аспирант с 01.01.2023 по настоящее время
г. Санкт-Петербург и Ленинградская область, Россия
Россия
УДК 51 Математика
Визуальное представление массивов данных в графических приборных панелях является одной из важных задач управления и контроля. Актуальность работы обусловлена ростом объёмов данных в эргатических системах и, как следствие, необходимостью снижения когнитивной нагрузки операторов. В таких системах традиционные методы визуализации часто оказываются неэффективными. В отличие от веб-дизайна, в приборостроении вопросы юзабилити и человеко-компьютерного взаимодействия (HCI) остаются недостаточно изученными. Одно из направлений в данной области связано с визуализацией данных, распределенных по поверхности. Целью настоящей статьи является определение параметров дискретной шкалы цветового тона с изменяемой светлотой, применяемой для графического представления сложных рельефных поверхностей в промышленных интерфейсах. С помощью эксперимента, проводимого с использованием технологии айтрекинга, решаются задачи сравнения двух моделей изменения цвета сегментов шкалы: по светлоте и по насыщенности. Представленные цветовые модели соответствуют классическому представлению «светлой» и «темной» темы в интерфейсах. Были получены результаты о предпочтении по скорости решения задачи модели с изменяемой светлотой; наблюдатель может уверенно и адекватно воспринимать деление индикаторных шкал на 4–7 сегментов, а увеличение до 9 снижает эффективность восприятия; не обнаружено влияние цветового тона на эффективность решения задачи эксперимента; выявлена закономерность повышения когнитивной нагрузки на наблюдателя при оценке сегментов шкалы, находящихся в ее середине. Полученные данные рекомендуются к использованию при проектировании промышленных интерфейсов с целью повышения безопасности, точности и скорости принятия решений оператором.
графический интерфейс, визуализация рельефа, цветовая шкала, технология айтрекинга, видеоокулография, фиксации, саккады
1. Барабанщиков В.А. Методы окулографии в исследовании познавательных процессов и деятельности [Текст] / В.А. Барабанщиков, М.М. Милад. — М.: Ин-т психологии РАН, 1994. — 87 с. EDN: https://elibrary.ru/TQWIFT
2. Боревич Е.В. Исследование линейности цветовосприятия человека в графическом интерфейсе систем управления [Текст] / Е.В. Боревич, В.Э. Янчус, А.Е. Хейфиц // Эргодизайн. — 2024. — № 3. — С. 320–328. — DOIhttps://doi.org/10.30987/2658-4026-2024-3-320-328 EDN: https://elibrary.ru/DBAAKQ
3. Величковский Б.М. Когнитивная наука: основы психологии познания [Текст] / Б.М. Величковский. — М.: Смысл Академия, 2006. — Т. 2. — 432 с.
4. Гиппенрейтер Ю.Б. Движения человеческого глаза [Текст] / Ю.Б. Гиппенрейтер. — М.: Изд-во МГУ, 1978. 256 с.
5. Лаптев В.В. Визуализация динамических структур данных с помощью потоковых диаграмм в веб-аналитике [Текст] / В.В. Лаптев, П.А. Орлов, О.В. Драгунова // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2017. — Т. 10. — № 4. — С. 7–16. — DOI: 10.18721/ JCSTCS.10401 DOI: https://doi.org/10.18721/JCSTCS.10401; EDN: https://elibrary.ru/URNXCT
6. Лаптев М.В. Исследование визуального восприятия дискретных цветовых шкал в сложных рельефах [Текст] / М.В. Лаптев, В.Э. Янчус // GraphiCon 2024: материалы 34-й Международной конференции по компьютерной графике и машинному зрению, Омск, 17–19 сентября 2024 г. — Омск: Омский гос. техн. ун-т, 2024. — С. 888–894. — DOI:https://doi.org/10.25206/978-5-8149-38732-2024-886-894 DOI: https://doi.org/10.25206/978-5-8149-3873-2-2024-886-894; EDN: https://elibrary.ru/LDHQFL
7. Лаптев М.В. Перспективы использования метода айтрекинга при тестировании интерфейсов в приборостроении [Текст] / М.В. Лаптев // Новое поколение: достижения и результаты молодых ученых в реализации научных исследований: сб. науч. тр. по результатам XV междунар. научно-практ. конф., Казань, 05 марта 2025 г. — Казань, 2025. — С. 57–60. — DOI: 10.18411/ npdrmuvrni-03-2025-14 DOI: https://doi.org/10.18411/npdrmuvrni-03-2025-14; EDN: https://elibrary.ru/CZWPFQ
8. Моисеев К.О. Тенденции развития пользовательских интерфейсов операционных систем [Текст] / К.О. Моисеев, А.О. Трофимова // Тенденции развития науки и образования. — 2024. — № 105 (14). — С. 43–46. DOI:https://doi.org/10.18411/trnio-01-2024-694 EDN: https://elibrary.ru/AUDCPZ
9. Назарова Ж.А. Математические развертки поверхности [Текст] / Ж.А. Назарова // Геометрия и графика. — 2025. — Т. 13. — № 1. — С. 26–33. — DOI:https://doi.org/10.12737/2308-4898-2025-123-1-26-33 DOI: https://doi.org/10.12737/2308-4898-2025-13-1-26-33; EDN: https://elibrary.ru/TRMTUW
10. Орлов П.А. К вопросу о применении систем ай-трекинга [Текст] / П.А. Орлов, В.В. Лаптев, В.М. Иванов // Научно-технические ведомости Санкт-Петербургского государственного политехнического университета. Информатика. Телекоммуникации. Управление. 2014. — № 5. — С. 82–92. EDN: https://elibrary.ru/TBBNZP
11. Сальков Н.А. Определение расстояний между геометрическими фигурами интерактивным методом [Текст] / Н.А. Сальков // Геометрия и графика. 2024. — Т. 12. — № 4. — С. 3–14. — DOI:https://doi.org/10.12737/23084898-2024-12-4-3-14 DOI: https://doi.org/10.12737/2308-4898-2024-12-4-3-14; EDN: https://elibrary.ru/SDYIHZ
12. Урбанович М.В. Принципы разработки пользовательских интерфейсов [Текст] / К.А. Ковалева, М.В. Урбанович // Современные инновации, системы и технологии. — 2023. — Т. 3. — № 4. — С. 363–374. — DOI:https://doi.org/10.47813/2782-2818-2023-3-4-0363-0374 EDN: https://elibrary.ru/UKSRSC
13. Шаповал А.В. Отечественная экспериментальная эстетика в постиндустриальный период [Текст] / А.В. Шаповал. — Н. Новгород: ННГАСУ, 2009. — 168 с. EDN: https://elibrary.ru/QWVZTB
14. Ярбус А.Л. Роль движений глаз в процессе зрения [Текст] / А.Л. Ярбус. — М.: Наука, 1965. — 165 с.
15. Bertin J. Semiology of Graphics. Diagrams. Networks. Maps [Text] / J. Bertin. Redlands: Esri Press, 2011. 438 p.
16. Burmistrov I. Flat Design vs Traditional Design: Comparative Experimental Study [Text] / I. Burmistrov, T. Zlokazova, A. Izmalkova, A. Leonova // INTERACT. 2015, V. 2, рр. 106–114. — DOI:https://doi.org/10.1007/978-3-319-22668-2_10 EDN: https://elibrary.ru/VAJRFH
17. Çöltekin A. Evaluating the Effectiveness of Interactive Map Interface Designs: A Case Study Integrating Usability Metrics with Eye-Movement Analysis [Text] / A. Çöltekin, B. Heil, S. Garlandini, S. Fabrikant // Cartography and Geographic Information Science. 2009, I. 36 (1), рр. 5–17. DOI:https://doi.org/10.1559/152304009787340197
18. Duchowski A. Eye Tracking Methodology [Text]. 3rd ed. Springer, 2017. 408 p. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-57883-5_1
19. Few S. Information dashboard design. The Effective Visual Communication of Data [Text] / S. Few. O'Reilly Media, 2006. 224 p.
20. Goldberg J.H. Comparing information graphics: a critical look at eye tracking [Text] / J.H. Goldberg, J.I. Helfman // Proceedings of the 3rd BELIV’10 Workshop: Beyond time and errors: Novel evaluation methods for information visualization. 2010, рр. 71–78. DOI: https://doi.org/10.1145/2110192.2110203
21. Okoye K. Analysis of variance (ANOVA) in R: one-way and two-way ANOVA [Text] / K. Okoye, S. Hosseini // R Programming: Statistical Data Analysis in Research. Singapore: Springer Nature Singapore, 2024, рр. 187–209.
22. Sheridan T.B. Humans and Automation: System Design and Research Issues [Text] / T.B. Sheridan. London: Wiley, 2002. 280 p.
23. Wickens C.D. Engineering psychology and human performance [Text] / C.D. Wickens, W.S. Helton, J.G. Hollands, S. Banbury. 5th ed. New York; Abingdon: Routledge, 2022. 565 p. DOI: https://doi.org/10.4324/9781003177616
