Ergonomics of human-system interaction — Part 304: User performance test methods for electronic visual displays

ISO 9241-304:2008 provides guidance for assessing the visual ergonomics of display technologies with user performance test methods (as opposed to the optical test methods given in ISO 9241-305). Its use will help to ensure that, for a given context of use, a display meets minimum visual ergonomics requirements. It covers only visual attributes and does not address the ergonomics or usability of the whole product that houses a visual display. The main users of ISO 9241-304:2008 will be those who procure displays or who need to measure display performance during product development. Its application assumes a background in behavioural science.

Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 304: Méthodes d'essai de la performance de l'utilisateur pour écrans de visualisation électroniques

L'ISO 9241-304:2008 fournit des lignes directrices relatives à l'évaluation de l'ergonomie visuelle des technologies d'affichage, au moyen de méthodes d'essai de la performance humaine (par opposition aux méthodes d'essai optique données dans l'ISO 9241-305). Son utilisation aidera à s'assurer que, pour un contexte d'utilisation donné, un affichage satisfait aux exigences ergonomiques visuelles minimales. Elle ne concerne que les attributs visuels, et ne couvre ni l'ergonomie ni l'utilisabilité du produit entier qui intègre l'écran de visualisation. Les principaux utilisateurs de l'ISO 9241-304:2008 seront des personnes qui achètent des écrans de visualisation ou qui doivent mesurer la performance de l'affichage pendant l'élaboration d'un produit. Son application suppose une base de connaissance en science comportementale.

General Information

Status
Published
Publication Date
13-Nov-2008
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
Start Date
27-Apr-2012
Completion Date
08-Dec-2018
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ISO 9241-304:2008 - Ergonomics of human-system interaction
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 9241-304
First edition
2008-11-15
Ergonomics of human-system
interaction —
Part 304:
User performance test methods for
electronic visual displays
Ergonomie de l'interaction homme-système
Partie 304: Méthodes d'essai de la performance de l'utilisateur pour
écrans de visualisation électroniques
Reference number
ISO 9241-304:2008(E)
ISO 2008
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ISO 9241-304:2008(E)
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Published in Switzerland
ii © ISO 2008 – All rights reserved
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 9241-304:2008(E)
Contents Page

Foreword ............................................................................................................................................................iv

Introduction........................................................................................................................................................vi

1 Scope......................................................................................................................................................1

2 Normative references............................................................................................................................1

3 Terms and definitions ...........................................................................................................................2

4 Guiding principles .................................................................................................................................2

5 Conformance .........................................................................................................................................2

6 Specifying the visual ergonomics test objectives .............................................................................3

6.1 General ...................................................................................................................................................3

6.2 Criterion description .............................................................................................................................3

6.3 Measuring method.................................................................................................................................3

6.4 Performance criteria..............................................................................................................................3

7 Defining the test procedure..................................................................................................................4

7.1 General ...................................................................................................................................................4

7.2 Alphanumeric and non-alphanumeric text .........................................................................................4

8 Visual performance and comfort test — Carrying out the test and analysing the data.................5

8.1 General ...................................................................................................................................................5

8.2 Purpose ..................................................................................................................................................5

8.3 Overview.................................................................................................................................................5

8.4 Test participants....................................................................................................................................6

8.5 The displays...........................................................................................................................................6

8.6 Test setup...............................................................................................................................................6

8.7 Dependent measures ..........................................................................................................................11

8.8 Statistical treatment of results...........................................................................................................12

8.9 Critical values for Barnard's U test....................................................................................................14

Annex A (informative) Overview of the ISO 9241 series ...............................................................................16

Bibliography......................................................................................................................................................20

© ISO 2008 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 9241-304:2008(E)
Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies

(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO

technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been

established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and

non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the

International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.

International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.

The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards

adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an

International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.

Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent

rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

ISO 9241-304 was prepared by Technical Committee ISO/TC 159, Ergonomics, Subcommittee SC 4,

Ergonomics of human-system interaction.

This first edition of ISO 9241-304, together with ISO 9241-302:2008, ISO 9241-303:2008, ISO 9241-305:2008

and ISO 9241-307:2008, cancels and replaces ISO 9241-3:1992, of which it constitutes a technical revision. It

also incorporates the Amendment ISO 9241-3:1992/Amd.1:2000, replacing that Amendment's test method

with the one specified in Clause 8.

ISO 9241 consists of the following parts, under the general title Ergonomic requirements for office work with

visual display terminals (VDTs):
⎯ Part 1: General introduction
⎯ Part 2: Guidance on task requirements
⎯ Part 4: Keyboard requirements
⎯ Part 5: Workstation layout and postural requirements
⎯ Part 6: Guidance on the work environment
⎯ Part 9: Requirements for non-keyboard input devices
⎯ Part 11: Guidance on usability
⎯ Part 12: Presentation of information
⎯ Part 13: User guidance
⎯ Part 14: Menu dialogues
⎯ Part 15: Command dialogues
⎯ Part 16: Direct manipulation dialogues
⎯ Part 17: Form filling dialogues
iv © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO 9241-304:2008(E)

ISO 9241 also consists of the following parts, under the general title Ergonomics of human-system interaction:

⎯ Part 20: Accessibility guidelines for information/communication technology (ICT) equipment and services

⎯ Part 110: Dialogue principles
⎯ Part 151: Guidance on World Wide Web user interfaces
⎯ Part 171: Guidance on software accessibility
⎯ Part 300: Introduction to electronic visual display requirements
⎯ Part 302: Terminology for electronic visual displays
⎯ Part 303: Requirements for electronic visual displays
⎯ Part 304: User performance test methods for electronic visual displays
⎯ Part 305: Optical laboratory test methods for electronic visual displays
⎯ Part 306: Field assessment methods for electronic visual displays
⎯ Part 307: Analysis and compliance test methods for electronic visual displays

⎯ Part 308: Surface-conduction electron-emitter displays (SED) [Technical Report]

⎯ Part 309: Organic light-emitting diode (OLED) displays [Technical Report]
⎯ Part 400: Principles and requirements for physical input devices
⎯ Part 410: Design criteria for physical input devices
⎯ Part 920: Guidance on tactile and haptic interactions
For the other parts under preparation, see Annex A.
© ISO 2008 – All rights reserved v
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ISO 9241-304:2008(E)
Introduction

ISO 9241 was originally developed as a seventeen-part International Standard on the ergonomics

requirements for office work with visual display terminals. As part of the standards review process, a major

restructuring of ISO 9241 was agreed to broaden its scope, to incorporate other relevant standards and to

make it more usable. The general title of the revised ISO 9241, “Ergonomics of human-system interaction”,

reflects these changes and aligns the standard with the overall title and scope of Technical Committee

ISO/TC 159, Subcommittee SC 4. The revised multipart standard is structured as series of standards

numbered in the “hundreds”: the 100 series deals with software interfaces, the 200 series with human centred

design, the 300 series with visual displays, the 400 series with physical input devices, and so on.

See Annex A for an overview of the entire ISO 9241 series.

ISO 9241-3:1992, Annex C, offered users a provisional alternative method for testing the visual quality of a

display, intended for novel display technologies for which no optical test method was available. The

Amendment ISO 9241-3:1992/Amd.1:2000 replaced this test method and made the previously informative

Annex C normative. ISO 9241-7:1998, ISO 9241-8:1997 and ISO 13406-2:2001 (all three of which have since

been cancelled and replaced by other parts of the ISO 9241 “300” subseries) referred to that Amendment as

providing an alternative user performance test method.

This part of ISO 9421 not only incorporates the Amendment, but extends its basis to provide guidance on the

general process of assessing the visual ergonomics of displays in a specific context of use by means of a user

performance test method. The test method specified in this part of ISO 9241 is applicable only to user tasks

involving the handling and processing of text. However, it is expected that test procedures will also be

developed for using maps and for handling and interpreting photographs and moving images, with these then

being incorporated into a future edition.

The structure of this part of ISO 9241 is an exception in the ISO 9241 “300” subseries in that it establishes the

conformance of a visual display used for text rendition according to its own user performance test method,

instead of by means of a compliance route given in ISO 9241-307 (in which no compliance route relevant to

this part of ISO 9241 is provided).
vi © ISO 2008 – All rights reserved
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 9241-304:2008(E)
Ergonomics of human-system interaction —
Part 304:
User performance test methods for electronic visual displays
1 Scope

This part of ISO 9241 provides guidance for assessing the visual ergonomics of display technologies with user

performance test methods (as opposed to the optical test methods given in ISO 9241-305). Its use will help to

ensure that, for a given context of use, a display meets minimum visual ergonomics requirements. It covers

only visual attributes and does not address the ergonomics or usability of the whole product that houses a

visual display.

The general principles laid down by this part of ISO 9241 apply to any colour or monochrome visual display

attached to a system with which human beings interact. This includes, but is not limited to, visual displays

used with desktop and portable computers, those used on mobile devices such as mobile telephones, digital

cameras and personal digital assistants, and status displays used on consumer electronics equipment such

as printers, in-car navigation systems and microwave ovens. It extends the basic idea of the visual

performance and comfort test specified in ISO 9241-3:1992/Amd.1:2000 to the use of the performance and

judgment of the display end users themselves for evaluating the quality of a display, and includes a more

diverse range of technologies, users, tasks and environments.

Because of this diversity, it is not feasible for this part of ISO 9241 to stipulate a single, generic test method

that can be used with all display technologies. Instead, the basic principles for generating a test method are

given. This method will be valid for evaluating specific displays in specific contexts of use: the method

generated according to Clause 8 is applicable only to tasks involving the handling and processing of text. No

other examples are given. An essential property of the process is that it permits the verification of the usability

of a visual display for a representative task, performed by representative users, taking their performance and

judgment as measured quality values. It does not, however, permit the measurement of specific perceptual

attributes such as luminance contrast or display flicker in isolation.

The main users of this part of ISO 9241 will be those who procure displays or who need to measure display

performance during product development. Its application assumes a background in behavioural science.

2 Normative references

The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated

references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced

document (including any amendments) applies.

ISO 9241-5, Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs) — Part 5:

Workstation layout and postural requirements

ISO 9241-6, Ergonomic requirements for office work with visual display terminals (VDTs) — Part 6: Guidance

on the work environment

ISO 9241-302, Ergonomics of human-system interaction — Part 302: Terminology for electronic visual

displays
© ISO 2008 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 7 ----------------------
ISO 9241-304:2008(E)

ISO 9241-303:2008, Ergonomics of human-system interaction — Part 303: Requirements for electronic visual

displays

ISO/IEC 8859 (all parts), Information technology — 8-bit single-byte coded graphic character sets

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 9241-302 apply.

4 Guiding principles

The guiding principles of this part of ISO 9241 are that visual displays should help people carry out their tasks

effectively and efficiently, and that displays should be satisfying to use and not in any way be harmful to their

users' health.

Formal optical test methods as specified in ISO 9241-305 might not be available to support the procurement

of newer display technologies. In such cases, requiring manufacturers to demonstrate evidence of the

usability of their displays provides the most effective route for ensuring good ergonomics quality. This is the

approach taken by this part of ISO 9241.

It sets out four steps for generating test methods that can be used to measure the ergonomics visual quality of

visual displays:
a) specify the visual ergonomic test objectives (see Clause 6);
b) define the test procedure (see Clause 7);
c) carry out the test (see Clause 8);
d) analyse the data (see Clause 8).
5 Conformance

Whereas ISO 9241-303 and ISO 9241-305 refer to the compliance routes defined in ISO 9241-307 to

establish the conformance of a visual display, this part of ISO 9241 itself specifies a test method for

establishing such conformance.

If the test display is compared to a benchmark display and the test procedure is based on either alphanumeric

or non-alphanumeric text, conformance is achieved when both

⎯ the search speed for the test display is not statistically significantly lower than the search speed obtained

with the benchmark display, and

⎯ the perceived quality, as measured by its visual comfort rating, of the test display is not statistically

significantly lower than that of the benchmark display.

The procedure used for determining search speed and perceived quality shall be in accordance with Clause 8.

2 © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO 9241-304:2008(E)
6 Specifying the visual ergonomics test objectives
6.1 General

Visual ergonomics can be measured like any other engineering attribute. Although the data from user

performance tests are derived from objective and subjective measures of human performance, this does not

mean that the data are simply personal opinions. A good test design will generate data that are objective and

unbiased. Useful information on many practical aspects of test design in general is given in ISO 20282;

ISO 20282-1, in particular, provides valuable background information in this area.

Testing only makes sense if the test results are compared with criteria that define a display as acceptable or

unacceptable. The aim of this step is to define those criteria for the display to be tested.

6.2 Criterion description

The criterion description defines the context of the measurements and the performance characteristics that

will be measured. In most cases — when, for instance, a novel display technology is used in a visual display

that helps perform an existing task (such as word processing in an office) — the visual quality of the test

display is assessed against that of a benchmark display known to meet or exceed the requirements of

ISO 9241-303, using a measuring method according to ISO 9241-305 and a conformance method according

to ISO 9241-307.

EXAMPLE A test of a display that will be used for in-car navigation might use as the criterion: “Ease of reading

information from the display when it is used by experienced drivers in bright ambient lighting”.

6.3 Measuring method

The measuring method describes how the criterion will be measured, i.e. the scale that will be used for the

measurement and how the values will be derived.
As an example, in ISO 9241-11, three separate measures are taken:

⎯ effectiveness (the accuracy and completeness with which customers achieve specified goals);

⎯ efficiency (the accuracy and completeness of goals achieved in relation to resources);

⎯ satisfaction (freedom from discomfort, and positive attitudes towards the use of the visual display).

It needs be realized that these three measures from ISO 9241-11 are context-dependent; this means that, for

example, the effectiveness of a mobile phone display could be low — even very low compared to that of a

desktop display — yet entirely satisfactory in the context of mobile phone use.

EXAMPLE A test of a display used on a mobile phone measures the accuracy with which a participant can

distinguish different colours (effectiveness), the speed with which a participant can read text on the display (efficiency) as

well as the participant's overall attitude towards the display's image quality (satisfaction).

6.4 Performance criteria

If the test display is compared to a benchmark display, the performance criterion is normally that the test

display have at least the same visual quality as the benchmark one. But in other cases, making a decision on

the value that is acceptable can require some market analysis. Useful questions to ask at this stage include

the following.

⎯ Is there an earlier version of the tested display that is relevant in this context? If so, how is its visual

quality rated?
⎯ How do competitors displays perform?
© ISO 2008 – All rights reserved 3
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ISO 9241-304:2008(E)

These values provide the engineer with a lower limit to place on the performance of the display. Human

factors specialists recommend that the response range be considered as a continuum ranging from

“Unacceptable”, through a “Minimum” range into a “Target” range, and finally into an “Exceeds” range, as

follows.
a) Unacceptable
If the display performs within this range, it cannot be released.
b) Minimum

If the display performs within this range, it is barely acceptable. Management must weigh the benefits of

releasing a barely adequate display now, versus waiting for the usability defects to be fixed.

c) Target

If the display performs within this range, it can be released. This is the performance range thought to be

necessary to succeed.
d) Exceeds

If the display performs within this range, it could be that the development team have put too much effort

into the design of the display and/or developed a product surpassing requirements.

This approach makes it unlikely that the development team will either under- or over-engineer the display.

7 Defining the test procedure
7.1 General

The test procedure shall be oriented towards a task carried out with the help of a visual display: a user

performance test method as defined in this part of ISO 9241 relies on a user behaving as when performing a

typical task of this kind.
7.2 Alphanumeric and non-alphanumeric text

The visual performance and comfort test specified in Clause 8 may be used to establish the conformance of a

visual display to a certain quality, according to user performance, applicable to tasks involving the handling

and processing of text. Its test procedure is suitable for such tasks, typical of an office environment. Test

methods for other types of tasks, with their appropriate devices, remain to be developed.

NOTE 1 So far, no test procedure for using maps has been developed.

NOTE 2 So far, no test procedure for handling and interpreting photographs has been developed.

NOTE 3 So far, no test procedure for handling and interpreting moving images has been developed.

4 © ISO 2008 – All rights reserved
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ISO 9241-304:2008(E)
8 Visual performance and comfort test — Carrying out the test and analysing
the data
8.1 General

This clause specifies a method that can be used to test the visual quality of electronic visual displays where

the entire set of physical requirements (viz. ISO 9241-303) cannot be applied — for example, in the case of

novel display technologies such as new types of flat panel display (e.g. electroluminescent or field emission

displays). The test consists of a letter search task and an assessment of visual comfort.

The context of use is text processing, such as that which takes place in office work. The combination of test

results will be referred to as the visual quality of the display.

The various stages of the test, such as recruiting participants, running a pilot test and administering the final

test are described (see also ISO/TS 20282-2), as is the analysis of the test data, including application of

statistics.
8.2 Purpose

The method tests displays that cannot otherwise be tested for conformance with ISO 9241. It is not an

alternative test method in the sense that a display manufacturer has the option of choosing either the physical

requirements described in ISO 9241-303 or this method. Instead, the test method provides a testing route for

displays that cannot be tested according to the requirements specified in ISO 9241-303 because the display

under test uses a new technology that makes metrological measurements such as those specified in

ISO 9241-305 difficult or impossible.
8.3 Overview
8.3.1 General

This test procedure measures the effectiveness of the transfer of visual information in terms of participants'

search performance for targets embedded in alphanumerics on a candidate display versus those same

participants' performance for such a task on a benchmark display. Effectiveness in this context means that the

user is able to detect and recognize the visual targets accurately, quickly and without visual discomfort. If the

display passes this particular visual search and rating performance test, it can be assumed capable of other

presentations of information such as, but not limited to, non-alphanumeric languages.

NOTE For a general background on this type of test methodology, see ISO/IEC 25062.

The dependent variables of the test are the search speed achieved by the test participants in a visual letter

search task and subjective ratings of visual comfort using a category scale. Testing takes place in a simulated

office environment, with test participants representative of the anticipated user population.

The method, i.e. a letter search task applying pseudo-text in combination with scaling of experienced visual

comfort, was first developed and tested by researchers of the centre for research on user-system interaction

[12], [13]
(IPO) .

The visual quality of a display, referred to as a test display, is assessed against a benchmark display known to

meet or exceed the requirements of ISO 9241-303. Both the speed in the visual search task and the

subjective ratings must meet certain minimum requirements for the test display to pass. Sequential statistics,

or an equally robust equivalent statistical procedure, are used to determine if the participant's performance on

the test display exceeds, is equal to, or falls short of, performance on the benchmark display.

© ISO 2008 – All rights reserved 5
---------------------- Page: 11 ----------------------
ISO 9241-304:2008(E)
8.3.2 Avoidance of bias

All tests are open to bias, and this is especially true in the area of psychological testing. The assessment shall

therefore be carried out under the supervision of those qualified to carry out such testing, having the

necessary education and at least one year of experience. Rules governing the ethical conduct of human

experimental testing shall be followed. Examples of such rules can be found in References [14] and [15].

The test administrator should ensure that all potential sources of error are minimized or controlled. The

following list describes some potential sources of bias and error; it is not intended to be exhaustive.

⎯ Selection of test participants: for example, avoid selecting particular age groups.

⎯ Configuration of displays: during the test, the benchmark display shall meet all requirements of

ISO 9241-303.

⎯ Environmental conditions: lighting and other conditions shall be equal for both displays, in order to avoid

detrimental conditions for one of them.
⎯ Instructions to the test participants: these should be impartial.
8.4 Test participants

Test participants should be a sample representing the anticipated user population. The following assumes this

population to have unimpaired vision; for people with visual impairments using visual displays, other criteria

for required image quality apply, and other tests would need to be designed. All test participants shall have

visual acuity that is normal, or corrected to normal, at the design viewing distance, and they shall be without

any obvious physical or physiological conditions that could influence either their search performance or the

quality of the images that they perceive.
8.5 The displays

The test display shall be a production or full-feature pre-production unit. It shall incorporate any treatments

that would be in the production unit, for example, surface treatments such as anti-glare and anti-reflection

filters and treatments. The benchmark display shall be supplied or nominated by the supplier of the test

display and shall meet or exceed all requirements of ISO 9241-303; it shall have approximately the same size

as the test display.

The displays may be labelled for identification purposes: for example, as “Display 1” and “Display 2”. Under

these conditions, the test participants should not be informed as to which is the test and which the benchmark

display, with half the number of test participants first having “Display 1”, the test display, and the other half first

having “Display 2”, the benchmark display.
8.6 Test setup
8.6.1 General

The test shall be conducted in an area that is free from distractions and external interference that could

influence the test results. Th
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 9241-304
Première édition
2008-11-15
Ergonomie de l'interaction homme-
système —
Partie 304:
Méthodes d'essai de la performance de
l'utilisateur pour écrans de visualisation
électroniques
Ergonomics of human-system interaction —
Part 304: User performance test methods for electronic visual displays
Numéro de référence
ISO 9241-304:2008(F)
ISO 2008
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO 9241-304:2008(F)
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Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
---------------------- Page: 2 ----------------------
ISO 9241-304:2008(F)
Sommaire Page

Avant-propos .....................................................................................................................................................iv

Introduction........................................................................................................................................................vi

1 Domaine d'application ..........................................................................................................................1

2 Références normatives.........................................................................................................................1

3 Termes et définitions ............................................................................................................................2

4 Principes directeurs ..............................................................................................................................2

5 Conformité..............................................................................................................................................2

6 Spécification des objectifs d'essai ergonomiques visuels...............................................................3

6.1 Généralités .............................................................................................................................................3

6.2 Description de critère............................................................................................................................3

6.3 Méthode de mesurage...........................................................................................................................3

6.4 Critères de performance.......................................................................................................................4

7 Définition du mode opératoire d'essai ................................................................................................4

7.1 Généralités .............................................................................................................................................4

7.2 Texte alphanumérique et non-alphanumérique .................................................................................4

8 Essai de performance et confort visuels — Réalisation de l'essai et analyse des données ........5

8.1 Généralités .............................................................................................................................................5

8.2 Finalité ....................................................................................................................................................5

8.3 Aperçu général ......................................................................................................................................5

8.4 Participants à l'essai .............................................................................................................................6

8.5 Affichages ..............................................................................................................................................6

8.6 Organisation de l'essai .........................................................................................................................7

8.7 Mesures dépendantes.........................................................................................................................12

8.8 Traitement statistique des résultats..................................................................................................13

8.9 Valeurs critiques relatives à l'essai U de Barnard ...........................................................................15

Annexe A (informative) Aperçu général de la série de normes ISO 9241 ...................................................17

Bibliographie.....................................................................................................................................................21

© ISO 2008 – Tous droits réservés iii
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ISO 9241-304:2008(F)
Avant-propos

L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de

normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée

aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du

comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non

gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec

la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.

Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,

Partie 2.

La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes

internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur

publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres

votants.

L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de

droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne

pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.

L'ISO 9241-304 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 159, Ergonomie, sous-comité SC 4,

Ergonomie de l'interaction homme/système.

Cette première édition de l'ISO 9241-304, avec l'ISO 9241-302:2008, l'ISO 9241-303:2008,

l'ISO 9241-305:2008 et l'ISO 9241-307:2008, annule et remplace l'ISO 9241-3:1992, qui a fait l'objet d'une

révision technique. Elle incorpore également l'Amendement ISO 9241-3:1992/Amd.1:2000, en remplaçant la

méthode d'essai de l'Amendement par celle spécifiée à l'Article 8.

L'ISO 9241 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Exigences ergonomiques pour

travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation (TEV):
⎯ Partie 1: Introduction générale
⎯ Partie 2: Guide général concernant les exigences des tâches
⎯ Partie 4: Exigences relatives aux claviers
⎯ Partie 5: Aménagement du poste de travail et exigences relatives aux postures
⎯ Partie 6: Guide général relatif à l'environnement de travail
⎯ Partie 9: Exigences relatives aux dispositifs d'entrée autres que les claviers
⎯ Partie 11: Lignes directrices relatives à l'utilisabilité
⎯ Partie 12: Présentation de l'information
⎯ Partie 13: Guidage de l'utilisateur
⎯ Partie 14: Dialogues de type menu
⎯ Partie 15: Dialogues de type langage de commande
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ISO 9241-304:2008(F)
⎯ Partie 16: Dialogues de type manipulation directe
⎯ Partie 17: Dialogues de type remplissage de formulaires

L'ISO 9241 comprend également les parties suivantes, présentées sous le titre général Ergonomie de

l'interaction homme-système:

⎯ Partie 20: Lignes directrices sur l'accessibilité de l'équipement et des services des technologies de

l'information et de la communication (TIC)
⎯ Partie 110: Principes de dialogue
⎯ Partie 151: Lignes directrices relatives aux interfaces utilisateurs Web
⎯ Partie 171: Lignes directrices relatives à l'accessibilité aux logiciels

⎯ Partie 300: Introduction aux exigences relatives aux écrans de visualisation électroniques

⎯ Partie 302: Terminologie relative aux écrans de visualisation électroniques
⎯ Partie 303: Exigences relatives aux écrans de visualisation électroniques

⎯ Partie 304: Méthodes d'essai de la performance de l'utilisateur pour écrans de visualisation électroniques

⎯ Partie 305: Méthodes d'essai de laboratoire optique pour écrans de visualisation électroniques

⎯ Partie 306: Méthodes d'appréciation sur le terrain des écrans de visualisation électroniques

⎯ Partie 307: Méthodes d'essais d'analyse et de conformité pour écrans de visualisation électroniques

⎯ Partie 308: Écrans à émission d'électrons par conduction de surface (SED) [Rapport technique]

⎯ Partie 309: Écrans à diodes électroluminescentes organiques (OLED) [Rapport technique]

⎯ Partie 400: Principes et exigences pour les dispositifs d'entrée physiques
⎯ Partie 410: Critères de conception des dispositifs d'entrée physiques

⎯ Partie 920: Lignes directrices relatives aux interactions tactiles et haptiques

Pour les autres parties en préparation, voir l'Annexe A.
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ISO 9241-304:2008(F)
Introduction

L'ISO 9241 a été initialement élaboré sous la forme d'une Norme internationale en dix-sept parties relatives

aux exigences ergonomiques pour le travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation. Dans le

cadre du processus de revue des normes, une restructuration importante de l'ISO 9241 a été convenue pour

étendre son domaine d'application, incorporer d'autres normes pertinentes et rendre son utilisation plus

pratique. Le titre de la norme révisée ISO 9241, «Ergonomie de l'interaction homme-système», reflète ces

modifications et aligne la Norme sur le titre global et le champ d'action du Comité technique ISO/TC 159,

sous-comité SC 4. La Norme révisée comporte plusieurs parties et est structurée en séries de normes

numérotées par centaines; par exemple, la série 100 traite des interfaces logicielles, la série 200 traite du

processus de conception centré sur l'opérateur humain, la série 300 concerne les écrans de visualisation, la

série 400 couvre les dispositifs d'entrée physiques, et ainsi de suite.
Voir l'Annexe A pour un aperçu général des séries de Normes ISO 9241.

l'ISO 9241-3:1992, Annexe C, offrait aux utilisateurs une méthode alternative provisoire d'essai de la qualité

visuelle d'un affichage, destinée aux nouvelles technologies d'affichage pour lesquelles aucune méthode

d'essai optique n'était disponible. L'Amendement l'ISO 9241-3:1992/Amd.1:2000 avait remplacé cette

méthode d'essai et changé l'Annexe C d'informative à normative. L'ISO 9241-7:1998, l'ISO 9241-8:1997 et

l'ISO 13406-2:2001 (ayant toutes trois été annulées et remplacées par d'autres parties de la série 300 de

l'ISO 9241) comportaient une référence à cet Amendement pour fournir une autre méthode d'essai de

performance de l'utilisateur.

La présente partie de l'ISO 9241 non seulement incorpore l'Amendement, mais encore elle étend sa base,

afin de fournir des lignes directrices relatives au processus général d'évaluation de l'ergonomie visuelle des

affichages dans un contexte spécifique d'utilisation, au moyen de méthodes d'essai de performance de

l'utilisateur. Cette méthode d'essai spécifiée dans la présente partie de l'ISO 9241 n'est applicable qu'aux

tâches d'utilisateur comportant la manipulation et le traitement de texte. Toutefois, il est prévu d'élaborer

également des méthodes d'essai pour l'utilisation de cartes et pour la manipulation et l'interprétation de

photographies et d'images en mouvement, à incorporer dans une future édition.

La structure de la présente partie de l'ISO 9241 constitue une exception dans la série 300 de l'ISO 9241, en

ce sens qu'elle établit la conformité d'un écran de visualisation utilisé pour l'interprétation de texte

conformément à sa propre méthode d'essai de performance de l'utilisateur, plutôt que par une des règles de

conformité données dans l'ISO 9241-307 (où aucune règle de conformité applicable à la présente partie de

l'ISO 9241 n'est fournie).
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NORME INTERNATIONALE ISO 9241-304:2008(F)
Ergonomie de l'interaction homme-système —
Partie 304:
Méthodes d'essai de la performance de l'utilisateur pour écrans
de visualisation électroniques
1 Domaine d'application

La présente partie de l'ISO 9241 fournit des lignes directrices relatives à l'évaluation de l'ergonomie visuelle

des technologies d'affichage, au moyen de méthodes d'essai de la performance humaine (par opposition aux

méthodes d'essai optique données dans l'ISO 9241-305). Son utilisation aidera à s'assurer que, pour un

contexte d'utilisation donné, un affichage satisfait aux exigences ergonomiques visuelles minimales. Elle ne

concerne que les attributs visuels, et ne couvre ni l'ergonomie ni l'utilisabilité du produit entier qui intègre

l'écran de visualisation.

Les principes généraux établis dans la présente partie de l'ISO 9241 s'appliquent à tout écran de visualisation

monochrome ou couleur relié à un système avec lequel les personnes interagissent. Cela inclut (sans

toutefois s'y limiter) les écrans de visualisation utilisés avec les ordinateurs de bureau et les ordinateurs

portatifs, ceux utilisés sur les dispositifs mobiles, tels que les téléphones portables, les appareils photo

numériques et les assistants numériques personnels, et les affichages d'état utilisés dans les équipements

électroniques grand public, tels que les imprimantes, les systèmes de guidage de voiture et les fours à micro-

ondes. Cela étend l'idée fondamentale de «l'essai de performance visuelle et de confort», spécifiée dans

l'ISO 9241-3:1992/Amd.1:2000, à l'utilisation de la performance et du jugement des utilisateurs finals de

l'affichage par eux-mêmes pour évaluer la qualité d'un affichage, et à l'inclusion d'une gamme plus variée de

technologies, d'utilisateurs, de tâches et d'environnements.

En raison de cette diversité, il n'est pas possible, dans la présente partie de l'ISO 9241, de spécifier une seule

méthode d'essai générique pouvant s'appliquer à toutes les technologies d'affichage. En revanche, les

principes de base de production d'une méthode d'essai sont donnés. Cette méthode sera valide pour

l'évaluation d'affichages particuliers dans des contextes spécifiques d'utilisation: la méthode produite

conformément à l'Article 8 n'est applicable qu'aux tâches impliquant la manipulation et le traitement de texte.

Aucun autre exemple n'est fourni. L'une des propriétés essentielles du processus est qu'il permet de vérifier

l'utilisabilité d'un écran de visualisation pour une tâche représentative, exécutée par des utilisateurs

représentatifs, en tenant compte de leur performance et de leur jugement comme valeurs de qualité mesurées.

Cependant, il ne permet pas de mesurer les attributs perceptifs spécifiques tels que le contraste de luminance

ou le papillotement d'affichage en isolation.

Les principaux utilisateurs de la présente partie de l'ISO 9241 seront des personnes qui achètent des écrans

de visualisation ou qui doivent mesurer la performance de l'affichage pendant l'élaboration d'un produit. Son

application suppose une base de connaissance en science comportementale.
2 Références normatives

Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les

références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du

document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).

ISO 9241-5, Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation

(TEV) — Partie 5: Aménagement du poste de travail et exigences relatives aux postures

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ISO 9241-304:2008(F)

ISO 9241-6, Exigences ergonomiques pour travail de bureau avec terminaux à écrans de visualisation

(TEV) — Partie 6: Guide général relatif à l'environnement de travail

ISO 9241-302, Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 302: Terminologie relative aux écrans de

visualisation électroniques

ISO 9241-303:2008, Ergonomie de l'interaction homme-système — Partie 303: Exigences relatives aux

écrans de visualisation électroniques

ISO/CEI 8859 (toutes les parties), Technologies de l'information — Jeux de caractères graphiques codés sur

un seul octet
3 Termes et définitions

Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 9241-302 s'appliquent.

4 Principes directeurs

Les principes directeurs de la présente partie de l'ISO 9241 sont qu'il convient que les écrans de visualisation

aident les personnes à exécuter leur tâches de manière effective et efficace et que les affichages soient

satisfaisants pour l'utilisation et en aucun cas nocifs pour la santé de leurs utilisateurs.

Les méthodes d'essai optique formelles spécifiées dans l'ISO 9241-305 peuvent ne pas être capables de

prendre en charge la fourniture de technologies d'affichage plus récentes. Dans ces cas, l'exigence de preuve

de l'utilisabilité des affichages à laquelle doivent se conformer les fabricants est le moyen le plus efficace pour

garantir une bonne qualité ergonomique. La présente partie de l'ISO 9241 se fonde sur cette approche.

La présente partie de l'ISO 9241 établit quatre étapes permettant d'élaborer des méthodes d'essai de

mesurage de la qualité ergonomique visuelle d'un affichage:
a) spécification des objectifs d'essai ergonomique visuel (voir Article 6);
b) définition du mode opératoire d'essai (voir Article 7);
c) réalisation de l'essai (voir Article 8);
d) analyse des données (voir Article 8).
5 Conformité

Alors que l'ISO 9241-303 et l'ISO 924-305 font référence aux règles de conformité définies dans

l'ISO 9241-307 pour établir la conformité d'un écran de visualisation, la présente partie de l'ISO 9241 elle-

même spécifie une méthode d'essai permettant d'établir une telle conformité.

Si l'affichage d'essai est comparé à un affichage de référence et si le mode opératoire d'essai est basé sur du

texte alphanumérique ou non-alphanumérique, la conformité est réalisée lorsque

⎯ la vitesse de recherche de l'affichage d'essai n'est pas statistiquement sensiblement inférieure à la

vitesse de recherche obtenue avec l'affichage de référence, et

⎯ la qualité perçue (mesurée par son degré de confort visuel) de l'affichage d'essai n'est pas

statistiquement sensiblement inférieure à celle de l'affichage de référence.

Le mode opératoire utilisé pour la détermination de la vitesse de recherche et de la qualité perçue doit être

conforme à l'Article 8.
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ISO 9241-304:2008(F)
6 Spécification des objectifs d'essai ergonomiques visuels
6.1 Généralités

L'ergonomie visuelle peut être mesurée de la même manière que tout autre attribut d'ingénierie. Bien que les

données des essais de performance de l'utilisateur proviennent de mesures objectives et subjectives de la

performance humaine, cela ne signifie pas que ces données sont simplement des avis personnels. Une

bonne conception d'essai produira des données objectives et fiables. Des informations utiles relatives à de

nombreux aspects pratiques de la conception d'essai en général sont données dans l'ISO 20282;

l'ISO 20282-1, en particulier, fournit des données historiques appréciables dans ce domaine.

Les essais n'ont de sens que si les résultats d'essai sont comparés aux critères qui définissent l'affichage

comme étant acceptable ou non. Cette étape a pour objet de définir ces critères pour l'affichage soumis à

l'essai.
6.2 Description de critère

La description de critère définit le contexte des mesurages et les caractéristiques de performance qui seront

mesurées. Dans la plupart des cas — lorsque, par exemple, une nouvelle technologie d'affichage est utilisée

dans un écran de visualisation destiné à aider à exécuter un type existant de tâche (tel que le traitement de

texte dans un bureau) — la qualité visuelle de l'affichage d'essai est évaluée par rapport à celle d'un affichage

de référence ayant satisfait ou dépassé les exigences obligatoires de l'ISO 9241-303, suivant une méthode

d'essai conforme à l'ISO 9241-305 et une méthode de conformité conforme à l'ISO 9241-307.

EXEMPLE L'essai d'un affichage destiné à être utilisé pour le guidage de voiture pourrait utiliser comme critère:

«Facilité de lecture de l'information sur l'affichage lorsqu'elle est utilisée par des conducteurs expérimentés dans un

éclairage ambiant lumineux».
6.3 Méthode de mesurage

La méthode de mesurage décrit la manière dont le critère sera mesuré, c'est-à-dire, l'échelle qui sera utilisée

pour le mesurage et la manière dont les valeurs seront déduites.
À titre d'exemple, dans l'ISO 9241-11, trois mesures séparées sont prises:

⎯ efficacité (la précision et l'exhaustivité avec lesquelles les clients réalisent les objectifs spécifiés);

⎯ efficience (la précision et l'exhaustivité des objectifs réalisés par rapport aux ressources);

⎯ satisfaction (absence d'inconfort, et attitudes positives par rapport à l'utilisation de l'écran de

visualisation).

Il faut noter que ces trois mesures de l'ISO 9241-11 dépendent du contexte, c'est-à-dire que, par exemple,

l'efficacité d'un affichage de téléphone portable peut être faible, voire très faible comparée à celle d'un

affichage d'ordinateur de bureau, mais totalement satisfaisante dans le contexte de l'utilisation des téléphones

portables.

EXEMPLE L'essai d'un affichage utilisé sur un téléphone portable mesure la précision avec laquelle un participant

peut distinguer différentes couleurs (efficacité), la vitesse à laquelle un participant peut lire le texte sur l'affichage

(efficience) ainsi que l'attitude globale du participant vis-à-vis de la qualité de l'image de l'affichage (satisfaction).

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ISO 9241-304:2008(F)
6.4 Critères de performance

Si l'affichage d'essai est comparé à un affichage de référence, le critère de performance est généralement

que l'affichage d'essai ait au moins la même qualité visuelle que l'affichage de référence. Mais, dans d'autres

cas, le fait de prendre une décision sur la valeur qui est acceptable peut nécessiter une certaine analyse du

marché. Les questions utiles à poser à cette étape incluent les suivantes.

⎯ Existe-t-il une version précédente de l'affichage soumis à l'essai qui est appropriée dans ce contexte? Si

oui, comment sa qualité visuelle est-elle évaluée?
⎯ Comment des affichages concurrents fonctionnent-ils?

Ces valeurs fournissent à l'ingénieur une valeur limite inférieure à considérer pour la performance de

l'affichage. Les spécialistes en facteurs humains recommandent de considérer la gamme de réponses comme

un continuum, allant de «Inacceptable» à «Dépassement», en passant par «Minimum» et «Cible», de la

manière suivante.
a) Inacceptable
Si l'affichage s'inscrit dans cette gamme, il ne peut pas être commercialisé.
b) Minimum

Si l'affichage s'inscrit dans cette gamme, il est à peine acceptable. La direction doit peser les avantages

et les inconvénients de commercialiser immédiatement un affichage à peine adéquat ou d'attendre la

correction des défauts d'utilisabilité.
c) Cible

Si l'affichage s'inscrit dans cette gamme, il peut être commercialisé. Il s'agit de la gamme de performance

nécessaire pour réussir.
d) Dépassement

Si l'affichage s'inscrit dans cette gamme, cela pourrait signifier que l'équipe de développement a

concentré trop d'effort dans la conception de l'affichage et/ou a élaboré un produit plus performant ou

innovant que prévu: il surpasse les exigences.

Cette classification rend invraisemblable le fait que l'équipe de développement ait sous-développé ou

surdéveloppé techniquement l'affichage.
7 Définition du mode opératoire d'essai
7.1 Généralités

Le mode opératoire d'essai doit être orienté vers une tâche exécutée à l'aide d'un écran de visualisation: une

méthode d'essai de performance de l'utilisateur telle que définie dans la présente partie de l'ISO 9241 se

fonde sur un utilisateur exécutant une tâche type de cette nature.
7.2 Texte alphanumérique et non-alphanumérique

L'essai de performance et confort visuels spécifié à l'Article 8 peut être utilisé pour établir la conformité d'un

écran de visualisation à une certaine qualité, selon la performance de l'utilisateur, applicable aux tâches

impliquant la manipulation et le traitement de texte. Son mode opératoire est approprié pour des tâches de

cette nature, propres à un environnement de bureau. Des méthodes d'essai applicables à d'autres types de

tâches, avec leurs dispositifs appropriés, restent à élaborer.
4 © ISO 2008 – Tous droits réservés
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ISO 9241-304:2008(F)

NOTE 1 À ce jour, aucun mode opératoire d'essai pour l'usage de cartes n'a été élaboré.

NOTE 2 À ce jour, aucun mode opératoire d'essai pour manipuler et interpréter les photographies n'a été élaboré.

NOTE 3 À ce jour, aucun mode opératoire d'essai pour manipuler et interpréter les images en mouvement n'a été

élaboré.

8 Essai de performance et confort visuels — Réalisation de l'essai et analyse des

données
8.1 Généralités

Le présent article spécifie une méthode pouvant être utilisée pour tester la qualité visuelle des écrans de

visualisation électroniques où l'ensemble des exigences physiques (décrites dans l'ISO 9241-303) ne peut

pas être appliqué — par exemple, dans le cas des nouvelles technologies d'affichage telles que les nouveaux

types d'affichage à écran plat (tels que les affichages électroluminescents et de champ d'émission). L'essai

comprend une tâche de recherche de lettre et une évaluation du confort visuel.

Le contexte d'utilisation est un traitement de texte, tel que réalisé dans un bureau. La combinaison des

résultats d'essai est désignée qualité visuelle de l'affichage.

Les diverses étapes de réalisation de l'essai, telles que le recrutement des participants, la réalisation d'un

essai pilote et la gestion de l'essai final sont décrites (voir également l'ISO/TS 20282-2), ainsi que l'analyse

des données d'essai, y compris l'application de statistiques.
8.2 Finalité

Une méthode d'essai est fournie pour les affichages qui ne peuvent pas autrement faire l'objet d'un essai de

conformité à l'ISO 9241. Il ne s'agit pas d'une méthode d'essai alternative, en ce sens qu'un fabricant

d'affichage peut choisir entre les exigences physiques décrites dans l'ISO 9241-303 et la présente méthode.

En revanche, la méthode d'essai fournit un programme d'essai pour les affichages qui ne peuvent être soumis

à l'essai conformément aux exigences spécifiées dans l'ISO 9241-303 car ils utilisent une nouvelle

technologie qui rend les mesurages métrologiques, comme ceux spécifiés dans l'ISO 9241-305, difficiles ou

impossibles.
8.3 Aperçu général
8.3.1 Généralités

Le présent mode opératoire d'essai mesure l'efficacité du transfert d'information visuelle en termes de

performance de recherche des participants de cibles intégrées dans des caractères alphanumériques sur un

affichage candidat par rapport à la performance de ces mêmes participants pour la même tâche sur un

affichage de référence. L'efficacité, dans ce contexte, signifie que l'utilisateur peut détecter et identifier les

cibles visuelles avec précision, rapidement et sans inconfort visuel. Si l'affichage satisfait à cet essai visuel

particulier de recherche et d'évaluation de performance, il peut être supposé capable d'afficher d'autres

présentations d'information telles que (sans toutefois s'y limiter) des langages non-alphanumériques.

NOTE Pour un historique général sur ce type
...

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