人机交互复习材料

第1章

1.1什么是人机交互：是指关于设计、评论和实现提供人们使用夫人交互式计算机系统，并围绕相关的主要现象进行研究的学科

人机交互是一门综合学科，他与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关

1.2人机交互的研究内容：1.人机交互界面表示模型与设计方法2可用性分析与评估3.多通道交互技术4.认知与智能用户界面5.群件6.WEB设计7.移动界面设计

智能用户界面最终目标是使人机交互和人人交互一样自然方便

群件主要设计个人或群组间的信息传递。群组内的信息共享、业务过程自动化与人和过程之间的交互活动等

1.3人机交互发展历史：1.命令行界面交互阶段

2.图形用户界面交互~

3.自然和谐的人机交互~ 图形用户界需要占用较多的屏幕空间，并且难以表达和支持非空间性的抽象信息的交互

第2章

人类主要通过感知与外界交流，进行信息的接受和发送，认知世界。

2.1人的感知：视觉、听觉、触觉

颜色通常三种属性表示：色度、强度、饱和度

视错觉同样会影响界面的对称性

颜色的模型：RGB、CMYK、HSV、

声音可以由音调、响度、音色来描述

音频超过140DB时，引起的是痛觉。人可以辨认的语音频率范围是260~5600HZ，电话只传送300~3000HZ

2.2根据人的关注特点，在设计人机交互界面应注意问题：

1.用户应能不费力地区别或其他图形表示的不同含义

2.文章应清晰易读，且不受背景干扰

3声音应足够响亮且可辨识；使影虎能够容易理解出语音及含义

4.在使用触觉反馈时，反馈应可辨识，以便用户能识别各种触觉表示的含义

注意的功能：选择、保持、对活动调节和监督功能

根据人的注意特点，在设计人机交互界面应注意问题：

1.信息的显示应醒目，如使用色彩、下划线等进行强调

2.避免在界面上信息过多，尤其谨慎使用色彩、声音和图像，过多使用会分散用户注

意力 3.界面要朴实，朴实界面更容易使用

根据人的记忆特点，在设计人机交互界面应注意问题：

1.应考虑用户的记忆能力，勿使用过于复杂的任务执行步骤

2.由于用户长于“识别”而短于“回忆”，在设计界面时应用菜单、图标且位置保持一致

3.为用户提供多种电子信息的编码方式，并且通过验收。标志。时间戳，图标等帮助用户

记住他们存放的位置

问题解决的过程：理解问题。制定计划、实施计划、检验结果

人的思维认知能力取决于在相关行业的经验以及对应用和技能的掌握程度

2.3概念模型：一种用户能够理解的关于系统的表示，他使用一组集成的构思和概念，描述系统做什么、如何运作、外观如何等

三个概念模型：设计模型、系统映像、用户模型

2.4表象：信息或知识在心里活动中的表现和记录方式是外部事物在心理活动中的内部再现分布式认知理论的特征：（选择题）

1.强调个体与外部表象的结合，重人工制品的作用

2.强调认知的分布性

3.强调交互作用和信息共享

4.关注具体情境和情境脉络

第3章

键盘：是计算机最传统最普遍的输入设备。由按键.导电塑胶.编码器.接口电路组成三类手写板：电阻式压力、电磁感应、电容式触控

光笔：一种较早用于绘图系统的交互属兔设备，他能使用户在屏幕上指点某个点以执行选择、定位或其他任务

3.2显示器类型：阴极射线管（CRT）、液晶（LCD）、等离子

LCD原理：以电流刺激液晶分子产生点线面，兵配合背部灯管构成画面

显示器主要技术指标：扫描方式、刷新频率、点距、分辨率、亮度、对比度、尺寸目前显卡的软件接口主要有：OpenGL和DirecrX

打印机性能重要指标：分辨率、速度、幅面、最大打印能力

声卡4个接口：LINE OUT 、MIC IN、LINE IN、游戏杆

第4章

人机交互模式：请求模式、采样模式、事件模式

采样模式输入设备和应用程序独立工作；事件模式输入设备和应用程序并行工作

4.3图形交互技术（WIMP）

几何约束：可以用于对图形的方向、对齐方式等进行规定和校准

引力场：可以看作是一种定位约束，可以在特定图素周围假想有一个区域

橡皮筋技术（Rubber Band）：拖动的另一种形式，不同的只是被拖动对象的形状和位置随光标位置变化

4.4语音识别：是计算机通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本文件或命

令的技术

设计的领域：信号处理。模式识别、概率论和信息论、发生机理和听觉机理、人工智能。目前主流语音识别是基于统计的模式识别的基本理论

完整的语音识别分为：语音特征提取、声学模式与模式匹配、语言模型与语义理解声学模型对应语音到音节概率的计算，目前采用最广泛的建模计算是隐马尔科夫模型HMM建模和上下文相关建模

4.5手写识别技术：是笔交互的一种基本技术，目前已经嵌入到各种设备中。

数字墨水技术：在数学上是通过三阶贝塞尔曲线来描述笔输入的笔迹，它的记录格式与图像和文本格式都不同。这种存储方式使得数字墨水文件很小，能有效进行储存第5章

根据表现形式，用户界面分为：命令行界面、图形界面和多通道用户界面

图形用户界面的三个思想：桌面隐喻、所见即所得、直接操纵

桌面隐喻：指在用户界面中用人们熟悉的桌面上得图例清楚地表示计算机可以处理的能力

所见即所得：所显示的用户交互行为应于应用程序最终产生的结果是一致的

图形用户界面设计的一般原则

1.界面要具有一致性

2.常用操作要用快捷方式

3.提供必要地错误处理功能

4.提供信息反馈

5.允许操作可逆

6.设计良好的联机帮助

7.合理划分并高效的使用显示屏幕

5.2衡量一个以用户为中心的设计好坏包括三方面特性：有效性、效率、用户主观满意度

用户体验的元素组成：品牌、使用性、功能性、内容

影响用户体验的因素：

1.现有技术上得限制，使得设计人员必须优先在相对固定的UI框架内进行设计

2.设计的创新，在用户的接受程度上也有一定的风险

3.开发进度表也会给这样一种具有艺术性的工作带来压力

4.设计人员很容易认为他们了解用户需要，但实际情况常常不是这样

5.3用户分类：偶然型用户、生疏型用户、熟练型用户、专家型用户

全面分析用户的交互内容：产品策略分析、用户分析、用户交互特性分析

5.4任务分析

用户使用产品的目的是能够高效地完成他们所期望的工作，而不在产品本身

描绘用户行为的工具有很多，目前经常用的是通用标示语言（UML）

5.5以用户为中心设计的四个重要原则

1. 及早以用户为中心

2. 综合设计

3.及早并持续性地进行测试

4.反复式设计

对象建模分析：是将系统和用户任务分析的结果转化为用户界面设计的第一步，建模是将系统任务的某些概念及其关系用图的方式直观综合地表达出来；分析是将系统的对象抽象为类，列出对象或类的属性、行为以及对象间的关系

第6章

人机交互界面标示模型：行为模型、结构模型、模型转换、表现模型

行为模型：GOMS、LOTOS、任务模型（CTT）

GOMS：是在交互系统中用来分析用户复杂性地建模技术，用于建立用户行为模型

任务模型：一种基于图形符号的，采用层次的树状结构来组织并标示任务模型的方法

状态引导的系统

状态引导的系统事件引导系统有很大不同，在系统内保存的不再是动态的随时进出的事件，而是一些表示系统的当前状态的属性，这些属性在不同的时刻有不同的值

状态转换网络：传统状态转换网络、扩展状态转换网络

6.1表现模型(PM):描述了用户界面的表现形式,由层次性的交互对象组成.

交互对象一般由抽象交互对象和具体交互对象组成

第7章

7.1 每个有用的事物都被称为一种”资源”,由一个全局”统一资源标示符”(URI)标示;这些资源通过超文本传输协议传给用户

超文本是一种用户接口范式,用以显示文本及与文本相关的内容

HTML是为”网页创建和其他可在网页浏览器中看到的信息”设计的一种标记语言

可扩展标记语言(XML)是新一代WEB信息描述标准,它客服了HTML的局限性,能更详尽地描述文档结构信息,并且具有比HTML更强大的功能,为WEB的发展提供强有力的支持超文本主要是以文字的形式表示信息,超媒体则是超文本和多媒体在信息浏览环境下的结合

WEB应用的成功与否,除了受其所采用的技术和所能提供的功能的限制,还受WEB网页的外观影响

WEB界面设计的人性化/易用性是WEB界面设计的核心,如何根据人的心理.、生理特征。运用技术手段，创造简单友好的界面，是WEB界面设计的重点。WEB界面设计可以看作是人机交互界面设计的一个应用于延伸

7.2WEB界面设计的原则

1.以用户为中心，是WEB界面设计必须遵守的一个重要原则

2.一致性，WEB界面设计还必须考虑内容和形式的一致性

3.简洁与明确，WEB界面设计属于设计的一种，要求简练、明确

4.体现特色，只有极富特色、内容翔实的页面才能使浏览者驻足阅读

5.兼顾不同的浏览器

6.明确的导航设计，由于网站越来越复杂，导航系统变得十分有必要

可指导浏览者有效地访问网站。只要能够让用户感觉到他们能以一种满意的方式找到所需的信息，这样的导航系统才是合适的

网站首页导航应尽量展现整个网站的架构和内容

7.3.1WEB界面规划

无论哪种类型的WEB网站，想要吧界面设计得丰富多彩，吸引更多的用户前来访问，WEB界面规划都是至关重要的。

第一步就是要明确网站的目标和用途，第二步在确定了WEB界面设计的目标以后，需要确定网站的用户群体，进行用户为中心的设计

7.3.2文化与语言：

1.全球服务型的网站还要考虑如何适应不同国家的不用类型的文化和语言环境

2.在设计WEN界面时，要将选择语言版本的功能放在网站的主页，并以不同版本的语言

进行标注

3.设计不同的语言网站版本不仅仅是简单的语言翻译，还应当注意到不同地区的文化特点7.3.3内容、风格与布局、色彩设计

1. 内容，WEB界面的内容不仅要遵循简洁明确的原则，还要符合确定的设计目标，面向不同的对象要使用不不同的口吻和用词

2. 风格，WEB界面的风格是指网站的整体形象给浏览者的综合感受

3. 布局，WEB界面布局就是指如何合理地在界面上分别内容

4. 色彩，WEB网站给人的第一印象来自视觉冲击，颜色元素在网站的感知和展示上扮演重要的角色。某个企业或个人的风格、文化、和态度可以通过WEB界面中地色彩混合。调整或者对照的方式体现出来。所以确定网站的标准色彩是相当重要的一步。一个网站的标准色彩不易超过3种，否则套多会让人眼花缭乱。标准色彩主要用于网站的标志、标题、主菜单和主色块，给人以整体统一的感觉。

7.3.4文本设计几个重要原则

1.文本不要太多，避免转移浏览者注意力

2.要选择合适的颜色

3.选择的字体应和整个界面融为一体

4.网站中可能会使用多种字体，但是同一种字体应该表示相同类型的数据或信息

5.通过合理设置边框、行间距等，使界面产生丰富的变化和感觉

6.应该重视标题的处理

7.3.5多媒体元素设计

图形、图像、视频等多媒体元素可以弥补平淡文本的不足，增强界面艺术表现力。因此，在设计就WEB网页时有必要使用不同类型的多媒体元素，使得网站更生动，有吸引力

全景图作为虚拟实景的一种重要表现形式，会让使用者有进入照片中地场景的感觉。360度高质量全景图有3个特点：1全方位2.真实的场景3.三维立体的效果

丰富的多媒体展现形式可以增强WEB界面的艺术性和趣味性，但是过多得使用多媒体元素会降低浏览速度，影响访问效果和质量

7.4

HTML是用来表示网上信息的符号标记语言，是一个跨平台语言，能在Windows Macintosh

和UNIX平台上工作。

Javascript是一种内嵌于HTML中的脚本语言，他是一种基于对象和事件驱动并具有安全性能的脚本语言。

Javascript具有以下几个基本特点。

1.脚本编写语言

2.基于对象的语言

3.简单性

4.安全性

5.动态性

6.跨平台型

JavaApplet是访问Internet服务器，在Internet上传播的、自动安装的、可作为部分Web文档运行的小应用程序。

JavaApplet的源文件有三种，后缀名分别是.java，.class和.jar。

目前流行的三大服务器端脚本语言是ASP、PHP、JSP。

ASP是一个Web服务器端的脚本语言，利用它可以产生和运行动态的、交互的、高性能的Web服务器应用程序。

PHP是一种跨平台的服务器端的嵌入式脚本语言。PHP支持现有的绝大多数数据库。

JSP它完全解决了目前ASP，PHP的一个通病——脚本级执行。

AJAX全称为“异步Javascript和XML”，是一种创建交互式Web界面应用的开发技术，是一种新的架构模式。

AJAX有以下几个主要优点。

（1）通过异步模式，提升了用户体验。

（2）减轻服务器的负担。

（3）无需刷新更新页面，减少用户心理和实际的等待时间。

（4）可以把以前一些服务器负担的工作转移到客户端，利用客户端闲置的能力来处理，减轻服务器和宽带的负担。

（5）基于标准化的并被广泛支持的技术，不需要下载插件或者小程序。

（6）进一步促进压面呈现和数据的分离。

第8章

移动设备：

目前主要的移动终端设备种类包括手机、PDA以及各种特殊用途的移动设备如车载电脑等。连接方式：

移动互联网的数据接入方式是影响移动界面设计的另一重要因素，目前也是多种标准并存，主要形式包括无线局域网、无线城域网、无线个域网、高速无线广域网、以及卫星通信等。输入方式：

1）键盘输入是传统计算机获取文本信息的最主要形式。2）笔输入。3）语音识别。

输出方式：

1)显示技术。2）声音输出

移动界面设计原则

移动应用开发的限制:1资源相对匮乏2.移动设备种类繁多3.连接方式复杂

设计原则

1.简单直观;由于移动设备资源的限制,移动界面不同于桌面系统用户界面,很大一批手机用户并不使用计算机,,他们希望移动应用能够按照自己熟悉的操作方式来工作

2.个性化设计;移动设备的复杂多样性使得需要了解具体设备的性能,以便在移动界面设计时,充分利他们的优势,设计出个性化的界面,从而提高移动应用的可用性

3.易于检索;避免嵌套过深得多级菜单,缩减不必要的功能,以满足用户的目标需要为准,尽量减少用户进行信息访问时所要采取的步骤,同时尽可能创建多种信息访问途径

4.界面风格一致;在应用设计中,应当检验每个布局和每个显示来保证其一致性,不必要的差异常常会让用户感到不习惯,从而降低可用性

5.避免不必要的文本输入;采用选择列表或模糊查询,可以降低对于用户进行关键字文字输入的麻烦

6.根据用户的要求使服务个性化;允许应用保留用户信息以便能够记录用户的个性化信息,下次用户启动应用时应可以得到个性化服务

7.最大限度地避免用户出错;预测用户可能出现的错误,提供相应的机制尽可能避免

8.文本信息应当本地化;要根据应用所使用的地区特点,使用本地化

第9章

可用性的定义：

国际标准化组织给出的可用性定义是特定的用户在特定环境下使用产品并达到特定目标的效力、效率和满意度的程度。

支持可用性的设计原则：

在设计交互系统时有一些可以提高可用性的基本原则，这些原则分为以下三大类。

（1）可学习性：新用户能否很容易的学会交互和达到最佳交互性能。

（2）灵活性：用户和系统之间信息交流的方式是否灵活多样。

（3）鲁棒性：体现为用户能不能成功达到交互目标，能否对达到的目标进行评估。