Mata Manusia Dalam Interaksinya

Manusia merupakan karakter sentral dari sebuah sistem interaksi. Sistem dirancang untuk membantu manusia, sehingga apa yang menjadi kebutuhan user merupakan prioritas utama. Agar dapat mendesain dengan baik, kita harus memahami kemampuan dan keterbatasan manusia.

Dalam hal ini kita melihat dari aspek psikologi kognitif yang terkait dengan penggunaan sistem komputer seperti bagaimana manusia memandang dunia sekitar, bagaimana manusia menyimpan dan mengolah informasi serta memecahkan masalah, dan bagaimana manusia secara fisik memanipulasi obyek. Untuk lebih mudah, kita menstrukturkan sebuah model bagi user.

Tahun 1983, Card, Moran dan Newell membuat suatu model prosesor manusia (Human Processor) yang menggambarkan proses yang dilakukan manusia dalam berinteraksi dengan sistem komputer. Model ini terdiri dari tiga subsistem, yaitu :

• Perceptual system yang menangani sensor dari luar.

• Motor system yang mengendalikan aksi/respon.

• Cognitive system yang melakukan proses yang diperlukan untuk menguhubungkan keduanya.

Masing-masing subsistem ini mempunyai memori dan prosesor yang berbeda-beda, dan kompleksitasnya bergantung dari kompleksitas tugas yang harus dilakukan masing-masing subsistem.

Kita akan menganalogikan manusia / user sebagai sistem pemrosesan informasi seperti halnya sistem komputer konvensional. Karenanya akan dibahas mengenai tiga komponen dari sistem pemrosesan informasi, yaitu input-output, memori, dan pemrosesan. Pada manusia, kita berhubungan dengan sistem pemrosesan informasi inteligen, dengan pemrosesan informasi yang meliputi pemecahan masalah (problem solving), pembelajaran (learning), dan konsekuensi terjadinya kesalahan. Tidak seperti komputer, pemrosesan informasi pada manusia dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti lingkungan sosial. Pada bagian ini hanya akan dibahas kemampuan pemrosesan informasi pada manusia, faktor eksternal akan dibicarakan pada bab berikutnya.

Saluran Masukan/Keluaran (Input/Ouput Channel)

Interaksi manusia dengan dunia luar terjadi pada saat informasi dikirim dan diterima (input / output). Input pada manusia terjadi umumnya melalui panca indera yang terdiri dari penglihatan, pendengaran, perabaan, rasa, dan penciuman. Tiga jenis panca indera pertama memiliki peran penting dalam interaksi manusia dan komputer, sedangkan dua yang terakhir belum menjadi fokus. Output pada manusia dilakukan melalui efektor yang digerakkan oleh kendali motorik, seperti anggota badan (tangan, kaki, dan sebagainya), jari-jari, mata, kepala, sistem vokal. Pada proses interaksi dengan komputer, jari-jari memainkan peran utama seperti pada saat mengetik atau menggunakan mouse; sedangkan suara, mata dan kepala memiliki peran yang lebih sedikit.

Penglihatan (Vision)

Penglihatan manusia merupakan hal yang kompleks dengan batasan fisik dan persepsi dan menjadi sumber utama informasi. Kita dapat membagi konsep penglihatan menjadi dua tahap, penerimaan stimulus dari luar secara fisik, dan pemrosesan serta interpretasi dari stimulus tersebut. Kedua tahap tersebut harus dipahami, karena keduanya mempengaruhi bagaimana sistem komputer akan dirancang. Pada satu sisi, karakteristik fisik mata dan sistem penglihatan memiliki keterbatasan beberapa hal yang tidak dapat dilihat oleh manusia, di lain pihak, kemampuan interpretasi dari pemrosesan visual memungkinkan gambar / citra diikonstruksikan dari informasi yang tidak lengkap.

Mata Manusia

Mata adalah mekanisme untuk menerima cahaya dan mentranformasikannya menjadi energi listrik. Cahaya direfleksikan dari obyek dan citra obyek dipusatkan di belakang mata secara terbalik. Receptor mata mentransformasikannya menjadi sinyal listrik dan dilewatkan ke otak. 

Mata terdiri dari beberapa komponen penting, diantaranya adalah kornea dan lensa yang terletak di bagian depan mata yang memfokuskan obyek ke bagian belakang mata yang disebut retina. Retina sensitif terhadap cahaya dan terdiri dari dua jenis photoreceptor, yaitu rod dan cone. Rod sangat sensitif terhadap cahaya dan memungkinkan kita dapat melihat dengan tingkat iluminasi yang rendah, namun tidak dapat menganalisis obyek yang sangat detail. Sedangkan cone tidak terlalu sensitif terhadap cahaya. Terdapat tiga jenis cone yang masing-masing sensitif terhadap panjang gelombang cahaya yang berbeda yang memungkinkan manusia dapat mengenali warna. Mata manusia memiliki kurang lebih 6 juta cone yang terkonsentrasi pada sebagian kecil daerah retina yang disebut fovea. Retina terdiri dari photoceptor dan sel syaraf yang disebut ganglion cells. Terdapat dua jenis ganglion cells, yaitu X-cells yang terkonsentrasi di fovea dan bertanggung jawab terhadap proses awal pengenalan pola, dan Y-cells yang tersebar di retina dan bertanggung jawab pada proses awal pengenalan gerakan.

Persepsi Visual

 Informasi yang diterima oleh mekanisme / peralatan penglihatan harus disaring (filter) dan dilewatkan ke elemen pemrosesan sehingga manusia dapat melihat obyek secara koheren, mengenali benda yang terletak pada jarak yang berbeda serta perbedaan warna. Berikut ini akan dibahas bagaimana manusia dapat mengenali ukuran, tinggi, pencahayaan (brightness) dan warna, yang kesemuanya penting dalam perancangan interface visual yang efektif.

Persepsi Ukuran (Size) dan Tinggi (Depth)

Sistem visual manusia memungkinkan kita untuk mengidentifikasi obyek yang sama walaupun obyek tersebut memiliki ukuran yang berbeda. Bahkan kita dapat memanfaatkan informasi ukuran tersebut untuk menentukan jarak dengan obyek. 

Ukuran suatu obyek ditentukan oleh sudut pandang (visual angle) yang dipengaruhi oleh ukuran obyek dan jaraknya terhadap mata, seperti pada gambar 2.1. Jika dua obyek terletak pada jarak yang sama, obyek yang lebih besar akan memiliki sudut pandang yang lebih besar. Demikian pula jika dua obyek berukuran sama terletak pada jarak yang berbeda, maka obyek terjauh akan memiliki sudut pandang terkecil. Sudut pandang ini menunjukkan besarnya ruang pandang yang digunakan oleh obyek dan umumnya diukur dalam derajat (degree) atau minutes of arc dengan 1 derajat sama dengan 60 minutes of arc, dan 1 minute of arc sama dengan 60 seconds of arc.

Jika sudut pandang suatu obyek terlalu kecil, maka obyek tersebut tidak dapat dilihat oleh manusia. Visual acuity adalah kemampuan manusia untuk melihat obyek secara detail. Persepsi manusia terhadap obyek akan tetap walaupun sudut pandang obyek tersebut berubah atau jarak antara mata dengan obyek berubah. Hal ini disebut hukum konsistensi ukuran (Law of size constancy) dan menunjukkan bahwa persepsi manusia tidak hanya bergantung pada ukuran tetapi juga pada ketinggian (depth).

Persepsi Cahaya (Brightness)

Keterangan (brightness) pada kenyataannya adalah reaksi subyektif terhadap cahaya. Brightness dipengaruhi oleh luminance yang merupakan jumlah cahaya yang dipantulkan oleh obyek. Luminance adalah karakter fisik yang bergantung pada jumlah cahaya yang jatuh pada permukaan obyek dan dipantulkan. Luminance dapat diukur menggunakan photometer. Contrast berhubungan dengan luminance, merupakan suatu fungsi dari luminance obyek dan latar belakangnya.

Meskipun brightness adalah suatu respon subyektif, namun tetap dapat dideskripsikan dengan jumlah luminance yang mengakibatkan perbedaan yang sesuai terhadap tingkat brightness.

Visual acuity meningkat seiring dengan meningkatnya luminance, dan ini mungkin yang dijadikan alasan untuk menggunakan luminance tinggi. Namun tingginya luminance, flicker juga meningkat. Flicker adalah kilatan cahaya yang cepat dan singkat. Mata dapat menangkap kesan sinar yang dihidup-matikan silih berganti secara cepat pada waktu yang cukup lama. Flicker dapat lebih mudah dikenali pada peralatan vision (peripheral vision). Semakin besar display yang berarti semakin besar pula peralatan vision, akan semakin jelas tampaknya flicker.

Persepsi Warna

Warna dikaitkan oleh tiga komponen, yaitu hue, intensitas, dan saturation. Hue ditentukan oleh panjang gelombang spektrum cahaya. Biru memiliki panjang gelombang yang kecil, hijau sedang dan merah memiliki panjang gelombang yang besar. Kemampuan manusia rata-rata dapat mengenali kurang lebih 150 hue yang berbeda. Intensitas adalah brightness dari warna. Saturation adalah jumlah / kadar putih (whiteness) dalam warna.

Mata dapat mengenali warna karena cones pada retina bersifat sensitif terhadap cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda. Fovea pada retina memiliki vision yang terbaik terhadap warna dan buruk pada bagian retina yang didominasi rods. Perlu diketahui bahwa hanya 3 – 4 % fovea terdiri atas cones yang sensitif terhadap warna biru sehingga acuity terhadap warna tersebut rendah. Fakta lain menunjukkan bahwa 1 % dari wanita dan 8 % dari pria menderita kelainan buta warna (colour blindness) yang umumnya tidak dapat membedakan warna hijau dengan merah.

Kemampuan dan Keterbatasan Proses Visual

Pemrosesan visual melibatkan transformasi dan interpretasi dari gambar obyek. Seperti sudah kita ketahui pada bahasan sebelumnya, ekspektasi manusia mempengaruhi cara pengenalan sebuah obyek. Misalkan, jika kita tahu bahwa sebuah obyek memiliki ukuran tertentu maka kita akan mengenalinya dengan ukuran tersebut terlepas dari berapa jaraknya obyek tersebut dari kita.

Pemrosesan visual juga memperhitungkan pergerakan obyek. Walaupun obyek pada retina bergerak, namun obyek yang kita lihat tetap stabil, demikian pula dengan warna dan cahaya obyek (brightness) tetap konstan meskipun terdapat perubahan pada luminance.

Kemampuan interpretasi dan eksploitasi ini dapat digunakan untuk memecahkan masalah ambiguitas, seperti pada gambar beriku ini.

Namum kemampuan ini juga dapat menciptakan ilusi optical seperti pada kasus ilusi proof reading. Bacalah teks pada gambar dibawah. Apakah anda menemukan kesalahan ?. Kebanyakan orang yang membaca teks dengan cepat tidak menemukan adanya kesalahan. Padahal sebenarnya kata “the” ditulis dua kali pada baris kedua dan ketiga.

Membaca

Persepsi dan pemrosesan teks merupakan hal khusus yang penting diperhitungkan dalam merancang interface yang melibatkan display tekstual. Terdapat beberapa tahap dalam proses membaca. Pertama, pola visual dari kata direkam. Kemudian kata tersebut di-dekoding menurut representasi bahasa yang bersangkutan. Tahap akhir adalah pemrosesan bahasa yang meliputi analisis sintaks dan semantik terhadap frase dan kalimat.

Pada saat membaca, mata bergerak terhadap teks yang dikenal sebagai regression. Jika teks yang dibaca kompleks maka akan ada lebih banyak regression. Orang dewasa dapat membaca kurang lebih 250 kata per menit, dengan asumsi bahwa kata dibaca secara serial, karakter demi karakter. Hasil percobaan menunjukkan bahwa kata dapat dikenali secara cepat seperti halnya karakter tunggal. Kata yang sering ditemui (familiar) dapat dikenali dari bentuk katanya. Hal ini berarti bahwa dengan mengubah bentuk kata (misalnya dengan mengganti huruf pertama kata dengan huruf besar) akan mengurangi ketepatan / akurasi dan kecepatan membaca.

Kecepatan sebuah teks dapat terbaca merupakan ukuran dari legibility-nya. Hasil percobaan menunjukkan bahwa ukuran huruf yang standar antara 9 sampai dengan 12, dan memiliki legibility yang sama. Demikian pula dengan garis yang berukuran 2.3 sampai dengan 5.2 inchi memiliki legibility yang sama. Terdapat hasil penelitian bahwa membaca di layar komputer lebih lambat daripada membaca di buku. Hal ini mungkin disebabkan karena beberapa faktor diantaranya adalah baris yang lebih panjang, jumlah kata dalam satu halaman yang lebih sedikit, orientasi, dan terbiasanya menghadapi media. Faktor ini dapat dikurangi dengan perancangan tekstual dari interface.

Contrast yang bernilai negatif (karakter berwarna gelap pada layar yang berwarna terang) menghasilkan tingkat luminance yang tinggi, sehingga meningkatkan tingkat acuity dibandingkan dengan contrast yang bernilai positif. Hal ini kemudian akan memperbesar legibility, namun juga cenderung rawan terhadap flicker. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada prakteknya, display dengan contrast negatif lebih disukai dan menghasilkan keakuratan yang lebih.

Selanjutnya...Pendengaran Manusia dalam Interaksinya dengan Komputer