• Ei tuloksia

Suurkuvanäyttöjen hyödyt ja haitat

Osa II: Suurkuvanäytöt valvomoympäristössä

3. Suurkuvanäytöt prosessiteollisuuden valvomoissa – kirjallisuuskatsaus

3.7 Suurkuvanäyttöjen hyödyt ja haitat

3.7.1 Suurkuvanäyttöjen hyödyllisyys

Kun pohditaan suurkuvanäyttöjen hyödyllisyyttä, on kysyttävä, johtuuko hyöty pelkästään siitä, että kuva on suurempi, vai onko syynä myös se, että informaa-tiota eli pikseleitä on enemmän. Kun tietokoneen näytön kuva heijastetaan yh-dellä projektorilla seinälle, kuva on kooltaan suurempi mutta informaation määrä

on sama. Jos projektoreja on useita tai suurkuva rakennetaan useista LCD-näytöistä, kuva on paitsi suurempi, se myös sisältää enemmän informaatiota.

Osassa suurkuvanäyttöjen vaikutuksia koskevista tutkimuksista nämä kaksi teki-jää on erotettu toisistaan (esim. Tan, 2004), osassa ei.

Kokeelliset tutkimukset ovat osoittaneet, että suurkuvanäytöt parantavat suori-tusta erilaisissa tehtävissä (yhteenveto tutkimuksista löytyy esim. teoksesta Tan, 2004). Lisäksi käyttäjät yleensä pitävät varsin paljon suurkuvanäytöistä. Suur-kuvanäytöt parantavat esimerkiksi tunnistusmuistia ja tietoisuutta ääreisnäössä (eli näkökentän reunaosissa) olevasta informaatiosta, suoritusta monitehtäväym-päristöissä (Czerwinski ym., 2003), kompleksisen tiedon visualisoinnin hyödyn-tämistä (Yost ym., 2007) sekä tilannetietoisuutta (Emery ym., 2001; Roth ym., 1998). Tilannetietoisuus voi parantua pelkästään sen takia että ns. sekundääriteh-tävien suorittamiseen menee vähemmän aikaa: koska tietoa voidaan esittää suur-kuvanäytöllä samanaikaisesti enemmän, käyttäjän ei tarvitse vierittää näyttöä, avata useita ikkunoita tai siirtyä näytöltä toiselle.

Suuri kuvakoko helpottaa navigointia kolmiulotteisessa tilassa, koska käyttä-jän on helpompi hyödyntää optisen virtauksen kuvioihin liittyvää tietoa (Tan ym.

2003). Mielenkiintoista on, että naiset pystyvät hyödyntämään tehokkaammin virtausinformaatiota, ja he hyötyvät siten kuvakoon suurentamisesta enemmän kuin miehet (Tan ym., 2003). On myös havaittu, että suuret, erotuskyvyltään hyvät näytöt parantavat pelikokemusta ja parantavat pelisuoritusta (Sabri ym., 2007). Mitä suurempi kuvakoko on, sitä helpompi käyttäjän on uppoutua tehtä-vään esimerkiksi kolmiulotteisessa virtuaalimaailmassa (Tan ym., 2003, Tan, 2004), minkä takia myös hänen presence-kokemuksensa on voimakkaampi (Laarni ym., 2005; Lin ym., 2002).

Suurkuvanäyttö saattaa jossain määrin parantaa myös tiimien toimintaa ja yh-teistyötä ihmisten välillä. Koska suurkuvanäytöillä voidaan esittää järjestelmien tilaa koskevaa tietoa, se voi kannustaa ihmisiä keskustelemaan enemmän keske-nään (Garbis & Waern, 1999). Suurkuvanäyttöjen avulla voidaan tukea myös vuoronvaihtoa (Wilson ym., 2006) tai kokoustyöskentelyä (Elrod ym., 1992).

Kaiken kaikkiaan edellä mainitut tutkimukset osoittavat, että suurkuvanäytöistä on hyötyä monissa tehtävissä. Tehtävien suoritus ei välttämättä kuitenkaan parane kovin paljon. On myös monia tehtäviä, joissa suurkuvanäytöistä ei selvästikään ole hyötyä (Tan, 2004; Yost ym., 2007).

3.7.2 Näyttöpinta-alan hyödyntäminen

Kuten edellä on ollut puhetta, informaation määrä ei lisäänny, kun tavallisen tietokonenäytön kuva heijastetaan seinälle. Informaation määrä kasvaa vain, mikäli näytön kuvatarkkuutta parannetaan.

Keskeinen ongelma on, että sillä alueella, johon katse kohdistuu, käytössä olevien näyttöjen kuvatarkkuus on huonompi kuin ihmissilmän erottelukyky (Ware, 2004). Tällä tarkan näkemisen alueella näytön kuvatarkkuuden

paranta-misesta olisi siis hyötyä. Näkökentän reunaosissa tilanne on päinvastoin: nykyis-ten näyttöjen kuvatarkkuus on parempi kuin ihmissilmän reunaosien kyky vas-taanottaa tietoa. Tällä alueella näytön kuvatarkkuuden parantamisesta ei ole mi-tään hyötyä. Koska suurin osa suurkuvanäytön informaatiosisällöstä jää alueelle, jolla ihmissilmän kyky vastaanottaa tietoa on alhainen, menee suurin osa suur-kuvanäytön informaatiosta hukkaan. Tiedon esittäminen suurella näytöllä on siis kaiken kaikkiaan varsin epäedullinen tapa esittää tietoa – pienempien näyttöjen hyötysuhde on paljon parempi.

Emme voi siis samanaikaisesti käsitellä kaikkea sitä havaintotietoa, joka nä-kökentässämme on. Kun suurkuvanäytön koko kasvaa tai näyttöjä asennetaan lisää, käyttäjä ei voi yhdellä silmäyksellä vastaanottaa sen enempää tietoa kuin aiemminkaan. Uuden informaation vastaanottamiseksi hänen on liikuteltava silmiään ja käännettävä päätään. Tämä voi toisaalta olla helpompaa kuin se, että hänen olisi vieritettävä näyttöä tai siirryttävä näytöltä toiselle. Toisaalta pään kääntely voi olla pidemmän päälle rasittavaa. Suurkuvanäytöillä esitettävä tieto ei yleensä visuaalisesti eroa pienellä näytöllä esitettävästä tiedosta. Ihmisen nä-köjärjestelmän ominaisuuksien tähden voisi kuitenkin olla hyödyllistä, jos suur-kuvanäytön ominaisuudet muuttuisivat sen mukaan, kuinka kaukana kohde on katseen kohdistuspisteestä. Esimerkiksi näytön reunaosissa informaatio voitaisiin esittää suuremmassa koossa kuin sen keskiosassa. Reunaosissa esitettävä tieto voisi olla myös yleisluontoisempaa kuin keskiosassa esitettävä. Tämä olisi tietysti mielekästä vain, jos käyttäjiä on yksi tai jos käyttäjät istuvat lähellä toisiaan.

3.7.3 Suurkuvanäyttöihin liittyviä käytettävyysongelmia

Vaikka tutkimukset osoittavat, että suurkuvanäytöistä on hyötyä monissa tehtä-vissä, ihmiset eivät välttämättä käytä niitä. Tämä johtuu osittain niistä monista ongelmista, jotka liittyvät suurkuvanäyttöjen käytettävyyteen ja ergonomiaan.

Useat tutkijat ovatkin kartoittaneet niitä käytettävyysongelmia, jotka liittyvät erilaisiin suurkuvanäyttöihin (Badillo ym., 2006; Ball & North, 2005; Beze-rianos & Balakrishan, 2005; Czerwinski ym., 2006; Huang ym., 2006; Ni ym., 2006; Robertson ym., 2005).

Suurkuvanäyttöjen keskeiset ergonomiset ongelmat liittyvät siihen, että ne ovat kookkaita, ne sijaitsevat varsin korkealla ja niitä katsotaan suhteellisen kau-kaa. Koska käyttäjä joutuu pitämään katsettaan suunnattuna varsin ylös, voivat niska tai selkä kipeytyä, varsinkin, jos joutuu käyttämään näyttöä pitempään (Ball & North, 2005).

Esimerkiksi valvomoissa käyttäjät käyttävät samanaikaisesti suurkuvanäyttöjä ja työasemanäyttöjä. Kun he tarvitsevat tietoa järjestelmän yleisestä tilasta, he käytävät suurkuvaa; kun he tarvitsevat yksityiskohtaisempaa tietoa tai kun he tekevät operointeja, he katsovat työasemanäyttöjä. Tällainen katseen jatkuva siirtäminen pieneltä näytöltä suurelle ja takaisin rasittaa silmiä (esim. Pääl-lysaho, 2007). Tämä rasittuminen on sitä suurempi ongelma mitä iäkkäämmästä

henkilöstä on kysymys. Jos suurkuvanäyttö on kosketusnäyttö, on erikokoisten näyttöjen yhteiskäyttö vielä hankalampaa, koska käyttäjä joutuu siirtymään jat-kuvasti henkilökohtaisen työaseman ääreltä suurkuvanäytön äärelle ja takaisin.

Mitä suuremmaksi näytön koko kasvaa, sitä vaikeampi käyttäjien on löytää näytöltä haluttua tietoa tai yhdistää toisiinsa näytön eri osissa olevaa tietoa (esim. Robertson ym., 2005). Heidän voi olla esimerkiksi vaikea verrata toisiinsa kahta asiaa, joihin liittyvät kohteet sijaitsevat kaukana toisistaan. Ongelma muut-tuu sitä hankalammaksi, mitä enemmän näyttöjä on. Ongelma vaikeumuut-tuu myös, kun käyttäjä siirtyy lähemmäksi näyttöä.

Kun näytön koko kasvaa, käyttäjät yleensä liikuttavat hiirtä nopeammin kuin tavallisesti (Robertson ym., 2005). Mutta kun hiiren kiihtyvyys kasvaa, käyttä-jien on vaikeampaa jäljittää katseella kursorin liikettä, ja he saattavat hukata sen (Baudisch ym., 2003). Isolta näytöltä on myös vaikea löytää paikallaan olevaa kursoria (Khan ym., 2005).

Useista erillisistä LCD-näytöistä koostuviin suurkuvanäyttöihin liittyy erityis-ongelmia. Näyttöjen rajakohdissa kuvassa on epäjatkuvuutta, mikä koetaan hel-posti häiritseväksi. Myös kursorin liike poikkeaa siitä, miten käyttäjä olettaa sen liikkuvan, kun se siirtyy näytöltä toiselle (esim. Ball & North, 2005).

Mikäli suurkuvanäytölle voidaan avata ikkunoita, niiden hallinta vaikeutuu näytön koon kasvaessa (esim. Robertson ym., 2005). Ikkuna voi avautua kauas halutusta kohdasta, jolloin käyttäjä joutuu siirtämään ikkunaa. Suurkuvanäytölle voi myös helposti avata suuren joukon ikkunoita. Mitä enemmän ikkunoita kui-tenkin on auki, sitä vaikeampaa niitä on hallita (esim. Robertson ym., 2005).

Suurkuvanäyttöä voidaan käyttää samanaikaisesti useihin tehtäviin. Toistaiseksi ei kuitenkaan ole kehitetty menetelmiä useihin tehtäviin liittyvien ikkunoiden hallitsemiseksi. Ikkunoiden hallintaan liittyvät ongelmat ovat vielä suurempia, kun suurkuvanäyttö on rakennettu useista pienistä näytöistä (esim. Ball & North, 2005).

Suurkuvanäytön konfigurointiin liittyvät ongelmat ovat suurempia kuin kool-taan pienempien näyttöjen (Robertson ym., 2005). Ongelmat liittyvät nimen-omaan useista erillisistä näytöistä koostuvien järjestelmien hallintaan. Kun esi-merkiksi yksi näyttö poistetaan järjestelmäkokonaisuudesta, kokonaisuus on yleensä konfiguroitava uudelleen.

Suuriin SmartBoard-tyyppisiin näyttöihin liittyy monenlaisia ongelmia (Badillo ym., 2006). Toistaiseksi näyttöjen kosketustarkkuus ei ole kovin hyvä, mikä lisää painallusvirheiden määrää. Käyttäjän käsi väsyy, mikäli hän joutuu pitä-mään sitä pitkään ojennettuna, ja käyttäjällä voi olla vaikeuksia yltää näytön kaikkiin osiin. Siihen, että useat käyttäjät voivat samanaikaisesti käyttää interak-tiivisia suurkuvanäyttöjä, saattaa liittyä ongelmia (esim. Rogers & Rodden, 2003). Toisaalta sekin voi olla ongelmallista, että tyypillisesti vain yksi ihminen kerrallaan on vuorovaikutuksessa näytön kanssa muiden käyttäjien muodostaes-sa näytön eteen ryhmittyneen yleisön. Ylipäätään käyttäjät eivät välttämättä hal-litse niitä sosiaalisia sääntöjä, jotka liittyvät SmartBoardin käyttöön. He voivat olla esimerkiksi epävarmoja sen suhteen, mitä heidän tulee tai on mahdollista kunakin hetkenä tehdä, tai heidän voi olla vaikea hahmottaa näytön lähellä olevaa

sosiaalista ja persoonallista tilaa ja käsittää, miten tätä tilaa tulisi käyttää. He voivat suhtautua uusiin näyttöihin tämän vuoksi aluksi varauksellisesti.

Keskeinen suurkuvanäyttöjen käyttöön liittyvä ongelma on siis se, että vaikka näyttöjen pitäisi tukea yhteistoimintaa, ihmiset eivät välttämättä työskentele yhdessä suurkuvan ääressä. Tämä koskee erityisesti julkisissa tiloissa olevia suurkuvanäyttöjä, sillä ihmiset ovat yleensä haluttomia olemaan muiden katseen kohteena (esim. Brignull & Rogers, 2003).

3.7.4 Suurkuvanäyttöihin liittyviä teknisiä ongelmia

Yhden tai useamman projektorin avulla tuotettuun suurkuvanäyttöön liittyy mo-nia teknisiä ongelmia. Mikäli projektori ei ole kohtisuorassa siihen pintaan näh-den, johon kuva heijastetaan, kuva näyttää vääristyneeltä. Näiden vääristymien korjaaminen on erityisen hankalaa, mikäli kuvan muodostamiseen käytetään useita projektoreita (Welch ym., 2000). Ihmissilmä kykenee erottamaan noin 60 viivaa näkökulman astetta kohti. Tämä tarkoittaa neliömetriä kohti noin 3 500 x 3 500 pikseliä, missä geometriset vääristymät, jotka ovat alle 0,3 millimetriä, eivät ole havaittavissa (Welch ym., 2000). Parhaan mahdollisen kuvan tuottami-seksi kuva olisi siis näytettävä vähintään tällä tarkkuudella, ja vääristymät eivät saisi ylittää tuota rajaa.

Intensiteettiin ja väriin liittyvät ongelmat ovat hankalia kaikkialla, missä kuva tuotetaan heijastamalla. Vääristymiä on esimerkiksi alueilla, joissa eri projekto-rien tuottamat kuvat menevät päällekkäin tai yksi näyttöpinta heijastaa valoa toiselle pinnalle (keskinäisheijastuminen). Kun pyritään minimoimaan näiden vääristymien vaikutukset, on otettava huomioon valon lähteen ominaisuudet, sen pinnan ominaisuudet, johon kuva heijastetaan, sekä ihmisen näköjärjestelmän ominaisuudet (Welch ym., 2000). Heijastuvaan valoon liittyvät tekijät käsittävät muun muassa kuvapinnan näkyvyyden valonlähteeseen nähden, kuvatarkkuu-den, tulokulman, etäisyyden ja polarisaation. Pinnan ominaisuudet käsittävät muun muassa pintarakenteen, reflektanssin, jälkiheijastusajan, polarisaation ja suunnan projektoriin nähden. Lisäksi on huomioitava muun muassa intensiteetin ja valon aallonpituuden havaitsemiseen liittyvät tekijät, ihmissilmän yksityiskoh-tien erottelukyky sekä havaitsijan etäisyys kuvasta.

Welchin ym. (2000) mukaan monen projektorin järjestelmien intensiteettiin ja väreihin liittyvien ongelmien ratkaisemisen kannalta on tärkeää, että projektorien valon ja värin toiston dynaaminen alue on riittävän laaja. On myös tärkeää var-mistaa, että projektorien valon ja värin toisto on tasalaatuista ja että optiikka ei aiheuta kuvaan häiriöitä ja vääristymiä.