Przeprowadziliśmy w Symetrii mały test użyteczności kodów weryfikacyjnych CAPTCHA za pomocą metody eye trackingowej. Do badania wybraliśmy trzy serwisy, których użyteczność kodów zabezpieczających chcieliśmy zweryfikować na podstawie danych otrzymanych w procesie rejestracyjnym
Były to serwisy:
- konto pocztowe Gazeta.pl.
- konto serwisu Youtube.pl.
- konto pocztowe 02.pl.
Zadania użytkownika polegały na:
- założeniu nowego konta pocztowego w serwisie Gazeta.pl.
- założeniu nowego konta w serwisie Youtube.pl.
- założeniu nowego konta pocztowego w serwisie 02.pl.
Czym jest eye tracking
Eye tracking to badanie ruchów gałek ocznych użytkownika w czasie trwania sesji badawczej. Badanie tego typu jest bezinwazyjne. Specjalne emitery podczerwieni śledzą ruch gałek ocznych użytkownika, kiedy ten korzysta z serwisu.
Wzrok śledzony jest za pomocą urządzenia zwanego eye trackerem, które zastępuje w czasie badania monitor komputerowy i jest do niego łudząco podobne.
O badaniu
Z uwagi na dobro badania nie ujawnialiśmy jego prawdziwego celu, którym jest zbadanie rozpoznawalności i użyteczności kodów weryfikacyjnych CAPTCHA. Tak, aby badany użytkownik, nie skupiał całej swojej uwagi na prawidłowym odczytaniu kodu – a co za tym idzie, aby nie wpływać na naturalne działania użytkownika.
W analizie danych dotyczących liczby spojrzeń w obszar CAPTCHA wzięto pod uwagę tylko i wyłącznie efektywne spojrzenia, a więc te, które prowadziły bezpośrednio do wpisania słowa z obrazka.
Poniżej zaprezentowano również wyniki analiz eye trackingowych w postaci tak zwanych gazeplotów, czyli ścieżek spojrzeń, obrazują one jak długo i w jakiej kolejności użytkownik patrzył na elementy strony.
Wiedza na ten temat daje nam możliwość przeprojektowania serwisu, eliminacji elementów nie spełniających swojej roli np. nie zwracających uwagi użytkownika. Z kolei fiksacja jest to zatrzymanie się wzroku na jakimś elemencie strony. Im większa średnica koła, tym dłuższy czas patrzenia użytkownika na dany element strony.
Uczestnicy badania:
- kobiety i mężczyźni,
- wiek 20-30 lat,
- internauci,
- mieszkańcy miasta powyżej 500 tys. mieszkańców,
- zarówno osoby, które nie korzystały z tego typu serwisów, jak i takie, które miały z nimi kontakt.
Zastrzeżenie
Należy również nadmienić, że celem testu było zebranie inspiracji i przykładowych wniosków, nie było nim zaś jakiekolwiek porównanie wybranych serwisów, ich test eye trackingowy ani szczegółowa analiza użyteczności i funkcjonalności.
Omówione poniżej wyniki badania mają charakter eksperymentalny. Wyniki należy traktować jako inspirujące wskazówki do dalszych poszukiwań i weryfikacji w trakcie kolejnych badań.
Konto pocztowe 02.pl
Statystyka opisowa dla liczby fiksacji i łącznego czasu trwania fiksacji CAPTCHA zamieszczonego w serwisie o2.pl wskazuje na bardzo małą liczbę spojrzeń potrzebnych do wpisania słowa z obrazka.
Średnio użytkownicy potrzebowali 5 spojrzeń na przeczytanie obrazka, natomiast aż 50% badanych potrzebowała mniej niż 3 spojrzeń. Z prawdopodobieństwem 95% można stwierdzić, że liczba spojrzeń potrzebnych na przeczytanie obrazka w populacji zmieści się pomiędzy 2 a 8.
Średni łączny czas trwania spojrzeń wyniósł niewiele ponad 1 sekundę, a połowa badanych potrzebowała mniej niż 0,6 sekundy na wpisanie kodu. Z prawdopodobieństwem 95% można stwierdzić, że w populacji łączny czas potrzebny na przeczytanie obrazka nie przekroczy 2,1 sekundy. Należy zwrócić uwagę, że w jednym przypadku osoba potrzebowała aż 14 spojrzeń, co znacznie zawyżyło średnią i zniekształciło miary skośności.
Konto pocztowe Gazeta.pl
Statystyka opisowa dla liczby fiksacji i łącznego czasu trwania fiksacji CAPTCHA zamieszczonego w serwisie Gazeta.pl wskazuje na umiarkowaną liczbę spojrzeń potrzebnych do wpisania słowa z obrazka.
Średnio użytkownicy potrzebowali 10 spojrzeń na przeczytanie obrazka, a 50% badanych potrzebowała mniej niż 9 spojrzeń. Z prawdopodobieństwem 95% można stwierdzić, że liczba spojrzeń potrzebnych na przeczytanie obrazka w populacji zmieści się pomiędzy 7 a 13.
Średni łączny czas trwania spojrzeń wyniósł ponad 2 sekundy, a połowa badanych potrzebowała więcej niż 2,5 sekundy na wpisanie kodu. Z prawdopodobieństwem 95% można stwierdzić, że w populacji łączny czas potrzebny na przeczytanie obrazka nie przekroczy 3,1 sekundy.
Konto serwisu Youtube.pl
Statystyka opisowa dla liczby fiksacji i łącznego czasu trwania fiksacji CAPTCHA zamieszczonego w serwisie Gazeta.pl wskazuje na umiarkowaną liczbę spojrzeń potrzebnych do wpisania słowa z obrazka.
Średnio użytkownicy potrzebowali 11,5 spojrzenia na przeczytanie obrazka, a aż 50% badanych potrzebowała więcej niż 13 spojrzeń. Z prawdopodobieństwem 95% można stwierdzić, że liczba spojrzeń potrzebnych na przeczytanie obrazka w populacji zmieści się pomiędzy 7,5 a 15,5. Średni łączny czas trwania spojrzeń wyniósł ponad 3,5 sekundy a połowa badanych potrzebowała więcej niż 3.2 sekundy na wpisanie kodu.
Z prawdopodobieństwem 95% można stwierdzić, że w populacji łączny czas potrzebny na przeczytanie obrazka nie przekroczy 5 sekund. Należy zwrócić uwagę, że w jednym przypadku osoba potrzebowała aż 20 spojrzeń, co znacznie zawyżyło średnią i zniekształciło miary skośności.
Porównanie średnich dla różnych serwisów
Celem porównania liczby fiksacji i łącznego czasu spojrzeń użytkowników na poszczególne grupy wykonano „test t dla średnich”, przyjmując hipotezę zerową, że średnie dla liczby spojrzeń i łącznego czasu spojrzeń na CAPTCHA w różnych serwisach są równe. Poniższe tabele zawierają wskaźnik „p-value” dla 95% przedziału ufności.
W przypadku serwisu o2 wszystkie wskazania są poniżej 5%, co świadczy o tym, że hipotezę o równości średniej liczby spojrzeń należy odrzucić. CAPTCHA w serwisie o2 potrzebuje statystycznie mniej spojrzeń niż w pozostałych serwisach. W przypadku Gazety i YouTube można przyjąć, że średnia liczba spojrzeń potrzebnych na przeczytanie słowa z obrazka jest taka sama.
W przypadku średniego łącznego czasu spojrzeń występują istotne statystycznie różnice pomiędzy wszystkimi serwisami. Najkrócej wpatrują się w kod użytkownicy w serwisie o2.pl, dłużej w Gazeta.pl, a najdłużej w YouTube.pl.
Podsumowanie
CAPTCHA zastosowane w serwisie o2.pl wymaga od użytkowników zdecydowanie najmniej wysiłku. Potrzebują oni niewiele krótkich spojrzeń, aby przeczytać i poprawnie wpisać kod. Liczba spojrzeń w serwisie Gazeta.pl i YouTube.pl jest zbliżona, ale w Gazeta.pl trwają one krócej, co oznacza, że użytkownicy mają mniejszy problem z przeczytaniem kodu.
Kod weryfikacyjny w serwisie Youtube.pl, mimo że najtrudniejszy do odczytania, jest równocześnie najtrudniejszy do złamania przez oprogramowanie OCR. Stłoczone znaki utrudniają przeczytanie i prawidłowe wpisanie kodu, zarówno użytkownikowi, jak i botowi.
Youtube.pl wprowadzając opcję odśwież, znalazł złoty środek, między użytecznością kodu, a bezpieczeństwem. Liczba fiksacji została w badaniu ograniczona do fiksacji efektywnych, czyli, tych spojrzeń, które doprowadziły do wpisania kodu z obrazka. Możliwość odświeżenia kodu i przeskakiwania przez kolejne generowane CAPTCHA w serwisie Youtube, wpływa na wydłużenie czasu potrzebnego do wpisania kodu.
Kolejna kwestia to problem związany z widocznością przycisku odświeżającego dla użytkownika w serwisie Youtube.pl. Brak informacji czym jest przycisk „nowy obrazek” wpływa dodatkowo na wydłużenie czasu potrzebnego na wpisanie kodu w przypadku osoby, która ma problem z jego odczytaniem i nie korzysta z opcji odświeżenia (nie wnikając dlaczego nie korzysta).
Badane serwisy w przypadku nieprawidłowego wpisania CAPTCHA nie karzą użytkownika koniecznością przechodzenia raz jeszcze poprzez wszystkie pola formularza. Do poprawy jest tylko kod weryfikacyjny, błędnie wypełnione pole, ewentualnie powtórzenie hasła jak w Youtube.pl.
Odświeżanie całego formularza i utrata danych w przypadku nieprawidłowego wpisania kodu, kiedyś stanowiły jeden z większych powodów do frustracji dla użytkowników.
Reasumując wyniki badań, własne spostrzeżenia i wypowiedzi ekspertów, możemy określić, czym powinno się charakteryzować dobre CAPTCHA:
- dobre CAPTCHA to takie, które zapewnia bezpieczeństwo serwisu i nie jest jednocześnie utrapieniem dla użytkowników,
- powinno zapewniać dostęp do serwisu użytkownikom niepełnosprawnym,
- powinno zawierać przycisk odśwież,
- powinno informować o ilości koniecznych do wpisania elementów,
- owinno odzwierciedlać specyfikę kulturową,
- powinno zawierać informacje dlaczego należy je wpisać,
- powinno dawać możliwość dodatkowej np. telefonicznej weryfikacji użytkownika,
- powinno podlegać czasowym ewaluacjom bezpieczeństwa.
Należy jednak nadmienić, że nie w każdym przypadku wszystkie wyżej wymienione elementy mają zastosowanie w pojedynczym kodzie CAPTCHA.