Một buổi chơi thử. Người tham gia chết ba lần liên tiếp trong cùng một trận đánh. Khi được hỏi vì sao không dùng bình máu, họ trả lời rằng họ không biết mình sắp chết.
Thanh máu nằm ở góc dưới bên trái, cao hai mươi bốn điểm ảnh, màu đỏ, nhấp nháy khi xuống dưới hai mươi phần trăm. Nó ở đó suốt. Người chơi nhìn thẳng vào màn hình trong toàn bộ trận đánh.
Họ không nói dối và cũng không thiếu quan sát. Điều xảy ra là giao diện đã vượt qua một trần thông tin, và khi trần đó bị vượt thì thứ bị loại bỏ không do người chơi chọn. Não chọn thay họ.
Bài viết này nói về trần đó: nó nằm ở đâu, đo bằng gì, và nó đặt ra những ràng buộc cứng nào lên thiết kế giao diện, hướng dẫn, và tốc độ giới thiệu cơ chế mới.
Khái niệm gốc: giới hạn nhận thức
Cần tách ba thứ mà đời thường hay gộp làm một.
Bộ nhớ dài hạn gần như không có giới hạn dung lượng. Đây là nơi chứa mọi thứ một người từng học và giữ lại được.
Bộ nhớ làm việc thì rất nhỏ, và nó xóa nội dung trong vòng vài giây nếu không được duy trì tích cực. Đây là nơi diễn ra mọi suy nghĩ có ý thức.
Chú ý là cơ chế quyết định cái gì được đưa vào bộ nhớ làm việc. Nó là một nguồn lực khan hiếm và có tính loại trừ: chú ý vào cái này nghĩa là không chú ý vào cái kia.
Gần như mọi thất bại trong giảng dạy, dẫn dắt người dùng mới, làm hướng dẫn và thiết kế giao diện đều là thất bại trong việc tôn trọng khoảng cách giữa hai kho nhớ này.
Con số: bảy, bốn, hay tùy vào thứ đang đếm
Năm 1956, George Miller công bố một trong những bài báo được trích dẫn nhiều nhất trong tâm lý học, đề xuất rằng con người giữ được khoảng bảy khối thông tin trong trí nhớ tức thời. Con số bảy cộng trừ hai từ đó đi vào mọi giáo trình thiết kế.
Nhưng bản thân Miller coi con số đó là một ước lượng thô và một thủ pháp tu từ hơn là một giới hạn dung lượng thật.
Năm 2001, Nelson Cowan xem lại khối lượng lớn bằng chứng thực nghiệm, bao gồm cả chất liệu ngôn ngữ và phi ngôn ngữ, cả trình bày bằng thị giác và thính giác, cả thông tin không gian và thời gian, rồi kết luận rằng dung lượng của tiêu điểm chú ý ở người lớn bình thường trung bình khoảng bốn khối.
Chỗ hòa giải giữa hai con số nằm ở một chi tiết kỹ thuật rất đáng chú ý. Khoảng bốn là dung lượng quan sát được khi người ta không thể dùng nhẩm lại hay trí nhớ dài hạn để gộp các phần tử lại với nhau. Còn bảy là giới hạn khi việc gộp khối không bị hạn chế.
Con số cũng trượt theo chất liệu, rơi vào khoảng bảy với chữ số, sáu với chữ cái, và năm với từ.
Và cuộc tranh luận vẫn chưa khép. Có nhóm nghiên cứu bảo vệ con số gần bảy, có nhóm đề xuất năm, có mô hình toán học cho ra sáu phẩy bốn, và có thí nghiệm cho khoảng từ sáu phẩy ba tới tám khi tính theo tổng số đặc trưng.
Kết luận thực dụng rút ra không phải là chọn một con số. Nó là điều này: con số là thứ gây phân tâm, còn gộp khối mới là đòn bẩy thiết kế thật sự.
Chú thích: Buồng lái là ví dụ kinh điển của một giao diện vượt xa trần thông tin của người mới, nhưng vẫn dùng được với người có kinh nghiệm. Phi công không đọc từng đồng hồ, họ quét theo những cụm đã thuộc lòng. Trần thông tin không cố định, nó là hàm của kinh nghiệm người dùng.
Khối thông tin và vì sao nó là đòn bẩy
Khái niệm khối là điểm mấu chốt của toàn bộ bài viết.
Một kỳ thủ nhìn bàn cờ không thấy ba mươi hai quân riêng lẻ. Họ thấy những cấu hình quen thuộc, và mỗi cấu hình hoạt động như một khối duy nhất. Chuyên môn, xét một phần lớn, chính là quá trình xây dựng những khối ngày càng phức tạp để nhét nhiều thông tin hơn vào một kho có dung lượng cố định.
Hệ quả cho thiết kế game rất trực tiếp và cũng rất dễ bị bỏ qua.
Cùng một giao diện, người mới nhìn thấy mười hai phần tử tách rời và lập tức vượt trần. Người chơi hai mươi giờ nhìn thấy ba nhóm và còn dư chỗ. Không phần tử nào bị bỏ đi, chỉ là chúng đã hợp nhất lại trong đầu người chơi.
Điều đó có nghĩa là câu hỏi thiết kế đúng không phải là giao diện của tôi có bao nhiêu phần tử, mà là với một người chơi ở giờ thứ nhất, giao diện này có bao nhiêu khối.
Chú thích: Không phần tử nào bị bỏ đi, nhưng số thứ mà bộ nhớ làm việc phải giữ giảm từ mười hai xuống ba. Trong giao diện game, việc gộp khối được thực hiện bằng vị trí, màu sắc, khung bao và tính nhất quán về hình dạng.
Ba loại tải nhận thức và một ngân sách chung
Lý thuyết tải nhận thức, do John Sweller xây dựng từ năm 1988, cung cấp cách phân loại hữu dụng nhất cho công việc thực tế.
Tải nội tại là độ khó vốn có của chính nội dung. Một cơ chế phức tạp thì bản chất đã khó, và không cách trình bày nào làm nó đơn giản hơn bản chất của nó.
Tải ngoại lai là công sức bị lãng phí do trình bày kém. Đây là loại tải duy nhất hoàn toàn do người thiết kế tạo ra và cũng hoàn toàn có thể loại bỏ.
Tải hữu ích là nỗ lực thực sự tạo ra hiểu biết, tức việc xây dựng lược đồ trong đầu người học.
Điểm quan trọng nhất: ba loại này cộng dồn với nhau, và tổng của chúng không được vượt quá dung lượng bộ nhớ làm việc thì việc học mới diễn ra được. Chúng chia chung một ngân sách cố định.
Chú thích: Tỷ lệ trong hình là minh họa chứ không phải số đo. Điều có thật là cấu trúc: ba loại tải chia chung một ngân sách cố định, và tải ngoại lai lấy chỗ trực tiếp từ phần dành cho việc học.
Công việc thiết kế, phát biểu ngắn gọn, gồm ba việc: cắt tải ngoại lai về gần bằng không, quản lý tải nội tại bằng cách sắp xếp thứ tự trình bày, và bảo vệ phần ngân sách được giải phóng cho tải hữu ích. Phần lớn đội ngũ chỉ làm bước đầu tiên rồi dừng.
Có một phát hiện của chính lý thuyết này lại làm giảm bớt tham vọng của nó, và nó rất đáng nhớ. Hiệu ứng đảo ngược do chuyên môn chỉ ra rằng một ví dụ mẫu giúp ích cho người mới lại trở thành gánh nặng chủ động với người đã thành thạo. Nghĩa là không tồn tại thiết kế tốt một cách trừu tượng, chỉ tồn tại thiết kế tốt cho một trình độ cụ thể của một người học cụ thể.
Áp dụng thứ nhất: giao diện trong trận
Từ những điều trên rút ra bốn quy tắc thực hành.
Đếm khối, không đếm phần tử. Mở một ảnh chụp màn hình trong lúc chơi và hỏi: một người ở giờ chơi đầu tiên sẽ nhóm những thứ này thành mấy cụm. Nếu con số lớn hơn bốn hoặc năm, giao diện đang vượt trần với nhóm người dùng đó.
Gộp bằng vị trí, màu và hình dạng. Ba chỉ số về trạng thái nhân vật đặt sát nhau, cùng hướng, cùng kiểu hình học thì thành một khối. Cũng ba chỉ số đó rải ba góc màn hình với ba kiểu đồ họa khác nhau thì thành ba khối. Chi phí sản xuất như nhau, chi phí nhận thức chênh gấp ba.
Phân tầng theo tần suất cần biết. Chia thông tin thành ba nhóm: luôn hiện, hiện khi thay đổi, và hiện khi được yêu cầu. Rất nhiều thứ đang chiếm chỗ vĩnh viễn trên màn hình thực ra chỉ cần thuộc nhóm thứ hai. Số lượng đạn không cần hiện khi người chơi đang không cầm súng.
Dùng kênh không tốn bộ nhớ làm việc cho thông tin nguy cấp. Đây là quy tắc quan trọng nhất và cũng ít được áp dụng nhất. Một con số máu đòi hỏi người chơi đọc, so sánh với ngưỡng, rồi ra quyết định, tức chiếm một khối. Một viền đỏ lan từ mép màn hình vào giữa không đòi hỏi đọc gì cả: nó được xử lý ở thị giác ngoại vi và không cần đi qua tiêu điểm chú ý.
Đây chính là lời giải cho tình huống ở đầu bài viết. Người chơi không thấy thanh máu không phải vì thanh máu nhỏ, mà vì trong lúc chiến đấu thì cả bốn khối bộ nhớ làm việc của họ đã bị chiếm bởi vị trí kẻ địch, thời gian hồi chiêu, hướng di chuyển và mục tiêu đang nhắm. Thanh máu là khối thứ năm, và khối thứ năm không tồn tại.
Áp dụng thứ hai: hướng dẫn và tốc độ giới thiệu cơ chế
Đây là nơi trần thông tin đặt ra ràng buộc nghiêm ngặt nhất, và cũng là nơi bị vi phạm thường xuyên nhất.
Vấn đề rất dễ mô tả bằng ngôn ngữ tải nhận thức. Mỗi cơ chế mới mang theo một lượng tải nội tại. Năm cơ chế mới trong mười phút đầu tiên nghĩa là năm lượng tải nội tại cùng lúc, cộng thêm tải ngoại lai của việc đọc hộp thoại và tìm nút bấm. Tổng đó vượt ngân sách, và khi ngân sách bị vượt thì phần bị hy sinh chính là tải hữu ích, tức phần duy nhất thực sự tạo ra hiểu biết.
Kết quả là người chơi đi qua hết phần hướng dẫn mà không học được gì, rồi ba mươi phút sau vẫn không biết dùng cơ chế thứ ba.
Trình tự khắc phục gồm bốn bước cho mỗi cơ chế: giới thiệu, cho thực hành trong tình huống cô lập nơi cơ chế đó là cách duy nhất để tiến lên, cho kết hợp với những cơ chế đã thành khối, rồi mới giới thiệu cơ chế tiếp theo.
Điều kiện chuyển sang cơ chế tiếp theo không phải là đã trình bày xong, mà là cơ chế trước đã trở thành một khối trong đầu người chơi. Có một phép đo khá tốt cho việc này: nếu người chơi còn phải mở bảng tra cứu hoặc dừng lại nghĩ về thao tác, cơ chế đó chưa thành khối và chưa nên chồng thêm.
Và cần nhớ hiệu ứng đảo ngược do chuyên môn. Một phần hướng dẫn bắt buộc, không bỏ qua được, đối với người chơi đã quen thể loại là tải ngoại lai thuần túy, không mang lại chút giá trị nào. Đó là lý do nút bỏ qua không phải là sự nhượng bộ mà là một quyết định thiết kế đúng.
Chú thích: Học một cơ chế mới cần phần ngân sách nhận thức còn dư sau khi đã trừ đi tải nội tại và tải ngoại lai. Nhồi nhiều cơ chế cùng lúc không làm người chơi học nhanh hơn, nó làm phần ngân sách dành cho việc học bị xóa sạch.
Áp dụng thứ ba: thiết kế cho lúc căng thẳng
Có một điều chỉnh cuối cùng mà nhiều tài liệu bỏ qua.
Bốn khối không phải là con số áp dụng cho mọi hoàn cảnh. Đó là con số cho một người tỉnh táo, tập trung, không chịu áp lực thời gian. Trong một trận đánh trùm, trong một pha đấu súng, hoặc đơn giản là khi người chơi đang mệt vào lúc mười một giờ đêm, dung lượng khả dụng thấp hơn.
Hệ quả thực hành là giao diện nên được kiểm tra ở tình huống căng nhất chứ không ở tình huống trung bình. Nếu một thông tin chỉ đọc được khi người chơi rảnh rỗi, thì trong trận nó không tồn tại.
Ba kỹ thuật thường dùng cho tình huống này. Thứ nhất, mã hóa thông tin quan trọng bằng hình dạng và chuyển động thay vì bằng số, vì hình dạng đọc được bằng ngoại vi còn số thì không. Thứ hai, dùng kênh âm thanh cho những tín hiệu mà thị giác đang quá tải, vì hai kênh này không hoàn toàn tranh chỗ với nhau. Thứ ba, giảm số lượng thông tin hiển thị đúng vào lúc căng thẳng chứ không tăng, dù bản năng của người thiết kế thường là ngược lại.
Bốn phép đo thay cho cảm tính
Đếm khối trên ảnh chụp màn hình. Rẻ nhất, nhanh nhất, và bắt được phần lớn vấn đề. Nên nhờ người chưa từng chơi game đó đếm, vì người trong đội đã gộp khối từ lâu và không còn nhìn thấy vấn đề.
Kiểm tra năm giây. Cho người chưa chơi xem một ảnh chụp màn hình trong năm giây rồi hỏi họ nhớ được gì. Những gì họ nhớ là những gì thực sự đọc được trong trận. Những gì họ không nhắc tới thì đang chiếm chỗ mà không đóng góp.
Đếm số cơ chế mới trên mỗi mười phút chơi trong giờ đầu tiên. Nếu con số vượt quá hai hoặc ba, cần xem lại nhịp giới thiệu.
Đo tần suất mở bảng tra cứu. Đây là chỉ số hành vi trực tiếp cho việc một cơ chế đã thành khối hay chưa, và nó ghi được bằng telemetry mà không cần hỏi ai.
Một cảnh báo khi dùng những con số này
Kết bài bằng ba điều cần thận trọng.
Thứ nhất, mọi con số trong bài này là giá trị trung tâm của một phân bố, và biến thiên giữa các cá nhân rất lớn. Thiết kế cho con số trung bình nghĩa là chấp nhận rằng một phần đáng kể người chơi sẽ nằm ngoài.
Thứ hai, con số không phải điểm chính. Bốn hay bảy đều không quan trọng bằng việc hiểu rằng gộp khối là thứ duy nhất người thiết kế thực sự điều khiển được. Không ai mở rộng được dung lượng bộ nhớ làm việc của người chơi. Nhưng ai cũng có thể làm cho mỗi khối chứa nhiều thông tin hơn.
Thứ ba, và đây là điều đáng nhớ nhất từ lý thuyết tải nhận thức: không có thiết kế tốt trong trừu tượng, chỉ có thiết kế tốt cho một trình độ cụ thể. Giao diện tối ưu cho giờ chơi đầu tiên và giao diện tối ưu cho giờ chơi thứ hai trăm là hai giao diện khác nhau, và mọi sản phẩm sống lâu cuối cùng đều phải giải bài toán chuyển từ cái thứ nhất sang cái thứ hai.
Tài liệu tham khảo
- Miller, G. A. The Magical Number Seven, Plus or Minus Two: Some Limits on Our Capacity for Processing Information, Psychological Review, 1956.
- Cowan, N. The Magical Number 4 in Short-Term Memory: A Reconsideration of Mental Storage Capacity, Behavioral and Brain Sciences, 2001. Bản đầy đủ kèm phần bình luận của giới nghiên cứu. https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/44023F1147D4A1D44BDC0AD226838496/S0140525X01003922a.pdf
- Modelling Working Memory Capacity: Is the Magical Number Four, Seven, or Does It Depend on What You Are Counting, Journal of Cognition, 2024. Nguồn của tổng quan tranh luận và các ước lượng thay thế là năm, sáu phẩy bốn, và sáu phẩy ba tới tám. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC11259112/
- Mathy, F. và Feldman, J. What’s Magic About Magic Numbers: Chunking and Data Compression in Short-Term Memory, Cognition, 2012. Nguồn của cách hòa giải giữa con số bốn và con số bảy dựa trên khả năng gộp khối. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0010027711002733
- Yu-kai Chou, Miller’s Law: An S-Tier Behavioral Designer’s Guide. Nguồn của việc con số trượt theo chất liệu, bảy với chữ số, sáu với chữ cái, năm với từ. https://yukaichou.com/behavioral-analysis/millers-magical-number-seven-plus-minus-two-working-memory/
- Sweller, J. Cognitive Load During Problem Solving: Effects on Learning, Cognitive Science, 1988. Bài báo gốc của lý thuyết tải nhận thức.
- Sweller, J.; van Merriënboer, J.; Paas, F. Cognitive Load Theory and Instructional Design. Nguồn của tính cộng dồn giữa ba loại tải và của giới hạn tổng. https://www.uky.edu/~gmswan3/544/Cognitive_Load_&_ID.pdf
- Yu-kai Chou, Cognitive Load Theory: An S-Tier Behavioral Designer’s Guide. Nguồn của cách phát biểu ba việc phải làm và của hiệu ứng đảo ngược do chuyên môn. https://yukaichou.com/behavioral-analysis/cognitive-load-theory-sweller-intrinsic-extraneous-germane/
- Cognitive Load Theory, tổng quan trên ScienceDirect. Nguồn của phần ứng dụng vào thiết kế hướng dẫn. https://www.sciencedirect.com/topics/psychology/cognitive-load-theory
- Tomoy, Working Memory Capacity: Why People Differ and What Affects It. Nguồn của phần biến thiên cá nhân và của điều kiện mà Cowan đặt ra khi đo. https://tomoy.net/en/articles/working-memory/working-memory-capacity/
0 Lời bình