Лаборатория взаимодействия человека и компьютера ( HCIL ) в Мэрилендском университете в Колледж-Парке — это академический исследовательский центр, специализирующийся в области взаимодействия человека и компьютера (HCI) . Основанная в 1983 году Беном Шнейдерманом , она является одной из старейших лабораторий HCI в своем роде. [1] HCIL проводит исследования по проектированию, внедрению и оценке технологий компьютерных интерфейсов . Дополнительные исследования сосредоточены на разработке пользовательских интерфейсов и методов проектирования. [2] Основные виды деятельности HCIL включают совместные исследования, публикации и спонсорство дней открытых дверей, семинаров и ежегодных симпозиумов. [3]
Будучи междисциплинарной по своей природе, HCIL сотрудничает на более широкой основе с несколькими академическими факультетами и школами, с преподавателями и студентами из информационных исследований , компьютерных наук , образования , английского языка , бизнеса и психологии . [4] [5] В настоящее время лаборатория совместно поддерживается Колледжем информационных исследований (iSchool) и Институтом передовых компьютерных исследований Мэрилендского университета (UMIACS). [2]
Исследования, связанные с HCIL, привели к нескольким принципам цифрового дизайна, основанным на теории прямого манипулирования Шнейдермана . Ранние исследовательские работы по гипертексту , в частности гиперссылкам , являются популярными элементами дизайна пользовательского интерфейса , которые широко используются и сегодня. [6] [7] В 1989 году лаборатория разработала высокоточные сенсорные приложения для небольших клавиатур, которые сейчас широко используются на смартфонах . [8] Исследования визуализации информации по динамическим запросам в начале 1990-х годов привели к появлению коммерческого продукта Spotfire [9] и стратегий древовидного картирования . [10] [11] Известные разработки в области HCI в 21 веке включают интерфейсы для цифровых библиотек , мультимедийные ресурсы для обучающих сообществ и масштабируемые пользовательские интерфейсы (ZUI). [12] Более поздние работы включают методологии проектирования технологий для детей, мобильные и перьевые вычисления , сетевой анализ и визуализацию с использованием NodeXL и аналитику событий [13] для электронных историй болезни пациентов. [12] Разработки и исследовательские проекты каждого года демонстрируются на ежегодном симпозиуме HCIL лаборатории. [14]
По состоянию на сентябрь 2021 года [обновлять]лабораторией руководит Джессика Витак . Предыдущими директорами были Бен Шнейдерман (1983–2000), Бен Бедерсон (2000–2006), Эллисон Друин (2006–2011), Джен Голбек (2011–2015), Мона Ли Гуха (исполняющая обязанности директора с 2015 года), Джун Ан (2015–2016), Никлас Элмквист (2016–2021) и Кэтрин Плезант (исполняющая обязанности директора с 1996 года). [2]
Теория прямого манипулирования Бена Шнейдермана привела к инновациям в дизайне цифровых интерфейсов, многие из которых были разработаны в рамках HCIL. Взаимодействия прямого манипулирования, в отличие от других стилей взаимодействия , требуют, чтобы объекты интереса были представлены как различимые объекты в пользовательском интерфейсе и манипулировались напрямую. [15] Другими словами, инструменты прямого манипулирования предоставляют пользователю визуально-интуитивный метод манипулирования этим объектом. Прямое манипулирование характеризуется четырьмя основными принципами: непрерывное представление объекта интереса; физические действия вместо сложного синтаксиса; быстрые, пошаговые и обратимые операции, влияние которых на объект интереса сразу видно; и многоуровневый или спиральный подход к обучению, который позволяет использовать их с минимальными знаниями. [16] Известным примером является Проводник файлов , который используется для управления приложениями в операционной системе Microsoft Windows . В отличие от стиля взаимодействия командной строки , приложения абстрактно представлены как «файлы», в то время как группы файлов собираются в «папки». Например, абстракции файлов можно перетаскивать в папки для управления и организации программ интуитивно понятным и визуальным способом.
С 1988 по 1991 год HCIL работал над серией проектов, касающихся использования сенсорных экранов . Эти проекты исследовали конструкции прямого манипулирования для повышения точности, четкости и удобства использования сенсорных технологий. [17] В то время сенсорная технология была неточной и, как правило, «ограничивалась целями, размер которых превышал средний палец». Первоначально соответствующие действия от прикосновения пальца выполнялись немедленно на экране (известно как стратегия «первого касания» или «приземления на»), что часто приводило к неправильному выбору цели и проблемам калибровки. Стратегия «отрыва» была разработана как альтернативная техника выбора; эта техника обеспечивает обратную связь для выбора, когда палец пользователя находится на экране, и выбирает эту цель, когда палец поднимается. После внедрения курсора немного выше пальца пользователя во время выбора это фактически позволило пальцу пользователя заменить компьютерную мышь. [18] Стратегия «отрыва» до сих пор используется во многих устройствах с сенсорным экраном сегодня, включая Apple iPhone . [17]
В 1988 году HCIL объединилась с компаниями Elographic и Microtouch для создания высокоточного сенсорного экрана путем интеграции методов стабилизации со стратегией «подъема» в их драйверы сенсорных экранов. С тех пор высокоточная технология в сенсорных экранах стала возможной. [19] Считается, что, используя комбинацию hyperTIES и высокоточной сенсорной технологии, HCIL разработала первый в мире сенсорный музейный киоск. Той весной было проведено масштабное испытание сенсорных экранов для выставки «Кесария» (Сон царя Ирода), археологической выставки Смитсоновского института . [17] [20] Разработка сенсорных экранов продолжилась в следующем году с разработкой Онлайнового каталога публичного доступа для Библиотеки Конгресса. [21]
Используя интерфейсы прямого манипулирования через сенсорные экраны, HCIL работала над двумя проектами с 1988 по 1989 год: разработка системы домашней автоматизации в сотрудничестве с American Voice and Robotics [22] и эксперименты с переключателями (кнопками, ползунками и т. д.) на сенсорных экранах. [23] Эти проекты представили новые примеры того, как можно использовать сенсорные экраны: выбор зон на картах, переключатели типа кнопок, скользящие переключатели и манипулирование интерфейсами календаря и времени. [17] В 2015 году «скользящий» инструмент прямого манипулирования HCIL [24] был указан в качестве предшествующего уровня техники в деле Apple Inc. против Samsung Electronic Co., Ltd , в котором оспаривались патенты на функцию экрана блокировки «слайд-для-разблокировки» на устройствах Apple. [25]
HCIL разработала три ранних приложения динамических запросов с 1991 по 1993 год. [26] Эти приложения включают химическую таблицу элементов, [27] HomeFinder недвижимости, [28] и атлас рака. [29] Эти запросы включают прямую манипуляцию через динамические ползунки с диапазоном дат и динамически обновляемой картой. Крис Альберг, основной участник HomeFinder, покинул лабораторию и создал Spotfire несколько лет спустя в 1996 году. [26]
HCIL сотрудничает с другими кафедрами, центрами и лабораториями кампуса. Он принимает академических и промышленных посетителей и тесно сотрудничает со спонсорами проектов.
HCIL проводит свой ежегодный симпозиум каждый год с момента основания лаборатории. На симпозиуме демонстрируются разработки, публикации и исследовательские проекты за этот год. Из-за пандемии COVID-19 37-й и 38-й ежегодные симпозиумы HCIL проводились виртуально. [14]