Tóm tắt Luận văn Nghiên cứu, xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mô hình “vai mẫu” đối với kịch hát dân tộc

tính toán để xây dựng, trên thực tế, các bảng phân cảnh sẽ thiếu tính thuyết phục nếu không có sự hỗ trợ của máy tính. Các mô tả đồ họa ngày nay được thiết kế với sự trợ giúp của máy tính thay vì bằng tay sẽ cung cấp hình ảnh động thô nhưng hiệu quả bằng cách tự động sắp xếp trình tự thông qua một loạt các bức ảnh chụp nhanh. Ví dụ như ứng dụng SILK cung cấp các chức năng kịch bản điện tử. So sánh ưu nhược điểm giữa kỹ thuật sử dụng bảng phác thảo và bảng phân cảnh được thể hiện trong Bảng 2.1 Bảng 2.1 So sánh giữa các kỹ thuật tạo mẫu độ trung thực thấp Kỹ thuật Ưu điểm Nhược điểm Bản phác thảo Sketched - Rất đơn giản và rẻ - Phải tập trung cao ở mức khái niệm - Khó tưởng tượng để phát triển Bảng phân cảnh Storyboard - Đơn giản và rẻ - Người dùng có thể đánh giá trực tiếp của giao diện đầu tiên - Chỉ có thể hiện thị hệ thống tương tác. - Phải có chuyên môn cần thiết về tương tác người máy Mẫu thử nghiệm mức độ trung thực cao xuất hiện và có chức năng giống với sản phẩm thực tế sẽ được đề xuất. Các nhóm thường tạo ra nguyên mẫu độ trung thực cao khi họ có hiểu biết chắc chắn về những gì họ sẽ xây dựng và họ cần hoặc thử nghiệm nó với người dùng thực hoặc nhận được sự chấp thuận thiết kế cuối cùng từ các bên liên quan. Các đặc tính cơ bản của việc tạo mẫu độ trung thực cao bao gồm: Thiết kế trực quan, chi tiết tất cả các yếu tố giao diện, khoảng cách và đồ họa giống như một ứng dụng thực. Nguyên mẫu sẽ bao gồm hầu hết hoặc tất cả nội dung sẽ xuất hiện trong thiết kế cuối cùng và thể hiện được sự tương tác. Ưu điểm: Nhận được những phản hồi hữu ích trong quá trình thử nghiệm khả năng sử dụng giống như sản phẩm thực. Điều này có nghĩa là trong các phiên thử nghiệm khả năng sử dụng, người tham gia kiểm tra sẽ có nhiều khả năng sử dụng một cách tự nhiên hơn như thể họ đang tương tác với sản phẩm thực. Mẫu thiết kế có thể dễ dàng thuyết phục khách hàng và các bên liên quan, phù hợp cho các cuộc giới thiệu demo với khách hàng với khả năng thể hiện ý tưởng rõ ràng về cách sản phẩm khi đưa vào hoạt động. Nhược điểm: Chi phí thiết kế cao hơn cả về thời gian và tài chính.  Mô phỏng trên máy tính Mô phỏng trên máy tính (Computer-based simulation) là nguyên mẫu mô phỏng trung thực một số tương tác, tính năng của hệ thống dự định phát triển. Có ba cách tiếp cận để mô phỏng chức năng nguyên mẫu: Nguyên mẫu theo chiều dọc (Vertical): Dựa trên nguyên mẫu cắt giảm về số lượng các tính năng, chỉ hướng đến các chức năng chuyên sâu và các chức năng đã lựa chọn. Nguyên mẫu dọc cho phép người dùng thực hiện và kiểm tra một số nhiệm vụ quan trọng nhất. Nguyên mẫu theo chiều ngang (Horizontal): Dựa trên nguyên tắc giảm mức độ chức năng hướng đến một hệ thống đầy đủ tính năng của giao diện hệ thống mà không có các chức năng cơ bản 17 thực sự. Ưu điểm chính của nguyên mẫu ngang là chúng có thể được thực hiện nhanh chóng với việc sử dụng công cụ tạo mẫu và công cụ thiết kế màn hình, và chúng có thể được sử dụng để đánh giá giao diện nói chung. Kịch bản (Scenario): Dựa trên nguyên tắc giảm cả số lượng các tính năng và mức độ chức năng. Giao diện người dùng được mô phỏng theo một kế hoạch đã có để đạt được kết quả cụ thể trong những trường hợp nhất định. Các kịch bản có thể dễ dàng được xây dựng, đánh giá sớm thiết kế giao diện để có được phản hồi của người dùng. Các công cụ phần mềm tạo mẫu phổ biến có thể kể đến như: RAPID, HyperCard, CHIRP. Bên cạnh đó, có rất nhiều ngôn ngữ thế hệ thứ tư dễ học và dễ sử dụng như: Smalltalk và Microsoft Visual Basic  Wizard of Oz Kỹ thuật Wizard of Oz là một phương pháp thử nghiệm một hệ thống không tồn tại, cho phép các nhà thiết kế kiểm tra ý tưởng mà không cần thực hiện một hệ thống. Người dùng tương tác với màn hình, nhưng thay vì một phần của phần mềm đáp ứng các yêu cầu của người dùng, nhà phát triển đang ngồi ở màn hình khác mô phỏng hệ thống và tương tác với người dùng. Trình hướng dẫn có thể mô phỏng tất cả hoặc một phần của hệ thống chức năng. Khi thiết lập một mô phỏng Wizard of Oz cần những kinh nghiệm với các hệ thống đã được triển khai trước đó rất hữu ích để đạt những giới hạn thực tế lên "khả năng".  Nguyên mẫu trình chiếu và video Nguyên mẫu trình chiếu và video (Slide shows and video prototyping) sử dụng các phương tiện truyền thông để tạo nguyên mẫu. Trong các trình chiếu, nguyên mẫu của storyboard được mã hoá trên một máy tính với các công cụ phần mềm. Quá trình chuyển cảnh được kích hoạt đơn giản bởi đầu vào là người dùng thao tác. Các trang trình bày tạo thành nguyên mẫu ngang hoặc dọc đơn giản. Nguyên mẫu video loại bỏ những hạn chế của phần mềm. Không yêu cầu chỉnh sửa sau khi sản xuất hoặc bất kỳ chuyên môn đặc biệt nào trong sản xuất video. Tạo mẫu video không dừng lại ở việc ghi lại các ý tưởng thế kế, mà còn tạo ra một mô phỏng gợi ý về giao diện được đề xuất. Cả hai kỹ thuật trình chiếu và tạo mẫu video đều cung cấp kiểu mô phỏng cuả hệ thống. Chúng xuất hiện như một hệ thống thực sự mặc dù chúng chỉ hiển thị một số cảnh. Mô phỏng được hạn chế bởi một số nhiệm vụ được xác định trước chặt chẽ, và người dùng hầu như không tương tác với hệ thống. Bảng 2.2 So sánh giữa các kỹ thuật tạo mẫu mức độ trung thực cao Kỹ thuật Ưu điểm Nhược điểm Nguyên mẫu theo chiều dọc - Kiểm tra sâu trong các tình huống thực tế - Kiểm tra với các tác vụ của người dùng - Chỉ kiểm tra một phần giới hạn chức năng của hệ thống Nguyên mẫu theo chiều ngang - Kiểm tra toàn bộ giao diện - Có thể thực hiện nhanh - Không thể thực hiện được các tác vụ Kịch bản - Dễ và rẻ tiền để xây dựng - Chỉ kiểm tra một phần giới hạn chức năng của hệ thống - Không thể thực hiện được các tác vụ 18 Wizard of Oz - Tiết kiệm thời gian lập trình - Tham gia chặt chẽ với người dùng giúp họ có thể hiểu biết thêm về hệ thống - Mọi thành viên cần được đào tạo để có thể hành động như máy tính - Ít thực tế Nguyên mẫu trình chiếu và video - Đơn giản - Mô phỏng hệ thống - Thiếu tính linh hoạt - Người dùng không thể tương tác với hệ thống 2.2.4 Các công cụ tạo mẫu Để việc tạo nguyên mẫu hiệu quả cần phải sử dụng các công cụ tạo mẫu. Các ngôn ngữ lập trình thế hệ thứ 4 (Visual Basic và ColdFusion) được sử dụng để tạo mẫu nhanh chóng thay cho các công cụ case tích hợp phức tạp. Với các ứng dụng trên nền web, các công cụ để tạo mẫu cũng phát triển, có thể kể đến như: Bootstrap, Foundation, AngularJS, Node JS, React Native. Các công cụ trên cung cấp các công cụ cần thiết để xây dựng được một nguyên mẫu nhanh chóng từ ý tưởng. Các farmeworks này bao gồm một tập hợp các điều khiển, tương tác và hướng dẫn thiết kế cho phép các nhà phát triển nhanh chóng thử nghiệm các ứng dụng web [4]. Chương trình tạo màn hình, công cụ thiết kế. Các chương trình tạo màn hình cũng thường được sử dụng để giả lập hiển thị hệ thống cho người dùng. Các chức năng của hệ thống lúc này chưa hoạt động nhưng được hiển thị giả lập trên màn hình. Phát triển tương tác người máy sẽ là một phần quan trọng của nỗ lực phát triển vì người dùng sử dụng giao diện chủ yếu là hệ thống. Các công cụ phần mềm có thể tạo ra mã bằng cách kết hợp các thành phần môđun có sẵn nên có thể nhanh chóng cung cấp các chương trình với hành vi mong muốn, với số lượng mã hóa thủ công tối thiểu. Ứng dụng định nghĩa hoặc phần mềm mô phỏng. Một lớp mới của phần mềm được gọi là định nghĩa ứng dụng hoặc phần mềm mô phỏng cho phép người dùng nhanh chóng xây dựng các mô phỏng hoạt hình nhẹ, sống động của một chương trình máy tính khác mà không cần viết mã. Phần mềm mô phỏng ứng dụng cho phép cả người dùng kỹ thuật và phi kỹ thuật để trải nghiệm, thử nghiệm, hợp tác và xác nhận chương trình mô phỏng và cung cấp các báo cáo như chú thích, ảnh chụp màn hình và sơ đồ. Là một kỹ thuật đặc tả giải pháp, mô phỏng ứng dụng nằm giữa rủi ro thấp, nhưng giới hạn, văn bản hoặc bản vẽ dựa trên Mock-ups (hoặc wireframes) đôi khi được gọi là mẫu giấy dựa trên prototyping, và tốn nhiều thời gian, cho phép các chuyên gia phần mềm xác nhận các yêu cầu và lựa chọn thiết kế trước khi bắt đầu phát triển. Khi làm như vậy, rủi ro và chi phí liên quan đến việc triển khai phần mềm có thể được giảm đáng kể. Để mô phỏng các ứng dụng có thể sử dụng phần mềm mô phỏng để đào tạo trên máy tính, demo, và hỗ trợ khách hàng, ví dụ phần mềm Screencasting. Ngoài ra còn có nhiều công cụ chuyên dụng khác. 2.3 Ưu điểm nhược điểm của tạo mẫu Ưu điểm: Giảm thời gian và chi phí trong quá trình phát triển. Cải thiện và tăng cường sự tham gia của người sử dụng: nguyên mẫu yêu cầu sự tham gia của người sử dụng, cho phép họ nhìn thấy và tương tác với những mẫu thử nghiệm, để người dùng cung cấp phản hồi và thông số kỹ thuật tốt hơn, đầy đủ hơn. Nguyên mẫu được kiểm tra bởi người sử dụng, ngăn ngừa những hiểu lầm khi mất giao tiếp xảy ra, khi mà mỗi bên tin rằng bên khác hiểu những gì họ nói. Vì người dùng biết về những vấn đề liên quan đến nghiệp vụ trong lĩnh vực của họ tốt hơn bất cứ ai trong nhóm phát triển, khi gia tăng sự tương tác thì sản phẩm cuối cùng có chất lượng hơn cả về hữu hình và vô hình. Sản phẩm cuối cùng 19 có nhiều khả năng đáp ứng mong muốn của người dùng về giao diện, cảm nhận và hiệu suất. Người dùng tích cực tham gia phát triển thì sẽ hiểu rõ hơn về hệ thống đang được phát triển. Các lỗi có thể được phát hiện sớm hơn với phản hồi người dùng nhanh hơn, dẫn đến có các giải pháp tốt hơn. Các chức năng khó có thể được xác định và hoàn thiện nhanh. Nhược điểm: Việc tập trung vào một nguyên mẫu hạn chế có thể làm phân tâm các nhà phát triển, dẫn đến phân tích sai hệ thống cuối. Các chi tiết kỹ thuật không đầy đủ sẽ khiến việc chuyển đổi các nguyên mẫu giới hạn thành các chức năng của dự án cuối cùng được thiết kế kém và khó bảo trì. 2.4 Tiêu chí đánh giá mẫu Mỗi mẫu xây dựng có thể sẽ rất sáng tạo, nhưng nguyên mẫu cũng cần đánh giá một cách khách quan thông qua các yếu tố khác nhau gồm: Giai đoạn thiết kế (đầu, giữa, cuối), tính mới của dự án (được xác định rõ ràng so với khảo sát), số người sử dụng dự kiến, tầm quan trọng của giao diện, chi phí sản phẩm và tài chính được phân bổ, thời gian hoàn thiện mẫu và kinh nghiệm của đội ngũ thiết kế và đội ngũ đánh giá [10]. Để đánh giá các giao diện mới hoặc sửa đổi giao diện được thực hiện khi khách hàng gửi phản hồi. Các buổi trình bày không chính thức cũng có thể nhận được một số phản hồi hữu ích, nhưng các đánh giá chuyên gia chính thức sẽ mang lại hiệu quả hơn. Phương pháp này phụ thuộc vào chuyên gia hoặc tư vấn. Các đánh giá của chuyên gia sau đó có thể được tiến hành thông báo ngắn gọn và nhanh chóng. Những điểm sau đây cần được người thiết kế quan tâm: - Trong thiết kế sẽ không thể có sự hoàn hảo đối với hệ thống phức tạp, do đó kế hoạch phải bao gồm các phương pháp để tiếp tục sửa chữa các vấn đề phát sinh trong suốt vòng đời của một giao diện. - Tại một số thời điểm quyết định việc thực hiện kiểm tra toàn diện các nguyên mẫu thiết kế và phân phối các sản phẩm cuối. - Các phương pháp kiểm tra thích hợp cho việc sử dụng các chức năng bình thường, nó thực sự hiệu quả khi phát hiện lỗi trong các tình huống không thể dự đoán trước khi sử dụng. Nhận xét của chuyên gia có thể sớm hoặc muộn trong giai đoạn thiết kế. Kết quả có thể là một báo cáo chính thức với những vấn đề được xác định hoặc đề xuất thay đổi. Chuyên gia đánh giá cần phải đưa ra các gợi ý thận trọng bởi vì rất khó cho ai đó chỉ mới kiểm tra giao diện hiểu đầy đủ lý do thiết kế và lịch sử phát triển. Người đánh giá lưu ý các vấn đề có thể xảy ra để thảo luận với các nhà thiết kế. Có thể lựa chọn một trong nhiều phương pháp đánh giá chuyên gia: Nguyên tắc đánh giá, kiểm thử. Là phương pháp kiểm tra kép, tìm kiếm các lỗi có thể đối với chương trình, giao diện. Các chuyên gia phê bình đánh giá một giao diện để xác định phù hợp với một danh sách ngắn các thiết kế thực nghiệm, chẳng hạn như tám quy tắc vàng: Chặt chẽ theo sự thống nhất chung, phục vụ khả năng sử dụng phổ thống, cung cấp thông tin phản hồi, thiết kế hộp thoại tiện dụng và dễ hiểu, phòng tránh lỗi xảy ra trong quá trình sử dụng, cho phép dễ dàng thay đổi các hành động, hỗ trợ tập trung vào điểu khiển, giảm sự ghi nhớ của người sử dụng. Hướng dẫn đánh giá: Giao diện được kiểm tra để phù hợp với tài liệu hướng dẫn tổ chức hoặc tài liệu hướng dẫn khác. Bởi vì tài liệu hướng dẫn có thể chứa hàng nghìn bài viết, nên có thể cần có thời gian để các chuyên gia nhận xét làm chủ các nguyên tắc để xem xét một giao diện lớn. 20 Kiểm tra tính nhất quán. Các chuyên gia xác minh tính nhất quán trong một tập hợp các giao diện, kiểm tra tính nhất quán của thuật ngữ, phông chữ, các phối màu, bố cục, định dạng đầu vào và đầu ra... trong giao diện cũng như trong tài liệu đào tạo và trợ giúp trực tuyến. Các công cụ phần mềm có thể giúp tự động hóa quá trình, cũng như kết hợp các từ và chữ viết tắt. Định hướng nhận thức. Các chuyên gia mô phỏng cho người dùng thông qua giao diện để thực hiện các tác vụ tiêu biểu, các kịch bản cụ thể. Phân chia kịch bản thành các kịch bản nhỏ hơn, mô phỏng tuân theo người dùng. Một số hình thức mô phỏng ngay trong cuộc sống của người sử dụng nên là một phần của quá trình đánh giá chuyên gia. Các hướng dẫn định hướng nhận thức đã được phát triển cho các giao diện có thể học bằng cách khám phá, nhưng chúng rất hữu ích ngay cả đối với các giao diện đòi hỏi phải đào tạo đáng kể. Kiểm tra khả năng sử dụng. Các chuyên gia tổ chức một cuộc họp đánh giá, với một người điều tiết, để mô tả, trình bày giao diện và thảo luận về những điểm mạnh và những điểm yếu của giao diện. Các thành viên của nhóm thiết kế có thể đưa ra bằng chứng về các vấn đề trong một định dạng đối lập. Kiểm tra khả năng sử dụng có thể là truyền đạt kinh nghiệm cho các nhà thiết kế và người quản lý mới làm quen, nhưng có thể mất nhiều thời gian hơn chuẩn bị và có nhiều nhân viên để thực hiện hơn là làm các loại đánh giá khác. Lợi ích của việc đánh giá mẫu, các vấn đề về khả năng sử dụng tiềm năng có thể được phát hiện ở giai đoạn sớm trước khi quá trình phát triển hoàn tất. Người dùng sẽ hiểu sâu hơn về hệ thống, về những mong muốn của họ, và ấn tượng của họ về hệ thống. Phương pháp đánh giá được thực hiện thành các giai đoạn: Giai đoạn lập kế hoạch: 1. Chọn các nhiệm vụ và nhóm người dùng quan trọng nhất để được kiểm tra (ví dụ: thường xuyên nhất hoặc quan trọng nhất) 2. Chọn người dùng đại diện cho (các) nhóm người dùng. 3-5 người dùng đủ để xác định các vấn đề chính 3. Xem xét việc sử dụng các tác vụ do người dùng định nghĩa, nơi người dùng được yêu cầu xác định của họ trước kỳ thẩm định 4. Tạo kịch bản nhiệm vụ và nhập dữ liệu và viết hướng dẫn cho người dùng (trao đổi với người sử dụng những gì để đạt được, chứ phải làm thế nào để làm điều đó). 5. Lập kế hoạch thời gian cho việc hướng dẫn, chạy thử và phỏng vấn sau khi chạy thử. 6. Mời các nhà phát triển quan sát các buổi họp nếu có thể. Một cách khác là quay video các buổi, và cho các nhà phát triển chỉnh sửa clip về các vấn đề chính 7. Đối với một nguyên mẫu giấy một nhà thiết kế là cần thiết để đóng vai trò của "máy tính Giai đoạn chạy các phiên đánh giá 1. Chào mừng người dùng và đưa ra các hướng dẫn về nhiệm vụ 21 2. Đối với nguyên mẫu giấy, khi người dùng lựa chọn các tùy chọn trên mỗi màn hình, nhà thiết kế giải thích điều gì sẽ xảy ra, hoặc là trỏ tới màn hình tiếp theo hoặc trình bày màn hình kế tiếp cho người dùng 3. Không cung cấp bất kỳ gợi ý hoặc trợ giúp nào trừ khi người dùng không thể hoàn thành nhiệm vụ 4. Quan sát sự tương tác và lưu ý bất kỳ vấn đề gặp phải 5. Người dùng có thể được nhắc hiển thị thiết kế trang của họ, họ nghĩ những yếu tố khác nhau có thể làm gì và họ mong đợi kết quả của hành động tiếp theo của họ như thế nào. Người dùng cũng có thể được yêu cầu đề xuất các yếu tố cá nhân có thể được cải thiện như thế nào 6. Phỏng vấn người sử dụng để đạt được ý kiến chung, và để hỏi về những vấn đề cụ thể gặp phải Kết quả của quá trình kiểm tra đánh giá: Tạo một danh sách các vấn đề về khả năng sử dụng, được phân loại theo tầm quan trọng và tổng quan về các loại sự cố gặp phải. Sắp xếp một cuộc họp với các nhà thiết kế để thảo luận và làm thế nào để mỗi vấn đề có thể được giải quyết Trong quá trình xây dựng hệ thống, học viên cũng đã lập các kế hoạch đánh giá mẫu, áp dụng các tiêu chí đánh giá mẫu và tổ chức các phiên đánh giá mẫu trực tiếp tại Trường Đại học Sân khấu điện ảnh Hà Nội, từ đó có các cải tiến mẫu, phù hợp với người dùng. 2.5 Kết chương Trong chương này, luận văn đã trình bày tổng quan về mẫu thiết kế, các phương pháp và kỹ thuật tạo mẫu trong thiết kế một hệ thống phần mềm. Học viên cũng đã tập trung phân tích, so sánh, đánh giá ưu, nhược điểm của các kỹ thuật xây dựng mẫu, trình bày các tiêu chí đánh giá mẫu. Trên cơ sở đánh giá các kỹ thuật và phương pháp tạo mẫu, học viên lựa chọn và đề xuất áp dụng phương pháp tạo mẫu nguyên mẫu kết hợp ứng dụng các kỹ thuật tạo mẫu với độ trung thực thấp và độ trung thực cao để xây dựng các nguyên mẫu của hệ thống. Vì phương pháp tạo nguyên mẫu này có ưu điểm sẽ nhanh chóng đưa ra được nguyên mẫu thử nghiệm của hệ thống cùng với mức độ trung thực của mẫu sẽ giúp người dùng hình dung, đánh giá và kiểm tra được các chức năng của phần mềm sẽ như thế nào. Bên cạnh việc áp dụng phương pháp tạo nguyên mẫu và các kỹ thuật tạo mẫu, học viên cũng đã lập các kế hoạch đánh giá mẫu, áp dụng các tiêu chí đánh giá mẫu để đánh giá các nguyên mẫu đã xây dựng của phần mềm. Cụ thể việc áp dụng phương pháp tạo mẫu nguyên mẫu, ứng dụng các kỹ thuật tạo mẫu và tổ chức các phiên đánh giá trong quá trình xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mô hình “vai mẫu” đối với kịch hát dân tộc học viên trình bày cụ thể trong nội dung chương 3 của luận văn này. 22 CHƯƠNG 3. NGHIÊN CỨU, XÂY DỰNG PHẦN MỀM HỖ TRỢ GIẢNG DẠY THEO MÔ HÌNH “VAI MẪU” ĐỐI VỚI KỊCH HÁT DÂN TỘC Trong chương này học viên sẽ trình bày nội dung nghiên cứu xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mô hình “vai mẫu” đối với kịch hát dân tộc. Học viên vận dụng các nội dung, kiến thức đã trình bày và thu nhận được từ chương 1 và chương 2 vào quá trình nghiên cứu xây dựng phần mềm. Cụ thể trong chương 3 học viên sẽ áp dụng quy trình phát triển phần mềm theo mô hình thử nghiệm tiến hóa, áp dụng kỹ thuật xây dựng nguyên mẫu nhanh dựa trên phân tích lấy người dùng làm trung tâm của quá trình phát triển và nghiên cứu ứng dụng công nghệ đa phương tiện (văn bản, hình ảnh, âm thanh, video 2D và video 3D) đặc biệt ứng dụng công nghệ 3D vào hỗ trợ giảng dạy. Quá trình nghiên cứu phát triển được thực hiện qua các giai đoạn như sau. Giai đoạn 1: Xác định yêu cầu cơ bản, khảo sát yêu cầu người dùng: giai đoạn này học viên thu thập được các thông tin hiện trạng về việc ứng dụng công nghệ thông tin vào hỗ trợ giảng dạy tại trường Đại học Sân khấu Điện ảnh Hà nội, các loại hình sân khấu kịch hát dân tộc đang giảng dạy, các yêu cầu của người dùng, các mong muốn của người dùng. Từ đó học viên hiểu được cơ bản về yêu cầu của người dùng, và đặc biệt hiểu được giao diện của phần mềm sẽ cần xây dựng như thế nào để phù hợp với đối tượng người dùng. Giai đoạn 2: Phát triển, xây dựng các nguyên mẫu ban đầu: trong giai đoạn này, từ những yêu cầu cơ bản của người dùng được thu thập ở giai đoạn 1, học viên áp dụng các kỹ thuật tạo mẫu nhanh, dựa trên phương pháp phân tích lấy người dùng làm trung tâm, sử dụng các công cụ tạo mẫu để đưa ra các nguyên mẫu ban đầu với mức độ trung thực thấp và độ trung thực cao của phần mềm. Giai đoạn 3: Lên kế hoạch đánh giá nguyên mẫu: ở giai đoạn này, học viên đã sử dụng các nguyên mẫu đã xây dựng ở giai đoạn 2, lên kế hoạch, và xác định các tiêu chí đánh giá mẫu. Sau đó cùng nhóm nghiên cứu dự án tổ chức các buổi đánh giá trực tiếp tại đơn vị hưởng thụ. Kết thúc giai đoạn này, kết quả thu được là các phản hồi, góp ý của người dùng, và của các chuyên gia. Các ý kiến này được sử dụng để cải thiện các nguyên mẫu ban đầu. Và các nguyên mẫu được thống nhất xây dựng. Giai đoạn 4: Xây dựng phần mềm, từ các nguyên mẫu đã đáp ứng được yêu cầu của người dùng ở giai đoạn trước, học viên đã xây dựng phần mềm ứng dụng công nghệ đa phương tiện vào hỗ trợ giảng dạy. Kết quả của giai đoạn này là phần mềm đã được xây dựng cung cấp các chức năng cho người sử dụng là giảng viên, sinh viên, cán bộ biên tập nội dung đa phương tiện. Để xây dựng được hệ thống theo yêu cầu đã đề ra. Học viên đề xuất áp dụng những kiến thức thu nhận được ở chương 1 và chương 2 của luận văn này vào xây dựng hệ thống, đó là áp dụng quy trình phát triển phần mềm theo mô hình thử nghiệm tiến hóa và áp dụng phương pháp thiết kế nguyên mẫu lấy người dùng làm trung tâm (User Center System Design – UCSD), phương pháp thiết kế mẫu nguyên mẫu nhanh (Rapid Prototying) vào quá trình phát triển hệ thống, và xây dựng hệ thống hỗ trợ cho phép ứng dụng công nghệ đa phương tiện (ảnh, văn bản, âm thanh, video 2D, video 3D,) đặc biệt hệ thống sẽ ứng dụng công nghệ 3D vào việc xây dựng bài giảng hỗ trợ giảng dạy. Mô hình thiết kế đề xuất sẽ khắc phục được những nhược điểm cơ bản của các mô hình truyền thống bằng cách nâng cao vai trò của người sử dụng hệ thống. Ở mô hình này, người sử dụng được tham gia vào các giai đoạn của quá trình phát triển hệ thống và có các đánh giá phản hồi trở lại đối với đội ngũ phát triển, các phản hồi từ người sử dụng sẽ được dùng để cải tiến hệ thống. 23 Phương pháp thiết kế hệ thống lấy người sử dụng làm trung tâm đặt người sử dụng, mục đích, nhu cầu và các hoạt động của họ vào trung tâm của quá trình phát triển và thiết kế. Yếu tố căn bản đảm bảo sự thành công của cách tiếp cận lấy người sử dụng làm trung tâm là quá trình lặp lại các giai đoạn thiết kế thay vì sử dụng một quá trình tuyến tính một chiều. Bên cạnh việc áp dụng mô hình thiết kế lấy người sử dụng làm trung tâm, luận văn cũng đề xuất phương pháp thiết kế mẫu nhanh vì phương pháp này giúp người sử dụng và đội phát triển có thể thử nghiệm hệ thống một cách nhanh chóng và có thể hỗ trợ đào tạo người dùng. Với việc đề xuất xây dựng hệ thống ứng dụng công nghệ đa phương tiện như: dữ liệu ảnh, dữ liệu văn bản, dữ liệu video 2D, dữ liệu video 3D, dữ liệu âm thanh, vào xây dựng nội dung bài giảng sẽ có những ưu điểm, nhược điểm: Ưu điểm: - Giúp xây dựng các bài giảng với nội dung phong phú hấp dẫn người học, tăng khả năng hấp thụ và phát huy được khả năng sáng tạo của người học. Từ đó người học sẽ định hình các phong cách biểu diễn riêng không sinh ra những vai diễn “sao chép” đơn điệu. - Nội dung đa phương tiện như ảnh, video 2D, dữ liệu âm thanh đa dạng, phong phú người dùng có thể tự tạo ra các nội này bằng những cách đơn giản - Với nội dung video 3D người học có thể xem được vai diễn ở nhiều góc cảnh diễn khác nhau giúp người học có thể quan sát được các động tác chi tiết, cụ thể hơn - Người học sẽ có nhiều vai mẫu với nhiều diễn viên diễn khác nhau để tham khảo Nhược điểm: - Nội dung video 3D còn hạn chế - Việc thu thập, biên tập nội dung 3D tốn nhiều thời gian, công sức, và cần đến đội ngũ chuyên gia 3.1 Phân tính mô hình người dùng Để thực hiện phương pháp thiết kế mẫu nhanh, bước đầu tiên học viên hướng đến là phân loại người dùng trong hệ thống. Học viên xác định các nhóm người dùng như sau: Bảng 3.1 Phân loại mô hình người dùng trong hệ thống Phân loại Tên nhóm Mô tả Nhóm chủ yếu Giáo viên, Sinh viên - Giáo viên: là những người giảng dạy trong trường. Giáo viên giảng dạy các chuyên ngành khác nhau, các loại hình nghệ thuật khác nhau. Giáo viên sử dụng hệ thống xây dựng các bài giảng hỗ trợ cho việc giảng dạy các loại hình kịch hát dân tộc. - Sinh viên: là những người học tập tại trường với các chuyên ngành khác nhau, trình độ khác nhau, họ sử dụng hệ thống để phục vụ trong quá trình học tập, tham khảo các bài học, các trích đoạn diễn. Nhóm thứ yếu Lãnh đạo Khoa Kịch hát dân tộc - Lãnh đạo Khoa Kịch hát dân tộc là các cán bộ phụ trách quản lý Khoa, họ nhận kết quả báo cáo từ hệ thống và cung cấp những thông tin đầu vào của hệ thống. Nhóm thứ ba Ban lãnh đạo nhà trường Lãnh đạo trường Đại học Sân khấu Điện ảnh, là ban giám hiệu nhà trường, họ sẽ chịu ảnh hưởng đến sự thành công hay thất bại của hệ thống Nhóm Đội thiết kế, Đội thiết kế, nhóm phát triển dự án, cán bộ phòng công nghệ thông tin, 24 thứ tư nhóm phát triển dự án, cán bộ phòng CNTT là những người tham gia xây dựng, phát triển, vận hành và bảo trì hệ thống Qua quá trình thu thập yêu cầu của người dùng tại trường Đại học Sân khấu Điện ảnh Hà nội. Học viên áp dụng mô hình người dùng trong thiết kế User skills and Task Match (USTM/CUSTOM) phân tích người liên quan trong mô hình thiết kế. Trong dự án phát triển hệ thống hỗ trợ giảng dạy, việc nhận dạng, xác định và chia nhóm người dùng trong hệ thống thành các nhóm. Xác định và mô tả các nhóm làm việc, một nhóm làm việc được xác định là nhóm những người có chung một nhiệm vụ. Như vậy các nhóm làm việc trong dự án bao gồm: Bảng 3.2 Mô tả các nhóm làm việc và nhiệm vụ Nhóm Xác định nhóm đối tượng Mô tả các cặp nhiệm vụ và đối tượng Cán bộ quản lý Các cán bộ quản lý nhà trường, các cán bộ quản lý ở các Khoa, đơn vị trong trường sử dụng hệ thống để theo dõi tình hình xây dựng bài giảng của giáo viên, tình hình học tập của sinh viên, xem các báo cáo tổng hợp liên quan Theo dõi tổng hợp báo cáo: cán bộ quản lý sẽ có các công việc liên quan đến theo dõi tổng hợp và báo cáo trên hệ thống Giáo viên Những giáo viên đang giảng dạy tại trường sử dụng hệ thống để hỗ trợ xây dựng bài giảng, theo dõi tình hình học tập của sinh viên trên hệ thống, xem các báo cáo liên quan Giảng dạy, xây dựng bài giảng: giảng viên sẽ có các hoạt động giảng dạy, xây dựng bài giảng trên hệ thống Sinh viên Những sinh viên theo học các chuyên ngành trong các ngành đào tạo Kịch hát dân tộc với các trình độ khác nhau tại trường, sử dụng hệ thống trong quá trình nghiên cứu học tập các bài giảng, tham khảo các trích đoạn video, các tiết mục biểu diễn, nội dung đa phương tiện trên hệ thống. Nghiên cứu học tập: sinh viên sẽ có các hoạt động sử dụng hệ thống để nghiên cứu học tập các bài giảng, tham khảo tài liệu, video, ảnh Quản trị hệ thống Những cán bộ thuộc phòng Công nghệ thông tin, vận hành và bảo trì hệ thống. Bảo trì quản trị hệ thống: cán bộ quản trị hệ thống sẽ có các nhiệm vụ liên quan đến việc vận hành, bảo trì và quản trị hệ thống Xác định những nhu cầu của các đối tượng liên quan dựa trên yêu cầu và chức năng hệ thống định xây dựng. Bảng 3.3 Xác định những nhu cầu của các đối tượng liên quan dựa trên yêu cầu và chức năng hệ thống định xây dựng Nhóm Nhu cầu và chức năng của hệ thống Cán bộ quản lý - Theo dõi được tình hình xây dựng bài giảng trên hệ thống - Trích xuất được các báo cáo Giáo viên - Xây dựng được các bài giảng điện tử tích hợp nội dung đa phương tiện - Quản lý được các bài giảng do mình xây dựng - Upload và quản lý được các tệp dữ liệu trên hệ thống - Quản lý được các nội dung đa phương tiện của mình đã đưa lên hệ thống - Tìm kiếm các nội dung đa phương tiện đã đưa lên hệ thống - Quản lý được danh sách các học viên trong lớp 25 Nhóm Nhu cầu và chức năng của hệ thống Sinh viên - Xem được các bài giảng do giáo viên cung cấp trên hệ thống - Tìm kiếm được nội dung các bài giảng mà mình quan tâm - Tìm kiếm được các nội dung đa phương tiện trên hệ thống - Xem và so sánh những vở diễn của người diễn khác nhau... - Xem cảnh diễn ở các góc diễn khác nhau. Quản trị hệ thống - Người dùng cần có tài khoản để đăng nhập vào hệ thống - Người dùng chỉ có thể xem được các bài giảng khi đã đăng nhập vào hệ thống - Chức năng giám sát các truy cập - Chức năng xem log các đăng nhập vào hệ thống - Quản lý các tin tức, thông báo trên hệ thống... Áp dụng mô hình phân tích người dùng này giúp cho đội thiết kế và phát triển hệ thống hỗ trợ giảng dạy hiểu hơn về yêu cầu người dùng, hiểu rõ về những nhiệm vụ mà người dùng sẽ thao tác trên hệ thống và cho phép ghi lại toàn bộ những yêu cầu của người dùng. Khác với các mô hình khác chỉ tập trung vào các chức năng của hệ thống mà không để ý đến những khía cạnh nhu cầu người dùng. Mô hình này còn giúp đội thiết kế và xây dựng hiểu được những trải nghiệm của người dùng. Giúp hệ thống được thiết kế thân thiện hơn, và khả dụng hơn trong quá trình áp dụng, triển khai hệ thống. 3.2 Áp dụng kỹ thuật tạo nguyên mẫu để đặc tả tương tác trong hệ thống Hệ thống hỗ trợ giảng dạy theo mô hình vai mẫu áp dụng tại trường Đại học Sân khấu Điện ảnh Hà Nội được nhóm nghiên cứu và phát triển đề xuất xây dựng trên nền Web. Do đó, luận văn hướng đến việc áp dụng các kỹ thuật xây dựng mẫu nhanh đặc tả một số chức năng cơ bản của hệ thống trên nền Web sử dụng các kỹ thuật sau: - Xây dựng các mẫu có độ trung thực thấp sử dụng bản phác thảo dùng công cụ Balsamiq Mockups1, Wireframe Sketcher2. - Xây dựng các mẫu có độ trung thực cao trên ngôn ngữ lập trình html (Hypertext Markup Language) 3.3 Phân tích, đánh giá mẫu Sau khi thiết kế các mẫu, nhóm nghiên cứu phát triển đề tài đã có các buổi trao đổi trực tiếp với người sử dụng gồm: Lãnh đạo Khoa Kịch hát dân tộc, các giáo viên trong khoa Khoa Kịch hát dân tộc và Sinh viên trường Đại học Sân khấu điện ảnh để ghi nhận những đánh giá của họ về các thiết kế của hệ thống có đáp ứng được nhu cầu của họ khi sử dụng. 3.3.1 Lập kế hoạch đánh giá mẫu Quá trình tổ chức đánh giá mẫu được lập kế hoạch đánh giá các nguyên mẫu tại Trường Đại học Sân khấu Điện ảnh như sau: - Bước 1: Lựa chọn nhóm người dùng và các nhiệm vụ quan trọng nhất để kiểm tra gồm: 1 https://balsamiq.com/ 2 https://wireframesketcher.com/ 26 + Nhóm giảng viên với các chức năng xây dựng bài giảng, quản lý lớp học, khóa học, quản lý môn học, quản lý bài giảng. + Nhóm sinh viên với các chức năng xem bài giảng, tra cứu thông tin tham khảo, tra cứu thông tin nội dung đa phương tiện, xem các vở diễn video 2D, video 3D, chuyển các góc cảnh trong video 3D. + Cán bộ quản trị hệ thống với các chức năng quản trị hệ thống. + Cán bộ quản lý với các chức năng theo dõi tình hình xây dựng bài giảng, tổng hợp báo cáo, tình hình tham gia lớp học,.... - Bước 2: Chọn người dùng đại diện cho các nhóm người dùng. Gửi yêu cầu đề nghị đơn vị thụ hưởng sắp xếp tổ chức buổi gặp và trao đổi với một số cán bộ, giáo viên, sinh viên trong khoa - Bước 3: Xem xét việc sử dụng các tác vụ do người dùng định nghĩa, nơi người dùng được yêu cầu xác định của họ trước kỳ thẩm định. + Liệt kê danh sách các chức năng cần người dùng định nghĩa. + Ghi rõ những yêu cầu cần thiết mà người dùng cần khi sử dụng các chức năng định nghĩa. - Bước 4: Tạo kịch bản các nhiệm vụ, nhập dữ liệu và viết hướng dẫn cho từng nhóm người dùng như sau: Bảng 3.4 Tạo kịch bản các nhiệm vụ đánh giá mẫu Nhóm người dùng Các kịch bản liên quan Giáo viên - Chức năng tạo mới khóa học - Chức năng tạo mới môn học - Chức năng xây dựng bài giảng - Chức năng quản lý bài giảng... - Chức năng tra cứu thông tin tài liệu, video, nội dung đa phương tiện - Chức năng báo cáo thống kê Sinh viên - Chức năng đăng ký vào các khóa học - Chức năng xem bài giảng - Chức năng tra cứu các tài liệu, video, nội dung đa phương tiện - Chức năng xem các góc cảnh khác nhau trong vở diễn video 3D Cán bộ quản lý - Chức năng theo dõi tình hình xây dựng bài giảng - Chức năng báo cáo thống kê Cán bộ quản trị hệ thống - Chức năng xem danh sách các thành viên đăng nhập - Chức năng xem lịch sử đăng nhập hệ thống - Chức năng thêm mới người dùng - Chức năng phân quyền sử dụng 3.3.2 Tổ chức phiên đánh giá và kết quả các phiên đánh giá Học viên và nhóm phát triển đã có những buổi chạy các phiên đánh giá, kết quả thu được là các ý kiến đóng góp của người dùng về thiết kế, tương tác giữa người sử dụng và hệ thống. Các đóng góp chủ yếu xoay quanh các vấn đề người dùng muốn hệ thống càng dễ sử dụng càng tốt, các chức năng cần ít các thao tác để đơn giản cách sử dụng ví dụ như các chức năng hỗ trợ việc kéo thả, hạn chế dùng các câu từ gây khó hiểu, chú ý đến tính nhất quán của giao diện tương tác,... 27 Tất cả các ý kiến đóng góp của người dùng trong các phiên đánh giá được ghi lại và là cơ sở tiến hóa, sửa đổi và nâng cấp các nguyên mẫu thiết kế trong quá trình tiếp theo. Bên cạnh việc tổ chức các phiên đánh giá với người sử dụng, hệ thống còn được đánh giá bởi các chuyên gia về thiết kế tương tác người máy. Học viên đã xây dựng bảng các tiêu chí đánh giá nguyên mẫu, lấy ý kiến các chuyên gia về tương tác người máy, người sử dụng là giảng viên và sinh viên trường Đại học Sân khấu Điện Ảnh Hà Nội. Bảng 3.5 Những góp ý, và kết quả đánh giá mẫu Mẫu chức năng Kết quả đánh giá Góp ý Tạo mới khóa học Đạt yêu cầu Tạo mới môn học Đạt yêu cầu Xây dựng bài giảng Đạt yêu cầu Nên có chức năng chọn nội dung đa phương tiện ở màn hình Xây dựng bài giảng Quản lý bài giảng Đạt yêu cầu Quản lý nội dung đa phương tiện (video 2D, 3D, ảnh) Đạt yêu cầu Không nên để tên mặc định của hệ thống đối với các thành phần trên giao diện Đăng ký vào các khóa học Đạt yêu cầu Xem bài giảng Đạt yêu cầu Tra cứu các tài liệu, video, nội dung đa phương tiện Đạt yêu cầu Theo dõi tình hình xây dựng bài giảng Đạt yêu cầu Báo cáo thống kê Đạt yêu cầu Quản lý người dùng Đạt yêu cầu Quản lý hệ thống Đạt yêu cầu Quản lý quyền Đạt yêu cầu Đăng nhập Đạt yêu cầu Đăng ký tài khoản Đạt yêu cầu 3.3.3 Những hạn chế và các đề xuất cải tiến trong việc áp dụng xây dựng mẫu lấy người dùng làm trung tâm Về việc tổ chức các buổi đánh giá mẫu: Không dễ để có thể tập hợp bố trí được số lượng người tham gia đánh giá mẫu cùng một thời điểm. Tôi đề xuất việc tổ chức các buổi đánh giá sẽ hợp lý hơn nếu như chia nhỏ phiên đánh giá thành các buổi đánh giá khác nhau, theo nhóm người sử dụng để việc thu thập ý kiến đánh giá được tập trung và hiệu quả. Có thể chia ra các nhóm đánh giá khác nhau, trong mỗi nhóm cần ít nhất một người của nhóm thiết kế với các kịch bản nhiệm vụ và hướng dẫn đã xây dựng trong giai đoạn lập kế hoạch đánh giá. Trong quá trình đánh giá, những chức năng, nội dung dẫn đến việc người dùng hiểu nhầm vấn đề cần được chỉnh sửa luôn để tránh những giải thích dài, tránh những tranh luận gay gắt và mất thời gian, gây căng thẳng cho buổi đánh giá. Trong kỹ thuật đánh giá có nhắc đến việc chỉ để người dùng thao tác, sau đó quan sát họ và ghi lại những khó khăn khi sử dụng người dùng gặp phải, tuy nhiên trong một số trường hợp cần hướng dẫn người dùng bắt đầu như thế nào. Với độ tuổi của giảng viên không đồng đều, và kỹ năng sử 28 dụng máy tính còn hạn chế thì việc hướng dẫn người dùng ngay từ khi bắt đầu phiên đánh giá là cần thiết và sau đó mới quan sát họ thao tác và ghi nhận ý kiến của họ. Nên tạo những nguyên mẫu có khả năng tái sử dụng để giảm thời gian xây dựng mẫu và chi phí xây dựng mẫu, dễ hướng dẫn sử dụng, đồng nhất về mặt thiết kế mẫu 3.4 Nghiên cứu, xây dựng hệ thống 3.4.1 Phân tích thiết kế Lược đồ các trường hợp sử dụng theo ngôn ngữ UML Hình 3.1 Lược đồ các Use Case hệ thống Lược đồ hoạt động chức năng thêm mới video 3D 29 Hình 3.2 Lược đồ hoạt động thêm mới nội dung 3D Hình 3.3 Lược đồ hoạt động thêm mới nội dung video 2D 30 Hình 3.4 Lược đồ hoạt động thêm mới nội dung đa phương tiện, hình ảnh Hình 3.5 Lược đồ hoạt động tra cứu, xem nội dung đa phương tiện 31 Hình 3.6 Lược đồ hoạt động xây dựng bài giảng Lược đồ lớp Hình 3.7 Lược đồ lớp 32 Mô hình cơ sở dữ liệu Hình 3.8 Lược đồ quan hệ giữa các bảng cơ sở dữ liệu 3.4.2 Xây dựng hệ thống Từ những nguyên mẫu đã được xây dựng và đánh giá, học viên tiến hành xây dựng hệ thống. Học viên lựa chọn công nghệ phát triển hệ thống ứng dụng trên nền tảng web, dùng ngôn ngữ lập trình C# .Net Framework, sử dụng cơ sở dữ liệu SQL Server để lưu trữ dữ liệu, sử dụng các thư viện Java Script cụ thể ở đây là thư viện Three.js để xử lý và biểu diễn dữ liệu 3D lên trình duyệt web, giao diện hệ thống sử dụng Bootstrap v3.3.2, Hệ thống hỗ trợ giảng dạy này được xây dựng có đặc điểm khác biệt so với những hệ thống khác ở đặc điểm như: với các hệ thống khác thì mới chỉ dừng ở mức cho phép người dùng nhúng nội dung video 3D từ một hệ thống khác vào bài giảng. Còn đối hệ thống hỗ trợ giảng dạy này được xây dựng cung cấp chức năng cho phép người dùng chủ động quản lý được thư viện nội dung video 3D, cho phép nhúng các video 3D từ thư viện vào bài giảng, chức năng so sánh giữa các video 3D cùng vai diễn nhưng khác người diễn, chức năng so sánh giữa vai diễn trong video 2D với video 3D, các tiện ích xem – dừng – tua – đổi góc nhìn khi xem vở diễn video 3D, đặc biệt là chức năng hỗ trợ biên tập nội dung 3D (đóng gói dữ liệu từ các video 3D khác nhau kết hợp với nhạc nền thành một vở diễn và biểu diễn đồng thời các video 3D đó tại cùng thời điểm trên nền web). Tôi sẽ nói rõ hơn về ý tưởng và cách xử lý trong nội dung trình bày tiếp theo. Trong quá trình xây dựng hệ thống, mục tiêu của hệ thống là sẽ ứng dụng được công nghệ đa phương tiện đặc biệt là công nghệ 3D vào giảng dạy, vì vậy nội dung 3D sẽ là một phần của hệ thống. Tuy nhiên việc thu thập và biên tập dữ liệu video 3D là quá trình tốn nhiều thời gian và công sức. Để hiểu rõ hơn về việc biên tập dữ liệu video 3D, tôi xin phác thảo tóm tắt quy trình xây dựng một video 3D vai mẫu. Bước 1: Thu thập dữ liệu, trích xuất chuyển động của khung xương bằng các thiết bị như sence, kinec. 33 Đầu vào của bước này là diễn viên mặc bộ trang phục có gắn các cảm biến, có kết nối với máy tính. Khi diễn viên chuyển động thì cảm biển sẽ gửi các chuyển động của diễn viên về máy tính. Đầu ra của bước này là tệp tin dữ liệu khung xương chuyển động với định dạng .bvh, các hình ảnh diễn viên thực tế cùng trang phục, tệp tin dữ liệu âm thanh của quá trình ghi, hình ảnh sân khấu Bước 2: Sử dụng Human Maker để dựng mô hình người, ở bước này có thể sử dụng những mô hình người có sẵn. Đầu ra của bước này là mô hình người với định dạng .obj Bước 3: Xây dựng sân khấu, ở bước này dùng các hình ảnh sân khẩu đã thu thập được ở bước 1 và các hình ảnh sân khấu thực tế tham khảo để dựng lên cảnh sân khấu 3D Bước 4: Sử dụng Blender gắn mô hình người tạo ở bước 2 vào khung xương chuyển động thu được ở bước 1, kết hợp dựng trang phục theo nhân vật cùng với các kỹ thuật phủ da cho mô hình người – (skinning), chỉnh sửa – (modifies), chuyển động vật lý – (physics simulations), để mô hình người và trang phục của nhân vật chuyển động theo khung xương. Kết quả của bước 4 là xuất được ra mô hình vai mẫu 3D chuyển động Bước 5: Ghép mô hình vai mẫu 3D chuyển động ở bước 4 với sân khấu 3D xây dựng ở bước 3. Kết quả của bước này là xuất ra được vở diễn 3D với định dạng .glb Khi theo dõi quy trình biên tập nội dung video 3D tôi thấy vấn đề hạn chế ở quy trình này đó là sẽ rất mất thời gian cho việc dựng video 3D, câu hỏi đặt ra là làm thế nào để tiết kiệm được thời gian của người biên tập nội dung, tái sử dụng được các đoạn video 3D đã xây dựng, chuyên biệt hóa từng công đoạn, hệ thống xây dựng lên sẽ giải quyết và hỗ trợ được vấn đề gì cho người biên tập nội dung video 3D? Ý tưởng chia nhỏ công đọan dựng video 3D thành các cảnh khác nhau, tách các nội dung ra làm các cảnh trong đó mỗi người biên tập nội dung sẽ phụ trách làm một cảnh khác nhau, kết hợp với xử lý nhạc nền của cảnh diễn. Ví dụ: một người làm cảnh sân khấu, những người khác sẽ phân chia việc dựng các nhân vật trong vở diễn, và kết quả cuối cùng là các cảnh diễn 3D của mỗi người sẽ được tải lên hệ thống hỗ trợ giảng dạy, hệ thống sẽ ghép các cảnh diễn lại và biểu diễn thành một video 3D trên nền web. Việc này sẽ giải quyết được vấn đề như giúp tiết kiệm được thời gian xây dựng nội dung 3D, giúp tái sử dụng được các cảnh. Từ ý tưởng trên, tôi nghiên cứu cách làm sao để hệ thống có thể thực hiện được ý tưởng đó, thể hiện cùng một lúc nhiều đoạn diễn video 3D trên nền web. Qua tìm hiểu tôi thấy hầu như các hệ thống và thư viện hiện tại chỉ hỗ trợ biểu diễn được một tệp tin dữ liệu 3D định dạng .glb tại một thời điểm (giống như khi chúng ta mở một tệp tin video trên chương trình chơi nhạc Windows media player), chưa có hệ thống nào cho phép mở đồng thời nhiều tệp tin video 3D. Để thực hiện được ý tưởng của hệ thống, tôi cần xử lý việc tổng hợp, đóng gói thông tin của vở diễn và biểu diễn tất cả các cảnh video 3D đó cùng một thời điểm. Đầu tiên tôi nghiên cứu xây dựng chức năng upload tệp tin, chức năng này cho phép khi người dùng upload tệp tin lên hệ thống, hệ thống sẽ tự động phân tích và phân loại kiểu dữ liệu là dữ liệu âm thanh hay dữ liệu các cảnh video 3D - dữ liệu âm thanh ở đây là tệp tin nhạc và tiếng hát của người diễn viên đã được thu lại ở bước 1 trong quy trình xây dựng nội dung video 3D, sau đó đóng gói các thông tin đó lại thành một tệp tin lưu trữ trên máy chủ đồng thời lưu trong cơ sở dữ liệu. 34 Chức năng này hoạt động và xử lý dữ liệu theo luồng sau: khi người dùng nhập các thông tin mô tả như tiêu đề của vở diễn, chọn các tệp dữ liệu của vở diễn (dữ liệu hình ảnh, dữ liệu âm thanh, dữ liệu các cảnh diễn 3D kết quả của quy trình biên tập nội dung video 3D) và chọn lưu, hệ thống sẽ phân tích dữ liệu đầu vào các tệp được chọn có kiểu dữ liệu gì, sau đó tải các tệp tin đó lên thư mục lưu trữ trên máy chủ đồng thời ghi và đóng gói lại thông tin (tên tệp tin, vị trí lưu tệp tin) của các tệp tin đó vào một tệp tin dưới dạng json, tệp tin này sẽ đồng thời được tải lên thư mục lưu trữ trên máy chủ và hệ thống lưu tên tệp tin vào cơ sở dữ liệu, tệp tin json có cấu trúc như sau: { "bgm": "", "gltf": [ "[ * ]" ] } Ví dụ: { "bgm": "files/3d/suyvan/suyvan.mp3", "gltf": ["files/3d/suyvan/scene.glb","files/3d/suyvan/scene1.glb"] } Trong đó:  bgm: tham số truyền vào là đường dẫn đến tệp tin nhạc nền  gltf: tham số truyền vào là đường dẫn đến các tệp tin video 3D  * : thể hiện là tham số đường dẫn có thể nhiều hơn 1 tệp tin Sau khi tải dữ liệu lên hệ thống thành công, cấu trúc lưu trữ các tệp tin video 3D được lưu như cây thư mục dưới đây. Bước tiếp theo là cách biểu diễn các tệp tin cảnh video 3D đã được đóng gói đó ra nền web cùng một thời điểm. Chức năng này hoạt động và xử lý dữ liệu theo luồng sau: khi người dùng chọn xem video 3D từ thư viện video 3D, hệ thống sẽ lấy thông tin video 3D mà người dùng chọn từ cơ sở dữ liệu, và đưa thông tin tệp tin đã đóng gói vào đoạn script. var clip3D = new h3r.Clip(document.getElementById("main")); let jsonURL = 'files/3d/'; let prog = clip3D.appendJson(jsonURL); prog.onFinishAll = function () { totalTime.textContent = formatTime(clip3D.duration); } function appendJson(url) { var xhttp = new XMLHttpRequest(); xhttp.onreadystatechange = function () { if (this.readyState == 4 && this.status == 200) { var serverResponse = this.responseText; var h3r = JSON.parse(serverResponse); /** sence video 3d */ 35 progress.needDone = h3r.gltf.length; h3r.gltf.forEach(function (gltf) { appendGLTF(gltf); }); /** audio */ if (h3r.bgm) { audio = new Audio(h3r.bgm); } console.log(audio); } } xhttp.open("GET", url, true); xhttp.send(); return progress; } Trong đó:  clip: là khai báo mới đối tượng video 3D  h3rURL : là đường dẫn đến tệp tin đóng gói trong chức năng upload tệp tin video 3D  prog: là quá tiến trình mà hệ thống tải các tệp tin lên Hệ thống sử dụng thư viện Three.js và các hàm mở rộng để biểu diễn tất cả các cảnh trong tệp tin json đã đóng gói. Tệp tin json sẽ được đọc để lấy ra các thông tin của tệp tin nhạc, video 3D sau đó hàm mở rộng sẽ nối chúng vào thành một video 3D đầy đủ và biểu diễn lên trình duyệt web. Với các chức năng trên, hệ thống đã hiện thực hóa được ý tưởng tổng hợp các cảnh diễn vào một vở diễn và thể hiện cùng lúc các cảnh diễn, giúp giảm được thời gian biên tập nội dung 3D, giúp tái sử dụng được các cảnh diễn. Ngoài các chức năng hỗ trợ việc biên tập nội dung và biểu diễn cùng lúc nhiều nội dung 3D trên nền web, hệ thống cũng đã cung cấp các chức năng biên soạn bài giảng có hỗ trợ việc nhúng nội dung đa phương tiện và nội dung video 3D vào bài giảng, chức năng biên tập nội dung bài giảng có so sánh giữa các vai diễn trong video 3D với video 3D và giữa video 2D với video 3D, chức năng xem nội dung bài giảng, dưới đây là một số hình ảnh chụp từ hệ thống. 3.5 Kết chương Trong chương này, học viên đã áp dụng mô hình thiết kế lấy người dùng làm trung tâm (User Center System Design – UCSD), kỹ thuật tạo mẫu nhanh (Rapid Prototying) trong quá trình xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mô hình “vai mẫu” đối với kịch hát dân tộc. Các mẫu thiết kế được xây dựng dựa trên hai mức độ là mẫu thiết kế có độ trung thực thấp và mẫu thiết kế có độ trung thực cao. Từ những mẫu đã xây dựng được, học viên đã tiến hành lên kế hoạch đánh giá các mẫu từ đó rút ra được những hạn chế và đề xuất các cải tiến phù hợp trong quá trình phát triển phần mềm sử dụng kỹ thuật tạo mẫu nhanh. Hệ thống được xây dựng dựa trên những mẫu đã xây dựng. Học viên cũng đã nghiên cứu công nghệ để xây dựng hệ thống ứng dụng được công nghệ đa phương tiện. Các chức năng hỗ trợ quá trình biên tập nội dung video 3D, giúp tiết kiệm được thời gian 36 xây dựng nội dung video 3D, giúp tái sử dụng được các cảnh diễn 3D. Hỗ trợ giảng viên như các chức năng hỗ trợ việc xây dựng bài giảng, cho phép tìm kiếm và nhúng nội dung đa phương tiện từ thư viện đa phương tiện, cho phép xây dựng nội dung bài giảng có tính chất so sánh. Đối với người học, hệ thống cho phép xem các vở diễn vai mẫu ở nhiều góc cảnh khác nhau, cho phép chơi – dừng – tua video 3D. KẾT LUẬN 1. Những kết quả chính của luận văn Luận văn cung cấp một cái nhìn tổng thể về các yếu tố trong qui trình phát triển phần mềm ảnh hưởng đến chất lượng phần mềm và khả năng đáp ứng mong muốn của khách hàng. Mỗi qui trình phát triển phần mềm đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng, do đó cần phải phân tích hệ thống chi tiết trước khi lựa chọn qui trình xây dựng để có được sản phẩm phần mềm có chất lượng, thoả mãn mong muốn của khách hàng và đảm bảo tiến độ thực hiện. Tìm hiểu, phân tích, so sánh, đánh giá ưu, nhược điểm của các kỹ thuật xây dựng mẫu trong thiết kế một hệ thống phần mềm với các tiêu chí đánh giá. Áp dụng mô hình thiết kế lấy người dùng làm trung tâm, kỹ thuật tạo mẫu nhanh trong xây dựng phần mềm hỗ trợ giảng dạy theo mô hình “vai mẫu” đối với kịch hát dân tộc. Các mẫu thiết kế được xây dựng dựa trên hai mức độ là mẫu thiết kế có độ trung thực thấp và mẫu thiết kế có độ trung thực cao. Từ những mẫu đã xây dựng được, học viên đã tiến hành lên kế hoạch đánh giá các mẫu từ đó rút ra được những hạn chế và đề xuất các cải tiến phù hợp trong quá trình phát triển phần mềm sử dụng kỹ thuật tạo mẫu nhanh. Nghiên cứu công nghệ và xây dựng hệ thống ứng dụng được nội dung đa phương tiện (văn bản, hình ảnh, âm thanh, video 2D, video 3D) hỗ trợ vào việc giảng dạy, hỗ trợ cán bộ biên tập nội dung đa phương tiên, hỗ trợ giáo viên xây dựng bài giảng, hỗ trợ người học xem và học các vai mẫu video 3D. 2. Hướng phát triển của luận văn Tiếp tục hoàn thiện qui trình tổ chức đánh giá các mẫu, xây dựng được mô hình kết hợp đánh giá mẫu giữa người dùng với người phát triển hệ thống để có thể nắm bắt, phản ánh tốt nhất những yêu cầu đối với từng mẫu. Xây dựng được các khuyến nghị về các công cụ xây dựng các mẫu thiết kế với các mức độ trung thực khác nhau dễ sử dụng, dễ thiết kế, dễ vận hành và dễ tương tác. Xây dựng bổ sung được các chức năng tiện ích trên hệ thống hỗ trợ người dùng. 37 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Bùi Thế Duy (2005). Bài giảng môn “Tương tác người máy” [2] Ngô Thị Duyên. Bài giảng môn “Thiết kế giao diện người dùng” Tiếng Anh [3] Ghezzi, C., Jazayeri, M., & Mandrioli, D. (2002). Fundamentals of software engineering. Prentice Hall PTR. [4] Tavolato, P., & Vincena, K. (1984). A prototyping methodology and its tool. In Approaches to prototyping (pp. 434-446). Springer, Berlin, Heidelberg. [5] Carr, M., & Verner, J. (1997). Prototyping and software development approaches. Department of Information Systems, City University of Hong Kong, Hong Kong, 319-338. [6] Morris, D. (Ed.). (2013). Concise encyclopedia of software engineering (Vol. 1). Elsevier. [7] Seffah, A., Gulliksen, J., & Desmarais, M. C. (Eds.). (2005). Human-centered software engineering-integrating usability in the software development lifecycle (Vol. 8). Springer Science & Business Media. [8] Rome, N. Y. (1992). Software Prototyping and Requirements Engineering. [9] Landay, J. A., & Myers, B. A. (1995, May). Interactive sketching for the early stages of user interface design. In Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems (pp. 43-50). ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co. [10] Dix, A. (2009). Human-computer interaction. In Encyclopedia of database systems (pp. 1327-1331). Springer, Boston, MA. [11] Rising, L., & Janoff, N. S. (2000). The Scrum software development process for small teams. IEEE software, 17(4), 26-32. [12] Cockburn, A. (2002). Agile software development (Vol. 177). Boston: Addison-Wesley.