Original title:
Vliv subjektivního vizuálního vnímání na automatické hodnocení vzhledu rozhraní dashboard
Translated title:
Impact of Subjective Visual Perception on Automatic Evaluation of Dashboard Design
Authors:
Hynek, Jiří ; Herout, Adam (referee) ; Kuric,, Eduard (referee) ; Hruška, Tomáš (advisor) Document type: Doctoral theses
Language:
eng Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií Abstract:
[eng][cze]
Analýza vlastností uživatelských rozhraní založená na použití metrik a kvantitativních pravidel grafického designu se zdá být slibným přístupem pro automatické hodnocení vizuální kvality uživatelských rozhraní. Přestože tento přístup nemůže plně nahradit uživatelské testování, může poskytnout dodatečné informace o možných problémech návrhu uživatelských rozhraní v počátečních fázích vývoje a ušetřit tím čas a výdaje v budoucnu. Příkladem je analýza použitých barev a rozvržení grafických elementů na obrazovce. Návrháři uživatelských rozhraní mohou měřit vlastnosti uživatelských rozhraní za použití známých metrik založených na analýze pixelů bitmapy (např. barevnost) nebo grafických elementů (např. vyvážení, symetrie). Problémem použití metrik nicméně je, že tento přístup zpravidla nezohledňuje subjektivní vnímání uživatelů (např. subjektivní vnímání barev nebo grafických elementů rozmístěných na obrazovce). Dnešní uživatelská rozhraní (jako například rozhraní dashboard) jsou komplexní. Skládají se z několika barevných vrstev, obsahují překrývající se grafické elementy, což může zvyšovat nejednoznačnost vnímání tohoto rozhraní uživateli. Může být proto komplikované vybrat takové grafické elementy, které odpovídají elementům rozpoznaným uživateli v souvislosti s principy shlukování vnímaných tvarů (jak je popsáno Gestalt psychologií). Vývoj objektivních metrik a kvantitativních pravidel grafického designu obvykle vyžaduje dostatečně velkou trénovací množinu vzorků uživatelských rozhraní anotovaných dostatečným počtem uživatelů. Tato práce se zaobírá automatickým ověřováním vzhledu uživatelských rozhraní dashboard. Práce kombinuje obecné znalosti týkající rozhraní dashboard s poznatky z oblasti vizualizace dat, vizuálního vnímání a ověřování kvality uživatelských rozhraní a následně zkoumá myšlenku automatického hodnocení vzhledu rozhraní dashboard s využitím metrik. Práce analyzuje vybrané metriky založené na analýze pixelů bitmapy a grafických elementů. Konkrétně zkoumá, jakým způsobem uživatelé rozpoznávají grafické elementy v rozhraních dashboard a výsledky aplikuje pro hodnocení schopnosti metrik (analyzujících grafické elementy rozhraní) objektivně rozpoznávat dobře navržené vzorky rozhraní dashboard. Dále představuje framework pro návrh a vylepšení metrik, který využívá pro vylepšení vybraných metrik. Následně navrhuje metodu pro segmentaci rozhraní dashboard do regionů, které mohou být použity jako vstupy pro tyto metriky. Závěrem práce porovnává vybrané metriky s hodnocením rozhraní uživateli a pokládá otázky vhodné pro budoucí výzkum.
Using metrics and quantitative design guidelines to analyze design aspects of user interfaces (UI) seems to be a promising way for the automatic evaluation of the visual quality of user interfaces. Since this approach is not able to replace user testing, it can provide additional information about possible design problems in early design phases and save time and expenses in the future. Analyses of used colors or UI layout are the examples of such evaluation. UI designers can use known pixel-based (e.g., Colorfulness ) or object-based (e.g., Balance or Symmetry ) metrics which measure chosen UI characteristics, based on the raster or structural representation of UI. The problem of the metric-based approach is that it does not usually consider users' subjective perception (e.g., subjective perception of color and graphical elements located on a screen). Today's user interfaces (e.g., dashboards) are complex. They consist of several color layers, contain overlapping graphical elements, which might increase ambiguity of users' perception. It might be complicated to select graphical elements for the metric-based analysis of UI, so the selection reflects users' perception and principles of a visual grouping of the perceived shapes (as described by Gestalt psychology). Development of objective metrics and design guidelines usually requires a sufficiently large training set of user interface samples annotated by a sufficient number of users. This thesis focuses on the automatic evaluation of dashboard design. It combines common knowledge about dashboards with the findings in the field of data visualization, visual perception and user interface evaluation, and explores the idea of the automatic evaluation of dashboard design using the metric-based approach. It analyzes chosen pixel-based and object-based metrics. It gathers the experience of users manually segmenting dashboard screens and uses the knowledge in order to analyze the ability of the object-based metrics to distinguish well-designed dashboards objectively. It establishes a framework for the design and improvement of metrics and proposes an improvement of selected metrics. It designs a new method for segmentation of dashboards into regions which are used as inputs for object-based metrics. Finally, it compares selected metrics with user reviews and asks questions suggesting future research tasks.
Keywords:
dashboard; estetičnost; Gestalt principy; metriky; segmentace; subjektivní vnímání; testování použitelnosti; UX; uživatelské rozhraní; vizuální vnímání; vyvážení; aesthetics; balance; dashboard; Gestalt laws; metrics; segmentation; subjective perception; usability evaluation; user interface; UX; visual perception
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/188163
guest ::
