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ヒューマンインタフェース技術～マルチメディア技術（2024.06.01）

寿司 | ソフトウェア開発者

参考書

ヒューマンインタフェース

  • 人と機械が触れ合う面（接触面）

  • ソフトウェアのインタフェースは大きく「CUI」と「GUI」の二つに分類される

  • CUI

    • Character User Interface

    • コンピュータの操作を、文字（Character）で行うインタフェース

  • GUI

    • Graphical User Interface

    • コンピュータの操作をウィンドウやアイコンなどの視覚的な要素で行うインタフェース

    • WindowsやMacのデスクトップ画面はGUI

GUIの部品

  • ラジオボタン

    • 選択肢から一項目だけを選択できる部品

    • 特徴
      1つしか選べない

    • 基本情報での表現
      互いに排他的ないくつかの選択項目から1つを選ぶ

  • チェックボックス

    • 選択肢から複数の項目を選択できる部品

  • プルダウンメニュー

    • 選択肢を一覧表示し、その中から1つの項目だけを選択できる部品

    • ボタンを押して選択肢を表示する。

    • 選択肢が多すぎる場合には適していない

  • コンボボックス

    • プルダウンメニューに手入力できる枠を追加した部品

    • コンボボックス＝プルダウンメニュー　＋　テキストボックス

インタフェース設計

ユーザビリティ

  • 使いやすさのこと

  • JISの定義
    特定のユーザーが、特定の利用状況において、システム、製品またはサービスを利用する際に、効果、効率及び満足を伴って特定の目標を達成する度合い

  • JIS定義上の各用語の意味

    • 効果
      ユーザーが特定の目標を達成する際の正確性および安全性

    • 効率
      達成された結果に関連して費やした資源

    • 満足
      システム、製品またはサービスの利用に起因するユーザーのニーズおよび期待が満たされている程度に関するユーザーの身体的、認知的、および感情的な受け止め方

  • 基本情報での表現
    どれだけ利用者がストレスを感じずに目標とする要求を達成できるか

ユーザビリティの評価

  • インタビュー法

    • 実際に利用者に会って話を聞き、製品の満足度などの情報を収集する

    • 「満足」を評価するときに用いる方法

  • ヒューリスティック評価

    • ユーザビリティの専門家がその知識と経験を使ってユーザビリティの評価を行う手法

    • ヒューリスティックは「発見的」という意味

    • 専門家といえども人間なので、100％正しい結論を導きだせるわけではない

  • ユーザビリティテスト

    • 利用者に実際に製品を使ってもらい、その様子を観察することで、ユーザビリティを評価する手法

    • 「ユーザーテスト」ともいう

  • ログデータ分析法

    • アクセスログやアプリの起動ログなどのログデータを用いて、製品の使いやすさを評価する手法

    • 誰が、いつ、どのボタンを押したかなどを専用のツールを使って、自動的に記録しておくことで、ユーザーが製品をどのように使っているか、その傾向をつかむことができる

入力チェック

  • ユーザーがコンピュータに入力したデータが適切かどうかを調べること

  • ユーザビリティを向上させる機能の1つ

  • 主な入力チェック手法

    • 論理チェック

      • 入力されたデータが論理的に正しいかどうかを検査する

      • 例）商品の注文日が「未来の日付」になっているデータは論理的に正しくない

    • 重複チェック

      • 入力されたデータが重複していないかを検査する

      • 例）一意であるべき伝票番号が2つ以上あるデータは重複となる

    • フォーマットチェック

      • 入力されたデータが正しい形式になっているかを検査する

      • 例）メールアドレスの中に「＠」ないデータは形式が正しくない

    • シーケンスチェック

      • 入力されたデータが正しい順番で並んでいるかを検査する

      • 例）昇順に並ぶべき伝票番号に、降順になってしまう番号を入力うるのは不適切

ユーザビリティを向上させるその他の機能

  • Undo機能

    • 直前の操作を取り消して、元の状態に戻せる機能

  • マクロ機能

    • 定型的な作業を行う利用者の操作数を少なくする機能

    • 一連の操作をコンピュータに記憶させることで、一度命令を呼び出すだけで、自動的にその作業を行ってくれる

  • ショートカットキー

    • キーボード上の複数のキーを同時に押すことで、特定の命令を実行できる機能

    • 頻繁に行う操作を効率よく行える

ユーザビリティのその他の関連用語

  • ユニバーサルデザイン

    • 年齢、文化、言語、能力の違い、障がいの有無などにかかわらず、できるだけ多くの人が利用できることを目指した設計

    • すべてのひとのためのデザインという意味

    • ユニバーサルは「万国共通の」という意味

  • バリアフリーデザイン

    • 高齢者や障がい者が生活するうえでの障壁（バリア）を取り除く設計

  • Webアクセシビリティ

    • 年齢、身体的条件にかかわらず、すべての人がWebサイトにアクセスし、コンテンツを利用できる度合い

マルチメディア技術

  • 文字、音声、静止画、動画をまとめて利用できる技術

文字

  • 文字をデジタルデータとして表す方法には、以下の2種類がある

  • ビットマップフォント

    • 文字の形を正方形のドットの集合で表したフォント

    • 拡大するとギザギザが目立つ

  • アウトラインフォント

    • 文字の形をなめらかな曲線のデータとして持っているフォント

    • 文字を任意の倍率に拡大して表示するケースに適している

  • フォントの表示速度

    • ラスタライズ
      ビットマップ（ドットの集まり）に変換する処理のこと

    • アウトラインフォントは、実際に画面に表示する際にはラスタライズが必要

    • ビットマップフォントはラスタライズの処理が必要ないので表示が高速

音声

  • 人間の耳は音波というアナログ信号しか受け取れない

  • コンピュータはデジタルデータしか扱えない

  • アナログ信号とデジタルデータを変換する必要がある。

PCMによるデータ変換

  • Pulse Code Modulation

  • 音声などのアナログ信号をデジタル信号に変換する方式の1つ

  • PCMによる音声変換の流れ

    1. 標本化

      • アナログ信号に対して「標本化」を行う

      • 標本化

        • アナログ信号を一定の間隔で区切ること

        • 「サンプリング」ともいう

    2. 量子化

      • 標本化によって区切られた信号ごとに「量子化」を行う

      • 量子化

        • 区切られたアナログ信号に値をつけること

      • 符号化

        • 量子化によって付与された値に対して「符号化」を行う

        • 符号化

          • 値をビット列に変換すること

        • 符号化を行うことで、コンピュータが扱えるデータ形式になる

  • PCM変換の計算

    • PCM変換後のデータ量＝標本化周波数　×　量子化ビット数　×　秒数

静止画

  • 写真やイラストなどの「動きのない画像」

  • クリッピング

    • 画像の一部分を切り抜くこと

    • 基本情報での表現
      画像表示領域にウィンドウを定義し、ウィンドウの外側を除去し、内側の見える部分だけを取り出す処理

  • アンチエイリアシング

    • 画像処理の際に生じる線や輪郭のギザギザを目立たなくする手法

    • 基本情報での表現
      液晶ディスプレイなどの表示装置において、傾いた直線を滑らかに表示する手法

  • テクスチャマッピング

    • 物体の表面に模様などの画像を貼り付けて質感を出す手法

    • 基本情報での表現
      物体の表面に画像を貼り付けることによって、表面の質感を表現する手法

動画

  • 動きのある画像

  • 一般的な動画では、1秒間に60枚の静止画を切り替えている

  • 高解像度の静止画を大量に使うと、動画のファイルサイズがとても大きくなってしまう

  • ファイルサイズを小さくするために、動画を圧縮する技術が必要

H264／MPEG－4 AVC

  • H264/ Moving Picture Experts Group phase 4 Advanced Video Coding

  • 動画を圧縮する技術

  • 動画の中で「変化があった部分（差分）」だけを保存することで、動画のファイルサイズを小さくする

  • 圧縮率が高く、従来の動画圧縮規格であるMPEG-2のおよそ2倍

  • 使用例

    • ワンセグ放送

    • Blue-ray Disc,

    • Youtube

進捗

５５　／　９７　（５６％）


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