Візуальне тестування: опанування порівняння скріншотів для надійних користувацьких інтерфейсів

У сучасному динамічному світі розробки програмного забезпечення надання послідовного та візуально привабливого користувацького інтерфейсу (UI) має першочергове значення. Навіть незначний візуальний дефект може суттєво вплинути на досвід користувача, репутацію бренду та, зрештою, на успіх бізнесу. Візуальне тестування, зокрема порівняння скріншотів, стало потужною технікою для забезпечення якості UI та запобігання візуальним регресіям.

Що таке візуальне тестування?

Візуальне тестування, також відоме як візуальне регресійне тестування, — це тип тестування програмного забезпечення, що зосереджується на перевірці візуальних аспектів UI застосунку. На відміну від традиційного функціонального тестування, яке переважно перевіряє функціональність та цілісність даних, візуальне тестування гарантує, що UI коректно відображається у різних браузерах, на різних пристроях, в операційних системах та при різних розмірах екрана. Основна мета — виявити ненавмисні візуальні зміни або розбіжності, які можуть виникнути через модифікації коду, оновлення або зміни середовища.

Порівняння скріншотів: основа візуального тестування

Порівняння скріншотів є найпоширенішою та найширше впровадженою технікою у візуальному тестуванні. Вона полягає у створенні знімків екрана різних станів UI та їх порівнянні з еталонними або «золотими» зображеннями. Еталонне зображення представляє очікуваний вигляд UI в певному стані. Коли вносяться зміни до кодової бази, генеруються нові скріншоти, які порівнюються з відповідними еталонними зображеннями. Якщо виявляються будь-які візуальні відмінності, тест вважається невдалим, що вказує на потенційну візуальну регресію.

Як працює порівняння скріншотів: покроковий посібник

1. Створення еталонних зображень: Початковий крок полягає у створенні скріншотів UI у його бажаному стані. Ці скріншоти служать еталонними або «золотими» зображеннями, з якими будуть порівнюватися подальші зміни. Важливо переконатися, що еталонні зображення є точними та відображають запланований візуальний вигляд UI.
2. Виконання автоматизованих тестів: Впроваджуйте автоматизовані тести, які взаємодіють з UI та запускають певні сценарії або робочі процеси. Ці тести автоматично робитимуть скріншоти UI у заздалегідь визначених контрольних точках.
3. Порівняння скріншотів: Зроблені скріншоти порівнюються з відповідними еталонними зображеннями за допомогою алгоритмів порівняння зображень. Ці алгоритми аналізують попіксельні відмінності між зображеннями та виявляють будь-які візуальні розбіжності.
4. Аналіз відмінностей та звітність: Якщо виявлено візуальні відмінності, інструмент тестування генерує детальний звіт, що висвітлює конкретні ділянки, де виникли розбіжності. Цей звіт зазвичай містить візуальне представлення відмінностей, наприклад, виділену область або зображення з відмінностями (diff image).
5. Перевірка та затвердження: Виявлені візуальні відмінності перевіряються розробниками або QA-інженерами для визначення, чи є вони навмисними чи ненавмисними. Навмисні зміни, такі як оновлення UI або покращення функціоналу, вимагають оновлення еталонних зображень. Ненавмисні зміни вказують на потенційні візуальні регресії, які необхідно виправити.

Переваги візуального тестування з порівнянням скріншотів

Візуальне тестування з порівнянням скріншотів пропонує численні переваги для команд розробників програмного забезпечення:

• Раннє виявлення візуальних регресій: Візуальне тестування допомагає виявляти візуальні регресії на ранніх етапах циклу розробки, запобігаючи їх потраплянню у виробниче середовище та впливу на кінцевих користувачів.
• Покращена якість UI: Забезпечуючи коректне відображення UI на різних платформах і пристроях, візуальне тестування сприяє підвищенню якості користувацького досвіду.
• Зменшення ручного тестування: Автоматизація візуального тестування значно зменшує потребу в ручній візуальній перевірці, звільняючи QA-інженерів для зосередження на складніших завданнях тестування.
• Швидші цикли випуску: Автоматизуючи візуальне тестування, команди розробників можуть прискорити цикли випуску та частіше постачати нові функції й оновлення без шкоди для якості UI.
• Покращена співпраця: Інструменти візуального тестування часто надають функції для спільної роботи, що дозволяє розробникам, QA-інженерам та дизайнерам разом переглядати та затверджувати візуальні зміни.
• Покращена узгодженість бренду: Забезпечує візуальну послідовність на різних платформах та пристроях, зміцнюючи ідентичність бренду та довіру користувачів.

Виклики візуального тестування з порівнянням скріншотів

Хоча візуальне тестування з порівнянням скріншотів пропонує значні переваги, воно також створює певні виклики:

• Робота з динамічним контентом: Динамічний контент, такий як мітки часу, реклама або анімації, може призводити до хибних спрацьовувань при порівнянні скріншотів. Стратегії, такі як ігнорування певних областей або використання динамічного маскування, можуть пом'якшити цю проблему. Уявіть собі новинний сайт, що показує динамічні заголовки. Кожен запуск тесту фіксуватиме різні заголовки, що призведе до невдачі тесту, якщо це не обробити належним чином.
• Обробка крос-браузерних та крос-платформних відмінностей: Різні браузери та операційні системи можуть відображати елементи UI дещо по-різному, що призводить до допустимих візуальних відмінностей. Налаштування середовища тестування для врахування цих відмінностей є критично важливим. Наприклад, шрифти можуть відображатися по-різному в Chrome на macOS порівняно з Firefox на Windows.
• Підтримка еталонних зображень: У міру розвитку UI еталонні зображення необхідно оновлювати, щоб відображати навмисні зміни. Підтримка еталонних зображень може стати громіздкою, особливо для великих та складних застосунків. Уявіть великий сайт електронної комерції з сотнями сторінок та частими оновленнями UI; керування еталонними зображеннями може стати значним завданням.
• Вибір правильного алгоритму порівняння: Різні алгоритми порівняння зображень мають різний рівень чутливості та точності. Вибір відповідного алгоритму для конкретного застосунку є важливим. Алгоритми відрізняються за швидкістю та точністю, часто жертвуючи одним заради іншого.
• Послідовність тестового середовища: Забезпечення послідовного тестового середовища є критично важливим для надійних результатів візуального тестування. Такі фактори, як наявність шрифтів, налаштування операційної системи та версії браузера, можуть впливати на візуальне відображення UI.
• Питання продуктивності: Виконання візуальних тестів може бути ресурсоємним, особливо при роботі з великою кількістю скріншотів. Оптимізація процесу тестування та інфраструктури є важливою для мінімізації накладних витрат на продуктивність.

Найкращі практики для ефективного візуального тестування

Щоб максимізувати ефективність візуального тестування з порівнянням скріншотів, дотримуйтесь таких найкращих практик:

• Встановіть чіткі критерії візуального приймання: Визначте чіткі та вимірювані критерії візуального приймання, які описують очікуваний вигляд UI. Це допомагає забезпечити послідовність та ясність у процесі тестування.
• Ізолюйте тестові випадки: Розробляйте тестові випадки, які зосереджуються на конкретних компонентах або функціональностях UI, щоб мінімізувати вплив непов'язаних змін.
• Використовуйте надійний інструмент для порівняння скріншотів: Виберіть інструмент для порівняння скріншотів, що забезпечує точні та надійні можливості порівняння зображень, а також функції для керування еталонними зображеннями та аналізу візуальних відмінностей.
• Впроваджуйте систему контролю версій для еталонних зображень: Зберігайте еталонні зображення в системі контролю версій, наприклад, у Git, щоб відстежувати зміни та полегшувати співпрацю.
• Інтегруйте візуальне тестування в конвеєр CI/CD: Інтегруйте візуальне тестування в конвеєр безперервної інтеграції та безперервної доставки (CI/CD), щоб забезпечити раннє виявлення візуальних регресій у циклі розробки.
• Автоматизуйте оновлення еталонних зображень: Автоматизуйте процес оновлення еталонних зображень, щоб оптимізувати робочий процес та зменшити ручну роботу.
• Регулярно переглядайте та вдосконалюйте візуальні тести: Регулярно переглядайте та вдосконалюйте візуальні тести, щоб вони залишалися актуальними та ефективними в міру розвитку UI.
• Враховуйте різні області перегляду та пристрої: Тестуйте на різних областях перегляду (десктоп, планшет, мобільний) та пристроях, щоб забезпечити адаптивний дизайн та візуальну послідовність.
• Використовуйте області ігнорування або динамічне маскування: Для обробки динамічного контенту, такого як дати, реклама або анімації, використовуйте області ігнорування або динамічне маскування для запобігання хибним спрацьовуванням.
• Тестуйте в різних середовищах: Переконайтеся, що тести виконуються в проміжному (staging) та виробничому (production) середовищах, щоб виявити візуальні проблеми, специфічні для середовища.

Популярні інструменти візуального тестування

Існує кілька чудових інструментів для візуального тестування, кожен зі своїми сильними та слабкими сторонами. Ось декілька найпопулярніших варіантів:

• Percy.io: Хмарна платформа для візуального тестування, що надає комплексні можливості для візуального регресійного тестування. Percy безшовно інтегрується з популярними інструментами CI/CD і пропонує функції для керування еталонними зображеннями, аналізу візуальних відмінностей та співпраці з членами команди. Percy рендерить ваш застосунок у стабільному, відтворюваному середовищі, роблячи знімки всієї сторінки.
• Applitools: Ще одна хмарна платформа для візуального тестування, яка використовує порівняння зображень на основі ШІ для виявлення візуальних регресій. Applitools пропонує розширені функції, такі як аналіз макета, вилучення контенту та крос-браузерне тестування. Applitools використовує рушій "візуального ШІ", щоб розуміти візуальні елементи на сторінці та виявляти аномалії точніше, ніж попіксельне порівняння.
• BackstopJS: Інструмент для візуального регресійного тестування з відкритим кодом, що працює в браузері. BackstopJS легко налаштовується та використовується, і надає базові можливості для порівняння скріншотів. BackstopJS — це інструмент на Node.js, корисний для тестування адаптивних веб-інтерфейсів шляхом порівняння скріншотів з еталоном.
• Wraith: Інструмент для порівняння скріншотів на основі Ruby, який генерує зображення з відмінностями (diff images), що підсвічують візуальні розбіжності. Wraith — це гнучкий інструмент, що налаштовується, і може використовуватися як для візуального регресійного тестування, так і для порівняння веб-сайтів. Wraith зосереджений на генерації детальних візуальних відмінностей для полегшення налагодження.
• Diffy: Інструмент для візуального регресійного тестування з відкритим кодом, що використовує ImageMagick для порівняння скріншотів. Diffy — це простий та легкий інструмент, який легко інтегрувати в існуючі процеси тестування. Diffy є хорошим вибором для невеликих проектів завдяки своїй простоті.
• Selenium з бібліотеками для порівняння скріншотів: Бібліотеки, такі як Ashot або Eyes.Selenium (Applitools), можна використовувати разом із Selenium для створення скріншотів та виконання візуальних порівнянь у рамках існуючих наборів тестів Selenium.

Реальні приклади візуального тестування

Ось декілька прикладів того, як візуальне тестування може застосовуватися в реальних сценаріях:

• Веб-сайт електронної комерції: Візуальне тестування може використовуватися для забезпечення коректного відображення зображень товарів, описів та цін на різних пристроях та в різних браузерах. Воно також може виявляти візуальні регресії, спричинені змінами в дизайні або макеті веб-сайту. Наприклад, якщо оновлення CSS випадково змістить заголовки товарів, візуальне тестування виявить цю проблему.
• Мобільний застосунок: Візуальне тестування можна використовувати для перевірки коректного відображення елементів UI, таких як кнопки, іконки та текстові поля, на різних мобільних пристроях та в операційних системах. Воно також може виявляти візуальні регресії, спричинені змінами в коді або дизайні застосунку. Уявіть, що оновлення мобільного застосунку трохи змінює вигляд кнопки; візуальне тестування це виявить.
• Веб-застосунок: Візуальне тестування можна використовувати для забезпечення узгодженості та візуальної привабливості UI застосунку в різних браузерах та при різних розширеннях екрана. Воно також може виявляти візуальні регресії, спричинені змінами в коді або дизайні застосунку. Наприклад, зміна теми застосунку може зробити текст нечитабельним у певних областях; візуальне тестування це підсвітить.
• Ігровий інтерфейс: Візуальне тестування може перевірити, чи ігрові елементи UI, такі як смуги здоров'я, табло та меню, відображаються належним чином при різних розширеннях та налаштуваннях графіки. Візуальні артефакти або збої, спричинені оновленнями гри, можуть бути виявлені на ранній стадії.

Приклад 1: Глобальна платформа електронної комерції

Велика платформа електронної комерції, що продає товари по всьому світу, впровадила візуальне тестування для забезпечення послідовного представлення продукції в різних регіонах та на різних пристроях. Вони використовували Percy.io для автоматичного створення скріншотів сторінок товарів та порівняння їх з еталонними зображеннями. Це допомогло їм виявляти візуальні регресії, спричинені змінами в дизайні та коді їхнього веб-сайту, гарантуючи, що клієнти в різних країнах бачать однаково якісну інформацію про товар.

Приклад 2: Міжнародний банківський застосунок

Міжнародний банківський застосунок використовує Applitools, щоб забезпечити коректне відображення UI на різних пристроях та в операційних системах, якими користується їхня глобальна клієнтська база. У них налаштовані тести для різних мов, валют та нормативних вимог. Це допомагає їм підтримувати послідовний та відповідний стандартам користувацький досвід у різних регіонах.

Майбутнє візуального тестування

Сфера візуального тестування постійно розвивається, з'являються нові технології та техніки для вирішення викликів сучасної розробки програмного забезпечення. Деякі з ключових тенденцій, що формують майбутнє візуального тестування, включають:

• Візуальне тестування на основі ШІ: Штучний інтелект та машинне навчання використовуються для автоматизації завдань візуального тестування, таких як виявлення візуальних відмінностей та їх класифікація як навмисних або ненавмисних. Інструменти візуального тестування на основі ШІ також можуть навчатися на основі минулих тестів для підвищення своєї точності та ефективності.
• Самозцілювані візуальні тести: Самозцілювані візуальні тести можуть автоматично адаптуватися до незначних змін UI, не вимагаючи ручного втручання. Це зменшує накладні витрати на підтримку, пов'язані з візуальним тестуванням, і полегшує підтримку тестів в актуальному стані.
• Візуальне тестування як код: Візуальне тестування як код дозволяє розробникам визначати візуальні тести за допомогою коду, що полегшує інтеграцію візуального тестування в процес розробки.
• Покращена співпраця: Інструменти візуального тестування стають більш орієнтованими на співпрацю, дозволяючи розробникам, QA-інженерам та дизайнерам разом переглядати та затверджувати візуальні зміни.
• Інтеграція з платформами Low-Code/No-Code: Візуальне тестування інтегрується в платформи з низьким рівнем коду або без коду, що дозволяє розробникам-ентузіастам (citizen developers) легко створювати та підтримувати візуальні тести.

Висновок

Візуальне тестування з порівнянням скріншотів є важливою технікою для забезпечення якості UI та запобігання візуальним регресіям. Впроваджуючи візуальне тестування, команди розробників можуть забезпечити послідовний та візуально привабливий користувацький досвід, зменшити зусилля на ручне тестування та прискорити цикли випуску. Оскільки сфера візуального тестування продовжує розвиватися, з'являтимуться нові технології та техніки, які зроблять його ще ефективнішим та доступнішим.

Незалежно від того, чи розробляєте ви веб-застосунок, мобільний застосунок або будь-який інший тип програмного забезпечення з графічним користувацьким інтерфейсом, візуальне тестування має бути невід'ємною частиною вашої стратегії тестування. Застосовуючи візуальне тестування, ви можете гарантувати, що ваші користувачі матимуть позитивний та захоплюючий досвід, незалежно від платформи чи пристрою, який вони використовують.

Практичні поради

• Почніть з малого: Почніть із впровадження візуальних тестів для критично важливих компонентів або сторінок UI.
• Виберіть правильний інструмент: Оцініть різні інструменти для візуального тестування та виберіть той, що найкраще відповідає вашим потребам та бюджету. Враховуйте такі фактори, як ціноутворення, функціонал, інтеграція з існуючими інструментами та простота використання.
• Інвестуйте в навчання: Забезпечте навчання вашої команди технікам та інструментам візуального тестування.
• Відстежуйте результати: Регулярно відстежуйте результати візуальних тестів та оперативно вирішуйте будь-які виявлені проблеми.
• Ітеруйте та вдосконалюйте: Постійно вдосконалюйте свій процес візуального тестування для підвищення його ефективності та продуктивності.