Testowanie wizualne: Opanowanie porównywania zrzutów ekranu dla niezawodnych interfejsów użytkownika

W dzisiejszym dynamicznym świecie tworzenia oprogramowania, dostarczanie spójnego i atrakcyjnego wizualnie interfejsu użytkownika (UI) jest niezwykle ważne. Z pozoru drobny błąd wizualny może znacząco wpłynąć na doświadczenie użytkownika, reputację marki, a ostatecznie na sukces biznesowy. Testowanie wizualne, a w szczególności porównywanie zrzutów ekranu, stało się potężną techniką zapewniania jakości UI i zapobiegania regresjom wizualnym.

Czym jest testowanie wizualne?

Testowanie wizualne, znane również jako wizualne testowanie regresyjne, to rodzaj testowania oprogramowania, który koncentruje się na weryfikacji wizualnych aspektów interfejsu użytkownika aplikacji. W przeciwieństwie do tradycyjnego testowania funkcjonalnego, które głównie weryfikuje funkcjonalność i integralność danych, testowanie wizualne zapewnia, że interfejs użytkownika renderuje się poprawnie w różnych przeglądarkach, na różnych urządzeniach, systemach operacyjnych i rozmiarach ekranu. Głównym celem jest wykrycie niezamierzonych zmian wizualnych lub rozbieżności, które mogą powstać w wyniku modyfikacji kodu, aktualizacji lub zmian w środowisku.

Porównywanie zrzutów ekranu: Fundament testowania wizualnego

Porównywanie zrzutów ekranu to najczęstsza i najszerzej stosowana technika w testowaniu wizualnym. Polega ona na przechwytywaniu zrzutów ekranu różnych stanów interfejsu użytkownika i porównywaniu ich z obrazami bazowymi lub „złotymi” obrazami. Obraz bazowy reprezentuje oczekiwany wygląd interfejsu użytkownika w określonym stanie. Po wprowadzeniu zmian w kodzie generowane są nowe zrzuty ekranu, które są porównywane z odpowiednimi obrazami bazowymi. Jeśli zostaną wykryte jakiekolwiek różnice wizualne, test kończy się niepowodzeniem, co wskazuje na potencjalną regresję wizualną.

Jak działa porównywanie zrzutów ekranu: Przewodnik krok po kroku

1. Przechwytywanie obrazów bazowych: Pierwszym krokiem jest przechwycenie zrzutów ekranu interfejsu użytkownika w jego pożądanym stanie. Te zrzuty ekranu służą jako obrazy bazowe lub „złote”, z którymi będą porównywane późniejsze zmiany. Kluczowe jest upewnienie się, że obrazy bazowe są dokładne i reprezentują zamierzony wygląd wizualny interfejsu użytkownika.
2. Uruchamianie zautomatyzowanych testów: Zaimplementuj zautomatyzowane testy, które wchodzą w interakcję z interfejsem użytkownika i wyzwalają określone scenariusze lub przepływy pracy. Testy te automatycznie przechwytują zrzuty ekranu interfejsu użytkownika w zdefiniowanych punktach kontrolnych.
3. Porównywanie zrzutów ekranu: Przechwycone zrzuty ekranu są następnie porównywane z odpowiednimi obrazami bazowymi za pomocą algorytmów porównywania obrazów. Algorytmy te analizują różnice piksel po pikselu między obrazami i identyfikują wszelkie rozbieżności wizualne.
4. Analiza różnic i raportowanie: Jeśli zostaną wykryte różnice wizualne, narzędzie testujące generuje szczegółowy raport, podkreślając konkretne obszary, w których występują rozbieżności. Raport ten zazwyczaj zawiera wizualną reprezentację różnic, taką jak podświetlony region lub obraz różnicowy (diff).
5. Przegląd i akceptacja: Zidentyfikowane różnice wizualne są następnie przeglądane przez programistów lub inżynierów QA w celu ustalenia, czy są one zamierzone, czy niezamierzone. Zamierzone zmiany, takie jak aktualizacje interfejsu użytkownika lub ulepszenia funkcji, wymagają aktualizacji obrazów bazowych. Niezamierzone zmiany wskazują na potencjalne regresje wizualne, które należy naprawić.

Korzyści z testowania wizualnego z porównywaniem zrzutów ekranu

Testowanie wizualne z porównywaniem zrzutów ekranu oferuje liczne korzyści dla zespołów deweloperskich:

• Wczesne wykrywanie regresji wizualnych: Testowanie wizualne pomaga wykrywać regresje wizualne na wczesnym etapie cyklu rozwoju, zapobiegając ich dotarciu do produkcji i wpłynięciu na użytkowników końcowych.
• Poprawa jakości UI: Zapewniając, że interfejs użytkownika renderuje się poprawnie na różnych platformach i urządzeniach, testowanie wizualne przyczynia się do wyższej jakości doświadczeń użytkownika.
• Zmniejszenie wysiłku włożonego w testowanie manualne: Automatyzacja testowania wizualnego znacznie zmniejsza potrzebę manualnej inspekcji wizualnej, uwalniając inżynierów QA do skupienia się na bardziej złożonych zadaniach testowych.
• Szybsze cykle wydawnicze: Dzięki automatyzacji testów wizualnych zespoły deweloperskie mogą przyspieszyć cykle wydawnicze i częściej dostarczać nowe funkcje i aktualizacje bez kompromisów w kwestii jakości UI.
• Ulepszona współpraca: Narzędzia do testowania wizualnego często oferują funkcje współpracy, które pozwalają programistom, inżynierom QA i projektantom pracować razem nad przeglądaniem i zatwierdzaniem zmian wizualnych.
• Poprawa spójności marki: Zapewnia spójność wizualną na różnych platformach i urządzeniach, wzmacniając tożsamość marki i zaufanie użytkowników.

Wyzwania testowania wizualnego z porównywaniem zrzutów ekranu

Chociaż testowanie wizualne z porównywaniem zrzutów ekranu oferuje znaczne korzyści, stwarza również pewne wyzwania:

• Radzenie sobie z dynamiczną treścią: Dynamiczna treść, taka jak znaczniki czasu, reklamy czy animacje, może wprowadzać fałszywe alarmy (false positives) w porównywaniu zrzutów ekranu. Strategie takie jak ignorowanie określonych regionów lub używanie dynamicznego maskowania mogą złagodzić ten problem. Rozważmy stronę z wiadomościami wyświetlającą dynamiczne nagłówki. Każde uruchomienie testu przechwyciłoby inne nagłówki, prowadząc do niepowodzenia testu, jeśli nie zostanie to odpowiednio obsłużone.
• Obsługa różnic między przeglądarkami i platformami: Różne przeglądarki i systemy operacyjne mogą renderować elementy UI nieco inaczej, co prowadzi do uzasadnionych różnic wizualnych. Kluczowe jest skonfigurowanie środowiska testowego w celu uwzględnienia tych różnic. Na przykład czcionki mogą renderować się inaczej w Chrome na macOS w porównaniu do Firefox na Windows.
• Utrzymywanie obrazów bazowych: W miarę ewolucji interfejsu użytkownika, obrazy bazowe muszą być aktualizowane, aby odzwierciedlały zamierzone zmiany. Utrzymywanie obrazów bazowych może stać się uciążliwe, zwłaszcza w przypadku dużych i złożonych aplikacji. Wyobraź sobie dużą stronę e-commerce z setkami podstron i częstymi aktualizacjami UI; zarządzanie obrazami bazowymi może stać się znaczącym zadaniem.
• Wybór odpowiedniego algorytmu porównawczego: Różne algorytmy porównywania obrazów mają różne poziomy czułości i dokładności. Wybór odpowiedniego algorytmu dla konkretnej aplikacji jest niezbędny. Algorytmy różnią się szybkością i dokładnością, często poświęcając jedno na rzecz drugiego.
• Spójność środowiska testowego: Zapewnienie spójnego środowiska testowego jest kluczowe dla wiarygodnych wyników testowania wizualnego. Czynniki takie jak dostępność czcionek, ustawienia systemu operacyjnego i wersje przeglądarek mogą wpływać na wizualne renderowanie interfejsu użytkownika.
• Kwestie wydajności: Uruchamianie testów wizualnych może być zasobożerne, zwłaszcza w przypadku dużej liczby zrzutów ekranu. Optymalizacja procesu testowania i infrastruktury jest niezbędna do zminimalizowania obciążenia wydajnościowego.

Najlepsze praktyki dla efektywnego testowania wizualnego

Aby zmaksymalizować efektywność testowania wizualnego z porównywaniem zrzutów ekranu, należy wziąć pod uwagę następujące najlepsze praktyki:

• Ustal jasne wizualne kryteria akceptacji: Zdefiniuj jasne i mierzalne wizualne kryteria akceptacji, które określają oczekiwany wygląd interfejsu użytkownika. Pomaga to zapewnić spójność i klarowność w procesie testowania.
• Izoluj przypadki testowe: Projektuj przypadki testowe, które koncentrują się na konkretnych komponentach UI lub funkcjonalnościach, aby zminimalizować wpływ niepowiązanych zmian.
• Używaj solidnego narzędzia do porównywania zrzutów ekranu: Wybierz narzędzie do porównywania zrzutów ekranu, które zapewnia dokładne i niezawodne możliwości porównywania obrazów, a także funkcje do zarządzania obrazami bazowymi i analizowania różnic wizualnych.
• Wdróż system kontroli wersji dla obrazów bazowych: Przechowuj obrazy bazowe w systemie kontroli wersji, takim jak Git, aby śledzić zmiany i ułatwiać współpracę.
• Zintegruj testowanie wizualne z potokiem CI/CD: Zintegruj testowanie wizualne z potokiem ciągłej integracji i ciągłego dostarczania (CI/CD), aby zapewnić, że regresje wizualne są wykrywane na wczesnym etapie cyklu rozwoju.
• Automatyzuj aktualizacje obrazów bazowych: Zautomatyzuj proces aktualizacji obrazów bazowych, aby usprawnić przepływ pracy i zmniejszyć wysiłek manualny.
• Regularnie przeglądaj i udoskonalaj testy wizualne: Regularnie przeglądaj i udoskonalaj testy wizualne, aby zapewnić, że pozostają one istotne i skuteczne w miarę ewolucji interfejsu użytkownika.
• Rozważ różne viewporty i urządzenia: Testuj na różnych viewportach (desktop, tablet, mobile) i urządzeniach, aby zapewnić responsywny design i spójność wizualną.
• Używaj regionów ignorowanych lub dynamicznego maskowania: Aby poradzić sobie z dynamiczną treścią, taką jak daty, reklamy czy animacje, używaj regionów ignorowanych lub dynamicznego maskowania, aby zapobiegać fałszywym alarmom.
• Testuj w różnych środowiskach: Upewnij się, że testy są wykonywane w środowiskach deweloperskich (staging) i produkcyjnych, aby wychwycić problemy wizualne specyficzne dla danego środowiska.

Popularne narzędzia do testowania wizualnego

Dostępnych jest kilka doskonałych narzędzi do testowania wizualnego, z których każde ma swoje mocne i słabe strony. Oto kilka najpopularniejszych opcji:

• Percy.io: Chmurowa platforma do testowania wizualnego, która zapewnia kompleksowe możliwości testowania regresji wizualnej. Percy bezproblemowo integruje się z popularnymi narzędziami CI/CD i oferuje funkcje do zarządzania obrazami bazowymi, analizowania różnic wizualnych i współpracy z członkami zespołu. Percy renderuje aplikację w stabilnym, powtarzalnym środowisku, przechwytując zrzuty całej strony.
• Applitools: Kolejna chmurowa platforma do testowania wizualnego, która wykorzystuje porównywanie obrazów oparte na sztucznej inteligencji do wykrywania regresji wizualnych. Applitools oferuje zaawansowane funkcje, takie jak analiza układu, ekstrakcja treści i testowanie na różnych przeglądarkach. Applitools używa silnika „wizualnej AI” do zrozumienia elementów wizualnych na stronie i dokładniejszego wykrywania anomalii niż porównywanie piksel po pikselu.
• BackstopJS: Narzędzie open-source do testowania regresji wizualnej, które działa w przeglądarce. BackstopJS jest łatwy w konfiguracji i użyciu oraz zapewnia podstawowe możliwości porównywania zrzutów ekranu. BackstopJS to narzędzie Node.js przydatne do testowania responsywnych interfejsów internetowych poprzez porównywanie zrzutów ekranu z obrazem bazowym.
• Wraith: Narzędzie do porównywania zrzutów ekranu oparte na Ruby, które generuje obrazy różnicowe (diff) podkreślające różnice wizualne. Wraith jest elastycznym i konfigurowalnym narzędziem, które można używać zarówno do testowania regresji wizualnej, jak i do porównywania stron internetowych. Wraith koncentruje się na generowaniu szczegółowych wizualnych różnic w celu łatwiejszego debugowania.
• Diffy: Narzędzie open-source do testowania regresji wizualnej, które używa ImageMagick do porównywania zrzutów ekranu. Diffy to proste i lekkie narzędzie, które łatwo zintegrować z istniejącymi przepływami pracy testowej. Diffy jest dobrym wyborem dla mniejszych projektów ze względu na swoją prostotę.
• Selenium z bibliotekami do porównywania zrzutów ekranu: Biblioteki takie jak Ashot lub Eyes.Selenium (Applitools) mogą być używane z Selenium do robienia zrzutów ekranu i przeprowadzania porównań wizualnych w ramach istniejących zestawów testów Selenium.

Rzeczywiste przykłady testowania wizualnego

Oto kilka przykładów, jak testowanie wizualne można zastosować w rzeczywistych scenariuszach:

• Strona e-commerce: Testowanie wizualne może być używane do zapewnienia, że obrazy produktów, opisy i ceny są wyświetlane poprawnie na różnych urządzeniach i w różnych przeglądarkach. Może również wykrywać regresje wizualne spowodowane zmianami w projekcie lub układzie strony internetowej. Na przykład, jeśli aktualizacja CSS przypadkowo źle wyrówna tytuły produktów, testowanie wizualne wychwyci ten problem.
• Aplikacja mobilna: Testowanie wizualne może być używane do weryfikacji, czy elementy interfejsu użytkownika, takie jak przyciski, ikony i pola tekstowe, są wyświetlane poprawnie na różnych urządzeniach mobilnych i systemach operacyjnych. Może również wykrywać regresje wizualne spowodowane zmianami w kodzie lub projekcie aplikacji. Rozważmy aktualizację aplikacji mobilnej, która nieznacznie zmienia wygląd przycisku; testowanie wizualne zidentyfikuje to.
• Aplikacja internetowa: Testowanie wizualne może być używane do zapewnienia, że interfejs użytkownika aplikacji jest spójny i atrakcyjny wizualnie w różnych przeglądarkach i rozdzielczościach ekranu. Może również wykrywać regresje wizualne spowodowane zmianami w kodzie lub projekcie aplikacji. Na przykład zmiana motywu aplikacji może sprawić, że tekst w niektórych obszarach stanie się nieczytelny; testowanie wizualne to uwypukli.
• Interfejs gry: Testowanie wizualne może zweryfikować, czy elementy interfejsu w grze, takie jak paski zdrowia, tablice wyników i menu, renderują się poprawnie w różnych rozdzielczościach i ustawieniach graficznych. Artefakty wizualne lub usterki spowodowane aktualizacjami gry mogą być wcześnie wykryte.

Przykład 1: Globalna platforma e-commerce

Duża platforma e-commerce sprzedająca produkty na całym świecie wdrożyła testowanie wizualne, aby zapewnić spójną prezentację produktów w różnych regionach i na różnych urządzeniach. Użyli Percy.io do automatycznego przechwytywania zrzutów ekranu stron produktów i porównywania ich z obrazami bazowymi. Pomogło im to zidentyfikować regresje wizualne spowodowane zmianami w projekcie i kodzie ich strony internetowej, zapewniając, że klienci w różnych krajach widzieli te same, wysokiej jakości informacje o produktach.

Przykład 2: Międzynarodowa aplikacja bankowa

Międzynarodowa aplikacja bankowa używa Applitools, aby zapewnić, że interfejs użytkownika renderuje się poprawnie na różnych urządzeniach i systemach operacyjnych używanych przez ich globalną bazę klientów. Mają skonfigurowane testy dla różnych języków, walut i wymogów regulacyjnych. Pomaga im to utrzymać spójne i zgodne z przepisami doświadczenie użytkownika w różnych regionach.

Przyszłość testowania wizualnego

Dziedzina testowania wizualnego nieustannie ewoluuje, a nowe technologie i techniki pojawiają się, aby sprostać wyzwaniom nowoczesnego tworzenia oprogramowania. Niektóre z kluczowych trendów kształtujących przyszłość testowania wizualnego obejmują:

• Testowanie wizualne wspomagane przez AI: AI i uczenie maszynowe są wykorzystywane do automatyzacji zadań testowania wizualnego, takich jak identyfikowanie różnic wizualnych i klasyfikowanie ich jako zamierzone lub niezamierzone. Narzędzia do testowania wizualnego oparte na AI mogą również uczyć się z przeszłych testów, aby poprawić swoją dokładność i wydajność.
• Samonaprawiające się testy wizualne: Samonaprawiające się testy wizualne mogą automatycznie dostosowywać się do drobnych zmian w interfejsie użytkownika bez konieczności manualnej interwencji. Zmniejsza to obciążenie konserwacyjne związane z testowaniem wizualnym i ułatwia utrzymanie aktualności testów.
• Testowanie wizualne jako kod: Testowanie wizualne jako kod pozwala programistom definiować testy wizualne za pomocą kodu, co ułatwia integrację testowania wizualnego z przepływem pracy deweloperskiej.
• Ulepszona współpraca: Narzędzia do testowania wizualnego stają się bardziej nastawione na współpracę, umożliwiając programistom, inżynierom QA i projektantom wspólną pracę nad przeglądaniem i zatwierdzaniem zmian wizualnych.
• Integracja z platformami Low-Code/No-Code: Testowanie wizualne jest integrowane z platformami low-code/no-code, umożliwiając tzw. citizen developers łatwe tworzenie i utrzymywanie testów wizualnych.

Podsumowanie

Testowanie wizualne z porównywaniem zrzutów ekranu to niezbędna technika zapewniania jakości UI i zapobiegania regresjom wizualnym. Wdrażając testowanie wizualne, zespoły deweloperskie mogą dostarczać spójne i atrakcyjne wizualnie doświadczenie użytkownika, zmniejszyć wysiłek włożony w testowanie manualne i przyspieszyć cykle wydawnicze. W miarę jak dziedzina testowania wizualnego będzie się rozwijać, pojawią się nowe technologie i techniki, które uczynią je jeszcze bardziej skutecznym i dostępnym.

Niezależnie od tego, czy tworzysz aplikację internetową, mobilną, czy jakikolwiek inny rodzaj oprogramowania z graficznym interfejsem użytkownika, testowanie wizualne powinno być integralną częścią Twojej strategii testowania. Przyjmując testowanie wizualne, możesz zapewnić, że Twoi użytkownicy będą mieli pozytywne i angażujące doświadczenie, niezależnie od platformy lub urządzenia, z którego korzystają.

Praktyczne wskazówki

• Zacznij od małych kroków: Zacznij od wdrożenia testów wizualnych dla krytycznych komponentów UI lub stron.
• Wybierz odpowiednie narzędzie: Oceń różne narzędzia do testowania wizualnego i wybierz to, które najlepiej odpowiada Twoim potrzebom i budżetowi. Weź pod uwagę czynniki takie jak cena, funkcje, integracja z istniejącymi narzędziami i łatwość użycia.
• Zainwestuj w szkolenia: Zapewnij swojemu zespołowi szkolenie z technik i narzędzi do testowania wizualnego.
• Monitoruj wyniki: Regularnie monitoruj wyniki testów wizualnych i niezwłocznie rozwiązuj wszelkie zidentyfikowane problemy.
• Iteruj i ulepszaj: Ciągle iteruj swój proces testowania wizualnego, aby poprawić jego skuteczność i wydajność.