Vizuální testování: Zvládnutí porovnávání snímků obrazovky pro spolehlivá uživatelská rozhraní

V dnešním rychle se rozvíjejícím světě vývoje softwaru je poskytování konzistentního a vizuálně přitažlivého uživatelského rozhraní (UI) prvořadé. Zdánlivě drobná vizuální chyba může významně ovlivnit uživatelský zážitek, pověst značky a v konečném důsledku i obchodní úspěch. Vizuální testování, zejména porovnávání snímků obrazovky, se stalo mocnou technikou pro zajištění kvality UI a předcházení vizuálním regresím.

Co je vizuální testování?

Vizuální testování, známé také jako vizuální regresní testování, je typ softwarového testování, který se zaměřuje na ověřování vizuálních aspektů uživatelského rozhraní aplikace. Na rozdíl od tradičního funkčního testování, které primárně ověřuje funkčnost a integritu dat, vizuální testování zajišťuje, že se UI správně zobrazuje v různých prohlížečích, na různých zařízeních, operačních systémech a velikostech obrazovky. Hlavním cílem je odhalit neúmyslné vizuální změny nebo nesrovnalosti, které mohou vzniknout v důsledku úprav kódu, aktualizací nebo změn prostředí.

Porovnávání snímků obrazovky: Základ vizuálního testování

Porovnávání snímků obrazovky je nejběžnější a nejrozšířenější technika ve vizuálním testování. Zahrnuje pořizování snímků obrazovky různých stavů UI a jejich porovnávání se základními neboli zlatými obrazy. Základní obraz představuje očekávaný vzhled UI v určitém stavu. Když dojde ke změnám v kódu, jsou vygenerovány nové snímky obrazovky a porovnány s odpovídajícími základními obrazy. Pokud jsou zjištěny jakékoli vizuální rozdíly, test selže, což značí potenciální vizuální regresi.

Jak funguje porovnávání snímků obrazovky: Průvodce krok za krokem

1. Pořízení základních obrazů: Prvním krokem je pořízení snímků obrazovky UI v jeho požadovaném stavu. Tyto snímky slouží jako základní neboli zlaté obrazy, se kterými budou porovnávány následné změny. Je klíčové zajistit, aby základní obrazy byly přesné a představovaly zamýšlený vizuální vzhled UI.
2. Spuštění automatizovaných testů: Implementujte automatizované testy, které interagují s UI a spouštějí specifické scénáře nebo pracovní postupy. Tyto testy automaticky pořídí snímky obrazovky UI na předem definovaných kontrolních bodech.
3. Porovnání snímků obrazovky: Pořízené snímky jsou poté porovnány s odpovídajícími základními obrazy pomocí algoritmů pro porovnávání obrázků. Tyto algoritmy analyzují rozdíly mezi obrazy pixel po pixelu a identifikují jakékoli vizuální nesrovnalosti.
4. Analýza rozdílů a reporting: Pokud jsou zjištěny vizuální rozdíly, testovací nástroj vygeneruje podrobnou zprávu, která zvýrazní specifické oblasti, kde se nesrovnalosti vyskytují. Tato zpráva obvykle obsahuje vizuální reprezentaci rozdílů, jako je zvýrazněná oblast nebo diff obraz.
5. Kontrola a schválení: Zjištěné vizuální rozdíly jsou poté zkontrolovány vývojáři nebo QA inženýry, aby se určilo, zda jsou úmyslné nebo neúmyslné. Úmyslné změny, jako jsou aktualizace UI nebo vylepšení funkcí, vyžadují aktualizaci základních obrazů. Neúmyslné změny naznačují potenciální vizuální regrese, které je třeba řešit.

Výhody vizuálního testování s porovnáváním snímků obrazovky

Vizuální testování s porovnáváním snímků obrazovky nabízí softwarovým vývojovým týmům řadu výhod:

• Včasné odhalení vizuálních regresí: Vizuální testování pomáhá odhalit vizuální regrese v rané fázi vývojového cyklu, čímž zabraňuje jejich proniknutí do produkce a ovlivnění koncových uživatelů.
• Zlepšená kvalita UI: Tím, že zajišťuje správné zobrazení UI na různých platformách a zařízeních, přispívá vizuální testování k vyšší kvalitě uživatelského zážitku.
• Snížení úsilí při manuálním testování: Automatizace vizuálního testování výrazně snižuje potřebu manuální vizuální kontroly a uvolňuje tak QA inženýrům ruce pro složitější testovací úkoly.
• Rychlejší cykly vydávání: Díky automatizaci vizuálního testování mohou vývojové týmy zrychlit cykly vydávání a dodávat nové funkce a aktualizace častěji, aniž by byla ohrožena kvalita UI.
• Zlepšená spolupráce: Nástroje pro vizuální testování často poskytují funkce pro spolupráci, které umožňují vývojářům, QA inženýrům a designérům spolupracovat na kontrole a schvalování vizuálních změn.
• Zlepšená konzistence značky: Zajišťuje vizuální konzistenci napříč různými platformami a zařízeními, čímž posiluje identitu značky a důvěru uživatelů.

Výzvy vizuálního testování s porovnáváním snímků obrazovky

Ačkoli vizuální testování s porovnáváním snímků obrazovky nabízí významné výhody, přináší také určité výzvy:

• Řešení dynamického obsahu: Dynamický obsah, jako jsou časová razítka, reklamy nebo animace, může vést k falešně pozitivním výsledkům při porovnávání snímků obrazovky. Strategie jako ignorování specifických oblastí nebo použití dynamického maskování mohou tento problém zmírnit. Představte si zpravodajský web zobrazující dynamické titulky. Každé spuštění testu by zachytilo jiné titulky, což by vedlo k selhání testu, pokud by to nebylo správně ošetřeno.
• Zpracování rozdílů mezi prohlížeči a platformami: Různé prohlížeče a operační systémy mohou zobrazovat prvky UI mírně odlišně, což vede k legitimním vizuálním rozdílům. Je klíčové nakonfigurovat testovací prostředí tak, aby tyto rozdíly zohledňovalo. Například písma se mohou zobrazovat odlišně v Chrome na macOS oproti Firefoxu na Windows.
• Údržba základních obrazů: Jak se UI vyvíjí, je třeba aktualizovat základní obrazy, aby odrážely úmyslné změny. Údržba základních obrazů se může stát těžkopádnou, zejména u velkých a složitých aplikací. Představte si velký e-commerce web se stovkami stránek a častými aktualizacemi UI; správa základních obrazů se může stát významným úkolem.
• Výběr správného porovnávacího algoritmu: Různé algoritmy pro porovnávání obrázků mají různou úroveň citlivosti a přesnosti. Výběr vhodného algoritmu pro konkrétní aplikaci je zásadní. Algoritmy se liší rychlostí a přesností, často na úkor jednoho pro druhé.
• Konzistence testovacího prostředí: Zajištění konzistentního testovacího prostředí je klíčové pro spolehlivé výsledky vizuálního testování. Faktory jako dostupnost písem, nastavení operačního systému a verze prohlížečů mohou ovlivnit vizuální vykreslení UI.
• Úvahy o výkonu: Spouštění vizuálních testů může být náročné na zdroje, zejména při práci s velkým počtem snímků obrazovky. Optimalizace testovacího procesu a infrastruktury je nezbytná pro minimalizaci zátěže na výkon.

Osvědčené postupy pro efektivní vizuální testování

Pro maximalizaci efektivity vizuálního testování s porovnáváním snímků obrazovky zvažte následující osvědčené postupy:

• Stanovte jasná vizuální akceptační kritéria: Definujte jasná a měřitelná vizuální akceptační kritéria, která popisují očekávaný vzhled UI. To pomáhá zajistit konzistenci a srozumitelnost v testovacím procesu.
• Izolujte testovací případy: Navrhujte testovací případy, které se zaměřují na specifické komponenty nebo funkcionality UI, aby se minimalizoval dopad nesouvisejících změn.
• Použijte robustní nástroj pro porovnávání snímků obrazovky: Vyberte si nástroj pro porovnávání snímků obrazovky, který poskytuje přesné a spolehlivé možnosti porovnávání obrázků, stejně jako funkce pro správu základních obrazů a analýzu vizuálních rozdílů.
• Implementujte systém pro správu verzí pro základní obrazy: Ukládejte základní obrazy do systému pro správu verzí, jako je Git, abyste mohli sledovat změny a usnadnit spolupráci.
• Integrujte vizuální testování do CI/CD pipeline: Integrujte vizuální testování do pipeline kontinuální integrace a kontinuálního doručování (CI/CD), abyste zajistili včasné odhalení vizuálních regresí ve vývojovém cyklu.
• Automatizujte aktualizace základních obrazů: Automatizujte proces aktualizace základních obrazů, abyste zefektivnili pracovní postup a snížili manuální úsilí.
• Pravidelně kontrolujte a vylepšujte vizuální testy: Pravidelně kontrolujte a vylepšujte vizuální testy, aby zůstaly relevantní a efektivní s tím, jak se UI vyvíjí.
• Zvažte různé velikosti zobrazení a zařízení: Testujte na různých velikostech zobrazení (desktop, tablet, mobil) a zařízeních, abyste zajistili responzivní design a vizuální konzistenci.
• Používejte ignorované oblasti nebo dynamické maskování: Pro zpracování dynamického obsahu, jako jsou data, reklamy nebo animace, používejte ignorované oblasti nebo dynamické maskování, abyste předešli falešně pozitivním výsledkům.
• Testujte v různých prostředích: Ujistěte se, že testy jsou spouštěny ve stagingovém a produkčním prostředí, abyste odhalili vizuální problémy specifické pro dané prostředí.

Populární nástroje pro vizuální testování

Existuje několik vynikajících nástrojů pro vizuální testování, z nichž každý má své silné a slabé stránky. Zde je několik nejpopulárnějších možností:

• Percy.io: Cloudová platforma pro vizuální testování, která poskytuje komplexní možnosti vizuálního regresního testování. Percy se bezproblémově integruje s populárními CI/CD nástroji a nabízí funkce pro správu základních obrazů, analýzu vizuálních rozdílů a spolupráci s členy týmu. Percy vykresluje vaši aplikaci ve stabilním, opakovatelném prostředí a pořizuje snímky celé stránky.
• Applitools: Další cloudová platforma pro vizuální testování, která využívá porovnávání obrázků s podporou AI k detekci vizuálních regresí. Applitools nabízí pokročilé funkce, jako je analýza rozložení, extrakce obsahu a cross-browser testování. Applitools používá engine "vizuální AI", aby porozuměl vizuálním prvkům na stránce a detekoval anomálie přesněji než porovnávání pixel po pixelu.
• BackstopJS: Open-source nástroj pro vizuální regresní testování, který běží v prohlížeči. BackstopJS je snadné nastavit a používat a poskytuje základní možnosti porovnávání snímků obrazovky. BackstopJS je nástroj pro Node.js užitečný pro testování responzivních webových UI porovnáváním snímků obrazovky se základní verzí.
• Wraith: Nástroj pro porovnávání snímků obrazovky založený na Ruby, který generuje diff obrazy zvýrazňující vizuální rozdíly. Wraith je flexibilní a přizpůsobitelný nástroj, který lze použít jak pro vizuální regresní testování, tak pro porovnávání webových stránek. Wraith se zaměřuje na generování podrobných vizuálních rozdílů pro snazší ladění.
• Diffy: Open-source nástroj pro vizuální regresní testování, který k porovnávání snímků obrazovky používá ImageMagick. Diffy je jednoduchý a lehký nástroj, který lze snadno integrovat do stávajících testovacích pracovních postupů. Diffy je dobrou volbou pro menší projekty díky své jednoduchosti.
• Selenium s knihovnami pro porovnávání snímků obrazovky: Knihovny jako Ashot nebo Eyes.Selenium (Applitools) lze použít se Seleniem k pořizování snímků obrazovky a provádění vizuálních porovnání v rámci stávajících testovacích sad Selenium.

Příklady vizuálního testování z reálného světa

Zde je několik příkladů, jak lze vizuální testování aplikovat v reálných scénářích:

• E-commerce web: Vizuální testování lze použít k zajištění správného zobrazení obrázků produktů, popisů a cen na různých zařízeních a v prohlížečích. Může také odhalit vizuální regrese způsobené změnami v designu nebo rozložení webu. Například, pokud aktualizace CSS omylem posune názvy produktů, vizuální testování tento problém odhalí.
• Mobilní aplikace: Vizuální testování lze použít k ověření, že prvky UI, jako jsou tlačítka, ikony a textová pole, jsou správně zobrazeny na různých mobilních zařízeních a operačních systémech. Může také odhalit vizuální regrese způsobené změnami v kódu nebo designu aplikace. Představte si aktualizaci mobilní aplikace, která mírně změní vzhled tlačítka; vizuální testování by to identifikovalo.
• Webová aplikace: Vizuální testování lze použít k zajištění, že UI aplikace je konzistentní a vizuálně přitažlivé v různých prohlížečích a rozlišeních obrazovky. Může také odhalit vizuální regrese způsobené změnami v kódu nebo designu aplikace. Například změna motivu aplikace může způsobit, že text bude v některých oblastech nečitelný; vizuální testování by to zvýraznilo.
• Herní rozhraní: Vizuální testování může ověřit, že se herní prvky UI, jako jsou ukazatele zdraví, výsledkové tabule a menu, správně vykreslují při různých rozlišeních a grafických nastaveních. Vizuální artefakty nebo chyby způsobené aktualizacemi hry mohou být odhaleny včas.

Příklad 1: Globální e-commerce platforma

Velká e-commerce platforma prodávající produkty po celém světě implementovala vizuální testování, aby zajistila konzistentní prezentaci produktů napříč různými regiony a zařízeními. Použili Percy.io k automatickému pořizování snímků obrazovky produktových stránek a jejich porovnávání se základními obrazy. To jim pomohlo identifikovat vizuální regrese způsobené změnami v designu a kódu jejich webu, což zajistilo, že zákazníci v různých zemích viděli stejně kvalitní informace o produktech.

Příklad 2: Mezinárodní bankovní aplikace

Mezinárodní bankovní aplikace používá Applitools k zajištění, že se UI správně zobrazuje na různých zařízeních a operačních systémech používaných jejich globální zákaznickou základnou. Mají nakonfigurované testy pro různé jazyky, měny a regulační požadavky. To jim pomáhá udržovat konzistentní a vyhovující uživatelský zážitek napříč různými regiony.

Budoucnost vizuálního testování

Oblast vizuálního testování se neustále vyvíjí, objevují se nové technologie a techniky, které řeší výzvy moderního vývoje softwaru. Některé z klíčových trendů, které formují budoucnost vizuálního testování, zahrnují:

• Vizuální testování s podporou AI: Umělá inteligence a strojové učení se používají k automatizaci úkolů vizuálního testování, jako je identifikace vizuálních rozdílů a jejich klasifikace na úmyslné a neúmyslné. Nástroje pro vizuální testování s podporou AI se mohou také učit z minulých testů, aby zlepšily svou přesnost a efektivitu.
• Samoopravné vizuální testy: Samoopravné vizuální testy se mohou automaticky přizpůsobit drobným změnám v UI bez nutnosti manuálního zásahu. To snižuje náklady na údržbu spojené s vizuálním testováním a usnadňuje udržování testů v aktuálním stavu.
• Vizuální testování jako kód: Vizuální testování jako kód umožňuje vývojářům definovat vizuální testy pomocí kódu, což usnadňuje integraci vizuálního testování do vývojového pracovního postupu.
• Zlepšená spolupráce: Nástroje pro vizuální testování se stávají více kolaborativními, což umožňuje vývojářům, QA inženýrům a designérům spolupracovat na kontrole a schvalování vizuálních změn.
• Integrace s platformami s nízkým/žádným kódem: Vizuální testování se integruje do platforem s nízkým/žádným kódem (low-code/no-code), což umožňuje i občanským vývojářům snadno vytvářet a udržovat vizuální testy.

Závěr

Vizuální testování s porovnáváním snímků obrazovky je nezbytnou technikou pro zajištění kvality UI a předcházení vizuálním regresím. Implementací vizuálního testování mohou vývojové týmy poskytovat konzistentní a vizuálně přitažlivý uživatelský zážitek, snižovat úsilí při manuálním testování a zrychlovat cykly vydávání. Jak se oblast vizuálního testování bude nadále vyvíjet, objeví se nové technologie a techniky, které ji učiní ještě efektivnější a dostupnější.

Ať už vyvíjíte webovou aplikaci, mobilní aplikaci nebo jakýkoli jiný typ softwaru s grafickým uživatelským rozhraním, vizuální testování by mělo být nedílnou součástí vaší testovací strategie. Přijetím vizuálního testování můžete zajistit, že vaši uživatelé budou mít pozitivní a poutavý zážitek bez ohledu na platformu nebo zařízení, které používají.

Praktické tipy

• Začněte v malém: Začněte implementací vizuálních testů pro kritické komponenty nebo stránky UI.
• Vyberte správný nástroj: Vyhodnoťte různé nástroje pro vizuální testování a vyberte ten, který nejlépe vyhovuje vašim potřebám a rozpočtu. Zvažte faktory jako cena, funkce, integrace se stávajícími nástroji a snadnost použití.
• Investujte do školení: Poskytněte svému týmu školení o technikách a nástrojích vizuálního testování.
• Sledujte výsledky: Pravidelně sledujte výsledky vizuálních testů a neprodleně řešte jakékoli zjištěné problémy.
• Iterujte a zlepšujte: Neustále vylepšujte svůj proces vizuálního testování, abyste zlepšili jeho efektivitu a účinnost.