Legge di Fitts

In ergonomia la Legge di Fitts rappresenta il modello matematico di un movimento umano. La Legge di Fitts calcola il tempo impiegato per muoversi rapidamente da un punto iniziale a un'area con una determinata estensione. La legge esprime il tempo in funzione della distanza tra punto iniziale e obiettivo finale, correlato all'estensione dell'area considerata.

Il modello è usato per lo studio del puntamento e dell'interazione fra uomo e macchina, nel mondo reale, ma soprattutto nei computer per la progettazione di interfacce grafiche. Fu pubblicata per la prima volta da Paul Fitts nel 1954.

Il modello

Matematicamente, la Legge di Fitts è stata formulata in modi differenti. Un modo abbastanza comune è la formulazione di Shannon, proposta da Scott MacKenzie e così nominata a causa della somiglianza col teorema di Shannon-Hartley per i movimenti lungo una singola dimensione:

$T=a+b\log _{2}\left({\frac {D}{W}}+1\right)$

dove

• T è il tempo medio impiegato per concludere il movimento (tradizionalmente i ricercatori hanno usato il simbolo MT, intendendo movement time, tempo di moto);
• a e b sono costanti empiriche;
• D è la distanza dal punto iniziale al centro dell'area (tradizionalmente i ricercatori hanno usato il simbolo A, intendendo amplitude, ampiezza);
• W è la larghezza dell'obiettivo lungo la dimensione del movimento.

Dall'equazione vediamo un'alternanza di accuratezza della velocità associata al puntamento, per la quale gli obiettivi che sono più piccoli e/o più lontani richiedono maggiori tempi per essere raggiunti.

Successo e implicazioni della Legge di Fitts

La Legge di Fitts è inaspettatamente un modello di successo, molto ben studiato. Gli esperimenti che portano ai risultati di Fitts, e/o che dimostrano l'applicabilità della legge in differenti situazioni, non sono difficili da riprodurre.

Bibliografia

• Original work
  • Paul M. Fitts (1954). The information capacity of the human motor system in controlling the amplitude of movement. Journal of Experimental Psychology, volume 47, number 6, June 1954, pp. 381–391. (Reprinted in Journal of Experimental Psychology: General, 121(3):262–269, 1992).
  • Paul M. Fitts and James R. Peterson (1964). Information capacity of discrete motor responses. Journal of Experimental Psychology, 67(2):103–112, February 1964.
• Selected subsequent work
  • The first application of Fitts' law to HCI
    • Stuart K. Card, William K. English, and Betty J. Burr (1978). Evaluation of mouse, rate-controlled isometric joystick, step keys, and text keys for text selection on a CRT. Ergonomics, 21(8):601–613, 1978.
  • Extending Fitts' law to 2 dimensions (bivariate targets)
    • I. Scott MacKenzie and William A. S. Buxton (1992). Extending Fitts' law to two-dimensional tasks. Proceedings of ACM CHI 1992 Conference on Human Factors in Computing Systems, pp. 219–226. http://doi.acm.org/10.1145/142750.142794
    • A. Murata. Extending effective target width in Fitts' law to a two-dimensional pointing task. International Journal of Human-Computer Interaction, 11(2):137–152, 1999.
    • Johnny Accot and Shumin Zhai (2003). Refining Fitts' law models for bivariate pointing. Proceedings of ACM CHI 2003 Conference on Human Factors in Computing Systems, pp. 193–200. http://doi.acm.org/10.1145/642611.642646
  • Extending Fitts' law to goal passing and crossing
    • Johnny Accot and Shumin Zhai (2002). More than dotting the i's --- foundations for crossing-based interfaces. Proceedings of ACM CHI 2002 Conference on Human Factors in Computing Systems, pp. 73–80. http://doi.acm.org/10.1145/503376.503390
• Overviews
  • Stuart K. Card, Thomas P. Moran, Allen Newell (1983). The Psychology of Human-Computer Interaction.
  • I. Scott MacKenzie (1992). Fitts' law as a research and design tool in human-computer interaction. Human-Computer Interaction, volume 7, 1992, pp. 91–139.
  • Meyer, D. E., Smith, J. E. K., Kornblum, S., Abrams, R. A., & Wright, C. E. (1990). Speed-accuracy tradeoffs in aimed movements: Toward a theory of rapid voluntary action. In M. Jeannerod (Ed.), Attention and performance XIII (pp. 173–226). Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum. http://www.umich.edu/~bcalab/Meyer_Bibliography.html Archiviato il 22 marzo 2017 in Internet Archive.
  • A. T. Welford (1968). Fundamentals of Skill. Methuen, 1968.
• Regarding two conventions on the definition of index of performance IP
  • Shumin Zhai (2002). On the Validity of Throughput as a Characteristic of Computer Input, IBM Research Report RJ 10253, 2002, Almaden Research Center, San Jose, California. https://web.archive.org/web/20070824104223/http://www.almaden.ibm.com/u/zhai/papers/ZhaiIBMReporRJ10253.pdf

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Collegamenti esterni

• (EN) First Principles of Interaction Design by Bruce Tognazzini
• (EN) A Quiz Designed to Give You Fitts by Bruce Tognazzini
• (EN) Fitts' Law, su ei.cs.vt.edu.
• (EN) Fitts’ Law: Modeling Movement Time in HCI, su cs.umd.edu. URL consultato il 3 ottobre 2006 (archiviato dall'url originale il 1º gennaio 2018).
• (EN) Bibliography of Fitts' Law Research compiled by I. Scott MacKenzie
• (EN) Fitts' Law in Microsoft Office User Interface by Jensen Harris
• (EN) A Web-based Test of Fitts' Law, su tele-actor.net. URL consultato il 10 giugno 2009 (archiviato dall'url originale il 12 maggio 2008).
• Legge di Fitts e costruzione delle mappe immagine in HTML lezione audio di Marco Lazzari (Pluriversiradio, podcasting dell'Università di Bergamo)