‹

13 · ปฏิสัมพันธ์มนุษย์–คอมพิวเตอร์ และกราฟิกส์

13 · ​ปฏิสัมพันธ์​มนุษย์–​คอมพิวเตอร์ ​และ​กราฟิกส์

​บท​นี้​คือ​ชั้นบน​สุด — ​ผิว (surface) ​เดียว​ใน​หอคอย​ที่​คน​ได้​สัมผัส​จริง ​และ​เป็น​ชั้น​ที่​ต้อง​ซ่อน​ทุก​ชั้น​ข้างใต้​ไว้​ให้​พ้น​สายตา​คน​ที่​ไม่​เคย​ขอ​หอคอย​นี้​เลย​สักครั้ง

​เครื่อง​ควร​จบ​ตรงไหน ​คน​ควร​เริ่ม​ตรงไหน?

​วันที่ 9 ​ธันวาคม 1968 Douglas Engelbart ​นั่งลง​ต่อหน้า​คน​ทำงาน​คอมพิวเตอร์​ราว​พัน​คน​ที่ Brooks Hall ​ใน​กลุ่ม​อาคาร Civic Auditorium ​ของ​ซานฟรานซิสโก ​มี​แค่​จอภาพ ​คีย์บอร์ด ​และ​กล่อง​ไม้​มี​ล้อ​หนึ่ง​ใบ ​เก้า​สิบ​นาที​จากนั้น​เขา​ทำ​สิ่ง​ที่​ไม่​มี​ใคร​ใน​ห้อง​เคย​เห็น​มา​ก่อน (Doug Engelbart Institute) ​เขา​ขยับตัว​ชี้​ตำแหน่ง​ด้วย​กล่อง​ใบ​นั้น ​เขา​แก้​เอกสาร​และ​ตัวหนังสือ​เปลี่ยน​ตาม​นิ้ว​ที่​พิมพ์ ​เขา​ทำงาน​บน​ไฟล์​เดียวกัน​สดๆ ​กับ​เพื่อนร่วมงาน​ที่อยู่​ห่าง​ออก​ไป​สามสิบ​ไมล์ ​โดย​มีหน้า​ของ​อีก​ฝ่าย​อยู่​บน​จอ​ข้างๆ ​ข้อความ ​เมาส์ ​ไฮเปอร์​เท็กซ์ (hypertext) ​การแก้ไข​ร่วมกัน​แบบ​เรียลไทม์ ​การประชุม​ทาง​วิดีโอ — ​ครบ​ใน​การนั่ง​ครั้ง​เดียว ​ใน​ยุค​ที่​วิธีใช้​คอมพิวเตอร์​ตามปกติ​คือ​ยื่น​ตั้ง​บัตรเจาะรู (punched cards) ​ให้​เจ้าหน้าที่ ​แล้ว​พรุ่งนี้​ค่อย​กลับมา​เอา​ผล

​คน​จดจำ​การสาธิต​ครั้งนั้น​ที่​สิ่งประดิษฐ์ ​แต่​ข้อโต้แย้ง​ที่​รอง​อยู่​ข้างใต้​สุดโต่ง​กว่า​มาก ​และ Engelbart ​พิมพ์​มัน​ออกมา​ตั้งแต่​หก​ปีก่อน​หน้า — ​คอมพิวเตอร์​ไม่​ได้​มี​ไว้​ทำงาน​ของ​มนุษย์​ให้​เป็น​อัตโนมัติ ​แต่​มี​ไว้ ​เสริม ​สติปัญญา​ของ​มนุษย์ ​และ​งาน​แบบ​นั้น​บังคับ​ให้​เครื่อง​กับ​คน​อยู่​ใน​ลูป​ต่อเนื่อง​เดียวกัน ​ไม่​ใช่​ผลัดกัน​ทำที​ละ​ฝ่าย (SRI, October 1962)

​อินเทอร์เฟซ (interface) ​คือ​สถานะ (state) ​ที่สอง​ความคิด​ใช้​ร่วมกัน ​เครื่อง​ถือ​แบบจำลอง​ใน​หัว (mental model) ​ของ​งาน​ไว้​ฝั่ง​หนึ่ง ​คน​ถือ mental model ​ของ​เครื่อง​ไว้​อีก​ฝั่ง​หนึ่ง ​หน้าที่​ของ​อินเทอร์เฟซ​คือ​ช่องแคบๆ ​ที่รักษา mental model ​สอง​อันนั้น​ให้​ตรงกัน ​ความล้มเหลว​ของ​อินเทอร์เฟซ​แทบ​ทุกครั้ง​จึง​เป็นเรื่อง​เดียวกัน​หมด ​คือ​จุด​ที่ mental model ​สอง​อัน​เบี่ยง​ออกจาก​กัน — ​ไฟล์​ที่​ผู้ใช้ (user) ​เชื่อ​ว่า​บันทึก​ไป​แล้ว ​การตั้งค่า​ที่​เขา​เชื่อ​ว่า​ปิด​อยู่ ​ปุ่ม​ที่​เขา​เชื่อ​ว่า​กด​ไป​แล้ว​ไม่​เกิด​อะไร​ขึ้น ​ด้วยเหตุนี้​การตอบสนอง (feedback) ​จึง​ไม่​ใช่​มารยาท ​ระบบ​ที่​ลงมือทำ​โดย​ไม่​แสดงให้เห็น​ว่า​มัน​รับรู้ ​ปล่อย​ให้ mental model ​สอง​อัน​ห่าง​กัน​ไป​เงียบๆ ​และ​คน​จะ​ทำงานต่อ​บน mental model ​อัน​เก่า​ที่​ล้า​ไป​แล้ว

​แสดง​วัตถุ ​แล้ว​ลงมือ​กับ​มัน​ตรงๆ — ​นี่​คือ​หลักการ​ควบคุม​โดยตรง (direct manipulation) Sketchpad ​ของ Ivan Sutherland ​วิทยานิพนธ์​ปริญญาเอก​ที่​ยื่น​ต่อ MIT ​ใน​ปี 1963 ​ให้​ผู้ใช้​วาด​ด้วย​ปากกา​แสง (light pen) ​บน​จอ ​แล้ว​ภาพวาด​ตอบกลับ — ​คง​เงื่อนไข​ไว้​ได้ ​คัดลอก​และ​ปรับ​ขนาด​รูปทรง​ได้ (Cambridge reissue) Alto ​ของ Xerox PARC ​ย้าย​ไอเดีย​นี้​ลง​เครื่อง​วิจัย​จริง​ใน​ปี 1973 ​ส่วน Xerox Star ​เดือน​เมษายน 1981 ​ขาย​มัน​เชิงพาณิชย์ ​โดย​วาง​ไฟล์​เป็น​ไอคอน​บน​เดสก์ท็อป (Star) Ben Shneiderman ​ตั้งชื่อ​หลักการ​นี้​ใน​ปี 1983 ​พร้อม​คุณสมบัติ​สาม​ข้อ​ที่​ยัง​คุ้ม​จะ​ท่อง​จนถึง​วันนี้ — ​แสดง​วัตถุ​ที่​สนใจ​ด้วย​ภาพ​อย่าง​ต่อเนื่อง ​ใช้การ​กระทำ​ทางกายภาพ​หรือ​กดปุ่ม​ที่​มี​ป้าย​กำกับ​แทน​ไวยากรณ์​คำสั่ง​อัน​ซับซ้อน ​และ​ทำงาน​ได้​เร็ว ​ทีละขั้น ​ย้อนกลับ​ได้ ​โดย​เห็นผล​ทันที (IEEE Computer 16(8)) ​ข้อ​ที่สาม​คือ​ข้อ​ที่​มีม​นุษย​ธรรม​อยู่​เงียบๆ ​การย้อนกลับ​ได้​เปลี่ยน​เครื่อง​จาก​สนามสอบ​เป็นที่​สำหรับ​คิด ​เพราะ​มัน​ทำให้​การลองผิดลองถูก​ไม่​มี​ต้นทุน

Affordance ​คือ​ความสัมพันธ์ ​ส่วน​สิ่ง​ที่​ตา​เห็น​เกือบ​ทั้งหมด​คือ signifier J.J. Gibson ​เสนอ​คำ​ว่า affordance ​ใน​ปี 1966 ​และ​ขยาย​มัน​ใน​ทฤษฎี​เชิง​นิเวศ​ปี 1979 — ​คือ​สิ่ง​ที่​สภาพแวดล้อม​มอบให้​สิ่งมีชีวิต​ชนิด​หนึ่ง​โดยเฉพาะ ​พื้นผิว​สูง​ระดับ​เก้าอี้​เอื้อ​ให้​ผู้ใหญ่​นั่ง ​แต่​ไม่​เอื้อ​ให้​ทารก​นั่ง (affordance) Don Norman ​พา​คำ​นี้​เข้า​วงการ​ออกแบบ​ใน​ปี 1988 ​ใน The Psychology of Everyday Things ​ที่​ภายหลัง​เปลี่ยน​ชื่อ​เป็น The Design of Everyday Things ​จากนั้น​เขา​เฝ้าดู​นักออกแบบ​ใช้​คำ​นี้​ผิด​เป็น "​คำ​ใบ้​ทาง​สายตา" ​อยู่​ยี่สิบ​ห้า​ปี ​ฉบับ​ปรับปรุง​ปี 2013 ​จึง​เสนอ​คำ​ว่า signifier ​ไว้​เรียก​ร่องรอย​ที่​รับรู้​ได้​ซึ่ง​ประกาศ​ว่า​ตรงไหน​ทำ​อะไร​ได้ (Norman) ​ความต่าง​ข้อ​นี้​รับ​น้ำหนัก​ทั้งหมด​บน​ทัชสกรีน ​เพราะ​แผ่น​กระจก​แทบ​ไม่ afford ​อะไร​ใน​เชิงกายภาพ​เลย ​ขอบ ​เงา ​และ​มือจับ​ที่​ดูเหมือน​มี​อยู่​บน​จอ ​ล้วน​เป็น signifier ​ที่​มี​คน​วาด​ขึ้น​มา ​นี่เอง​คือ​เหตุผล​ที่​ศาสตร์​นี้​ทำ​แย่​ได้​โดย​ไม่​ถูก​ลงโทษ​ทันที ​ถอด signifier ​ออก affordance ​ใน​ทางเทคนิค​ก็​ยังอยู่ ​แค่​มองไม่เห็น

​มนุษย์​คือ​ส่วนประกอบ​ที่​มี​สเปก​ตีพิมพ์​ไว้​ให้​อ่าน Robert Miller ​วัด​เวลา​ตอบสนอง​ที่​บทสนทนา​กับ​เครื่องจักร​เลิก​รู้สึก​เหมือน​บทสนทนา ​และ Jakob Nielsen ​ย้ำ​เกณฑ์​สาม​ค่า​เดิม​อีกครั้ง​หลาย​สิบ​ปี​ให้หลัง — ​ราว 0.1 ​วินาที​เพื่อให้​การกระทำ​รู้สึก​เกิดขึ้น​ทันที ​ราว​หนึ่ง​วินาที​เพื่อ​ไม่​ให้​ความคิด​ของ​คน​ขาดตอน ​ราว​สิบ​วินาที​ก่อน​ความสนใจ​จะ​หลุด​ไป​ทั้งหมด (Miller 1968 / Nielsen) Paul Fitts ​วัด​การชี้​ตำแหน่ง​ออกมา​เป็นตัว​เลข​ไว้​ก่อน​แล้ว​ใน​ปี 1954 — ​เวลา​ที่​ใช้​ไป​ถึง​เป้าหมาย​โต​ตาม​ลอการิทึม​ของ​อัตราส่วน​ระหว่าง​ระยะทาง​กับ​ความกว้าง​ของ​เป้าหมาย (Fitts's law) ​มุม​และ​ขอบ​ของ​หน้าจอ​จึง​เป็น​ทำเล​ที่​แพง​ที่สุด — ​มัน​คือ​เป้าหมาย​ที่​กว้าง​เป็น​อนันต์​โดยพฤตินัย ​เพราะ​ตัว​ชี้​วิ่ง​ไป​หยุด​ตาย​อยู่​ตรงนั้น ​ค่าคงที่​กลุ่ม​นี้​คือ​กลุ่ม​เดียว​ใน​เล่ม​ที่​บรรยาย​ผู้ใช้ ​ไม่​ใช่​เครื่องจักร ​และ​ต่าง​จาก​กฎ​ของ​มัวร์​ตรง​ที่​เจ็ดสิบ​ปี​มา​แล้ว​มัน​ไม่​เคย​ขยับ

​การเรนเดอร์ (rendering) ​คือ​อินทิกรัล​ตัว​เดียว​ที่​แก้​ไม่​ได้ ​และ​มีทาง​เข้าหา​มัน​สอง​ทาง rasterization ​ถาม​ว่า​สามเหลี่ยม​แต่ละ​รูป​คลุม​พิกเซล (pixel) ​ไหน​บ้าง — ​เร็ว ​เฉพาะที่ ​และ​เป็น​เหตุผล​เดียว​ที่​กราฟิกส์​เรียลไทม์​มี​อยู่​ได้​ตลอด​สามสิบ​ปี ray tracing ​ถาม​กลับด้าน ​สำหรับ​แต่ละ​พิกเซล ​แสง​ไหน​มาถึง​ตรงนี้ ​แล้ว​ไล่​รังสี​ย้อนกลับ​เข้าไป​ใน​ฉาก Arthur Appel ​ยิง​รังสี​แบบนี้​เป็น​คน​แรก​ใน​ปี 1968 ​และ Turner Whitted ​ทำให้​มัน​เป็น recursive ​ใน​ปี 1980 ​พื้นผิว​จึง​สะท้อน​และ​หักเห​กันเอง​ได้ (CACM 23(6)) Jim Kajiya ​เขียน​สิ่ง​ที่​ทั้งสอง​วิธี​กำลัง​ประมาณค่า​อยู่​ออกมา​เป็น​สูตร — ​สมการ​เรนเดอร์ (rendering equation) ​ปี 1986 ​บอก​ว่า​แสง​ที่​ออกจาก​จุด​ใดๆ ​คือ​แสง​ที่​จุด​นั้น​เปล่ง​เอง ​บวก​ทุกอย่าง​ที่​มัน​สะท้อน​มาจาก​ที่อื่น​ทั้งหมด ​เป็น recursive ​และ​ไม่​มี​คำตอบ​แบบ​ปิด (SIGGRAPH '86) ​การเรนเดอร์​แบบ​สมจริง​ทั้งหมด​คือ​การสุ่มตัวอย่าง​อินทิกรัล​ตัว​นั้น​ให้​ถูก​พอ ​กว่า GPU ​ตัว​แรก​ที่​มี​หน่วย​ประมวลผล ray tracing ​เฉพาะทาง​จะ​รัน​วิธี​ที่​ซื่อตรง​นี้​ได้ที่​เฟรม​เรต (frame rate) ​จริง ​ก็​ต้อง​รอ​ถึง​ปี 2018 (NVIDIA Turing)

​การเข้าถึง​ได้ (accessibility) ​คือ​พื้น ​ไม่​ใช่​ทางลาด​ที่​ขัน​น็อต​ติด​ทีหลัง ​องค์การอนามัยโลก​ประมาณ​ว่า​คน 1.3 ​พัน​ล้าน​คน — ​ราว​หนึ่ง​ใน​หก — ​อยู่​กับ​ความพิการ​อย่าง​มีนัย​สำคัญ (WHO, 7 March 2023) ​มาตรฐาน​ของ​เว็บ​อย่าง WCAG 2.2 ​ขึ้น​เป็น W3C Recommendation ​เมื่อ​วันที่ 5 ​ตุลาคม 2023 ​และ​วาง​อยู่​บน​หลัก​สี่​ข้อ — ​เนื้อหา​ต้อง​รับรู้​ได้ ​ใช้งาน​ได้ ​เข้าใจ​ได้ ​และ​แข็งแรง​พอ (W3C) ​รุ่น​ถัดไป​ยัง​เป็น​แค่ working draft (WCAG 3, March 2026) ​เหตุผล​ที่​ควร​มอง​เรื่อง​นี้​เป็น​รากฐาน ​ไม่​ใช่​งาน​ทำตาม​กฎ ​มีชื่อ​เรียก​ของ​มัน​เอง ​นัก​เคลื่อนไหว​เพื่อ​คนพิการ​ใน Berkeley ​เอา​ค้อน​ปอนด์​ทุบ​ขอบ​ถนน​ช่วงต้น​ทศวรรษ 1970 ​ทางลาด​ขอบ​ถนน​อย่าง​เป็นทางการ​จุด​แรก​ตามมา​ที่ Telegraph Avenue ​ใน​ปี 1972 ​ปรากฏ​ว่า​ทางลาด​พวก​นั้น​เป็นประโยชน์​กับ​พ่อแม่​ที่​เข็น​รถเข็น​เด็ก ​นักเดินทาง​ที่​ลาก​กระเป๋า ​และ​คน​ส่ง​ของ​ที่​เข็น​รถ​สัมภาระ — ​คือ curb-cut effect ​ที่ Angela Glover Blackwell ​ตั้งชื่อ​ไว้​ใน​ปี 2017 (SSIR) ​ออกแบบ​เพื่อ​กรณี​ที่​ถูกจำ​กัด​เงื่อนไข ​แล้ว​กรณี​ทั่วไป​ดีขึ้น​ตามอย่าง​สม่ำเสมอ — ​เป็น​ข้อโต้แย้ง​เดียว​ใน​เล่ม​นี้​ที่​ถูกต้อง​เชิง​จริยธรรม​และ​มี​ต้นทุน​ต่ำ​ไป​พร้อมกัน

Sutherland ​ได้​รางวัล Turing Award ​ประจำปี 1988 Engelbart ​ได้​ของ​ปี 1997 ​ส่วน Ed Catmull ​กับ Pat Hanrahan ​ได้​ของ​ปี 2019 (ACM)

​เชื่อมโยง

​ชั้นล่าง: ​บท​ที่ 04 ​เพราะ​ฮาร์ดแวร์​เป็นตัว​ปันส่วน​หลักการ​ทุก​ข้อ​ใน​บท​นี้ — ​งบ​เฟรม (frame budget) ​และ​ตัว​ประมวลผล​เฉพาะทาง​ที่​ทำให้​ทั้ง​อินเทอร์เฟซ​และ​การเรนเดอร์​เกิดขึ้น​ได้ ​บท​ที่ 05 ​เป็นเจ้าของ​การสลับ​ใช้งาน (multiplexing) ​ที่​ทำให้​อินเทอร์เฟซ​ยัง​ตอบสนอง​อยู่​ขณะ​เครื่อง​ทำงาน​อื่น​ทั้งหมด ​และ​บท​ที่ 09 ​คือ​ที่มา​ของ​ความล่าช้า​ใน​อินเทอร์เฟซ​เมื่อ​ความคิด​อีก​ฝ่าย​อยู่​ไกล​ออก​ไป ​ด้าน​ข้าง: ​บท​ที่ 07 ​เพราะ​ความใช้​ง่าย (usability) ​ต้อง​รอด​ผ่าน​การเปลี่ยนแปลง​หลาย​ปี​จาก​มือ​หลาย​คน ​และ​บท​ที่ 11 ​ที่​รายการ​หลัก​ความปลอดภัย​ปี 1975 ​ปิดท้าย​ด้วย psychological acceptability — ​ข้อ​ที่​ชั้นนี้​รับผิดชอบ ​และ​เป็น​ข้อ​ที่​ความปลอดภัย​ยอม​สละ​บ่อย​ที่สุด ​ด้านบน: ​ไม่​มี​อะไร​อีก ​นี่​คือ​ยอด​หอคอย ​และ​เป็น​เหตุผล​ที่​การซ่อน​ทุกอย่าง​ข้างใต้​คุ้มค่า​ที่จะ​ทำ

​คำถาม​ที่​ยัง​เปิด​อยู่

​ถ้า​ภาษาธรรมชาติ​กลายเป็น​อินเทอร์เฟซ direct manipulation ​จะ​เหลือ​อะไร — ​คุณสมบัติ​สาม​ข้อ​ของ Shneiderman ​จะ​รอด​ไหม ​เมื่อ​วัตถุ​ที่​สนใจ​ไม่​ปรากฏ​ต่อเนื่อง​อีกต่อไป ​และ​การกระทำ​ก็​ไม่​ได้​ย้อนกลับ​ได้​อย่าง​ชัดเจน​อีกแล้ว ​อินเทอร์เฟซ​ที่​ปรับตัว​เข้าหา​คน​ต้อง​สร้าง​แบบจำลอง​ของ​คน​คน​นั้น​ขึ้น​มา​ก่อน ​ใคร​ถือ​แบบจำลอง​นั้น​ไว้ ​และ​มัน​รับใช้​อะไร​อีก​บ้าง ​เป็น​คำถาม​ที่​วงการ​นี้​โยน​ให้​สาขา​อื่น​ไป​เกือบ​หมด ​และ​คำถาม​ที่​เก่า​ที่สุด ​ค้าง​มา​ตั้งแต่​ปี 1968 — Engelbart ​ต้องการ​การเสริม (augmentation) ​ไม่​ใช่​การทำให้​เป็น​อัตโนมัติ (automation) ​หกสิบ​ปี​ผ่าน​ไป ​ของ​ที่​ส่งออก​มา​ใช้​จริง​ส่วนใหญ่​กลับเป็น​การทำให้​เป็น​อัตโนมัติ ​นั่น​เป็นความ​หลีกเลี่ยง​ไม่​ได้​เชิง​เทคนิค ​หรือ​เชิงพาณิชย์

​อ่าน​ต่อ

บทถัดไป · 15 / 1614 · พรมแดน
Size
Page
Font

The Tower of Abstractions — An Encyclopedia of the Computing Disciplines

❦
100 · แผนที่201 · ทฤษฎีการคำนวณ302 · อัลกอริทึมและโครงสร้างข้อมูล403 · สารสนเทศและการเข้ารหัส504 · สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์605 · ระบบปฏิบัติการ706 · ภาษาและคอมไพเลอร์807 · วิศวกรรมซอฟต์แวร์908 · ฐานข้อมูล1009 · เครือข่าย1110 · ระบบกระจาย1211 · ความปลอดภัยและวิทยาการรหัสลับ1312 · ปัญญาประดิษฐ์และการเรียนรู้ของเครื่อง1413 · ปฏิสัมพันธ์มนุษย์–คอมพิวเตอร์ และกราฟิกส์1514 · พรมแดน1699 · ปิดเล่ม — หอคอยเมื่อมองทั้งหลัง