Vizuálne testovanie: Zvládnutie porovnávania snímok obrazovky pre spoľahlivé používateľské rozhrania

V dnešnom rýchlom svete vývoja softvéru je kľúčové poskytovať konzistentné a vizuálne príťažlivé používateľské rozhranie (UI). Zdanlivo malá vizuálna chyba môže výrazne ovplyvniť používateľský zážitok, reputáciu značky a v konečnom dôsledku aj úspech podnikania. Vizuálne testovanie, najmä porovnávanie snímok obrazovky, sa stalo silnou technikou na zabezpečenie kvality UI a predchádzanie vizuálnym regresiám.

Čo je to vizuálne testovanie?

Vizuálne testovanie, známe aj ako vizuálne regresné testovanie, je typ testovania softvéru, ktorý sa zameriava na overovanie vizuálnych aspektov používateľského rozhrania aplikácie. Na rozdiel od tradičného funkčného testovania, ktoré primárne overuje funkčnosť a integritu dát, vizuálne testovanie zabezpečuje, že sa UI správne zobrazuje v rôznych prehliadačoch, zariadeniach, operačných systémoch a veľkostiach obrazoviek. Hlavným cieľom je odhaliť neúmyselné vizuálne zmeny alebo nezrovnalosti, ktoré môžu vzniknúť v dôsledku úprav kódu, aktualizácií alebo zmien prostredia.

Porovnávanie snímok obrazovky: Základ vizuálneho testovania

Porovnávanie snímok obrazovky je najbežnejšou a najrozšírenejšou technikou vo vizuálnom testovaní. Zahŕňa zachytávanie snímok obrazovky rôznych stavov UI a ich porovnávanie s východiskovými alebo „zlatými“ obrázkami. Východiskový obrázok predstavuje očakávaný vzhľad UI v konkrétnom stave. Keď sa v kóde urobia zmeny, vygenerujú sa nové snímky obrazovky a porovnajú sa s príslušnými východiskovými obrázkami. Ak sa zistia akékoľvek vizuálne rozdiely, test zlyhá, čo naznačuje potenciálnu vizuálnu regresiu.

Ako funguje porovnávanie snímok obrazovky: Sprievodca krok za krokom

1. Zachytenie východiskových obrázkov: Počiatočný krok zahŕňa zachytenie snímok obrazovky UI v jeho požadovanom stave. Tieto snímky slúžia ako východiskové alebo „zlaté“ obrázky, s ktorými sa budú porovnávať nasledujúce zmeny. Je kľúčové zabezpečiť, aby boli východiskové obrázky presné a reprezentovali zamýšľaný vizuálny vzhľad UI.
2. Spustenie automatizovaných testov: Implementujte automatizované testy, ktoré interagujú s UI a spúšťajú špecifické scenáre alebo pracovné postupy. Tieto testy automaticky zachytia snímky obrazovky UI v preddefinovaných kontrolných bodoch.
3. Porovnanie snímok obrazovky: Zachytené snímky obrazovky sa potom porovnávajú s príslušnými východiskovými obrázkami pomocou algoritmov na porovnávanie obrázkov. Tieto algoritmy analyzujú rozdiely medzi obrázkami pixel po pixeli a identifikujú akékoľvek vizuálne nezrovnalosti.
4. Analýza rozdielov a reportovanie: Ak sa zistia vizuálne rozdiely, testovací nástroj vygeneruje podrobnú správu, ktorá zvýrazní konkrétne oblasti, kde sa nezrovnalosti vyskytujú. Táto správa zvyčajne obsahuje vizuálnu reprezentáciu rozdielov, napríklad zvýraznenú oblasť alebo rozdielový obrázok (diff image).
5. Preskúmanie a schválenie: Zistené vizuálne rozdiely potom preskúmajú vývojári alebo QA inžinieri, aby určili, či sú úmyselné alebo neúmyselné. Úmyselné zmeny, ako sú aktualizácie UI alebo vylepšenia funkcií, si vyžadujú aktualizáciu východiskových obrázkov. Neúmyselné zmeny naznačujú potenciálne vizuálne regresie, ktoré je potrebné riešiť.

Výhody vizuálneho testovania s porovnávaním snímok obrazovky

Vizuálne testovanie s porovnávaním snímok obrazovky ponúka softvérovým vývojovým tímom množstvo výhod:

• Skoré odhalenie vizuálnych regresií: Vizuálne testovanie pomáha odhaliť vizuálne regresie v ranom štádiu vývojového cyklu, čím sa zabráni ich preniknutiu do produkcie a ovplyvneniu koncových používateľov.
• Zlepšená kvalita UI: Zabezpečením správneho zobrazovania UI na rôznych platformách a zariadeniach prispieva vizuálne testovanie k vyššej kvalite používateľského zážitku.
• Zníženie úsilia pri manuálnom testovaní: Automatizácia vizuálneho testovania výrazne znižuje potrebu manuálnej vizuálnej kontroly, čím sa uvoľňujú QA inžinieri, aby sa mohli sústrediť na zložitejšie testovacie úlohy.
• Rýchlejšie cykly vydávania: Automatizáciou vizuálneho testovania môžu vývojové tímy zrýchliť cykly vydávania a častejšie dodávať nové funkcie a aktualizácie bez toho, aby ohrozili kvalitu UI.
• Zlepšená spolupráca: Nástroje na vizuálne testovanie často poskytujú funkcie na spoluprácu, ktoré umožňujú vývojárom, QA inžinierom a dizajnérom spolupracovať pri preskúmavaní a schvaľovaní vizuálnych zmien.
• Zlepšená konzistencia značky: Zabezpečuje vizuálnu konzistenciu na rôznych platformách a zariadeniach, čím posilňuje identitu značky a dôveru používateľov.

Výzvy vizuálneho testovania s porovnávaním snímok obrazovky

Hoci vizuálne testovanie s porovnávaním snímok obrazovky ponúka významné výhody, prináša aj určité výzvy:

• Spracovanie dynamického obsahu: Dynamický obsah, ako sú časové značky, reklamy alebo animácie, môže pri porovnávaní snímok obrazovky spôsobovať falošne pozitívne výsledky. Stratégie ako ignorovanie špecifických oblastí alebo používanie dynamického maskovania môžu tento problém zmierniť. Predstavte si spravodajský web, ktorý zobrazuje dynamické titulky. Každé spustenie testu by zachytilo iné titulky, čo by viedlo k zlyhaniu testu, ak by sa s tým správne nezaobchádzalo.
• Riešenie rozdielov medzi prehliadačmi a platformami: Rôzne prehliadače a operačné systémy môžu zobrazovať prvky UI mierne odlišne, čo vedie k legitímnym vizuálnym rozdielom. Je kľúčové nakonfigurovať testovacie prostredie tak, aby tieto rozdiely zohľadňovalo. Napríklad, písma sa môžu zobrazovať inak v Chrome na macOS v porovnaní s Firefoxom na Windows.
• Údržba východiskových obrázkov: Ako sa UI vyvíja, je potrebné aktualizovať východiskové obrázky, aby odrážali úmyselné zmeny. Údržba východiskových obrázkov sa môže stať náročnou, najmä pri veľkých a zložitých aplikáciách. Zvážte veľkú e-commerce stránku so stovkami stránok a častými aktualizáciami UI; správa východiskových obrázkov sa môže stať významnou úlohou.
• Výber správneho porovnávacieho algoritmu: Rôzne algoritmy na porovnávanie obrázkov majú rôznu úroveň citlivosti a presnosti. Výber vhodného algoritmu pre konkrétnu aplikáciu je nevyhnutný. Algoritmy sa líšia v rýchlosti a presnosti, často na úkor jedného z nich.
• Konzistencia testovacieho prostredia: Zabezpečenie konzistentného testovacieho prostredia je kľúčové pre spoľahlivé výsledky vizuálneho testovania. Faktory ako dostupnosť písiem, nastavenia operačného systému a verzie prehliadačov môžu ovplyvniť vizuálne zobrazenie UI.
• Úvahy o výkone: Spúšťanie vizuálnych testov môže byť náročné na zdroje, najmä pri práci s veľkým počtom snímok obrazovky. Optimalizácia testovacieho procesu a infraštruktúry je nevyhnutná na minimalizáciu réžie výkonu.

Osvedčené postupy pre efektívne vizuálne testovanie

Ak chcete maximalizovať efektivitu vizuálneho testovania s porovnávaním snímok obrazovky, zvážte nasledujúce osvedčené postupy:

• Stanovte jasné vizuálne akceptačné kritériá: Definujte jasné a merateľné vizuálne akceptačné kritériá, ktoré popisujú očakávaný vzhľad UI. Pomáha to zabezpečiť konzistentnosť a jasnosť v testovacom procese.
• Izolujte testovacie prípady: Navrhnite testovacie prípady, ktoré sa zameriavajú na špecifické komponenty alebo funkcionality UI, aby sa minimalizoval vplyv nesúvisiacich zmien.
• Používajte robustný nástroj na porovnávanie snímok obrazovky: Vyberte si nástroj na porovnávanie snímok obrazovky, ktorý poskytuje presné a spoľahlivé schopnosti porovnávania obrázkov, ako aj funkcie na správu východiskových obrázkov a analýzu vizuálnych rozdielov.
• Implementujte systém na správu verzií pre východiskové obrázky: Ukladajte východiskové obrázky do systému na správu verzií, ako je Git, aby ste mohli sledovať zmeny a uľahčiť spoluprácu.
• Integrujte vizuálne testovanie do CI/CD pipeline: Integrujte vizuálne testovanie do pipeline kontinuálnej integrácie a kontinuálneho doručovania (CI/CD), aby ste zabezpečili, že vizuálne regresie budú odhalené v ranom štádiu vývojového cyklu.
• Automatizujte aktualizácie východiskových obrázkov: Automatizujte proces aktualizácie východiskových obrázkov, aby ste zefektívnili pracovný postup a znížili manuálnu prácu.
• Pravidelne preskúmavajte a zdokonaľujte vizuálne testy: Pravidelne preskúmavajte a zdokonaľujte vizuálne testy, aby ste zabezpečili, že zostanú relevantné a efektívne, ako sa UI vyvíja.
• Zvážte rôzne veľkosti zobrazenia a zariadenia: Testujte na rôznych veľkostiach zobrazenia (desktop, tablet, mobil) a zariadeniach, aby ste zabezpečili responzívny dizajn a vizuálnu konzistentnosť.
• Používajte ignorované oblasti alebo dynamické maskovanie: Na spracovanie dynamického obsahu, ako sú dátumy, reklamy alebo animácie, používajte ignorované oblasti alebo dynamické maskovanie, aby ste predišli falošne pozitívnym výsledkom.
• Testujte v rôznych prostrediach: Zabezpečte, aby sa testy spúšťali v testovacom (staging) aj produkčnom prostredí, aby sa zachytili vizuálne problémy špecifické pre dané prostredie.

Populárne nástroje na vizuálne testovanie

K dispozícii je niekoľko vynikajúcich nástrojov na vizuálne testovanie, z ktorých každý má svoje silné a slabé stránky. Tu je niekoľko najpopulárnejších možností:

• Percy.io: Cloudová platforma na vizuálne testovanie, ktorá poskytuje komplexné možnosti vizuálneho regresného testovania. Percy sa bezproblémovo integruje s populárnymi CI/CD nástrojmi a ponúka funkcie na správu východiskových obrázkov, analýzu vizuálnych rozdielov a spoluprácu s členmi tímu. Percy renderuje vašu aplikáciu v stabilnom, opakovateľnom prostredí a zachytáva snímky celej stránky.
• Applitools: Ďalšia cloudová platforma na vizuálne testovanie, ktorá používa porovnávanie obrázkov poháňané umelou inteligenciou na odhaľovanie vizuálnych regresií. Applitools ponúka pokročilé funkcie, ako je analýza rozloženia, extrakcia obsahu a testovanie naprieč prehliadačmi. Applitools používa „vizuálnu AI“ na pochopenie vizuálnych prvkov na stránke a presnejšie odhaľovanie anomálií ako porovnávanie pixel po pixeli.
• BackstopJS: Open-source nástroj na vizuálne regresné testovanie, ktorý beží v prehliadači. BackstopJS je ľahko nastaviteľný a použiteľný a poskytuje základné schopnosti porovnávania snímok obrazovky. BackstopJS je nástroj postavený na Node.js, užitočný na testovanie responzívnych webových UI porovnávaním snímok s východiskovým stavom.
• Wraith: Nástroj na porovnávanie snímok obrazovky založený na Ruby, ktorý generuje rozdielové obrázky (diff images) zvýrazňujúce vizuálne rozdiely. Wraith je flexibilný a prispôsobiteľný nástroj, ktorý sa dá použiť na vizuálne regresné testovanie aj na porovnávanie webových stránok. Wraith sa zameriava na generovanie detailných vizuálnych rozdielov pre ľahšie ladenie.
• Diffy: Open-source nástroj na vizuálne regresné testovanie, ktorý na porovnávanie snímok obrazovky používa ImageMagick. Diffy je jednoduchý a ľahký nástroj, ktorý sa ľahko integruje do existujúcich testovacích pracovných postupov. Diffy je vďaka svojej jednoduchosti dobrou voľbou pre menšie projekty.
• Selenium s knižnicami na porovnávanie snímok obrazovky: Knižnice ako Ashot alebo Eyes.Selenium (Applitools) sa dajú použiť so Seleniom na vytváranie snímok obrazovky a vykonávanie vizuálnych porovnaní v rámci existujúcich testovacích sád Selenium.

Príklady vizuálneho testovania z reálneho sveta

Tu je niekoľko príkladov, ako sa dá vizuálne testovanie aplikovať v reálnych scenároch:

• E-commerce webová stránka: Vizuálne testovanie sa dá použiť na zabezpečenie správneho zobrazenia obrázkov produktov, popisov a cien na rôznych zariadeniach a prehliadačoch. Taktiež dokáže odhaliť vizuálne regresie spôsobené zmenami v dizajne alebo rozložení webovej stránky. Napríklad, ak aktualizácia CSS náhodne posunie názvy produktov, vizuálne testovanie tento problém zachytí.
• Mobilná aplikácia: Vizuálne testovanie sa dá použiť na overenie správneho zobrazenia prvkov UI, ako sú tlačidlá, ikony a textové polia, na rôznych mobilných zariadeniach a operačných systémoch. Taktiež dokáže odhaliť vizuálne regresie spôsobené zmenami v kóde alebo dizajne aplikácie. Predstavte si aktualizáciu mobilnej aplikácie, ktorá mierne zmení vzhľad tlačidla; vizuálne testovanie by to identifikovalo.
• Webová aplikácia: Vizuálne testovanie sa dá použiť na zabezpečenie konzistentnosti a vizuálnej príťažlivosti UI aplikácie v rôznych prehliadačoch a rozlíšeniach obrazovky. Taktiež dokáže odhaliť vizuálne regresie spôsobené zmenami v kóde alebo dizajne aplikácie. Napríklad, zmena témy aplikácie môže spôsobiť, že text bude v niektorých oblastiach nečitateľný; vizuálne testovanie by to zvýraznilo.
• Herné rozhranie: Vizuálne testovanie môže overiť, či sa herné prvky UI, ako sú ukazovatele zdravia, tabuľky skóre a ponuky, správne zobrazujú pri rôznych rozlíšeniach a grafických nastaveniach. Vizuálne artefakty alebo chyby spôsobené aktualizáciami hry sa dajú odhaliť včas.

Príklad 1: Globálna e-commerce platforma

Veľká e-commerce platforma predávajúca produkty po celom svete implementovala vizuálne testovanie, aby zabezpečila konzistentnú prezentáciu produktov v rôznych regiónoch a na rôznych zariadeniach. Použili Percy.io na automatické zachytávanie snímok produktových stránok a ich porovnávanie s východiskovými obrázkami. To im pomohlo identifikovať vizuálne regresie spôsobené zmenami v dizajne a kóde ich webovej stránky, čím zabezpečili, že zákazníci v rôznych krajinách videli rovnaké vysokokvalitné informácie o produktoch.

Príklad 2: Aplikácia nadnárodnej banky

Aplikácia nadnárodnej banky používa Applitools na zabezpečenie správneho zobrazenia UI na rôznych zariadeniach a operačných systémoch, ktoré používa ich globálna zákaznícka základňa. Majú nakonfigurované testy pre rôzne jazyky, meny a regulačné požiadavky. To im pomáha udržiavať konzistentný a vyhovujúci používateľský zážitok v rôznych regiónoch.

Budúcnosť vizuálneho testovania

Oblasť vizuálneho testovania sa neustále vyvíja a objavujú sa nové technológie a techniky na riešenie výziev moderného vývoja softvéru. Medzi kľúčové trendy, ktoré formujú budúcnosť vizuálneho testovania, patria:

• Vizuálne testovanie poháňané umelou inteligenciou: AI a strojové učenie sa používajú na automatizáciu úloh vizuálneho testovania, ako je identifikácia vizuálnych rozdielov a ich klasifikácia ako úmyselných alebo neúmyselných. Nástroje na vizuálne testovanie poháňané AI sa tiež môžu učiť z minulých testov, aby zlepšili svoju presnosť a efektivitu.
• Samoopravné vizuálne testy: Samoopravné vizuálne testy sa dokážu automaticky prispôsobiť menším zmenám v UI bez nutnosti manuálneho zásahu. To znižuje réžiu spojenú s údržbou vizuálnych testov a uľahčuje udržiavanie testov v aktuálnom stave.
• Vizuálne testovanie ako kód: Vizuálne testovanie ako kód umožňuje vývojárom definovať vizuálne testy pomocou kódu, čo uľahčuje integráciu vizuálneho testovania do vývojového pracovného postupu.
• Zlepšená spolupráca: Nástroje na vizuálne testovanie sa stávajú viac kolaboratívnymi, čo umožňuje vývojárom, QA inžinierom a dizajnérom spolupracovať pri preskúmavaní a schvaľovaní vizuálnych zmien.
• Integrácia s Low-Code/No-Code platformami: Vizuálne testovanie sa integruje do low-code/no-code platforiem, čo umožňuje aj menej technickým používateľom (citizen developers) ľahko vytvárať a udržiavať vizuálne testy.

Záver

Vizuálne testovanie s porovnávaním snímok obrazovky je nevyhnutnou technikou na zabezpečenie kvality UI a predchádzanie vizuálnym regresiám. Implementáciou vizuálneho testovania môžu vývojové tímy poskytovať konzistentný a vizuálne príťažlivý používateľský zážitok, znižovať úsilie pri manuálnom testovaní a zrýchľovať cykly vydávania. Ako sa oblasť vizuálneho testovania bude naďalej vyvíjať, objavia sa nové technológie a techniky, ktoré ju urobia ešte efektívnejšou a dostupnejšou.

Či už vyvíjate webovú aplikáciu, mobilnú aplikáciu alebo akýkoľvek iný typ softvéru s grafickým používateľským rozhraním, vizuálne testovanie by malo byť neoddeliteľnou súčasťou vašej testovacej stratégie. Prijatím vizuálneho testovania môžete zabezpečiť, že vaši používatelia budú mať pozitívny a pútavý zážitok bez ohľadu na platformu alebo zariadenie, ktoré používajú.

Praktické tipy

• Začnite v malom: Začnite implementáciou vizuálnych testov pre kritické komponenty alebo stránky UI.
• Vyberte si správny nástroj: Vyhodnoťte rôzne nástroje na vizuálne testovanie a vyberte ten, ktorý najlepšie vyhovuje vašim potrebám a rozpočtu. Zvážte faktory ako cena, funkcie, integrácia s existujúcimi nástrojmi a jednoduchosť použitia.
• Investujte do školení: Poskytnite svojmu tímu školenie o technikách a nástrojoch vizuálneho testovania.
• Monitorujte výsledky: Pravidelne monitorujte výsledky vizuálnych testov a promptne riešte všetky zistené problémy.
• Iterujte a zlepšujte: Neustále iterujte svoj proces vizuálneho testovania, aby ste zlepšili jeho efektivitu a účinnosť.