Une interface assiste l'utilisateur en lui évitant toute surcharge d'information, en termes de ressources mnémoniques ou de traitement complexe.
Elle doit, pour cela, traduire visuellement les éléments importants en fonction du contexte d'activité sans pour autant induire une charge mentale trop importante.
L’exploration visuelle s'effectue suivant les lois de la perception mises en évidence, notamment, par la théorie Gestaltiste. Elle nécessite donc d'établir une hiérarchie visuelle des composants d'interface à travers leurs mises en valeurs (animation, couleur, taille...) et relations (alignement, proximité..).
En respectant les standards (logo en haut à gauche, raccourcis claviers...), il est aussi possible de s’assurer que l’utilisateur intègre plus aisément le fonctionnement de l’interface. Néanmoins, le choix d’une solution adéquate ne peut être confirmé que par des tests utilisateur.
Suivant une métaphore cinématographique, le storyboard décrit une application avec la plus grande exactitude possible afin de visualiser et planifier son développement. Il constitue l'outil de référence en conception et permet d’optimiser la gestion du projet.
Le texte et l'image sont au coeur du storyboard. La prévalence du nombre d'images sur la quantité de texte dépend de l'objectif recherché : des images retranscrivent l'expérience finale, et le texte précise son fonctionnement et son contexte.
L’équilibre entre la quantité d’images, de textes, et d’interactivité est adapté en fonction du public visé.
On notera que les nouvelles technologies permettent de rendre le storyboard interactif ; il est alors possible de se rapprocher d'une démarche de prototypage.
Les émotions sont désormais l'objet du "design émotionnel" ( emotional design ).
L’émotion agit sur l’activité cognitive d’un individu en la perturbant ou bien en la favorisant. De la même façon, la cognition peut être à l’origine de la production d’émotions, il ne s'agirait donc pas de 2 entités distinctes.
En 2004, Norman dans son livre Emotional Design, insiste sur les trois niveaux de traitement de l'information
- Réflexif : l'esthétisme, le plaisir ressenti à contempler l'apparence des objets.
- Behavioral : l'utilité des objets et à leur facilité d'utilisation.
- Viscéral : l'intellectualisation d'un produit, ce qu'il apporte à l'image et à la fierté de son propriétaire.
Les émotions permettent la prise de décision, les apprentissages, et le maintient en mémoires. Elles interpellent aussi notre attention à travers des mécanismes inconscients.
Une étude scientifique récente confirme cette théorie dans la mesure ou il y est révélé que les internautes se font une idée d'une page, et donc d'un site s'il s'agit de la page d'accueil, dans les premières 50 millisecondes.
Si la raison demeure importante, tout commence donc par un traitement affectif vs réflexif de l'information.
Depuis toujours, les métiers du design s'adressent directement au "cerveau émotionnel" en lui proposant des couleurs, des formes, des touchers... Le "cerveau réagit à ces stimuli et vit cela comme autant d'expériences, alors mises en mémoire. Il interprète les codes établis par les designers.
Il est donc indispensable de composer avec les émotions lors de la conception de toute objet destinée à être utilisée par un agent humain.
La CIF (Classification Internationale du Fonctionnement) publiée par l'OMS en 2001, décrit le processus du fonctionnement et du handicap dans une approche multidimensionnelle:
"l'état de fonctionnement ou de handicap d'une personne est le résultat de l'interaction dynamique entre son problème de santé et les facteurs contextuels".
Au dela du médical, un handicap est ainsi le résultat d'une relation complexe entre:
- le problème de santé (maladies, troubles, lésions, traumatismes, )
- les facteurs personnels d'une personne
- les facteurs externes, circonstances dans lesquelles vit cette personne
Une société peut diminuer les handicaps de sa population en mettant à sa disposition des facilitateurs. La gestion des Handicaps n'est donc pas seulement une problèmatique personnelle mais bien une question de société.
Ainsi, en conception l'approche Universal Design (ou Design for All) souhaite amplifier la réalisation d'un environnement, de produits et de services accessibles et utilisables par le plus grand nombre de personnes possibles.
7 principes ont été identifiés pour soutenir cette approche:
- Etre utile et vendable à des personnes aux capacités diverses
- Convenir à un large éventail de choix et de capacités individuelles
- Etre d'un usage aisé, quels que soient l'expérience, les connaissances et le niveau de concentration courant de l'utilisateu
- Transmettre effectivement à l'utilisateur les informations nécessaires quelles que soient ses capacités sensorielles et les conditions ambiantes
- Minimiser le hasard et les conséquences d'actes involontaires ou accidentels
- Pouvoir être utilisé efficacement, confortablement et avec un minimum de fatigue
- Disposer d'une taille et d'espace suffisant pour l'approche, la préhension et la manipulation quelles que soient la taille, la posture ou la mobilité de l'utilisateur
La mémoire spatiale est une capacité cognitive à se rappeler les lieux ou l'on évolue et les relations spatiales.
Comme les rotations mentales et le langage figuré, la mémoire spatiale est essentiel aux être humains pour s'orienter dans leurs environnements et y construire des stratégies.
En 1948, Edward Chace Tolman publie "Cognitive Maps in Animals and Man". En opposition aux théories dominantes du béhaviorisme, il est le premier à étudier la "boite noire" et ses processus mentaux tels les cartes cognitives, véritables représentations internes de l'environnement.
Montello (1997) a récemment défini la perception de l'espace comme la connaissance intuitive chez les individus des propriétés spatiales incluant la localisation, la dimension, la distance, la direction, la forme, le patron, le mouvement et les relations entre objets. Il peut s'appuyer sur d'importantes découvertes telles celles des cellules de lieu et des cellules d'orientation support d'une certaine mémoire spatiale.
- Les cellules de lieu: à travers le livre Hippocampus as a cognitive map(1978), O'Keefe et son collaborateur John Dostrovsky soutiennent l'existence de cellules de lieu. Enregistrées dans l'hippocampe du rat, leurs décharges neuronales ne dépendaient pas de l'orientation, de la trajectoire ou de l'activité de l'animal, mais du lieu o๠il se trouvait.
- Les cellules d'orientation: Jim Ranck (1985) découvrit les cellules d'orientation, complémentaires de celles des cellules de lieu. Trouvées dans de nombreuses structures ayant des connexions importantes avec l'hippocampe, les cellules d'orientation ne sont actives que lorsque la tête de l'animal est orientée dans une direction spécifique, indépendamment de sa position.
Les futures interfaces dépassent les designs patterns actuels pour nous offrir de nouvelles expériences:
- Des interactions étendues: écrans multiréactifs, des bouclage perception-action comme avec le magicboard, sans parler des implants neuronaux et EMG par électrodes
- Des desktops moins "fenêtrés": transparence d'avalon, enchainements dynamiques sous mac OS X, et synthèse des 2 dans le nouveau desktop suse
Face à cette prolifération de nouvelles technologies, on se doit de ne pas oublier l'utilisateur final. Un métier mêlant ergonomie et conception comme celui de cogniticien peut ainsi répondre à cette problématique de conception anthropocentrée.
Pour un cogniticien, réaliser une interface c'est proposer une expérience perceptive à l'utilisateur qui facilite sa compréhension des utilisations potentielles d'un artéfact.
A travers ses ouvrages, Donald A.Norman a posé les bases d'une réflexion sur l'importance à accorder aux futurs utilisateurs lors de la conception des interfaces, il met en évidence de nombreux aspects essentiels à prendre en considération:
- prendre en compte les scripts et modèles mentaux des utilisateurs
- donner du feedback aux actions de l'utilisateurs et à propos des processus en cours
- contraindre les choix afin d'empêcher les erreurs à travers la souplesse de l'interface. Les contraintes peuvent être physiques, sémantiques, socio-culturelles, ou logiques.
- rendre perceptible les actions possibles, par affordance, et invisibles celles inapropriées
Il faut aussi faciliter la perceptions par l'utilisateur de multiples relations:
- entre son intention et les actions possibles
- entre les actions et leurs effets sur le systèmes
- entre l'état actuel du système et les indices visuels, sonores, ou tactiles
- entre l'état percu du système et ses besoins, ses intentions et ses expectations
La mémoire est plus efficace lorsque l'on est concentré, motivé, organisé et entrainé, on peut donc l'améliorer en:
- réfléchissant sur le sens de l'information et en repérant les informations essentielles à la compréhension
- regroupant les concepts en catégories logiques qui facilitent leurs récupérations ultérieure
- créant des image mentales qui relient l'information à des connaissances existantes
- rappellant régulièrement l'information apprise
L'évaluation heuristique valide le bon respects de petits principes.
Les heuristiques les plus connues sont celles de Bastien & Scapin (cf. ergologique.com en bas de cette page), elles sont classées en 8 critères et 18 sous-critères: Guidage: lisibilite incitation, groupement/distinction entre items
- Charge de travail: brièveté et densité informationnelle
- Controle explicite: action explicite, controle utilisateur
- Adaptabilité: flexibilité et prise en compte de l'expérience de l'utilisateur
- Gestion des erreurs: protection contre les erreurs, qualités des messages d'erreurs, correction des erreurs
- Homogénéité/cohérence
- Signifiance des codes et des dénominations
- Compatibilité
Ces heuristiques sont manipulées sous la forme d'une grille d'évaluation ( exemple pour la navigation).
De même les heuristiques de Nielsen (cf. modèle) sont souvent utilisées:
- L'état du système doit-être visible
- Le système doit-être le reflet du monde réel
- L'utilisateur doit garder le contrôle et être libre
- être cohérent et respecter les standards
- Prévenir les erreurs
- Reconnaitre plutôt que rappeler
- Flexibilités et efficacité
- Esthétique et minimalisme
- Aider l'utilisateur à reconnaitre, diagnostiquer et réparer les erreurs
- Aide en ligne et documentation
Les recommandations ergonomiques quant à elle permettent un examen systématique permettant d'établir la non-conformité des caractéristiques de l'interface à ces principes. Il existe notamment des guides d'intégration à des environnements Web et OS.
L'évaluation d'une interface mesure l'utilité et l'utilisabilité du système, on distingue pour cela différentes méthodes de conceptions centrées sur:
- les utilisateurs
- la tache avec GOMS , KLM et Cognitive Walkthrough
- les heuristiques et les recommandations ergonomiques
Ces techniques se différencient en privilègiant différents critères (durée d'exécution, taux d'erreurs..) selon leur centre d'intérêt et les éventuels participants (évaluateurs, utilisateurs).
L'InfoVis ou visualisation de l'information, se focalise sur l'information, souvent abstraite, à la recherche de nouvelles métaphores visuelles pour représenter l'information et comprendre quelles sont les tâches analytiques qu'elles peuvent supporter.
L'InfoVis repose sur les techniques de la visualisation scientifique, des interfaces humain-ordinateur , de l'exploitation de données, et de l'imagerie et des graphiques.
Après avoir collecté des données brutes par un processus automatique, l'utilisateur extrait un sous-ensemble de données intéressantes organisées, maintenus dans une base de données relationnelle. Cette organisation peut ensuite être associée à une structure visuelle par association d'attributs des données aux attributs visuels.
La représentation visuelle est manipulable interactivement par l'utilisateur, le supportant dans ces tâches: la découverte, la prise de décision, l'explication.
La Conception Centrée Utilisateur est un modèle de conception , au carrefour de disciplines différentes (facteurs humains, architecture de l'information, design, marketing, qualité, etc.), qui vise une expérience utilisateur optimale.
En effet de nombreux défauts d'utilisabilité n'apparaissent qu'à l'occasion de tests avec des participants semblables aux utilisateurs finaux.
Un processus général de conception centrée sur les utilisateurs (user-centred design) se caractérise par :
- des solutions de conception itératives
- l'implication active des utilisateurs
- des équipes de conception multidisciplinaires incluant techniciens et spécialistes des facteurs humains
- une allocation appropriée des fonctions entre l'utilisateur et le système
En pratique, au cours d'un tel processus, il s'agit de :
- spécifier le contexte d'utilisation : les utilisateurs, leurs buts, leurs tâches, et leurs environnements
- spécifier les besoins d'efficacité, d'efficience et de satisfaction
- prototypage itératif
- tests auprès d'utilisateurs représentatifs.
Ressources:
- La norme ISO 13407
- le site ergologique
- l'excellent Fred Cavazza qui y dédie une rubrique
- The Design of Everyday Things de Donald NORMAN ( synthèse ici)
- Michael Carpentier nous propose un modèle dépassant la simple utilisabilité
- Un cours détaillé
La cartographie sémantique est une élaboration et utilisation de représentations visuelles de données abstraites pour amplifier la cognition (source: glossaire de la société Ontologos).
Cette activité renvoit à la sémiologie graphique qui recherche la transcription dans le système graphique d'un signe facilitant sa communication.
Une carte est à la fois:
- visuelle d'après les mécanismes de la perception humaine ( loi de la gestalt, et limites physiques du système visuel) et selon le type de représentation (arborescence, graphes, diagrammes...), et de perspective (2D, 3D...) choisis
- culturelle elle véhicule un message qui doit être accessible sémantiquement, adaptée à son objectifs et son utilisateur
- enactive elle permet une recherche par coévolution avec son auteur, la navigation (échelle/représentations multiples...) est une recréation à chaque instant du couple objet/sujet, aussi la construction de connaissance nécessite une familiarisation par exploration des données
Sur internet, dans les documents et dans les bases de données, cette représentation est nécessaire du fait de la surcharge informationnelle et son objectif est donc complémentaire à celui de réalisation du web sémantique. Des structures xml existent déja:
- XGMML visualisable notamment avec openJgraph
- Map Description Language (MDL), langage de description de cartes XML, permet de décrire de manière formelle les connaissances qui vont constituer une carte mais aussi, le processus qui permet de la construire.
- SVG et ses possibilités de visualisation
L'équipe condillac de l'université de savoie portent ainsi ses travaux sur la modélisation des connaissances et des systèmes, avec pour objectif de résoudre la problématique sur la présentation de l'information afin de permettre un accès aux connaissances de manière optimale.
Voici d'autre outils existant:
- la société Trivium et ses arbres de la connaissances
- le visual thesaurus de thinkmap
- Omnigator
- Kartoo
- FAS.research
- WebBrain
- Miner3D
- Inxight
- KwMap
- Mapstan
- they rule
- visualanalytics
Voici des outils du monde open-source en rapport avec la modèlisation des connaissances ou simple affichage de graphes utilisant xml:
La représentation des connaissances (ou plutot recherche de création) est un domaine émergeant et à l'importance grandissante du fait de la quantité de données croissantes produites par nos sociétés de l'information.
Plus que de l'information on recherche à associer un sens aux données, représenter et visualiser en vue d'engendrer de la connaissance. Cette problèmatique rassemble plusieurs disciplines:
- Sciences cognitives
- Graphisme
- Sémiotique et sémiologie graphique en vue d'une cartographie sémantique
- Gestion des connaissances
Le cogniticien, expérimenté en cognition, perception naturelle, et gestion des connaissances peut alors aider à :
- faciliter la réalisation d'une carte cognitive des données par l'utilisateur en améliorant sa connaissance spatiale
- faire des proposition pertinente lors de la conception d'un outil de recherche, en vue de faciliter la navigation par des interfaces dynamiques et la contextualisation lors de la visualisation de l'information recherchée
- Adapter les outils du web sémantique à une problématique de création de nouvelles connaissances
Percevoir c'est connaitre par les sens
Les gestaltistes historiques, Koffka, Koehler, et Wertheimer (KKW) considèrent la perception comme directe et immanente au relationnel avec la réalité, d'ou l'importance qu'y exercent l'espace et le temps. Les KKW ont ainsi mis en évidence des mécanismes Top-Down(prégnance naturelle, familiarité) et Bottom-Up(groupement par proximité et similitude, destin commun, ségrégation figure/fond) permettant de dégager la bonne forme selon sa prégance dans un contexte particuliers. Toute perception différencie figure et fond qui sont réversibles selon la prégnance de l'un sur l'autre, le fond n'etant jamais percu mais structurant contextuel de la perception.
Revenons sur les grands principes de la gestalt:
- Groupement par proximité: à conditions égales, les stimuli en plus grande proximité(spatiale ou temporelle), auront une plus grande possibilité d'être groupés.
- Groupement par ressemblance: à conditions égales, les stimuli les plus ressemblants entre eux auront la plus grande possibilité d'être groupés.
- Groupement par bonne forme: les stimuli qui forment une bonne figure(bonne continuité, destin commun, symétrie, fermeture, et cloture) auront une tendance à être groupés.
De ces grands principes, on a dégager les lois de la perception suivantes :
- La forme est nettement distincte du fond, elle est close et structurée, le contour semble lui appartenir
- Le résultat phénoménal dépend de l'action convergente des facteurs objectifs(relations géométriques, relations de contraste, etc.) et des facteurs subjectifs(fixation, attention, etc.)
- Le tout est plus que la somme des parties et réciproquement
- La forme ou figure résiste mieux au changement que le fond. Le seuil différentiel de luminance de la figure y est plus élevé.
Ces travaux ont été réactualisés par la théorie écologique de Gibson (1979), pour qui percevoir un objet consiste essentiellement à percevoir ce que l'on peut faire avec cet objet. Il récupère ainsi la notion de prégnance à travers le concept d'affordance, défini comme la perception des potentialités d'actions qu'offre l'environnement à un moment donné et pour un organisme donné.
De plus, il appronfondit l'approche gestaltiste en identifiant l'importance du couplage action-perception: l'être humain ne percoit pas des unités d'information (image, son, pression, etc.) mais des flux sensoriels. L'extraction des invariants de ces flux nous permet d'appréhender le monde qui nous entoure, la perception active consiste donc à agir sur ces flux de facon contrôlée afin de faciliter l'extraction des invariants.
Nielsen (1994) situe ce concept d'utilisabilité au sein d'un concept plus large d'acceptabilité d'un système.
Il décrit ce modèle par un arbre o๠l'acceptabilité d'un système se divise en acceptabilité pratique et sociale. L'acceptabilité pratique englobe à son tour un certain nombre de caractéristiques dont la fiabilité et les performances et la facilité d'utilisation. Nielsen divise ensuite cette facilité en utilité et utilisabilité.
Ce modèle met en évidence l'importance de l'utilisabilité pour l'acceptation (et donc le succès) d'un système tout en soulignant que ce n'est qu'un composant de cette acceptabilité.
Un autre aspect important est la distinction entre utilité et utilisabilité. Les méthodes d'analyse de l'activité nous permettent de cerner quelles fonctionnalités doit fournir l'application, autrement dit quelles fonctionnalités sont utiles.
Un système de bonne qualité ergonomique devra être à la fois utile et utilisable.
La Théorie de l'Action de D.Norman repose sur les deux hypothèses suivantes : l'individu élabore des modèles conceptuels qui régissent son comportement et l'accomplissement d'une tâche s'effectue en sept étapes. Voici les 7 étapes dans l'accomplissement d'une tâche :
- établissement d'un but : un but est la représentation mentale d'un état désiré. Dans le cas ou le but ne peut être directement réalisé, l'utilisateur élabore un plan de résolution dans lequel le but est décomposé en une hiérarchie de sous-buts plus simples.
- Formation d'une intention : l'intention définit la sémantique de l'expression d'entrée physique. Elle résulte de l'évaluation de la distance en termes de variables psychologiques entre le but et l'état actuel.
- Spécification de la suite d'actions : le résultat de la traduction de l'intention est un plan de résolution, spécification mentale des actions à exécuter.
- Exécution des actions : elle conduit au changement de l'état physique du système. Elle met en jeu le savoir-faire moteur, la mémoire musculaire.
- Perception de l'état du système : après exécution des actions, le système a changé d'état. Cet état est exprimé en termes de variables physiques. La perception consiste à le traduire en termes de variables psychologiques.
- Interprétation : elle détermine le sens de l'expression de sortie, c'est-à -dire de ce qui a été percu à l'étape précédente.
- évaluation : elle établit une relation entre le but souhaité de l'étape 1 et la sémantique de l'expression de sortie. Cette évaluation peut amener l'utilisateur à une révision du plan, et produire ainsi de nouveaux buts et intentions.
Le cube de Wickens est un outil d'analyse de l'allocation des ressources attentionelles, lors d'une tache.
Il permet d'éviter a un concepteur d'éviter les situations conduisant à des interférence cognitives entre les modalités présentées aux utilisateurs.
Ok - Cancel a écrit un article intéressant y faisant référence.
Le terme interface est au centre du métier de cogniticien, plus encore que dans celui d'ergonome ou il renvoit à une notion d'adaptation physique.
L'interface est l'élement qui fait lien entre les éléments d'un système, système et liens se dématérialisant actuellement, il ne s'agit plus seulement d'adapter au mieux les interactions possibles mais d'établir un couplage fonctionnel entre les éléments du système.
Pour réaliser ce couplage, il faut donc connaitre fonctionnellement ce système et plus particulièrement le fonctionnement cognitif de l'homme qui s'y inclut.
Pourquoi insister sur le concept d'interface plutot que sur celui de celui de cognition?
Ces 2 concepts se rejoignent avec pour objectif un couplage absolue: à travers la virtualité des échanges on cherche a atteindre la transparence des frontières cognitives (naturelles et artificielles).
Voici pour le cogniticien ce que peut recouvrir la notion d'interfacage:
- la connaissance, ou plutot co-naissance, en effet il s'agit ici de "naitre avec" donc de couplage! A la différence de l'information placant les données en contexte, la connaissance nait des liens qui se tissent dans la structure sémantique de notre mémoire, son évolution mnésique.
- le management, par une véritable gestion des connaissances et compétences le manager est le lien organisationnel au sein des services d'une entreprise, il permet à celle-ci de coupler les processus en vue des objectifs.
- les extensions cognitives, couplage entre artéfacts et société, son évolution est socio-technique.
- la communication, la collaboration et le partage, il s'agit d'un couplage entre entités cognitives (naturelles et artificielles), le média doit donc pouvoir être suffisamment multiforme pour pouvoir faciliter la recupération de sa sémantique. L'évolution du couplage est ici mémétique.
Evidemment un couplage aussi absolue que celui décrit ci-dessus n'est pas possible actuellement, mais beaucoup y travaillent, à travers des objectifs multiples:
- recherche en affordance afin que l'homme utilise ses outils comme des extensions de lui meme
- recherche en outils de visualisation sémantique évolués
- recherche en intelligences artificielles autonomes et communicatives
- recherche en mondes virtuels immersifs