Введение

Терминалы самообслуживания стали неотъемлемой частью цифровой инфраструктуры в сферах розничной торговли, общественного питания, финансовых услуг и транспорта. Одной из значимых проблем при проектировании их интерфейсов является обеспечение интуитивного и эффективного взаимодействия для гетерогенной аудитории пользователей [1].

В контексте современных тенденций дизайна цифровых продуктов одним из эффективных инструментов оптимизации пользовательского опыта являются функциональные анимации [3]. Функциональная анимация — визуальное изменение, намеренно включенное в дизайн интерфейса с конечной целью улучшения его удобства использования и пользовательского опыта [2]. Успешное применение этой технологии в веб-сервисах, мобильных и настольных приложениях демонстрирует ее потенциал в повышении удовлетворенности пользователей и снижении количества ошибок при взаимодействии с интерфейсом [3].

Учитывая специфические условия эксплуатации устройств самообслуживания, характеризующиеся повышенными отвлекающими факторами и гетерогенной аудиторией пользователей [4], влияние функциональных анимаций в пользовательском интерфейсе данного класса устройств представляется перспективной областью исследований. Однако недостаток систематических исследований в данной области затрудняет формирование научно обоснованных рекомендаций по интеграции анимации в интерфейсы терминалов самообслуживания. Отсутствуют эмпирические данные о влиянии функциональных анимаций на субъективную удовлетворенность пользователей и количество допускаемых ими ошибок при взаимодействии с устройством.

В связи с этим возникает необходимость проведения экспериментального исследования, направленного на оценку эффекта от внедрения функциональных анимаций в интерфейсы устройств самообслуживания. Целью эксперимента является оценка влияния функциональных анимаций в интерфейсе устройств самообслуживания на уровень субъективной удовлетворенности и эффективность взаимодействия пользователей.

1. Анализ опорных исследований

Современные исследования в области человеко-компьютерного взаимодействия демонстрируют интерес к изучению влияния функциональных анимаций на пользовательский опыт.

Boyd и Bond (2021) исследовали влияние функциональных анимаций на воспринимаемое удобство использования в прототипе мобильного приложения для путешествий [6]. В эксперименте с участием 49 респондентов сравнивались две версии интерфейса: без анимаций и с анимациями, включающими переходы, обратную связь и индикаторы состояния. Участники выполняли задачу по бронированию рейса и заполняли опросники System Usability Scale (SUS) и User Experience Questionnaire (UEQ). Средний балл SUS составил 74,5 для интерфейса без анимаций и 79,16 для интерфейса с анимациями, но разница не была статистически значимой (p = 0,3664). Однако анимации улучшали восприятие интеграции системы (p = 0,018), снижали ощущение громоздкости (p = 0,098) и повышали обучаемость (p = 0,023). По результатам UEQ интерфейсы с анимациями были оценены как более интересные (p = 0,05), привлекательные (p = 0,04) и приятные (p = 0,04), что указывает на их способность улучшать качественные аспекты взаимодействия.

Merz и соавторы (2016) изучали влияние стилей функциональных анимаций на пользовательский опыт в мобильных интерфейсах [7]. В пилотном исследовании с участием 44 респондентов сравнивались три стиля: «плавное начало и плавный конец» (SI/SO), «преувеличение» (сочетание SI/SO, предвосхищения и последействия) и контрольное линейное движение. Участники оценивали анимации с помощью опросника attrakdiff lite, измеряющего прагматическое и гедоническое качество. Анимации SI/SO получили наивысшие оценки по всем параметрам, включая удобство использования, эмоциональную привлекательность и эстетичность, тогда как анимации с «преувеличением» имели самые низкие оценки, из-за отвлекающего эффекта. Эти результаты подчеркивают важность выбора стиля анимации для оптимизации пользовательского опыта.

Shwany и соавторы (2024) анализировали влияние функциональных анимаций на вовлеченность пользователей в университетских цифровых платформах, таких как системы управления обучением [8]. В исследовании участвовали 105 респондентов, которые взаимодействовали с интерфейсами с анимациями и без них и заполняли опросник с вопросами на основе шкалы Лайкерта. Результаты показали, что анимации повышали вовлеченность (69% согласились), ясность и удобство использования (70%), а также концентрацию внимания (79%). Влияние на общую удовлетворенность и производительность задач было менее выраженным, с нейтральными ответами от 63% и 66% респондентов соответственно. При этом 67% участников не сочли анимации отвлекающими, что свидетельствует о необходимости их тщательной реализации.

Вышеописанные исследования демонстрируют, что функциональные анимации способны улучшать пользовательский опыт, повышая вовлеченность, удобство использования и эмоциональную привлекательность интерфейсов и предоставляют основу для дальнейших исследований их применения.

2. Экспериментальное исследование

2.1. Экспериментальные гипотезы и методы проверки

Целью настоящего эксперимента является оценка влияния функциональных анимаций в интерфейсе устройств самообслуживания на уровень субъективной удовлетворенности и эффективность взаимодействия пользователей.

На основе результатов пилотного эксперимента, проведенного в мае 2024 года, было отобрано 4 гипотезы для проверки в рамках основного эксперимента.

Гипотеза о влиянии управляемой переменной на уровень субъективной удовлетворенности пользователей. Нулевая гипотеза H0.1: Субъективный уровень удовлетворенности, измеренный с помощью опросника SUS, стохастически равен между группами пользователей, взаимодействующих с интерфейсом устройств самообслуживания с функциональной анимацией и без нее. Альтернативная гипотеза H1.1: Субъективный уровень удовлетворенности, измеренный с помощью опросника SUS, стохастически выше у пользователей, взаимодействующих с интерфейсом устройств самообслуживания с функциональной анимацией, чем у пользователей без нее. Конкурирующая гипотеза H2.1: Величина эффекта, измеренная с помощью дельты Клиффа, для разности субъективных оценок удовлетворенности по опроснику SUS между группой с функциональными анимациями и группой без анимаций равна 0,403. Метод проверки — U-критерий Манна-Уитни, направление проверки — правостороннее, рассчитанный размер выборки — 52, запланированный уровень мощности — 87,6%.

Гипотеза о влиянии управляемой переменной на количество ошибок, допускаемых пользователями. Нулевая гипотеза H0.2: Суммарное количество ошибок, допущенных пользователями при выполнении тестового задания, стохастически равно между группами пользователей, взаимодействующих с интерфейсом устройств самообслуживания с функциональной анимацией и без нее. Альтернативная гипотеза H1.2: Суммарное количество ошибок, допущенных при выполнении тестового задания, стохастически меньше у пользователей, взаимодействующих с прототипами устройств самообслуживания, содержащими функциональную анимацию, чем у пользователей, работающих с прототипами без нее. Конкурирующая гипотеза H2.2: Величина эффекта, измеренная с помощью дельты Клиффа, для разности количества ошибок между группой с функциональными анимациями и группой без анимаций равна -0,278. Метод проверки — U-критерий Манна-Уитни, направление проверки — левостороннее, рассчитанный размер выборки — 64, запланированный уровень мощности — 79,6%.

Гипотеза о наличии корреляции между возрастом пользователя и оценкой уровня субъективной удовлетворенности в экспериментальной группе. Нулевая гипотеза (H0.3): Коэффициент ранговой корреляции Спирмена между возрастом пользователя и оценкой по шкале SUS при взаимодействии с интерфейсом устройств самообслуживания с функциональной анимацией равен нулю. Альтернативная гипотеза H1.3: Коэффициент ранговой корреляции Спирмена между возрастом пользователя и оценкой по шкале SUS при взаимодействии с прототипами устройств самообслуживания с функциональной анимацией меньше нуля. Конкурирующая гипотеза H2.3: Коэффициент ранговой корреляции Спирмена между возрастом испытуемого и оценкой по шкале SUS при использовании интерфейса с функциональными анимациями равен -0,695. Метод проверки — критерий Фишера, направление проверки — левостороннее, рассчитанный размер выборки — 22, запланированный уровень мощности — 93,4%.

Гипотеза о влиянии управляемой переменной на корреляцию между возрастом и оценкой уровня субъективной удовлетворенности. Нулевая гипотеза H0.4: Коэффициенты ранговой корреляции Спирмена между возрастом и оценкой SUS равны между группами пользователей, взаимодействующих с прототипами интерфейсов устройств самообслуживания с функциональной анимацией и без нее. Альтернативная гипотеза H1.4: Коэффициент ранговой корреляции Спирмена между возрастом пользователя и оценкой SUS меньше в группе пользователей, взаимодействующих с прототипами устройств самообслуживания с функциональной анимацией, чем в группе без нее. Конкурирующая гипотеза H2.4: Разница между коэффициентами ранговой корреляции Спирмена в экспериментальной и контрольной группах составляет -0,803. Метод проверки — критерий Фишера, направление проверки — левостороннее, рассчитанный размер выборки — 65, запланированный уровень мощности — 79,3%.

Уровень значимости α, рассчитанный по поправке Бонферони, равен 1,25% для каждой гипотезы, что обеспечивает групповую вероятность ошибки первого рода (FWER) не более 5%. Исследование будет проведено с использованием двух независимых выборок по 32 участника в каждой.

2.2. Методика испытания

Исследование проводилось в условиях, приближенных к реальной среде использования терминалов самообслуживания, с учетом факторов, характерных для подобных пространств, таких как наличие фонового шума и движения людей, с целью количественной оценки влияния функциональной анимации на пользовательский опыт.

Тестирование проводилось на планшете Apple iPad Air 4-го поколения, который был выбран ввиду сходств по физическим параметрам с референсным устройством самообслуживания. Планшет был зафиксирован в статичном положении, имитирующем реальное положение терминала самообслуживания. В эксперименте приняли участие 64 респондента, которые были случайным образом разделены на контрольную и экспериментальную группы (рис. 1). Для оценки эффективности взаимодействия измерялись ключевые переменные: субъективная удовлетворенность пользователей (SUS), количество допущенных ошибок, число прикосновений к экрану и время выполнения заданий.

Рис. 1. Схема фактически проведенного эксперимента

Эксперимент включал три уровня сложности сценариев взаимодействия с интерфейсом терминала самообслуживания: базовое задание — оформление простого заказа, среднее задание — заказ комплексного меню и сложное задание — заказ с настройками и модификациями. Сбор данных осуществлялся с применением стандартизированных методов тестирования и статистического анализа.

2.3. Исследовательские прототипы

В качестве референса для исследовательских прототипов был выбран интерфейс терминала самообслуживания Kate One, широко используемый в общественных заведениях Евросоюза и Российской Федерации [5]. Этот выбор обусловлен его соответствием реальным пользовательским сценариям, широким функциональным разнообразием, возможностью воспроизведения на планшетных устройствах и нейтральностью интерфейсной среды, минимизирующей влияние побочных факторов.

Контрольный прототип был разработан с полным исключением анимации при сохранении исходной информационной архитектуры и функционала. Такой подход обеспечивает чистоту эксперимента и позволяет оценить базовые характеристики пользовательского опыта. Контентная часть основана на материалах из публичного меню сети ресторанов «ТОКИО-CITY» для повышения реалистичности взаимодействия.

Экспериментальный прототип включал анимацию, функциональные роли которой описываются на основе классификации, предложенной R. Avila и соавторами [2]. В рамках исследования учитываются пять функциональных типов анимации: идентификационная, структурная, навигационная, обратной связи и дидактическая. Эстетическая и эмоциональная функции не рассматриваются ввиду их субъективной природы и ограниченной верифицируемости. Анимации были реализованы в веб-среде на основе интерактивных прототипов, созданных в Figma, с применением форматов Lottie для высокой точности воспроизведения сценариев взаимодействия.

Навигационная функция реализована через анимацию кнопки «Заказ», которая начинает пульсировать после добавления хотя бы одного блюда. Это привлекает внимание к следующему действию и способствует формированию поведенческого паттерна (рис. 2). В контрольном прототипе кнопка остается статичной.

Рис. 2. Анимация призыва к действию

Структурная функция представлена в виде анимации скелетон-загрузки, отображающей упрощенную структуру интерфейса во время загрузки данных. Это способствует поддержанию контекста и снижает когнитивную нагрузку (рис. 3). В контрольной версии процесс загрузки обозначается только текстовой надписью.

Рис. 3. Анимация скелетон-загрузки

Функция обратной связи реализуется через анимацию в кнопке «Отправить на кухню»: после нажатия в ней отображается пиктограмма успешного действия с динамическим переходом. Это снижает неопределенность и исключает дублирующие действия. В альтернативном варианте используется отдельное модальное окно с текстовым подтверждением.

Идентификационная функция обеспечивается трансформацией кнопки «Добавить» в счетчик с управляющими элементами (рис. 4). Это помогает пользователю идентифицировать текущее состояние объекта без смены визуального контекста. В контрольной версии данные элементы представлены как независимые блоки.

Рис. 4. Анимация трансформации элементов интерфейса

Дидактическая функция реализована в форме анимированных подсказок, сопровождающих ключевые действия пользователя, облегчая понимание сценариев взаимодействия.

3. Результаты и выводы

Результаты анализа показали, что все выдвинутые гипотезы о влиянии функциональной анимации на пользовательский опыт в интерфейсе устройств самообслуживания получили статистически значимое подтверждение.

Гипотеза H0.1 о влиянии функциональной анимации на субъективный уровень удовлетворенности была отвергнута (p-value = 0,16%). Результаты показали, что пользователи, взаимодействующие с интерфейсом, содержащим функциональную анимацию, демонстрируют более высокий уровень удовлетворенности по шкале SUS.

Гипотеза H0.2 о влиянии функциональной анимации на количество ошибок также была отвергнута (p-value = 2,23%). Установлено, что пользователи, работающие с интерфейсом с функциональной анимацией, совершают стохастически меньше ошибок.

Гипотеза H0.3 о наличии отрицательной корреляции между возрастом пользователя и оценкой по шкале SUS при взаимодействии с анимированным интерфейсом была отвергнута (p-value = 0,01%), что подтверждает существование сильной отрицательной связи между этими показателями.

Гипотеза H0.4 о различии коэффициентов корреляции между возрастом и оценкой SUS в экспериментальной и контрольной группах также была отвергнута (p-value = 1,06%), что указывает на более сильное влияние возраста на вос-приятие интерфейса в группе с функциональной анимацией.

Однако следует отметить, что исследование имеет ограничение: выборка на 72% состояла из людей в возрасте от 19 до 26 лет. Это указывает на то, что результаты преимущественно отражают восприятие молодых пользователей и требуют осторожной интерпретации при применении к старшим возрастным категориям, составляющим значительную часть аудитории устройств самообслуживания. Для подтверждения универсальности выводов о положительном влиянии функциональной анимации на пользовательский опыт рекомендуется проведение исследований с более сбалансированной возрастной выборкой.

Библиографическое описание

Сопов, Д.В. Анализ влияния функциональной анимации в интерфейсе устройств самообслуживания на пользовательский опыт // Культура и технологии. 2025. Том  10. Вып. 2. С. 107-114. DOI: 10.17586/2587-800X-2025-10-2-107-114

DOI
10.17586/2587-800X-2025-10-2-107-114
Литература
  1. Lee Y.S., Yen I.W., Zheng M.C. Usability Evaluation of Self-Ordering Kiosks in Fast Food Restaurants // Usability and User Experience / T. Ahram, C. Falcão (eds.). AHFE (2023) International Conference. AHFE Open Access. Vol. 110. AHFE International, USA, 2023. DOI: 10.54941/ahfe1003203.
  2. Avila R., Mediavilla J., Pérez-Luque M. Communicative Functions in Human-Computer Interface Design: A Taxonomy of Functional Animation // Review of Communication Research. 2021. Vol. 9. P. 119–146. DOI: 10.12840/ISSN.2255-4165.030.
  3. Ma J., Chen C., Lin Y. Emotional and Cognitive Assessment of Use of Functional Animation // Proceedings of the International Conference on Machine Vision and Applications (ICMVA '18). New York, NY, USA: Association for Computing Machinery, 2018. P. 61–65. DOI: 10.1145/3220511.3220516.
  4. Günay A., Erbuğ Ç. Eliciting positive user experiences with self-service kiosks: pursuing possibilities // Behaviour & Information Technology. 2015. Vol. 34. No. 1. P. 81–93. DOI: 10.1080/0144929X.2014.937459.
  5. Кейт Киоск. Платежный терминал для заказа, оплаты и развлечений. URL: https://katemedia.ru/ (дата обращения: 15.06.2024).
  6. Boyd K., Bond R. Can micro interactions in user interfaces affect their perceived usability? // Proceedings of the 32nd European Conference on Cognitive Ergonomics (ECCE '21). New York, NY, USA: Association for Computing Machinery, 2021. Article 40. DOI: 10.1145/3452853.3452865.
  7. Merz B. Tuch A.N., Opwis K. Perceived User Experience of Animated Transitions in Mobile User Interfaces // Proceedings of the 2016 CHI Conference Extended Abstracts on Human Factors in Computing Systems (CHI EA '16). New York, NY, USA: Association for Computing Machinery, 2106. P. 3152–3158. DOI: 10.1145/2851581.2892489.
  8. Shwany Z.A.A., Salh C.H., Abdulrahman H.A., Khoshnaw K.H.K. Evaluating the Impact of Micro-Interactions on User Engagement: Study the Effects of Micro-Interactions on User Experiences on University-Level Platforms // Qalaai zanist scientific journal. 2024. Vol. 9 No. 2. P. 1468–1485. DOI: 10.25212/lfu.qzj.9.2.54.
Russian