Проблемы длительности при восприятии интерактивной визуализации

Интерактивная  и динамическая визуализации включают в себя такие сцены, которые происходят между двумя статичными состояниями объекта. В отличие от других видов визуализации, они детерминированы такими характеристиками, как движение — время и положение объекта в пространстве. Дизайнер Доминик Нгуен изучил работу человеческого глаза, принципы восприятия человеком окружающей среды и вычислил оптимальное время длительности анимационных эффектов интерфейса. 

Важность чувства времени

Человек — продукт сотен тысяч лет эволюции. Наше существование возможно благодаря способности распознавать опасность. Зрение — ключевой элемент в определении того, насколько безопасно мы себя чувствуем. Визуальные свойства — такие как определение контрастности, масштаба, движения — помогают нам чувствовать окружение. Определение длительности изменения (тайминга) — промежутка времени, в который меняются визуальные свойства объекта — помогает нам определить неестественные элементы в окружающей среде. Например, когда прогуливаясь по лесу человек замечает шорох, он концентрирует своё внимание. Эволюция привела к тому, что человек научился воспринимать признаки изменения объектов, длительность изменений которых не соответствует ожиданиям, как опасность.

Ощущение длительности у человека — это его понимание комбинации физических законов: гравитации, сохранения энергии, теории относительности. Окружающий нас физический мир — это первый «пользовательский интерфейс», который и породил ожидания от цифрового интерфейса. Поэтому когда в приложении пользователю кажется что-то неестественным, это происходит по той причине, что анимация не соответствует физическим законам, которыми привык руководствоваться человек.

Оптимальня длительность

Слишком быстрое изменение интерфейса сложно заметить и понять. Медленное, наоборот, замедляет перемещение пользователя в сервисе. Чтобы помочь пользователю понять анимацию, положение объектов, и при этом не задержать его на пути к цели, дизайнерам необходимо вычислить оптимальную длительность.

Разработчикам многих популярных приложений пришлось провести огромное количество тестов, чтобы определить оптимальную длительность, которая адекватно восмринимается миллионами пользователей.

От восприятия к пониманию

Путешествие от изображения к его осознанию — это линейный путь, который включает в себя такие явления как внимание и осознание объекта человеком.

Внимание — это процесс, в котором мозг обрабатывает визуальные изображения и определяет те, на которых нужно остановиться. Благодаря вниманию, человек может игнорировать определенные вещи и концентрироваться на нужных. Это акт, в котором человек замечает что-то. Осознание — способность интерпретировать внимание. В то время как внимание активизирует визуальную часть мозга, осознание использует весь мозг, чтобы привести человека к следующей стадии — пониманию.

После того, как мозг человека обратил внимание на объект, он попадает в фазу сознания. Это промежуток, в котором человек уже в курсе происходящего, но пока не знает этого. Осознание возникает через 100-150 мс. Таким образом, чтобы человек осознал происходящее, ему необходимо потратить 150-200 мс [Lamme].

Временные границы длительности

Существует минимальное количество времени, необходимого для людей, чтобы обработать и понять, что они видят. То, что разработчики могут мгновенно отобразить новый шаг интерфейса, не означает, что пользователи смогут заметить его и понять. Минимальное время, которое необходимо человеку для того, чтобы воспринять анимацию — около 150 мс.

Остается выяснить, как долго пользователь способен ожидать окончания анимации. Исследования показывают, что длительное время ожидания просто приведет к прекращению ее просмотра. Когда человек понимает, что анимация происходит неестественно долго, это портит его общее впечатление о визуализации. Высока вероятность того, что он перестанет ею пользоваться.

Зрачок человека меняет свое положение до трех раз в секунду. Люди и большинство животных постоянно оценивают окружение. Это запрограммировано природой, человек не может контролировать скорость или частоту движения глаз. Глаз движется так быстро, как это возможно, и каждая его фиксация занимает около 350 мс [Carpenter].

Поэтому максимальная длина анимации не должна превышать 350 мс. По прошествии этого времени природа человека заставляет его перевести фокус на другой объект.

Литература:

Lamme: Why Visual Attention and Awareness are Different. 2003
Carpenter, R. H. S., Movements of the Eyes, Pion Ltd, 2nd ed. 1988
Nielsen: When the UI is too fast
Nielsen: Powers of 10 Time Scales
Lindgaard: Attention web designers: You have 50 milliseconds to make a good first impression!
Google’s 1000/100/6/50ms UI responsiveness guidelines