Liu 2003, parte dalla considerazione che esistono attualmente due approcci alla definizione dell'estetica, uno di tipo descrittivo e qualitativo, rappresentato dalle teorie filosofiche ed evoluzionistiche e uno di tipo quantitativo parziale, che non considera l'estetica come un costrutto multidimensionale. Le discipline che hanno studiato l'estetica da questo ultimo punto di vista sono principalmente la psicologia cognitiva, la sociologia e l'antropologia le quali si sono focalizzate soprattutto sulle definizione delle caratteristiche di un oggetto che hanno un significato simbolico diverso per individui diversi. Liu propone un possibile approccio allo studio scientifico ed ingegneristico dell'estetica, considerando quest'ultima nella sua più ampia accezione di costrutto multidimensionale, multimodale ed interattivo (si veda capitolo 1, sezione 1.2.2), ed integrando due modalità fondamentali di indagine, quella top-down e quella bottom-up. La prima intende rispondere a domande del tipo:
Qual è la struttura concettuale e matematica del costrutto estetico in esame?+ Quali sono le maggiori dimensioni psicologiche e psicofisiche coinvolte?+ Quale scala (ordinale, a intervalli o a rapporti) meglio si addice a misurare tali costrutti?+ Che relazione intercorre tra le dimensioni individuate?+ Che tipo di scala di valutazione multidimensionale può essere sviluppata per misurare il costrutto estetico con adeguata validità e affidabilità?La metodologia "bottom up" si occupa, invece, delle seguenti questioni:
Quanto sensibile deve essere un individuo per la detenzione di piccole mutazioni nelle variabili estetiche?+ Quali sono la soglia assoluta e relativa per la detenzione di tali variazioni?+ Quali sono i livelli favoriti dagli individui per quanto riguarda il valore delle variabili dell'estetica?.L'approccio top-down sfrutta l'analisi multidimensionale del costrutto o analisi psicometrica multivariata, per produrre una visione globale e quantitativa delle dimensioni critiche coinvolte in uno specifico processo di risposta all'estetica. L'approccio bottom-up sfrutta l'analisi psicofisica, il cui obiettivo è ricostruire una visione quantitativa locale delle capacità di un individuo di discriminare le caratteristiche estetiche entro le dimensioni selezionate dalla prima linea di ricerca. Riassumendo, l'analisi globale (top-down) ha la funzione di definire quali caratteristiche sono importanti per l'estetica di un determinato prodotto, mentre l'analisi locale (bottom-up) investiga le risposte "estetiche" individuali, e le relative differenze.
In maggior dettaglio, l'analisi globale/top-down prevede i seguenti passi:
1.analisi della letteratura sul fenomeno in esame;
2.formulazione di ipotesi relative alla struttura della dimensione estetica considerata, tramite
- Content analysis: sono utilizzate delle procedure ben definite per analizzare una serie di testi provenienti da svariate fonti: indagini, interviste formali e non, riviste specializzate o altre pubblicazioni e materiale d'archivio; quest'ultimo appare particolarmente utile nel caso in cui vi sia bisogno di analizzare il mutamento nel tempo di un fenomeno.+ Analisi dell'interazione: si riferisce al processo nel quale vengono usati metodi sistematici per misurare come l'individuo interagisce con l'oggetto, ad esempio i suoi movimenti oculari mentre esamina il prodotto, i movimenti della mano e le espressioni facciali durante l'interazione.+ Analisi del marketing: fornisce informazioni circa i commenti degli utenti, l'andamento delle vendite, dati demografici, e così via.3.indagini ed interviste strutturate. L'obiettivo è quello di a) vagliare e b) comprendere meglio la struttura concettuale e psicologica ipotizzata allo stadio precedente. Nel primo caso si possono adottare tecniche di indagine quali lo scaling unidimensionale, mentre nel secondo caso metodologie di riduzione dei dati (analisi fattoriale, analisi dei cluster) sono appropriate.
Data la natura complessa dell'oggetto della ricerca, l'applicazione effettiva della metodologia è tipicamente ciclica, specialmente allo stadio 3, e presenta un approccio più aperto nelle fasi iniziali, ed uno più strutturato nelle ultime fasi, mano a mano che la struttura delle variabili investigate si viene precisando.
L'analisi bottom-up prevede i seguenti passi
1.analisi della letteratura
2.identificazione delle variabili psicofisiche dipendenti ed indipendenti
3.progettazione e conduzione di esperimenti di laboratorio
4.analisi dei dati
5.individuazione delle soglie assoluta e relativa delle variabili psicofisiche esaminate
L'obiettivo in questo caso è quello di investigare quantitativamente le abilità percettive degli individui nella detenzione di variazioni lungo dimensioni critiche per l'estetica individuate tramite l'analisi globale, ed individuare i loro livelli di preferenza per specifici parametri del design o variabili estetiche.
L'autore riporta l'esempio di una applicazione concreta della metodologia ai giudizi sull'assaggio del caffé. Il processo top down, in questo caso, sarà volto a trovare una risposta ai seguenti interrogativi:
quali attributi determinano i giudizi di un individuo sul gusto del caffé, la sua temperatura, la forma e la misura della tazza, la concentrazione di latte e zucchero?
Quanto importante è ciascun attributo e come sono in relazione tra loro?
Il processo bottom up, invece, indaga i seguenti aspetti:
Una volta stabilito tramite lo studio top down che la temperatura è un fattore importante nel determinare i giudizi sul caffé, quanto sensibili sono gli individui alle variazioni nella temperatura?
Supponendo che la temperatura preferita è 85°F, vendere il caffé esattamente a tale temperatura può dimostrarsi molto costoso, quindi è necessario uno studio psicofisico per stabilire la soglia entro la quale l'individuo (non) percepisce variazioni di temperatura rispetto a 85°F. Similmente, se dallo studio top down emerge che una caratteristica esteticamente importante di un determinato prodotto è una superficie liscia e piatta, si rivela necessario l'utilizzo della ricerca locale (bottom up) per determinare quanto liscia e quanto piatta la superficie deve essere in modo che l'individuo la percepisca come tale.
La proposta di Liu integra in un quadro concettuale e formale unitario tecniche ed approcci ben noti in psicometria, evidenziando il contributo che ognuna di esse può dare, e collocando lo stesso nel più ampio quadro di quella che lui chiama Ingegneria Estetica. Si può obbiettare che l'approccio è complesso e di non facile attuazione; la risposta può essere che nelle condizioni date, un dominio sostanzialmente inesplorato tramite metodi di indagine di tipo ingegneristico/scientifico, non possiamo aspettarci molto di meglio che un quadro di riferimento all'interno del quale investigare sistematicamente il dominio stesso.
Un approccio diverso è quello Ngo e collaboratori 2000, che propongono un modello per quantificare l'estetica di un'interfaccia. Basandosi su principi e pratiche relative all'aspetto visivamente piacevole di un layout adottati nella progettazione industriale Tjalve 1979, Taylor 1960, Arnheim 1954, Ngo et al. stabiliscono cinque misure fondamentali per determinare quantitativamente l'estetica di un interfaccia grafica:
- Bilanciamento: rappresenta la distribuzione equa dei pesi visivi costituiti dagli elementi presenti nell'interfaccia. Può essere ottenuto sia con l'utilizzo della simmetria, e in questo caso bilanciamento e simmetria assumono gli stessi valori, sia con l'asimmetria, per creare configurazioni più dinamiche;+ Equilibrio: rappresenta il bilanciamento equo di forze opponenti. Ogni oggetto visivo costituisce un centro di forze, e un oggetto può essere considerato in equilibrio, quando i suoi assi risultano paralleli agli assi del display.+ Simmetria: è la distribuzione bilanciata di elementi equivalenti lungo un'asse comune, detta asse di simmetria.+ Sequenza: è riferita all'organizzazione degli elementi nel layout che facilita i movimenti oculari dell'utente; normalmente gli occhi si comportano, analogamente alla lettura, muovendosi da in alto a sinistra e compiendo movimenti in avanti e in dietro fino ad arrivare in basso a destra. La sequenza può essere sfruttata per fare in modo che elementi di maggiore importanza siano visti per primi, o manipolata tramite l'utilizzo di elementi che attraggono lo sguardo dell'utente. La sequenza è ottimizzata quando è minimizzato lo scanning visivo e i movimenti oculari sono facilitati.+ Ordine e complessità: rappresentano due misure contrapposte; è possibile massimizzare l'ordine tramite il bilanciamento, l'equilibrio, la simmetria e la sequenza e minimizzare la complessità riducendo il numero di elementi presenti sullo schermo.Per ciascuno di questi elementi gli autori propongono delle formule matematiche per determinare se un layout rientri in parametri estetici. Ad esempio, nel caso del bilanciamento, la misura è una coppia di valori relativi al bilanciamento lungo l'asse verticale e lungo quelle orizzontale, ricavato dalla formula seguente:
BM=(WL - WR , WT - WB ),
dove BM è la misura del bilanciamento, WL è il peso del lato sinistro del layout (rispetto all'asse di simmetria verticale), WR è il peso del lato destro, WT è il peso della parte superiore del layout (rispetto all'asse di simmetria orizzontale) e WB è il peso della parte inferiore.
Il peso di un layout è dato dalla somma algebrica dei pesi degli elementi che lo compongono:
w = somma (aidi)
dove ai è l'area di un oggetto e di è la distanza tra il suo asse verticale centrale e l'asse di simmetria verticale.
Se BM = (0,0), significa che il layout è in uno stato di bilanciamento.
Gli autori descrivono uno studio da loro condotto con lo scopo di confrontare le misure estetiche di bilanciamento, equilibrio, simmetria, sequenza, ordine e complessità di alcuni layouts, calcolate mediante la teoria da loro sviluppata, con i punteggi assegnati da designer professionali ai medesimi layouts, in modo da poter determinare se le misure (e la teoria) estetiche da loro proposte sono in linea con gli effettivi giudizi estetici dei progettisti di interfacce grafiche. I risultati mostrano una forte correlazione tra i giudizi estetici dei designers e quelli calcolati matematicamente; contrariamente a quanto rilevato da Traktinsky 1997 tali giudizi non risultavano culturalmente dipendenti.
Più in dettaglio, lo studio consisteva di due parti. L'obiettivo della prima era quello di vedere se era presente una relazione tra le misure estetiche calcolate e le percezioni estetiche di un gruppo di GUI designers. Il secondo esperimento era volto a testare la robustezza dei risultati ottenuti nel primo test.
Un gruppo di sei GUI designers irlandesi parteciparono al primo test, mentre un differente gruppo di studenti d'ingegneria di un'università della Malaysia partecipò al secondo test. I designers valutarono tramite una scala a tre punti sette layout comprendenti le stesse componenti, e differenti esclusivamente nella disposizione spaziale. Come già detto, i punteggi assegnati dai designers ai layouts risultarono congruenti con i valori estetici matematicamente calcolati dei layout stessi (r = 0.99).
Il secondo esperimento era volto a verificare la robustezza del pattern osservato. A differenza dei designers, i quali possedevano da 1 a 6 anni di esperienza professionale nel campo del GUI design, nessuno dei partecipanti al secondo test (studenti di ingegneria) aveva competenze nel campo del visual design. Per questo motivo ed anche per via delle differenze culturali (studenti malesi vs. designers irlandesi), gli autori si aspettavano che emergessero delle differenze rispetto al primo esperimento. Contrariamente alle aspettative, anche in questo caso furono trovate alte correlazioni tra i punteggi dati dai partecipanti ai layouts e i loro valori estetici corrispondenti calcolati sulla base delle formule proposte dagli autori.
L'importanza dello studio di Ngo et al. è nell'aver dimostrato che l'estetica può essere misurata oggettivamente, proponendo un modello matematico per la valutazione estetica delle interfacce che sembra predire in modo sufficientemente accurato i giudizi umani. Se confermata, una teoria del genere di quella proposta da Ngo e collaboratori potrebbe essere direttamente utilizzata nella progettazione delle interfacce. Risultati esteticamente migliori potrebbero essere ottenuti curando la disposizione degli elementi grafici nel display secondo le prescrizioni della teoria relative a dimensioni quali il bilanciamento, l'equilibrio, la simmetria, la sequenza, l'ordine e la complessità.
Un limite potenziale di questo tipo di approccio consiste nel limitato numero di dimensioni considerate. Elementi quali la saturazione cromatica degli oggetti, la loro grandezza o forma, o il tipo di carattere impiegato, non sono considerati, né sembra possibile estendere direttamente l'approccio proposto ad un numero arbitrariamente grande di dimensioni.
Per quanto riguarda l'invarianza culturale trovata, tale conclusione va presa con cautela. Da un lato la sequenza degli oggetti è tipicamente culturalmente dipendente, ed in questo studio è stata investigata solo quella basata sul modello di lettura occidentale. Dall'altro, le dimensioni dei campioni utilizzati sono talmente limitate da non permettere facili generalizzazioni.