Режим (пользовательский интерфейс)

В дизайне пользовательского интерфейса режим — это отдельная настройка в компьютерной программе или любом физическом машинном интерфейсе , в котором тот же пользовательский ввод будет производить воспринимаемые результаты, отличные от тех, которые были бы в других настройках. Модальные компоненты интерфейса включают клавиши Caps Lock и Insert на стандартной компьютерной клавиатуре , обе из которых обычно переводят набор текста пользователем в другой режим после нажатия, а затем возвращают его в обычный режим после повторного нажатия.

Интерфейс, не использующий режимы, называется немодальным интерфейсом. ^[1] Немодальные интерфейсы избегают ошибок режима , при которых пользователь выполняет действие, соответствующее одному режиму, находясь в другом режиме, делая невозможным для пользователя их совершение. ^[2]

В своей книге «Гуманный интерфейс » Джеф Раскин определяет модальность следующим образом:

«Человеко-машинный интерфейс является модальным по отношению к данному жесту, когда (1) текущее состояние интерфейса не находится в центре внимания пользователя и (2) интерфейс выполнит один из нескольких различных ответов на жест в зависимости от текущего состояния системы» (стр. 42).

В понимании Раскина и согласно его определению, интерфейс не является модальным, пока пользователь полностью осознает его текущее состояние. Раскин называет это «локусом внимания» (от латинского слова locus , означающего «место» или «расположение»). Обычно пользователь осознает состояние системы, если изменение состояния было намеренно инициировано пользователем или если система подает некоторые сильные сигналы, чтобы уведомить пользователя об изменении состояния в месте, где происходит взаимодействие. Если локус внимания пользователя изменяется на другую область, состояние интерфейса может тогда представлять собой режим, поскольку пользователь больше не осознает его.

Ларри Теслер определил режимы как «состояние пользовательского интерфейса, которое длится в течение определенного периода времени, не связано с каким-либо конкретным объектом и не имеет никакой другой роли, кроме интерпретации ввода оператора». ^[3]

Этот раздел нуждается в расширении : подробное описание типичных применений режимов. Вы можете помочь, дополнив его. ( Декабрь 2010 )

Несколько примеров программного обеспечения были описаны как модальные или использующие режимы интерфейса:

• Текстовые редакторы — обычно по умолчанию находятся в режиме вставки, но их можно включать и выключать из режима замены , нажимая клавишу Insert .
• Bravo (редактор) – первый модальный редактор WYSIWYG, созданный для компьютеров Xerox Alto в Xerox PARC Батлером Лэмпсоном и Чарльзом Симони
• vi – имеет один режим для вставки текста и отдельный режим для ввода команд. Также есть режим " ex " для выполнения более сложных команд (например, поиска и замены). В обычных обстоятельствах редактор автоматически возвращается в предыдущий режим после выполнения команды; однако можно навсегда перейти в этот режим с помощью Shift-Q .
  • Производные, такие как Vim и Neovim
• Emacs – имеет концепцию «префиксных клавиш», которые вызывают модальное состояние нажатием клавиши управления и клавиши с буквой. Затем Emacs ждет дополнительных нажатий клавиш, которые завершают связывание клавиш . Это отличается от vi тем, что режим всегда заканчивается, как только вызывается команда (когда последовательность нажатий клавиш, которая активирует его, завершается). Emacs также имеет много «основных и второстепенных» режимов, которые изменяют доступные команды и могут автоматически вызываться в зависимости от типа файла для более легкого редактирования файлов этого типа. Режимы Emacs не ограничиваются редактированием текстовых файлов; существуют режимы для просмотра файлов , просмотра веб-страниц , IRC и электронной почты , и их модели взаимодействия эквивалентны прикладному программному обеспечению в среде Emacs. Режимы написаны на Emacs Lisp , и все режимы могут быть включены не во все версии.
• Cisco IOS – некоторые команды выполняются в «командном режиме».
• Примерами модального интерфейса являются инструменты, выбранные из палитры в приложениях для редактирования фотографий и рисования. Некоторые продвинутые редакторы изображений имеют функцию, с помощью которой те же инструменты могут быть доступны немодально нажатием клавиши и остаются активными, пока клавиша удерживается. Отпускание клавиши возвращает интерфейс к модальному инструменту, активированному палитрой.
• Видеоигры могут использовать игровые режимы в качестве механики для улучшения игрового процесса .
• Модальные окна блокируют весь рабочий процесс в программе верхнего уровня до тех пор, пока модальное окно не будет закрыто. ^[4]

Ларри Теслер из PARC разработал идеи для немодального текстового процессора на основе отзывов, полученных в ходе пользовательского тестирования с недавно нанятой Сильвией Адамс, где ее попросили импровизировать несколько жестов для исправления корректурных пометок в цифровом тексте. ^[5] Этот тест убедил менеджера Теслера Билла Инглиша в наличии проблем с их предыдущим модальным интерфейсом.

Режимы часто не одобряются в дизайне интерфейсов, поскольку они могут приводить к ошибкам режима , когда пользователь забывает, в каком состоянии находится интерфейс, выполняет действие, соответствующее другому режиму, и получает неожиданный и нежелательный ответ. ^{[6] [7]} Ошибка режима может быть довольно пугающей и дезориентирующей, поскольку пользователь справляется с внезапным нарушением своих ожиданий.

Проблемы возникают, если изменение состояния системы происходит незаметно (инициировано системой или другим лицом, например, пользователем, который ранее использовал машину), или если через некоторое время пользователь забывает об изменении состояния. Другая типичная проблема — внезапное изменение состояния, прерывающее деятельность пользователя, например, кража фокуса . В такой ситуации легко может случиться, что пользователь выполняет некоторые операции, имея в виду старое состояние, в то время как мозг еще не полностью обработал сигналы, указывающие на изменение состояния.

• Наиболее распространенным источником ошибок режима может быть клавиша Caps Lock . Другие распространенные режимы, доступные на клавиатурах ПК, — это другие клавиши блокировки , Num Lock и Scroll Lock , а также часто клавиша Insert . Мертвые клавиши для диакритических знаков также создают кратковременный режим, по крайней мере, если они не обеспечивают визуальной обратной связи о том, что следующий набранный символ будет изменен. В то время как клавиши блокировки на клавиатурах ПК разработаны с намерением использовать их как модальные клавиши, аппаратная конструкция IBM PC не требует, чтобы эти или какие-либо другие конкретные клавиши были модальными, но позволяет программному обеспечению обрабатывать любую клавишу как модальную. ( BIOS ПК обычно реализует состояния Caps Lock, Num Lock и Scroll Lock, поэтому модальность этих клавиш может показаться внутренней, но это не является ни технически, ни практически необходимым для использования BIOS для ввода-вывода с клавиатуры, и на самом деле большинство современных операционных систем не используют ввод-вывод с клавиатуры BIOS.)
• Пользователи ПК, язык которых не основан на латинском алфавите, обычно вынуждены взаимодействовать, используя две разные раскладки клавиатуры : локальную и QWERTY . Это приводит к ошибкам режима, связанным с текущей раскладкой клавиатуры: довольно часто синхронизация режима «текущей раскладки» между человеком и интерфейсом теряется, и текст набирается в раскладке, которая не является предполагаемой, что приводит к бессмысленному тексту и путанице. Клавиши клавиатуры в элементах пользовательского интерфейса, таких как «(y/n)», могут иметь противоположный эффект, если программа переведена.
• Распространенным примером является внезапное появление модального диалогового окна с сообщением об ошибке в приложении во время набора текста пользователем, что является формой перехвата фокуса ; пользователь ожидает, что набранный текст будет введен в текстовое поле, но неожиданный диалог может отбросить весь ввод или интерпретировать некоторые нажатия клавиш (например, «Y» для «да» и «N» для «нет») таким образом, который пользователь не предполагал, часто вызывая деструктивное действие, которое нельзя отменить . Программисты могут смягчить это, реализовав короткую задержку между отображением модального диалогового окна и началом приема ввода с клавиатуры.
• Текстовый редактор Unix vi может оказаться крайне сложным для новичков именно потому, что он использует режимы, а в более ранних версиях индикация режимов была по умолчанию отключена.
• Во многих компьютерных видеоиграх клавиатура используется как для управления игрой, так и для ввода сообщений. Пользователи могут забыть, что они находятся в «режиме ввода», пытаясь отреагировать на что-то неожиданное в игре, и обнаружить, что элементы управления не реагируют (а вместо этого их текстовая строка заполнена нажатыми командными клавишами).

• Путаница в режимах была частью событий, которые привели к потере рейса 447 Air France в 2009 году и гибели 228 человек. Пилоты отреагировали на потерю высоты, потянув ручку, что было бы адекватной реакцией при полностью включенном автопилоте, который затем перевел бы самолет в режим набора высоты. Однако системы самолета перешли в режим меньшей автоматизации («прямой закон» в терминах Airbus) из-за заблокированного датчика скорости полета, что позволило пилотам перевести самолет в режим сваливания с высоким носом, из которого они не вышли. ^[8]
• По данным NTSB , одним из факторов, способствовавших крушению рейса 214 авиакомпании Asiana Airlines в 2013 году, была «сложность систем автомата тяги и автопилота… что увеличило вероятность ошибки режима». ^{[9] [10]}
• 17 января 2015 года судно снабжения "Red7 Alliance" столкнулось с шлюзовыми воротами Кильского канала в Германии, серьезно повредив их. Расследование пришло к выводу, что рычаги управления азимутальными двигателями судна не использовались в соответствии с режимом, на который они были настроены, в результате чего судно ускорялось вместо того, чтобы остановиться в шлюзе. ^[11]
• 21 августа 2017 года эсминец ВМС США USS John S. McCain столкнулся с коммерческим танкером в Малаккском проливе, в результате чего погибли десять членов экипажа. Расследование, проведенное американскими военными, пришло к выводу, что непосредственно перед столкновением управление штурвалом и движителями было перераспределено между постами на мостике, и экипаж мостика не был полностью осведомлен об этом перераспределении. ^[12]
• 10 апреля 2018 года судно снабжения VOS Stone водоизмещением 5000 тонн отошло от строящейся ветровой платформы в Балтийском море. Капитан судна решил перевести рулевое управление в альтернативный режим, чтобы провести испытание системы. Недостаточная связь с вахтенным офицером привела к временной потере управления, столкновению с платформой, травмированию трех членов экипажа и значительному ущербу. ^[13]
• 19 апреля 2020 года истребитель F-35A был уничтожен в результате неудачной посадки на авиабазе Эглин . Расследование пришло к выводу, что самолет был неправильно настроен с неправильным режимом автомата тяги , в результате чего самолет стал неуправляемым при приземлении. ^{[14] [15]}

Режимы предназначены для того, чтобы полностью захватить внимание пользователя и заставить его признать контент, представленный в них, в частности, когда требуется критическое подтверждение от пользователя. ^[16] Последнее использование критикуется как неэффективное для его предполагаемого использования (защита от ошибок в деструктивных действиях) из-за привыкания . Вместо этого рекомендуется фактически сделать действие обратимым (предоставив опцию «отменить»). ^[17] Хотя режимы могут быть успешными в определенных использованиях для ограничения опасных или нежелательных операций, особенно когда режим активно поддерживается пользователем как квазирежим .

Режимы иногда используются для представления информации, относящейся к задаче, которая не вписывается в основной визуальный поток. ^[16] Режимы также могут работать как хорошо понятные соглашения, такие как инструменты рисования. ^[7]

Сторонники модальных режимов ^{[ кто? ]} могут утверждать, что многие обычные действия являются модальными, и пользователи адаптируются к ним. Примером модального взаимодействия является вождение транспортных средств. Водитель может быть удивлен, когда нажатие педали акселератора не ускоряет транспортное средство в прямом направлении, скорее всего, потому, что транспортное средство было переведено в рабочий режим, такой как парковка, нейтраль или задний ход. Модальные интерфейсы требуют обучения и опыта, чтобы избежать ошибок режима, подобных этим.

Эксперт по интерфейсам Джеф Раскин решительно выступил против режимов, написав: «Режимы являются существенным источником ошибок, путаницы, ненужных ограничений и сложности интерфейсов». Позже он замечает: «Не случайно ругательства обозначаются как #&%!#$&», — пишет мой коллега, доктор Джеймс Винтер; это «то, что делала пишущая машинка, когда вы печатали цифры при включенном Caps Lock». Раскин посвятил свою книгу «Гуманный интерфейс » описанию принципов немодального интерфейса для компьютеров. Эти принципы были реализованы в системах Canon Cat и Archy .

Некоторые дизайнеры интерфейсов недавно предприняли шаги, чтобы сделать модальные окна более очевидными и удобными для пользователя, затемняя фон за окном или позволяя любому щелчку мыши за пределами модального окна принудительно закрыть окно — дизайн, называемый Lightbox [ ^18] — таким образом снижая риск модальных ошибок. Якоб Нильсен утверждает, что преимуществом модальных диалогов является то, что они повышают осведомленность пользователя. «Когда что-то действительно нужно исправить, лучше убедиться, что пользователь знает об этом». Для этой цели дизайн Lightbox обеспечивает сильный визуальный контраст диалога по сравнению с остальными визуальными элементами. Однако, хотя такой метод может снизить риск непреднамеренных неправильных взаимодействий, он не решает проблему, заключающуюся в том, что модальное окно блокирует использование обычных функций приложения и, таким образом, не позволяет пользователю предпринять какие-либо действия для устранения проблемы или даже прокрутить экран, чтобы получить доступ к информации, необходимой для правильного выбора из вариантов, представленных модальным окном, и он никак не облегчает разочарование пользователя из-за того, что он зашел в тупик, из которого он не может выбраться без более или менее разрушительных последствий.

Ларри Теслер из Xerox PARC и Apple Computer не любил режимы настолько, что получил персонализированный номерной знак для своего автомобиля с надписью: «NO MODES». Он использовал этот номерной знак на разных автомобилях с начала 1980-х годов до своей смерти в 2020 году. Наряду с другими он также использовал фразу «Don't Mode Me In» в течение многих лет как призыв к устранению или сокращению режимов. ^{[19] [20]}

Брюс Уайман, дизайнер мультисенсорного стола для художественной выставки в Денверском художественном музее ^[21], утверждает, что интерфейсы для нескольких пользователей одновременно должны быть немодальными, чтобы избежать сосредоточения внимания на каком-либо одном пользователе. ^[22]

По возможности рекомендуется использовать альтернативы режимам, такие как команда отмены и корзина . ^[23] Исследователь HCI Дональд Норман утверждает, что лучший способ избежать ошибок режима, в дополнение к четким указаниям состояния, — это помочь пользователям построить точную ментальную модель системы, которая позволит им точно предсказать режим. ^[24]

Это демонстрируют, например, некоторые знаки остановки на перекрестках. Водитель может быть обусловлен четырехсторонним знаком остановки возле своего дома, предполагая, что подобные перекрестки также будут четырехсторонними. Если перекресток только двухсторонний, водитель может проехать, если не увидит других машин. Особенно если видимость загорожена, машина может проехать и врезаться в первую машину в борт. Улучшенный дизайн решает эту проблему, включая небольшую схему, показывающую, в каких направлениях есть знак остановки, а в каких нет, тем самым улучшая ситуационную осведомленность водителей.

Модальные элементы управления лучше всего размещать там, где фокус находится в потоке задач. ^[23] Например, модальное окно можно разместить рядом с графическим элементом управления , который вызывает его активацию. Модальные элементы управления могут быть разрушительными, поэтому следует приложить усилия для снижения их способности блокировать работу пользователя. После завершения задачи, для которой был активирован режим, или после действия отмены, такого как клавиша Escape , возврат к предыдущему состоянию при закрытии режима уменьшит негативное воздействие.

В книге «Человеческий интерфейс » Джеф Раскин отстаивал то, что он называл квазимодами , то есть режимами, которые поддерживаются только посредством некоторого постоянного действия со стороны пользователя; такие режимы также называются подпружиненными режимами . ^[25] Термин квазимод представляет собой сочетание латинского префикса квази- (что означает почти , в некоторой степени ) и английского слова «mode».

Клавиши-модификаторы на клавиатуре, такие как клавиша Shift , клавиша Alt и клавиша Control , являются примерами квазимодального интерфейса.

Приложение переходит в этот режим, пока пользователь выполняет осознанное действие, например, нажимает клавишу и удерживает ее нажатой, вызывая команду. Если поддерживающее действие останавливается без выполнения команды, приложение возвращается в нейтральное состояние.

Предполагаемое преимущество этого метода заключается в том, что пользователю не нужно помнить текущее состояние приложения при вызове команды: одно и то же действие всегда будет давать один и тот же воспринимаемый результат. ^[26] Интерфейс, который использует только квазирежимы и не имеет полных режимов, по-прежнему является немодальным согласно определению Раскина.

Функция StickyKeys превращает квазирежим в режим, сериализуя нажатия клавиш-модификаторов с обычными клавишами, так что их не нужно нажимать одновременно. В этом случае повышенная вероятность ошибки режима в значительной степени компенсируется улучшенной доступностью для пользователей с ограниченными физическими возможностями.

• Поза приложения
• Сюрприз автоматизации
• Сообщение об ошибке
• графический интерфейс
• Взаимодействие человека с компьютером
• Интерактивный дизайн
• Модальное окно
• Модальности и режимы
• Государство (информатика)
• Текстовый режим

• Бакстон, Уильям А.С. (1995). «Разбиение на фрагменты и фразировка и дизайн диалогов человек-компьютер». В Baecker, Рональд М.; Грудин, Джонатан; Бакстон, Уильям А.С.; Гринберг, Сол (ред.). Чтения по взаимодействию человек-компьютер: к 2000 году (2-е изд.). Сан-Франциско, Калифорния: Morgan Kaufmann. стр. 494–499. ISBN 978-1-55860-246-5. acmid 212970.

• Немодальное в юзабилитиПервый глоссарий
• Безмодовость в рекомендациях Apple HIG
• Определение ошибки режима в Usability First
• Пример ошибки режима в Excel
• Джон Рашби. Использование проверки модели для обнаружения путаницы режимов и других сюрпризов автоматизации. Статья, в которой обсуждается автоматический метод обнаружения ошибок режимов.
• Якоб Нильсен о пружинных режимах