מניפולציה ישירה

מניפולציה ישירה (באנגלית: Direct Manipulation) היא גישה לאינטראקציה בין אדם למחשב שבה האדם מפעיל את המחשב דרך עצמים (objects) כאשר העצמים והפעולות מיוצגים על מסך המחשב באופן רציף והפעולות הפיזיות של האדם על העצמים הן מהירות, מתווספות, ניתנות לשינוי, וזוכות למשוב מידי ומתמשך. למשל, גרירת צלמית המייצגת קובץ במחשב ושחרורה לתוך פח האשפה זוהי מניפולציה ישירה שבה ניתן לראות באופן רצוף את תנועת הקובץ על המסך עד הגיעו לפח וזאת במקביל לפעולה הידנית של האדם עם לחיצה על העכבר (קליק שמאלי) והזזת העכבר על פני משטח עבודה פיזי עד לשחרור כפתור העכבר. לעומת מניפולציה ישירה, ניתן היה לבטל את הקובץ בעזרת פקודות מחשב לביטול קבצים בציון שם הקובץ ומיקומו. המושג מניפולציה ישירה פורסם בתחילת שנות התשעים. המושג הוטבע על ידי בן שניידרמן ב-1982 והורחב בידי החוקרים אדווין הצ'ינס, ג'יימס ד. הולן ודונלד נורמן ב-1985. בימים ההם שלטה מטפורת שולחן העבודה (Desktop Metaphor) ומכאן השימוש הנפוץ של מונחים של חלונות, צלמיות, ואמצעי הצבעה כמו עכבר שמשחקים תפקיד מרכזי ביישום של מניפולציה ישירה. יישומים אחרים מחוץ לעולם של שולחן העבודה ידונו בהמשך. כאמור, בן שניידרמן הדגיש את הייצוג הרציף של הפעולה והעצם המופעל, כמו גם את השינויים האינקרמנטליים והמשוב החזותי. לעומת שניידרמן, החוקרים הצ'ינס, הולן ונורמן מדגישים את הרגשת המעורבות של המשתמש שנובעת מההפעלה הבלתי אמצעית של עצמים לעומת תקשורת עם מחשב מבוססת פקודות. ניתן להבין את החשיבות של מניפולציה ישירה לאור מודל נורמן לאינטראקציית אדם-מחשב המתאר את פעילות המשתמש כזרוע אחת של ביצוע וזרוע שנייה של הערכה על סמך משוב. במניפולציה ישירה זרוע ההערכה מתאחדת עם זרוע הביצוע לפעולה רציפה והרמונית המתבצעת על עצם אחד שבו גם מוצג המשוב. כיוון שיש מוקד אחד אליו מרוכזים משאבי המשתמש, קל יותר לבצע את הפעולה ויש סבירות גדולה יותר למעורבות גבוהה יותר. השימוש במניפולציה ישירה תורם לחוויית המשתמש לתחושת השליטה אצל המשתמש (מקור השליטה פנימי). למשל - שימוש במניפולציה ישירה להגברת עוצמת קול באמצעות הזזת פקד על גבי סרגל העוצמה. המשתמש שולט בגובה הצליל בזמן אמת על סמך בדיקה של התוצאה המיידית של העלאת והורדת סרגל העוצמה. קביעת העוצמה ללא מניפולציה ישירה הייתה יכולה להתבצע על ידי קביעת מספר של גובה הצליל מתוך סקאלה נתונה. אבל למשתמש הייתה במקרה כזה תחושת שליטה נמוכה בהתאמת גובה הצליל בדיוק על פי רצונו. ("ניחוש" שגובה צליל מסוים יתאים לרצונו, ורק אחרי קביעת המספר, בדיקה האם גובה הצליל אכן תואם את רצונו. זאת לעומת מניפולציה ישירה, בה ניתן לשמוע את גובה הצליל המשתנה, תוך כדי תנועה, ולעצור ברגע שמתאים - ללא מתן חשיבות למספר שמייצג את גובה הצליל). מלכתחילה, השימושים הנפוצים של מניפולציה ישירה בעיצוב אינטראקציית אדם מחשב התרכזו בעולם של מחשב עם מקלדת ועכבר כפי שתואר לעיל במקרה של ביטול קובץ. עם התפתחות הטכנולוגיות האינטראקטיביות והשימוש הגובר במגוון יישומים, התרחב גם השימוש במניפולציה ישירה ולבש צורות חדשות. בתחום של גרפיקה ממוחשבת בכלל ובגרפיקה תלת־ממדית (3D) נעשה שימוש אינטנסיבי של מניפולציה ישירה בגלל הקושי בעבודה עם עצמים גרפיים על מסך פיזי דו-ממדי, עבודה שכוללת עריכה ותנועה של עצמים. בתוכנות נפוצות כמו למשל מעבד תמלילים ניתן לסובב עצם גרפי על ידי פקד (Widget) המוצג כצלמית דמוית חץ מעוגל שמסובבים עד שמגיעים לזווית הרצויה. לעומת זאת, סיבוב עצם גרפי בשלושה ממדים מחייב מניפולציה לא ישירה בעזרת פקדים בפנל אחר של המסך. תוכנות גרפיות מתקדמות תומכות במניפולציה ישירה המאפשרת גם סיבוב של עצם גרפי בשלושה ממדים ונעזרת בפקד המוצג כצלמית עם שלושה מעגלים המתואמים עם שלושה צירים כך שניתן לבחור באחד המעגלים כדי לסובב על הציר המתאים. בעולם של מסכים רגישים למגע (מכשירי טלפון חכמים וטבלטים) מניפולציה ישירה מתבטאת ביתר שאת. ראשית, במקום להשתמש באמצעי הצבעה כמו עכבר, נוגעים ישירות בצלמית על המסך. שנית, קל יותר ליישם פעולות מורכבות יותר הדורשות יותר מהצבעה אחת בו זמנית כאשר המסך מאפשר נגיעה במספר מקומות (Multi-touch). הדוגמה של ביטול קובץ ממחישה פעולה פשוטה יחסית עם מניפולציה על נקודה בודדת, היינו מיקום הסמן על גבי הצלמית של הקובץ. לעיתים, נדרשות שתי נקודות או יותר כמו במתיחה או כיווץ של עצם (Pinch in/out) אשר ניתן לעשות על ידי תנועת יד עם שתי אצבעות (Hand gestures). למרות היתרונות במגע בלתי אמצעי בעצם הגרפי יש להתמודד עם הקושי הפיזיולוגי לדייק בנגיעה בשטח קטן של המסך. שימוש בטלפון חכם מאפשר גם מניפולציה ישירה באמצעות הזזת הטלפון עצמו בזוויות וכיוונים שונים. מניפולציה ישירה נחקרת היום גם בהקשרים של עבודה עם וידאו, מציאות רבודה וממשקי קול. ממשק משתמש גרפי מזמינות חוויית משתמש Shneiderman, B. (1982). The future of interactive systems and the emergence of direct manipulation†. Behaviour & Information Technology, 1(3), 237-256. Hutchins, E. L., Hollan, J. D., & Norman, D. A. (1985). Direct manipulation interfaces. Human–Computer Interaction, 1(4), 311-338. Norman, D. A. (1986). Cognitive engineering. In DA Norman and S. Draper (Eds.) User centered system design: New perspectives on human-computer interaction, 3161. Te'eni, D. (1990). Direct manipulation as a source of cognitive feedback: a human-computer experiment with a judgement task. International Journal of Man-Machine Studies, 33(4), 453-466. Benko, H., Wilson, A. D., & Baudisch, P. (2006). Precise selection techniques for multi-touch screens. In Proceedings of the SIGCHI conference on Human Factors in computing systems (pp. 1263-1272). ACM. מדריך מקוון לשימושיות, ממשלת ארצות הברית (באנגלית) Ben Shneiderman, The future of interactive systems and the emergence of direct manipulation, Behaviour & Information Technology, 1(3), 237-256. 1982. Hutchins, E. L., Hollan, J. D., & Norman, D. A., Direct manipulation interfaces., Human–Computer Interaction, 1(4), 311-338. 1985. D. A. Norman and S. Draper, User centered system design: New perspectives on human-computer interaction., Lawrence Erlbaum, 1986 D. Te'eni, Direct manipulation as a source of cognitive feedback: a human-computer experiment with a judgement task., International Journal of Man-Machine Studies, 33(4), 453-466. 1990. Benko, H., Wilson, A. D., & Baudisch, P., Precise selection techniques for multi-touch screens., Proceedings of the SIGCHI conference on Human Factors in computing systems (pp. 1263-1272). 2006.