Chapitre 5. Traces d’interaction homme-machine
2. Interface graphique et modèle de tâche
La plupart des interfaces graphiques modernes sont conçues à partir d’un outil générique utilisant des Graphical User Interface (GUI). Aussi appelé WIMP, acronyme anglais pour Windows (fenêtres), Icons (icônes), Menus (menus) and Pointing device (dispositif de pointage), ce type d'interfaces graphiques a été inventé par la firme Xerox et rendu célèbre par le Macintosh de la société Apple. Dans ces interfaces, plusieurs contrôles graphiques sont couramment utilisés pour interagir avec l'utilisateur comme les boutons, les menus, les listes déroulantes, les ascenseurs, etc.
Lorsque l’utilisateur manipule un périphérique tel que le clavier ou la souris, le système génère des évènements qui sont interprétés. Cette interprétation se traduit sous deux angles. Le premier est de rendre compte de la manipulation de l’utilisateur sur le système. Le deuxième est de rendre compte de la réaction du système en modifiant son état. Ce changement d’état est notifié à l’utilisateur par un autre des périphériques disponibles : écran, enceinte, périphérique haptique, etc.
Par exemple, le mouvement physique de la souris, initié par un processus cognitif de l’utilisateur, est généralement représenté à l’écran du système par un mouvement du curseur que l’on qualifie d’évènement utilisateur. De plus, les composants présents dans l’interface graphique peuvent être programmés pour réagir à ce mouvement de souris, auquel cas, le système modifiera l’état d’un des périphériques à sa disposition. Il s’agira là d’un évènement système. Ainsi, les évènements produits lors du dialogue homme-machine sont générés de façon naturelle par le système et il est donc possible de les récupérer pour nos études.
Les évènements utilisateurs sont en général bien moins nombreux que les évènements systèmes. Cela s’explique très simplement : lors du lancement d’un logiciel ou de l’ouverture d’une nouvelle page Internet par exemple, le système produit un grand nombre d’évènements car il effectue beaucoup de changements dans l’interface graphique. Chaque composant d’un logiciel qui se met en exécution crée plusieurs évènements comme son apparition, sa mise en page, la vérification de la disposition graphique, etc. De la même façon, lorsqu’une nouvelle page Internet s’affiche dans un navigateur, tous les composants formant la page génèrent des évènements d’apparition, de mise en page, etc. Par exemple, on peut estimer que le ratio du nombre d’évènements utilisateurs sur le nombre d’évènements machines lors d’une utilisation normale du traitement de texte Gedit sous linux est d’environ 1/25. En effet, certaines commandes, comme la vérification des conflits d’affichages, génèrent beaucoup d’évènements, notamment lors d’opérations comme l’application d’un style à un paragraphe ou l’ajout
d’une figure dans un texte. Toutefois, ce ratio varie beaucoup en fonction du logiciel tracé et des actions de l’utilisateur.
1. La structure WIMP
Figure 14. L’arbre de l’interface.
La représentation des traces que nous avons choisie est issue d’une observation des interfaces WIMP (Windows, Icons, Menus and Pointing device). En effet, il nous est apparu qu’une telle interface fait référence à une structure arborescente. En réalité, seule l’apparence peut être représentée comme un arbre comme le montre la Figure 14. L’écran constitue alors le nœud racine de l’arbre. Dans les interfaces modernes, une barre correspondant à un menu « démarrer » sert de principal objet amenant aux logiciels et autres outils d’un système d’exploitation. Le bureau, l’espace non occupé par le menu « démarrer », contient généralement des icônes utilisées pour accéder à des applications. On peut très bien considérer ces icônes comme filles du bureau. En effet, il faut d’abord prendre connaissance de l’environnement bureau, explicitement ou non, pour utiliser une icône. L’ouverture d’un logiciel, comme un traitement de texte sur la Figure 14, par le menu « démarrer » ajoutera un nouveau fils au bureau. Cette hiérarchie est donc une vue de l’esprit qui reflète tout de même l’apparence d’une interface. Nous pensons que cette apparence a un impact cognitif important dans la réalisation d’une tâche par un utilisateur.
Les fonctions des logiciels affichées sur des interfaces ne sont pas nécessairement organisées sous forme d’arbres, pourtant on voit naturellement que l’homme s’est inspiré de cette hiérarchie pour nommer les procédures qu’il voulait implémenter. Ainsi, il est facile de constater qu’un menu « Outils » n’a pas sa place dans une barre des
menus de par le simple fait que tout logiciel est un outil. Pourtant, on peut constater que l’homme adapte sa connaissance à son contexte, et on ne sera plus surpris, après usage, de trouver dans ce menu la fonction « option » bien que ce terme n’évoque aucune sémantique de possibilité d’action.
2. Les tâches
Comme le montre la Figure 15 (extraite de [Hilbert & al, 1997]), l’accomplissement d’actions sur une interface est hiérarchiquement structuré et peut être représenté sous forme d’arbre. En effet, un ensemble d’actions réalisées dans un même contexte fera apparaître une tâche sur un seul domaine, soit « Domain/Task-Related ». Par exemple, cela traduit le phénomène : ‘on manipule un courriel avec un logiciel de courriel’. Un ensemble d’actions sur un même objet de l’interface sera d’un même niveau d’abstraction : « Abstract Interaction Level ». Cela traduit par exemple le fait qu’on édite généralement du texte, dans une zone de saisie de texte. La hiérarchie représentée dans cette figure permet donc d’établir qu’une zone de saisie de texte est nécessaire dans un logiciel de courriel.
Figure 15. Niveaux d’abstractions des interactions humaines sur une interface machine [Hilbert & al, 1997]
Cette représentation confirme les hypothèses formulées par les psychologues cogniticiens dans leurs propositions de modèle pour décrire la réalisation d’une tâche. Comme nous l’avons vu dans l’état de l’art, les modèles utilisés pour analyser la réalisation de tâche comportent les notions de hiérarchie et de séquençage des actions d’un utilisateur.
En comparant ces deux structures hiérarchiques qui reflètent tantôt la structure visuelle et organisationnelle d’une interface tantôt la représentation cognitive de l’accomplissement d’une tâche, nous proposons une méthode de récolte de traces d’interactions qui vérifie ces propriétés.