การชี้และการเข้าถึงเป้าหมาย

การชี้คือการเคลื่อนย้ายเคอร์เซอร์หรือนิ้วเพื่อเลือกเป้าหมายบนหน้าจอ และการเข้าถึงเป้าหมายเป็นงานพื้นฐานที่มีการศึกษามากที่สุดในการปฏิสัมพันธ์ ซึ่งถูกควบคุมเชิงปริมาณด้วยกฎของฟิตต์ (Fitts's law)

Definition

การเข้าถึงเป้าหมายคืองานของการย้ายเคอร์เซอร์อินพุตไปยังเป้าหมายและเลือกเป้าหมายนั้น; กฎของฟิตต์สร้างแบบจำลองเวลาที่ใช้ในการดำเนินการนี้โดยเป็นฟังก์ชันของระยะทางไปยังเป้าหมายและขนาดของเป้าหมาย ซึ่งเป็นพื้นฐานมาตรฐานสำหรับการออกแบบและเปรียบเทียบเทคนิคและอุปกรณ์การชี้

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมการออกแบบและการประเมินการชี้: กฎของฟิตต์ทำนายเวลาการเคลื่อนที่จากระยะทางและขนาดของเป้าหมายได้อย่างไร, การคำนวณปริมาณงาน (throughput) และการนำไปใช้เพื่อเปรียบเทียบอุปกรณ์ต่างๆ, และเทคนิคที่ช่วยปรับปรุงการชี้ เช่น การขยายขนาดเป้าหมายที่มีประสิทธิภาพ หรือการช่วยควบคุมเคอร์เซอร์ หัวข้อนี้ไม่ครอบคลุมการปฏิสัมพันธ์แบบสัมผัสและท่าทางในฐานะรูปแบบที่กว้างขึ้น ซึ่งจะกล่าวถึงแยกต่างหาก และไม่ครอบคลุมกรอบการสร้างแบบจำลองเชิงคาดการณ์ทั่วไป ซึ่งนำเสนอภายใต้แบบจำลองทางปัญญาของการปฏิสัมพันธ์

Core questions

• กฎของฟิตต์ทำนายเวลาการชี้จากระยะทางและขนาดเป้าหมายได้อย่างไร?
• ปริมาณงาน (throughput) ถูกนำมาใช้เพื่อเปรียบเทียบอุปกรณ์ชี้อย่างยุติธรรมได้อย่างไร?
• เทคนิคใดบ้างที่ทำให้เป้าหมายขนาดเล็กหรืออยู่ไกลเข้าถึงได้ง่ายขึ้น?
• ประสิทธิภาพการชี้ถูกวัดในการทดลองได้อย่างไร?

Key concepts

• กฎของฟิตต์ (Fitts's law)
• ดัชนีความยาก (index of difficulty)
• ปริมาณงาน (throughput)
• เวลาการเคลื่อนที่ (movement time)
• ความกว้างเป้าหมายที่มีประสิทธิภาพ (effective target width)
• อุปกรณ์ชี้ (pointing device)
• การเข้าถึงเป้าหมาย (target acquisition)
• การแลกเปลี่ยนระหว่างความเร็วและความแม่นยำ (speed-accuracy trade-off)

Key theories

กฎของฟิตต์ (Fitts's law)

เวลาการเคลื่อนที่เพื่อเข้าถึงเป้าหมายจะเพิ่มขึ้นตามลอการิทึมของอัตราส่วนระยะทางต่อความกว้างของเป้าหมาย ซึ่งแสดงผ่านดัชนีความยาก; ความสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งนี้เป็นพื้นฐานของการออกแบบและการประเมินงานการชี้เกือบทั้งหมด

ปริมาณงาน (throughput) ในฐานะการวัดอุปกรณ์

ปริมาณงาน ซึ่งได้มาจากดัชนีความยากหารด้วยเวลาการเคลื่อนที่ สรุปประสิทธิภาพของอุปกรณ์หรือเทคนิคการชี้ในลักษณะที่สามารถเปรียบเทียบได้ระหว่างการศึกษา และส่วนใหญ่ไม่ขึ้นอยู่กับเป้าหมายเฉพาะที่ใช้

การเปรียบเทียบอุปกรณ์เชิงประจักษ์

การทดลองแบบคลาสสิกที่เปรียบเทียบเมาส์กับวิธีการเลือกอื่นๆ ได้พิสูจน์ประสิทธิภาพของเมาส์และคุณค่าของการศึกษาการชี้ที่ควบคุม ซึ่งเป็นประเพณีที่ยังคงดำเนินต่อไปกับอุปกรณ์ใหม่ๆ

Clinical relevance

ความเข้าใจในประสิทธิภาพการชี้ช่วยให้นักออกแบบสามารถกำหนดขนาดและตำแหน่งของปุ่ม ลิงก์ และส่วนควบคุม เพื่อให้สามารถกดได้อย่างรวดเร็วและน่าเชื่อถือ และช่วยให้พวกเขาสามารถประเมินอุปกรณ์ชี้ใหม่ๆ ได้อย่างเป็นกลาง; ข้อมูลเชิงลึกเหล่านี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้ตั้งแต่ส่วนต่อประสานบนเดสก์ท็อปไปจนถึงหน้าจอสัมผัสและอุปกรณ์ช่วยการเข้าถึง

History

ฟิตต์ได้กำหนดกฎการเคลื่อนที่แบบเล็งเป้าของเขาในปี 1954 ในช่วงทศวรรษ 1970 และ 1980 นักวิจัย HCI รวมถึง Card และ English ได้นำการศึกษาการชี้ที่ควบคุมมาใช้เพื่อเปรียบเทียบอุปกรณ์อินพุต ซึ่งมีส่วนช่วยในการนำเมาส์มาใช้ งานของ MacKenzie ในปี 1992 ได้ปรับกฎของฟิตต์ให้เป็นเครื่องมือมาตรฐานสำหรับ HCI รวมถึงการวัดปริมาณงาน (throughput) ที่ใช้กันทั่วไปในการวิจัยการชี้ในปัจจุบัน

Key figures

• Paul M. Fitts
• I. Scott MacKenzie
• Stuart K. Card
• William K. English

Seminal works

• fitts1954
• mackenzie1992
• card1978

Frequently asked questions

กฎของฟิตต์ทำนายอะไร?

กฎของฟิตต์ทำนายเวลาในการย้ายตัวชี้ไปยังเป้าหมายโดยเป็นฟังก์ชันของระยะห่างของเป้าหมายและขนาดของเป้าหมาย เป้าหมายที่อยู่ใกล้และมีขนาดใหญ่กว่าจะเข้าถึงได้เร็วกว่า; ความสัมพันธ์เป็นแบบลอการิทึม ซึ่งถูกบันทึกโดยดัชนีความยากที่สรุปงานนั้น

ทำไมมุมหน้าจอจึงเป็นเป้าหมายที่ดี?

เนื่องจากเคอร์เซอร์จะหยุดที่ขอบหน้าจอ มุมและขอบจึงทำหน้าที่ราวกับว่ามีขนาดใหญ่ไม่จำกัดในหนึ่งหรือสองทิศทาง ทำให้ง่ายต่อการกดอย่างมีประสิทธิภาพโดยไม่คำนึงถึงความเร็วในการเข้าใกล้ นักออกแบบใช้ประโยชน์จากสิ่งนี้โดยการวางส่วนควบคุมที่สำคัญไว้ที่มุมและตามขอบ