46694 (588432), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Найденные ошибки устранялись, процесс продолжался до тех пор, пока работа приложения не была признана удовлетворительной.
3.2 Тестовые примеры
При тестировании был проведен ряд тестов различной направленности:
- тест корректности вводимых пользовательских данных, в рамках которого была проверена система ввода всех видов данных, используемых приложением, с попытками ввода некорректных данных;
- тест работоспособности с граничными значениями параметров; любое приложение необходимо проверять на работоспособность в граничных состояниях, так как, в силу своей неочевидности и низкой вероятности возникновения, это, как правило, наиболее узкие места в функциональности;
- тест корректности работы приложения на ПК с различными конфигурациями (драйверами графического ускорителя); приложения, использующие низкоуровневую функциональность драйвера (или близкую к ней), необходимо дополнительно тестировать на совместимость с различными разновидностями драйверов данного типа. В случае с разрабатываем приложением, необходимо выполнить проверку на корректность его работы с различными драйверами видеосистемы, так как приложение использует низкоуровневые возможности OpenGL в качестве своей осевой функциональности.
3.3 Реакция программы на тесты
С помощью встроенного компилятора были обнаружены синтаксические ошибки. Стоит отметить, что допущение множества тривиальных синтаксических ошибок является нормальным явлением при разработке программного средства, поэтому рекомендуется как можно чаще выполнять рекомпиляцию текущего разрабатываемого программного модуля. Это позволяет выявлять такие ошибки и избегать их накапливания. В противном случае происходит сильное усложнение процесса их локализации в финальной версии модуля, так как они начинают влиять друг на друга. В такой ситуации бывает тяжело отделить одну ошибку от другой.
После успешной компиляции и сборки приложения, непосредственно в процессе тестирования, были обнаружены и устранены ошибки времени исполнения. Из наиболее трудно-устранимых можно отметить ошибку приведения данных типов с плавающей запятой при пользовательском вводе (что приводило к их неявному искажению), а также ошибки проектирования пользовательского интерфейса, в связи с чем последний был целиком переработан несколько раз. При тестировании приложения с графическим ускорителем от фирмы ATI были выявлены ошибки инициализации текстурных данных, из-за чего нарушался их вывод. Из ошибок работы приложения при установленных граничных значениях параметров можно выделить ошибку генерации частиц при заданной ширине и/или высоте эмиттера, равной нулю. При этом для частиц генерировались координаты, сильно выходящие за пределы границ эмиттера. Эту ошибку можно назвать логической ошибкой программы.
При устранении найденных ошибок отладка программы осуществлялась встроенным отладчиком MS Visual Studio 2005.
3.4 Вывод по результатам тестирования
Цель проведения испытаний состояла в том, чтобы рассмотреть все возможные варианты работы программы, протестировать ее в нормальных, исключительных и экстремальных условиях, выявить недостатки и устранить их, если таковые имели место.
В результате испытаний на контрольных примерах было доказано, что данная программа работает согласно заданному алгоритму. Все ошибочные ситуации были рассмотрены, ошибки – устранены.
4. Применение программы
4.1 Назначение программы
Программа предназначена для создания и редактирования сложных графических эффектов частиц. В процессе разработки была обеспечена реализация программой следующего набора функций:
- управление динамическим набором эмиттеров (систем частиц);
- управление частицами каждого эмиттера;
- управление общими параметрами рисования;
- ввод и вывод данных на внешние носители;
4.2 Инсталляция программы
Разработанное программное средство не нуждается в инсталляции. Однако следует заметить, что для работы приложения необходимо наличие в системе динамической библиотеки OpenGL любой версии (с MS Windows по умолчанию поставляется версия 1.0).
Кроме того, для корректной работы приложения, собранного в Microsoft Visual Studio 2005, необходимо наличие в системе установленных специальным образом библиотек (так называемых манифестов), иначе приложение не запустится. В качестве альтернативы можно собрать приложение с использованием Microsoft Visual Studio 2003, однако при этом будет использован графический пользовательский интерфейс старого образца. Более подробно о манифестах, их типах и назначениях, можно прочитать на официальном сайте корпорации Microsoft [13].
4.3 Структура входных данных
Входными данными приложения служат параметры эмиттеров, задаваемые пользователем, а также параметры отображения. Более подробно со структурой входных данных можно ознакомиться в подразделе 1.1, или на диаграмме потоков данных (Приложение В).
4.4 Диалог с пользователем
Диалог с пользователем осуществляется посредством панели состояния, располагающейся внизу экрана приложения. На ней осуществляется вывод текущей частоты обновления картинки, а также контекстные подсказки, содержимое которых зависит от текущих действий пользователя.
При попытке выхода из приложения с несохранёнными данными проекта осуществляется запрос пользователя о необходимости выполнить сохранение данных.
При запросе справочной информации системы помощи или информации о разработчике осуществляется активация диалоговых окон с соответствующими запросу данными.
В остальном, с учётом типа и назначения приложения, используемого в нём интуитивно понятного, продуманного графического пользовательского интерфейса, необходимость в дополнительной обратной связи с пользователем отпадает.
4.5 Форма представления выходных данных
Выходные данные формируются, как уже было отмечено выше, в нескольких формах. Можно просматривать выходную информацию в графическом виде непосредственно на экране редактора. Также разработчик приложения, использующий редактор (предоставляемый разработчику исходный код для вывода эффектов частиц), может выводить данные в окно своего приложения (предварительно связав его с OpenGL средствами ОС). Наконец, можно просматривать выгруженные на диск выходные данные с помощью любого текстового (XML) редактора.
5. Оптимизация зрительного взаимодействия оператора со средствами отображения информации па основе ЭЛТ
5.1 Особенности зрительного восприятия информации и формирование утомления зрительного анализатора оператора
Зрительное восприятие — совокупность процессов построения зрительного образа окружающего мира. Из этих процессов более простые обеспечивают восприятие цвета, которое может сводиться к оценке светлоты, или видимой яркости, цветового тона, или собственно цвета, и насыщенности как показателя отличия цвета от серого равной с ним светлоты. При этом основные механизмы цветового восприятия имеют врожденный характер и реализуются за счет структур, локализованных на уровне подкорковых образований мозга. Более филогенетически поздними являются механизмы зрительного восприятия пространства, в которых происходит интеграция соответствующей информации о пространстве, полученной также от слуховой, вестибулярной, кожно–мышечной сенсорных систем. В пространственном зрении выделяют два основных класса перцептивных операций, обеспечивающих константное восприятие. Одни позволяют оценивать удаленность предметов на основе бинокулярного и монокулярного параллакса движения. Другие позволяют оценить направление. В основном пространственное восприятие обеспечивается врожденными операции, но их окончательное оформление происходит в приобретаемом в течение жизни опыте практических действий с предметами. Пространственное восприятие является основой восприятия движения, которое также осуществляется за счет врожденных механизмов, обеспечивающих детекцию движения. Более сложными операциями зрительного восприятия является операции восприятия формы, которые и в филогенезе, и онтогенезе формируются достаточно поздно. Основой выступает восприятие пространственных группировок как объединение однотипных элементов, расположенных в достаточно узком зрительном поле.
В процессе работы на компьютере, даже отвечающем всем требованиям ТСО, при соблюдении эргономических параметров рабочего места и правильной организации режимов труда и отдыха пользователь все-таки может испытывать определенную зрительную и мышечную усталость, физический и психологический дискомфорт, которые усиливаются, если не принять профилактических мер. При использовании уже устаревших на сегодняшний день (в отношении дисплеев ПК) ЭЛТ, этот эффект проявляется особенно сильно, так как нагрузка на органы зрения в этом случае гораздо выше. При этом знание и осуществление профилактических мер становится абсолютно необходимым условием длительной и безопасной для здоровья работы с дисплеем.
К профилактическим мерам относятся комплексы упражнений для глаз, для снятия общего и локального утомления с различных групп мышц организма, для стимуляции деятельности нервной, сердечно-сосудистой, дыхательной систем, для повышения двигательной активности и умственной работоспособности.
Наиболее распространенным недомоганием у пользователей ПК является зрительное утомление, которое при отсутствии надлежащих мер и при продолжении работы может проявиться в виде частого моргания, зуда и жжения в глазах, рези, слезотечения и других реакций.
В качестве профилактических мер для снижения утомления глаз, улучшения кровоснабжения глазного яблока, релаксации глазодвигательных мышц рекомендуется проводить специальные упражнения для глаз, взрослым пользователям – во время регламентированных перерывов вместе с другими комплексами физических упражнений, а студентам – через каждые 20-25 минут работы. При появлении зрительного дискомфорта эти упражнения следует проводить индивидуально, самостоятельно и раньше указанного времени.
Специалистами-медиками и гигиенистами разработано большое количество разнообразных упражнений, направленных на восстановление и защиту от перегрузок органов зрения упражнений. Они широко представлены, например, в источнике [8].
Приведём пример одного из наиболее простых в реализации упражнений. Упражнение называется "пальминг" и состоит в следующем. Пальцы рук, сложенные вместе, следует перекрестить в центре лба. При этом ладони накроют глазные впадины, полностью исключая доступ света, и в то же время не будут сжимать глазные яблоки, оставляя возможность свободно двигать веками. В процессе такого отдыха органов зрения, т. е. в период прекращения к ним доступа света, происходят химическое восстановление рецепторов глаз и расслабление мышечных волокон, перенесших напряжение после интенсивных потоков образов. Подобное искусственное затмение зрения является одним из лучших упражнений для глаз, значительно ускоряя процесс расслабления глазных мышц и улучшая кровообращение. Двухминутный пальминг восстанавливает функциональные свойства сетчатки глаза.
Разумеется, перед возможной систематической работой с дисплеями для гигиены зрения и его профилактического контроля необходимо предварительно пройти всестороннее обследование у окулиста и в дальнейшем регулярно, не менее одного раза в год, повторять это обследование.
При возникновении заметного зрительного дискомфорта в процессе работы, несмотря на хорошее качество монитора, правильную эргономическую организацию труда и соблюдение режимных требований, а также выполнение указанных упражнений, следует ограничить время работы с дисплеем. В этом случае должна быть либо увеличена длительность перерыва для отдыха, либо произведена смена деятельности.
5.2 Инженерно-психологические требования к средствам отображения информации (СОИ) и их расположению в рабочем пространстве
Средства отображения информации предназначены для получения человеком сведений о состоянии объекта управления, ходе производственного процесса, наличии энергетических ресурсов, состоянии каналов связи и т. д. Эти данные предъявляются человеку в виде количественных и качественных характеристик. Средства отображения информации могут применяться, например, в тех случаях, когда человек не может непосредственно наблюдать за технологическим процессом вследствие его территориальной удаленности, вредности или опасности при контакте с предметом труда.
Средства отображения информации способствуют повышению точности непосредственного наблюдения, с их помощью информация предъявляется в более удобной для восприятия и обработки форме. Широкое внедрение систем дистанционного управления привело к тому, что иногда СОИ становятся единственным источником информации об управляемом объекте и рабочем процессе. В этом случае человек имеет дело не с реальными объектами, а с их моделями, т. е. с информацией, организованной в соответствии с определенной системой правил и подаваемой на средства ее отображения. Информационная модель позволяет человеку анализировать состояние управляемого объекта, принимать решения и осуществлять контроль и управление процессом производства.
Эргономические требования к визуальным СОИ устанавливают необходимые производственные, яркостные, частотные характеристики зрительных образов, а также способы их размещения на рабочем месте. Нарушение этих требований приводит к снижению эффективности рабочего процесса, повышению уровня опасности для здоровья и жизни работников и прочим негативным результатам.
Все эргономические требования изложены в соответствующих ГОСТах (ГОСТ 21829- 76, ГОСТ 21480-76, ГОСТ 21837-76, ГОСТ 22902-78).
Остановимся на основных требованиях к мониторам и характеристиках изображения на экране.
Монитор – это, как правило, единственное устройство, "лицом к лицу" с которым пользователь проводит не один год. Удобочитаемость информации на экране зависит от четкости элементов изображения. Основными параметрами изображения на экране монитора являются яркость, контраст, размеры и форма знаков, отражательная способность экрана, наличие или отсутствие мерцаний.
Основные нормируемые визуальные характеристики мониторов и соответствующие допустимые значения этих характеристик представлены в таблице 5.1.
Таблица 5.1 – Некоторые нормируемые визуальные параметры мониторов [9]
| Параметры | Допустимые значения |
| Яркость знака или фона (измеряется в темноте) | 35-120 кд/м2 |
| Контраст | От 3:1 до 1,5:1 |
| Временная нестабильность изображения (мерцания) | Не должна быть зафиксирована более90% наблюдателей |
| Угловой размер знака | 16-60 |
| Отношение ширины знака к высоте | 0,5-1,0 |
| Отражательная способность экрана (блики) | не более 1% |
| Неравномерность яркости элементов знаков | не более (25%) |
| Неравномерность яркости рабочего поля экрана | не более (20%) |
| Формат матрицы знака | не менее 7 * 9 элементов изображения |
| Размер минимального элемента отображения (пикселя) для монохромного монитора, мм. | 0,3 |
| Допустимое вертикальное смещение однотипных знаков, % от высоты матрицы | не более 5 |
| Допустимая пространственная нестабильность изображения (дрожание по амплитуде изображения) при частоте колебаний в диапазоне от 0,5 до 30 Гц, мм | не более 2L*10-4 (L-расстояние наблюдения, мм.) |
Кроме того, компьютеры и мониторы, а также организация рабочих мест операторов должны соответствовать принятым на территории Республики Беларусь санитарным правилам и нормам [7], касающимся охраны зрения пользователей персональных компьютеров:
Конструкция монитора должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной плоскости вокруг вертикальной оси в пределах 30° и в вертикальной плоскости вокруг горизонтальной оси в пределах 30° с фиксацией в заданном положении. Дизайн монитора должен предусматривать окраску корпуса в спокойные мягкие тона с диффузным рассеиванием света.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
