-fasi
1960 1970 1980 1990 2000
Teletype
Personal computer
Web
Terminali video
Mobile
R.Polillo - Aprile 2015
24
Tecnologia dominante: terminale video
Esempio: Il terminale IBM 3270 (1972)
tipicamente: 80 colonne
tipic
amen
te:
24 r
ighe
cursore
tasti posizionamento cursore
R.Polillo - Aprile 2015
25
"Indica e compila"26
R.Polillo - Aprile 2015
“Indica e compila”: applicazioni tipiche
Display editors (cursore) Sistemi informativi (menu + forms)
R.Polillo - Aprile 2015
27
Display editor
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. In eros. Praesent quam tellus, vulputate pulvinar, cursus non, malesuada quis, nisi. Morbi placerat euismod orci. Cum sociis natoque penatibus et magnis dis parturient montes, nascetur ridiculus mus. Morbi sit amet mi at libero dictum cursus. Aenean pellentesque. Aliquam condimentum. Aenean est.
cursore
Comandi: Insert, Append, Delete, ….
Esempio tipico: Vi (Unix) R.Polillo - Aprile 2015
28
Sistemi informativi: esempio di form
R.Polillo - Aprile 2015
29
Sistemi informativi: esempio di menu
da IBM CUA (Common User Access): un insieme di linee guida per l’interfaccia utente, pubblicato da IBM nel 1987 R.Polillo - Aprile 2015
30
Le macro-fasi
1960 1970 1980 1990 2000
Teletype
Personal computer
Web
Terminali video
Mobiles
R.Polillo - Aprile 2015
31
Tecnologia dominante: personal computer
R.Polillo - Aprile 2015
32
Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984+
MICROSOFTWINDOWS
1990+
R.Polillo - Aprile 2015
33
"Non dirlo, fallo!"34
R.Polillo - Aprile 2015
Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984
MICROSOFTWINDOWS
1990
XEROX STAR
R.Polillo - Aprile 2015
35
Xerox Star, 1982
Schermo grafico a doppia pagina
mouse
R.Polillo - Aprile 2015
36
Xerox Star: la filosofia di base
Familiar user’s conceptual model (“desktop”) Seeing and pointing versus remembering and typing What you see is what you get ("WYSIWYG")
R.Polillo - Aprile 2015
37
What you see is what you get (“WYSIWYG”)
Il video presenta una immagine “identica” alla pagina stmpata
Con lo Star, per la prima volta, le tecnologie di video e stampante sono “abbastanza” compatibili:
- video con buona risoluzione - pixel quadrati- stampante laser di buona qualità (ma con risoluzione molto maggiore del video)
R.Polillo - Aprile 2015
38
Seeing & pointing vs remembering & typing
Paradigma della manipolazione diretta: Azioni fisiche su oggetti rappresentati sul video, non
linguaggio di comandi Rappresentazione continua dell’oggetto di interesse Operazioni rapide, incrementali, reversibili Feedback sull’oggetto di interesse visibile
immediatamente(Shneiderman)
R.Polillo - Aprile 2015
39
Manipolazione diretta: il mouse
Funzioni principali:• pointing• selecting• dragging
R.Polillo - Aprile 2015
40
Il primo mouse, 1964
(D.Engelbart)R.Polillo - Aprile 2015
41
Tipi di mouse
Macintosh Star Sun
R.Polillo - Aprile 2015
42
Mouse e legge di Fitts
I movimenti del mouse seguono la legge di Fitts:
T = 1.03 + 0.96 log2 (D/S + 0.5)
T = tempo per posizionare il mouse (in secondi)
D = distanza dall’oggetto (in pixels)
S = larghezza dell’oggetto
Le costanti (1.03 e 0.96) sono circa le stesse dei movimenti manuali. Pertanto il mouse è quasi ottimale come pointing device
R.Polillo - Aprile 2015
43
(Un gioco di scacchi per il Macintosh, circa 1987)R.Polillo - Aprile 201544
feedback
R.Polillo - Aprile 201545
Familiar user conceptual model: la metafora della scrivania
il video “è” il desktop dell’utente documenti, cartelle disordine
R.Polillo - Aprile 2015
46
R.Polillo - Aprile 201547
Video
Star user interface (lungo):https://www.youtube.com/watch?v=Cn4vC80Pv6Q (Parte I)https://www.youtube.com/watch?v=ODZBL80JPqw (Parte II)
(più breve:) https://www.youtube.com/watch?v=wOAm7EiFNu8
R.Polillo - Aprile 2015
48
Xerox Star: la filosofia di base (segue)
Universal commands Consistency Simplicity Modeless interaction User tailorability
(Smith et al., Designing the Star User Intreface, 1982)
• Familiar user’s conceptual model (“desktop”)• Seeing and pointing versus remembering and typing• What you see is what you get
R.Polillo - Aprile 2015
49
Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984
MICROSOFTWINDOWS
1990
IBM PC
R.Polillo - Aprile 2015
50
IBM PC, 1981
• Assemblato da componenti standard
• Basso costo
• Sistema operativo MS-DOS (Microsoft, non IBM), con interfaccia a comandi
• Enorme successo commerciale
R.Polillo - Aprile 2015
51
Software Arts, 1979 (Apple II), 1981 (IBM PC)R.Polillo - Aprile 201552
Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984
MICROSOFTWINDOWS
1990
APPLEMACINTOSH
R.Polillo - Aprile 2015
53
Apple Macintosh, 1984
“The computer for the rest of us”
Ispirato allo Star della Xerox:https://www.youtube.com/watch?v=vpMeFh37mCE
https://www.youtube.com/watch?v=y58u79RrK60 R.Polillo - Aprile 2015
54
Desktop ispirato da Xerox Star, ma semplificato
R.Polillo - Aprile 201555
R.Polillo - Aprile 201556
Apple Leopard OS desktop, 2008
R.Polillo - Aprile 2015
57
Il personal computer: tappe
IBM PC
1981
XEROX STAR
1982APPLE
MACINTOSH
1984
MICROSOFTWINDOWS
1990
R.Polillo - Aprile 2015
58
Microsoft Windows
Windows 1 (1985) Windows 2 (1987) Windows 3 (1990) Windows 95 (1995) Windows 98 (1998) Windows 2000 (2000) Windows XP (2001) Windows VISTA (2007) Windows 7 (2009) Windows 8 (2012) Windows 10 (2014)
R.Polillo - Aprile 2015
59
Windows vs Mac (1983 – 2011)
https://www.youtube.com/watch?v=_onj4isp9fY
R.Polillo - Aprile 2015
60
WINDOWS 1.0
R.Polillo - Aprile 2015
61
WINDOWS 2.0
R.Polillo - Aprile 2015
62
WINDOWS 3.1
R.Polillo - Aprile 2015
63
WINDOWS 95
R.Polillo - Aprile 2015
64
WIMP
Con questa sigla si indica spesso la classe di interfacce che seguono la filosofia impostata da Star (Mac, Windows, …):
Windows Icons Menus Pointing
R.Polillo - Aprile 2015
65