Rozhraní člověk - počítač (stroj) Možnost komunikace člověka s neživým okolím je dána jeho tělesnými dispozicemi a jeho „mentální vybaveností". Je etické možnosti komunikace zkoumat a poznávat, nikoli měnit. [1] Mentální vybavenost je nutno cvičit (R. D. Parslow - Eurographics'82 - 3D slepota) [2]. Metody zkoumání čtení a vnímání obrazu Empirické metody - (od 60. let) nezkoumají podstatu jevů. Obtížné navrhování experimentů, obtížná interpretace výsledků, omezené možnosti zobecňování. Studium vnímání obrazu - (řada „škol", již 20. léta). Cílem je zajištění příznivého stavu vědomí při komunikaci a „nerušené sdělování" informace (řada aplikátorů). Přístup ekologický - optická reflexe odraženého světla na objektech ve scéně (J. J. Gibson 1979). Přístup kognitivistický - konstrukce obrazu v mozku (viděné + paměť + dedukce), „vyšší" procesy vnímání (I. Rock 1983). Přístup konstruktivistický - artikulace a kompletace stimulů („filtrace" signálů) neuronovým mechanismem (D. Maar 1982). Příklad modelu: Vnímání Přesuv do pracovní paměti Krátkodobá paměť smyslů vizuální paměť 200 [70-1000) m = 17 [7-17] znaků S =200 [70-1000) ms vis K ■ vjem "•vis Zvuková paměť s = 1500 [800-3500] ms "SND |iSN= 5 [4.4-6.2] položek * = Vjem SND Vjem T = 100 [50-200] ms Porozuměni Vyhledávání, rozhodovaní, přesuvy v paměti Wickensův model zpracování informace 1984 Paměť a vyhledávací/ rozhodovací systém Dlouhodobá paměť hi" r = Sémantika UM Pracovní paměť 8 H =7 [5-226] s 5 (1 chunk) = 73 [73-226] s WM g(3ohunl viz http:/www.SandlotScience.com 14 Modelování nejednoznačností [8] Multistabilní vnímání můžeme modelovat několika způsoby Př. 1. - Dvojznačnost modelovaná aparátem teorie katastrof: Potenciální funkce V = 1/4x4 + bx2 + ax je řízena konstantami a,b. \}WVWW dna® Př. 2. - Dynamika dvojznačnosti modelovaná aparátem dlf. rovnic Ditzinger a Haken: Veličiny d1 a d2 reprezentují saturaci pozornosti na oba „obrazy" ď] = d,(Xl-Aif-Bdi) d^drfXj-Bdl-M*;) t^gfl-Xi-dl) i^ga-x,-dí) Veličiny Ä , a Ä 2 reprezentují časově závislé parametry pozornosti, A, Ba g jsou konstanty. Při určitých hodnotách parametrů systém osciluje!!! 17 19 Problém je zajímavý i pro výtvarníky [8]: OPTÍCKE NEJEDNOZNAČNOSTI - Salvador Dali: Trh s otroky / Busta Voltaira TECHNIKA POZOROVANÍ [5] 1. Těkáme s fixací na 0,2 - 0,5 s. 2. Úhel pozorování 5° -15°. 3. Zabíráme 5 % scény, ale neumíme potlačit zbytek. 4. Informačně bohaté oblasti vzorkujeme častěji (místa vysokého kontrastu). Poznámka: Orientujeme se podle obrysů (místa kontrastu). TENDENCE KE SDRUŽOVÁNÍ 1. Blízké. 2. Podobné. 3. Blížící se k sobě. 4. Symetrické. 5. Ty, co "známe" pohromadě. SPECIALIZACE NEURONU 1. Barva. 2. Tvar. 3. Objekt. Př. Některé „efekty" při pozorování [6]: nestejné vnímání detailu obrysy často pro informaci nestačí stylizace nemusí vadit [5] Některých efektů využívá optické umění (OPART) V. Vasarely Nebezpečné sdružování [6]: x X X VNÍMÁNÍ HLOUBKY SCÉNY[5] Objekty vidíme každým okem jinak - stereo Vzdálené objekty se jeví menší Clonící objekt je bližší Obrysy a textury se vzdáleností rozostřují Vzdálené objekty modrají a šednou Vzdálenosti určujeme z polohy zdroje světla a stínu Orientujeme se pomocí úběžníků Pohybující se objekty mají menší úhlové rychlosti v dálce - pohybová paralaxa Pro 2. - 7. nám stačí jedno oko !!! Poznámka: Rozlišujeme 150 000 až 2 000 000 barev, diferenčně odlišíme 1 nm. 24 Př. Některé efekty při vnímání hloubky scény [6] perspektiva stíny 1 stíny 2 [9] gradient textury [9] INFORMAČNÍ propustnost obrazovky Faktory: Přizpůsobení uživateli. Dělení plochy. Volba objektů (ikon, textu,...). Volba barev. fefe flfcVV i**™ **< ""■* HKtrr«. {Ul (A™ h.^rf^ lenfe* ta« Jiter ■. B / u .ŕ s a a 1= \= * * p • i ■ -■ BľTTť-ľ- y» Ibi IM tm*#4 n.:~. (*»" ť>ŕ< t** n*-' S- iílíH,* i i JrSiíi »jfík"ä-i-lsi>.'9 rias aicsailoD • : "i 3 " a bWi.*«»*, Obrazovka jako rozhraní člověk-stroj User Friendliness Dialog (1969, adaptivní?) Průmyslové standardy- Apple, Xerox Pare ANSI HCl (Human computer interface) -metodika -principy interakce -testování a hodnoceni Obrazovka jako filtr Dialog slovem (textem) je jednoduchý, ale: • trpělivost (You have been idle to long) • tolerance (datum 13-3-97) • uklidňování(Fatal Error, Terminate) • nearogance (Error 35) Dialog obrazem informačně bohatší 1: 10000 NEZKAZIT!!! Pozor na rozdíly: Řádek, list, obrazovka čtení řádku váha kvadrantů listu váha kvadrantů obrazovky •1 3 2 4 Respektujeme archetypy barev a tvarů Obliba barev % Ž barva % m modrá 18,5 22,0 červená 19,2 IS,6 zelená 17,8 14,5 žlutá 12,2 13,2 oranžová 11,1 8,7 fialová 6,1 3,5 hnědá 6,3 7,7 černá 6,1 5,8 bílá 2 , 0 2,0 Sedá 0,7 1,7 i O (2) ( ) IKONY - PIKTOGRAMY VÝPOČETNÍ TECHNIKY [11] QHEHSSSDIslQ Respektujeme zásady grafického designu piktogramů. QEIBDOGIIBEIIIB Typická silueta??? ^^ Únosná stylizace??? t * i A ENTITY GRAFICKÉ KOMUNIKACE [10] velikost Záři vos t kombinaci primárních barev orientace barva Barva R 6 B Zářivúst bila 1 1 loo ilutá 1 0 90 azurová 1 1 70 zelená 1 9 SO fialoví 0 . 4Ů rarveni Q _0J 3S modra 0 0 to L_c»rna A. 0 o 0 Poznámka: Vzhled ikon, stejně jako piktogramů a logotypu podléhá „módě doby" [11] JUioetíu Olivetti Olivetti oiv«tti uliiseHi oUVetb' Olivetti oliveiii **■ JS2 cBvet,i oliucbbi Olivztti oliuelfi ouvetti obvetti Olivetti „ M Olivetti oSvetti oHvetti obrtU OllMEHl OUVElTIl Olivetti Olivetti oSvEtti oliVBtti oüvetti oliUEHi Olivetti Olivetti Uľľ! íľS Íľ2 OliWEHi oUvetJÜ olivet« Olivetti Olivetti oSvert « _•* ... oHvetti oliueHi Olivetti Olivetti 81 BAREVNÁ HARMONIE [10] Soulad barev a velikostí barevných ploch Barva bývá směsí základních barev (podvojné, potrojné,...) kom plejnftntimi dyidy Opatrný vybit barev DOPORUČENA VOLBA BAREV GRAFICKÉHO ROZHRANÍ • Aplikovaná barva je většinou směsí základních barev červené, zelené, modré a žluté Téměř všechny barvy jsou použitelné! • Respektujeme oblibu barev a šetříme jejich počtem (pokud lze, užijeme maximálně 6 barev). • Lomené barvy (barva s příměsi jiné) jsou vhodné především jako podkladové. • Doplňkové barvy vytvářejí maximální kontrast a dobře ladí. Poznamenejme: Barva ovlivňuje své okolí komplementární barvou • Studené barvy (př. modrá, zelená, fialová) ustupují. • Teplé barvy (př. červená, oranžová, purpurová) vystupují. • Pestré barvy (studené + teplé) vzrušují, ale unavují. • Nepestré barvy -chromatické (tón v tónu) uklidňují (až uspávají). Názvosloví barev • Lomené barvy (barva s příměsí jiné) doplňkové barvy (180°). • Studené barvy (př. modrá, zelená, fialová). • Teplé barvy (př. červená, oranžová, purpurová) pestré barvy (studené + teplé). • Nepestré barvy -chromatické (tón v tónu). • Achromatické (šedé). Psychologické účinky barev (poznámka: často zvyk, napr. barvy jídel) • Černá, šedá, bílá - hodí se ke všem barvám. • Šedá dobře odděluje světlé barvy (tlumí a vyrovnává). • Barva ovlivňuje své okolí komplementární barvou. • Černá zvyšuje svítivost okolí (zejména teplé barvy) černá budí pocit hloubky a plnosti. • Bílá v malé ploše zjemňuje. • Bílá + černá = slavnostní, atd. 34 • Achromatické barvy (šedé) používáme především k oddělování ploch (rámování). • Jas a saturace barev přitahují pozornost. • Černá, šedá a bílá se hodí ke všem barvám. • Šedá dobře odděluje světlé barvy (tlumí a vyrovnává). • Černá zvyšuje svítivost okolí (zejména teplých barev). • Černá budí pocit hloubky a plnosti. • Bílá v malé ploše zjemňuje. • Entity, které k sobě patří, spojovat barvou pozadí (podkladem). • Podobný význam entit = podobné barvy. • Stupeň změny entity nechť odpovídá stupni změny barvy. 36 • Sousedící barvy řadit podle spektrálního umístění. • „Jasu" nedocilovat svítivostí, ale volbou barvy. • Barvy spektrálně vzdálené nezobrazovat sytě (změna zaostření oka). • Modrá barva je nevhodná pro tenké čáry. • Entity neodlišovat obsahem modré barvy. • Nejlepší detekce změn je v oblasti žlutozelené barvy. • Červená a zelená barva nepatří na okraj obrazovky ... a další méně podstatná doporučení. • Text jako součást obrazu se stává grafickým prvkem. • Nepoužívat pro komunikaci ozdobná písma !!! • Bílá s černou jsou na obrazovce vhodné (především pro větší texty). • Nepíšeme modrou na černém pozadí a naopak. 37 4 - Komplementární kontrast O 5 - Simultánní kontrast barva ovlivňuje okolí (efekt záleží na paletě a ploše) citlivost na „příměs do šedé" DDD 39 Barevný kontrast (Johannes Itten 1888 - 1967) [15] 1 - Základní kontrast barev 2 - Jasový kontrast (čistota) 3 - Kontrast studená-teplá 6 - Saturační kontrast 7 - Plošný (obsahový) kontrast Barevné plochy v harmonickém poměru podle Ittena: Př. Vzájemné ovlivňování barev [12] text len! text text teil Iral text text IM text teil *-i M M M ■ KM mf fclľ bit ■ li-Xl Mít tel« tetf text text text Př. Pseudoprostor [12] ::' ■ ■' 1 ■ ■ ■■ ■ . ~ Př. Různost prostorového efektu (J. Itten) [15] rm ii ■ i Nejednoznačné asociace vyvolané barvou (dle L. W. MacDonalda 1999, USA) Pozitivní asociace červená zelená žlutá modrá bílá šedá černá nadšení napětí energie horoucnost láska jaro příroda venkov plodnost bezpečí slunce léto sklizeň zlato optimismus obloha moře naděje jednota stabilita sníh čistota mír nevinnost nezkaženost inteligence důstojnost zralost umírněnost zdrženlivost hloubka síla řád styl solidnost Negativní asociace červená zelená žlutá modrá bílá šedá černá krev válka oheň hněv nebezpečí nezkušenost neštěstí rozklad chudoba závist zbabělost zrada hazard nemoc podlost deprese pasivita ztrnulost oplzlost ne mravnost chlad sterilnost smrt kapitulace nemocnice stín beton nuda netečnost uniformita noc anonymita tajuplnost prázdnota hřích Poznámka: Asociace je dána etnikem, výchovou apod. Volba poměru stran obdélníků (oken) Proporce rozmů rú Jako nositel 1100511 Dávný problem estetiky [13]: ZLATY REZ tVŠ iV3 G iVž -ifxxmwm Leonardo da v tv.11' ^oo:-1 :. 1 Li.' 2 Poměr zlatého řezu si zaslouží obsáhlejší poznámku: B.4 0,5 Oí 0.7 OS 0,9 1,0 poniár.tnriQbaálnik. ZLATÝ REZ Kánon pro sochu Budhy - Tibet - ■*. v J rincrfr) ZLATY REZ JAKO „UNIVERZÁLNI" POMER DÉLEK [14] Konstrukce zlatého řezu Klasická konstrukce zlatého řezu obdélníky 1 x 1.616 . 1 i «616 í[i) A i J ŕ') SM t *»w a As 3- B:(Aib) p a.$m~ SAm(Ata) é * m». Aproximace poméru zlatého fezu 5ÍZ ZLATÝ ŘEZ Čínská váza (Lung Chuan - 10.st.nJ.) ZLATY REZ ZLATÝ ŘEZ Parthenon 440 pp. n. I. ZLATY REZ Ovoidy - indiánské umění USA ______a mag ^«r Y\ / \N \\ J v ^____i. 6.ÍH ! ■ *^^^M r~aíT \\ / A ■> \ \\ v 1 AUS j 1 Íl *mĚ..... ZLATÝ ŘEZ BOEING 7*7 :' tQTľ: ; LITERATURA: [13] Arteology: Beauty of Artefacts, http://www.uiah.fi/projects/metodi/155.html [ 6] Crick, F.: Věda hledá duši. Mladá fronta, Praha 1997. [ 5] Landsdown, J.: Visual Perception, and Computer Graphics. In: NATO ASI Series, Vol. F17, Earnshaw, R. A.: Fundamental Algorithms for Computer Graphics, Springer Verlag, Berlin 1985, pp. 1005 - 1026. [ 3] Legothetis, N. L.: Vision: A Window on Conciousness, Scientific American, Novwmber 1999, pp. 69 - 75. [10] MacDonald, L. W.: Using Color Effectively in Computer Graphics, IEEE CG&A, July/August 1999, pp. 20 - 35. [ 2] Parslow, R. D.: Spatial Concepts in 3D. In: NATO ASI Series, Vol. F17, Earnshaw, R. A.: Fundamental Algorithms for Computer Graphics. Springer Verlag, Berlin 1985, pp. 885 - 893. [12] Shubin, H., Falcr, D., Johansen, A. G.: Exploring Color in Interface Design. Interactions, July/August 1996, pp. 37-48. [11] Umění a řemesla, 4/1986 (speciální číslo věnované písmu a znaku). 53 [ 7] Wade, N.: The Art and Science of Visual Illusions. Routledge & Kegan Paul, London 1982. [ 9] Wanger, L. R., Ferwerda, J. A., Greenberg, D. P.: Perceiving Spatial Relationship Computer generated Image. IEEE CG&A, May 1992, pp. 44-58. [ 8] Yevin, I.: Ambiguity and Art. Visual Matematics, 2, No. 1, 2000, http://members.tripod.com/vismat/ [ 1] Zemčík, P. Komunikace člověka se strojem, habilitační práce ÚIVT FEI VUT v Brně, 1998. [14] Doczi, G.: The Power of Limits Proportional Harmonies in Nature, Art, and Architecture Shambhala, Boston & London, 1994. [15] Itten , J.: The Art of Color, URANIA Verlag, Stuttgart, 2004