人机交互复习解读

人机交互技术复习

第一章

1.1

人机交互概念

答：所谓人机交互是指关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，并围绕着相关的主要现象进行研究的科学。

1.2

人机交互的研究内容

人机交互界面表示模型与设计方法

可用性分析与评估

多通道交互技术

认知与智能用户界面

群件

Web设计

移动界面设计

多通道交互技术

研究视觉、听觉、触觉和力觉等多通道信息的融合了理论和方法，使用户可以使用语音、手势、眼神、表情等自然的交互方式与计算机系统进行通信的交互技术

认知与智能用户界面

多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界面的评估方法以及多通道信息的融合等。

认知与智能用户界面

智能用户界面的最终目标是使人机交互和人—人交互一样自然方便。

群件

群件是指为群组协同工作提供计算机支持的协作环境，主要涉及个人或群组间的信息传递、群组内的信息共享、业务过程自动化与协调以及人和过程之间的交互活动等。

目前与人机交互技术相关的研究内容主要包括群件系统的体系结构、计算机支持的交流与共享信息的方式、交流中的决策支持工具、应用程序共享以及同步实现方法等内容。

1.3

三个阶段，特点、比较

命令行界面交互阶段:交互方式缺乏自然性

图形用户界面交互阶段：GuI的主要特点是桌面隐喻、WIMP技术、直接操纵和所见即所得，GUI简单易学、减少了键盘的键盘操作，使得普通用户也可以熟练地使用。

自然性和交互效率都有很大提高，但重复性的菜单选择会给有经验的用户造成不便，另外图形用户界面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。

答：人机交互发展的三个阶段：

1.命令行界面交互阶段

命令行界面可以看做第一代人机交互界面。在这种界面中，计算机的使用者被看作操作员，计算机对输入信息一般只做出被动的反应，操作员主要通过操作键盘输入数据和命令信息，

界面输出以字符为主，缺乏自然性。

2.图形用户界面交互阶段

图形用户界面（GUI）的主要特点是桌面隐喻、WIMP技术、直接操纵的“所见即所得”。GUI 简单易学，减少了键盘操作，使得普通用户也可以熟练地使用，从而拓展了用户群，是计算机技术得到了普及。

比较：与命令行界面比较，图形用户界面的自然性和交互效率都有较大的提高。图形用户界面很大程度上依赖于菜单选择和交互构件。另外，图形用户界面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。

3．自然和谐的人机交互阶段

在这一阶段，自然和谐的人机交互方式得到了一定的发展。给予语音、手写体、姿势、视线、表情等输入手段的多通道交互是其主要特点，目的是使人能以声音、动作、表情等自然的方式进行交互操作。

第二章

2.1

视觉感知可以分为两个阶段

受到外部刺激接受信息阶段和解释信息阶段

需要注意的是，一方面，眼睛和视觉系统的物理特性决定了人类无法看到某些事物；另一方面，视觉系统解释处理信息时可对不完全信息发挥一定的想象力。

颜色通常用三种属性表示：色度、强度和饱和度

RGB、CMYK 主要应用领域

前者用于计算机系统

后者用于印刷行业

答：RGB颜色模型通常用于彩色阴极射线管等彩色光栅图像显示设备中，他采用三维直角坐标系，以红、绿、蓝为原色，各个原色混合在一起可以产生复合色。

CMYK演的模型：

是以红、绿、蓝的补色青、品红、黄为原色构成的，常用于从白光中滤去某种颜色，又被称为减性原色系统。

CIE L*a*b*颜色模型的特点

答：它是CIE XYZ 颜色模型的改进，以便克服原来的Yxy颜色空间存在的在x,y色度图上相等的距离并不相当于人们所察觉到的相等色差问题。与XYZ相比，CIE L*a*b颜色更适合于人眼的感觉。即在这样一个颜色空间中两点间的距离能准确反映人能察觉到的色差，色差越大，反之，色差越小。

声音可以由音调、响度和音色三个属性来描述

2.2

Norman把认知划分为两个模式

经验认知：有效、轻松地观察、操作、和响应周围的事件，他要求具备某些专门知识并达到一定的熟练程度

思维认知：它涉及思考、比较和决策，是发明创造的来源，如涉及、创作等。

根据人的关注特点，在设计人机交互界面时应注意的问题

1、用户应能够不费力地区别图标或其他图形表示的不同含义

2、文字应清晰易读，且不受背景干扰

3、声音应足够响亮而且可辨识，应使用户能够容易理解输出的语音及其含义

4、在使用触觉反馈时，反馈应可辨识，以便用户能够识别各种触觉表示的含义

注意的两个基本特征，根据人的注意特点，在设计人机交互界面时应注意的问题

1、信息的显示应醒目，如使用彩色、下画线等进行强调

2、避免在界面上安排过多的信息，尤其谨慎使用色彩、声音和图像，过多地使用这类表示

易导致界面混杂，分散用户的注意力

3、界面要朴实，朴实的界面更容易使用

考虑人的记忆特点，进行交互设计时应注意的问题

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“记忆”，所以在设计界面时，应使用菜单、图标，并且

他们的位置应保持一致

3、为用户提供多种电子信息（如文件、邮件、图像）的编码方式，并且通过颜色、标志、

时间戳、图标等，帮助用户记住他们的存放位置。

从方便用户阅读、说话和聆听的角度来说，在进行人机交互界面设计时应注意三点

1.尽量减少语音菜单、命令的数目。研究表明：人们很难掌握超过三四个语音选项的菜单

的使用方法，人们也很难记住含有多个部分的语音指令。

2.应重视人工合成语音的语调，因为合成语音要比自然语音难以理解

3.应允许使用和自由放大文字，同时不影响格式，以方便难以阅读小字体的用户

第三章

3.1

Windows系统中一般采用基于事件的机制实现键盘响应

键盘设计的主流趋势

人性化成为目前键盘设计的主流趋势

手写板主要有三类

电阻式压力手写板、电磁式感应手写板和电容式触控手写板

电容式手写板的基本原理

电容式手写板通过人体的电容来感知手指的位置，即当使用者的手指接触到触控板的瞬间，就在板的表面产生了一个电容

扫描仪Windows平台软件接口

答：TWAIN接口,WIA接口

光电鼠标基本原理

答：光电鼠标用光电传感器代替了滚球，通过检测鼠标器的位移，将位移信号转换为电脉冲信号，再通过程序的处理和转换来控制屏幕上的鼠标箭头的移动。

触摸屏按工作原理分类

答：电阻式，电容感应式，红外线式以及表面声波式

3.2

显卡的软件接口

答：OpenGL和DirectX

常见打印机类型

答：针式打印机，喷墨打印机，激光打印机

声卡主要技术指标包括

答：声音的采样、声道数以及波表合成等

3.3

立体影像生成技术主要有两种

答：主动式立体模式和被动式立体模式

第四章

4.1

人机交互输入模式：请求模式、采样模式、事件模式

4.2

定位、笔画、定值、选择、字符串

4.3

几何约束

引力场

橡皮筋技术

操作柄技术

4.4

语音识别系统大致可分为三部分

答：语音特征提取、声学模型与模式匹配、语言模型与语义理解

4.5

笔交互技术

联机手写识别四个阶段

答：预处理，特征提取，特征匹配和判别分析

数字墨水技术

第五章

5.1

WMIP（window Icon Menu Poninte device）

图形用户界面主要思想：桌面隐喻，所见即所得直接操纵

隐喻可以分为三种

答：一种是隐喻本身就带有操纵的对象，称为直接隐喻；如word绘图工具中的图标，每种图标分别代表不同的图形绘制操作

工具隐喻；如用磁盘图标隐喻存盘操作、用打印机图标隐喻打印操作等

过程隐喻：通过操作的过程来暗示操作，如word中的撤销和恢复图标

WYSIWYG优缺点

优点：其显示的用户交互行为与应用程序最终产生的结果是一致的

缺点：1.如果屏幕的空间或颜色的配置方案与硬件设备所提供的配置不一样，在两者之间就很难产生正确的匹配。

2.可能不适合某些用户的需要

直接操纵的概念

直接操纵是指可以把操作的对象、属性、关系显示地表示出来，用光笔、鼠标、触摸屏或数

据手套等指点设备直接从屏幕上获取形象化命令与数据的过程。

直接操纵的特性

答：1.直接操纵的对象是动作或数据的形象隐喻。

2.用指点和选择代替键盘输入

3. 操作结果立即可见

4.支持逆向操作

图形用户界面设计的一般原则

1.界面要具有一致性

在同一用户界面中，所有的菜单选项、命令输入、数据显示和其他功能应保持风格的一致性。风格一致的人机界面会有一种简洁、和谐的美感

2.常用操作要有快捷方式

为常用操作设计快捷方式，不仅会提高用户的工作效率，还使界面在功能上简洁而高效

例如microsoft office软件为新建、打开保存等常用操作建立了快捷键ctr+N，ctr+O等3.提供必要的错误处理功能

在出现错误时，系统应该能检测出错误，并且提供简单和容易理解的错误处理功能。错误出现后，系统的状态不发生变化，或者系统要提供纠正错误的指导。

例如：在word中当用户关闭时，会出现对话框，询问用户是否保存更改。

4.提供信息反馈

用户界面应该对用户的决定作出及时的响应，提高对话的效率，尽量减少击键次数，缩短鼠标移动距离，避免使用户产生无所适从的感觉。

5.允许操作可逆

操作应该可逆，这对于不具备专业知识的操作人员特别有用，可逆的操作可以是单个的操作,也可以是一个相对独立的操作序列。

例如：word中提供撤销和恢复操作

6.设计良好的联机帮助

对于不熟练的用户，特别是新用户，联机帮助具有非常重要的作用。

例如：word中设有帮助功能

7.合理划分并高校地使用显示屏幕

只显示与上下文有关的信息，允许用户对可视环境进行维护，如放大、缩小窗口；用窗口分隔不同种类的信息，只显示有意义的出错信息，避免因数据过多而使用户厌烦；隐藏当前状态下不可用的命令

5.2

用户体验

答：用户体验通常是指用户在使用产品或系统工程时的全面体验和满意度。

影响用户体验的因素

答：1.现有技术的限制，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，在用户的接收程度上也存在一定的风险。

3.开发进度表，也会给这样一个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。

用户界面必须至少从两个唯度迎合潜在的广泛经验

答：两个维度：计算机经验和领域经验

5.4

用例图

时序图

协作关系分析图

5.5

以用户为中心设计的四个重要原则

及早以用户为中心

综合设计

及早并持续性地进行测试

反复式测试

OVID(P94)

OVID过程：对象建模分析、视图抽象设计、概要设计、视图的关联设计、视图的全面设计第6章

6.3

交互事件处理

1.应用程序内部事件处理循环方式

2.事件注册方式

MVC （三部分的功能分配）

答：视图：视图代表用户交互界面，可以是Html、xhtml、xml和applet

模型:负责业务流程/状态的处理以及业务规则的制定。模型接受视图请求的数据，并返回最终的处理结果

控制器：控制器将模型映射到界面中。控制器处理用户的输入，每个界面有一个控制器。它是一个接收用户输入、创建或修改适当的模型对象并且将修改在界面上体现出来的状态机6.4

用户界面管理系统(UIMS)概念 P144

答: 1.一个支持交互系统开发的UIMS的概念结构，该结构把应用程序的语义与应用程序的表现部分分开

2．用来实现分离应用和表现，并保留应用程序和表现形式之间的内在关系的技术

3.支持一个运行的交互系统的管理，实现和评估的技术。

第7章

7.2

Web界面设计原则

答：1.以用户为中心 2.一致性 3.简明与明确 4.体现特色 5.兼顾不同的浏览器 6.明确的导航设计

Web界面的色彩选择可以考虑的原则

答：1.鲜明性 2.独特性 3.合适性 4.联想性 5.和谐性

第8章

8.2 移动界面设计原则

答：1.简单直观 2.个性化设计 3.易于检索 4.界面风格一致 5.避免不必要的文本输入 6.根据用户的要求使服务个性化 7.最大限度地避免用户出错 8.文本信息应该本地化

试卷题型：

一、填空 10*2

二、名词解释 5*5

三、简答 5*6

四、论述 1*25

(论述图形用户界面设计原则、web界面设计原则二选一)

读书的好处

1、行万里路，读万卷书。

2、书山有路勤为径，学海无涯苦作舟。

3、读书破万卷，下笔如有神。

4、我所学到的任何有价值的知识都是由自学中得来的。——达尔文

5、少壮不努力，老大徒悲伤。

6、黑发不知勤学早，白首方悔读书迟。——颜真卿

7、宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。

8、读书要三到：心到、眼到、口到

9、玉不琢、不成器，人不学、不知义。

10、一日无书，百事荒废。——陈寿

11、书是人类进步的阶梯。

12、一日不读口生，一日不写手生。

13、我扑在书上，就像饥饿的人扑在面包上。——高尔基

14、书到用时方恨少、事非经过不知难。——陆游

15、读一本好书，就如同和一个高尚的人在交谈——歌德

16、读一切好书，就是和许多高尚的人谈话。——笛卡儿

17、学习永远不晚。——高尔基

18、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。——刘向

19、学而不思则惘，思而不学则殆。——孔子

20、读书给人以快乐、给人以光彩、给人以才干。——培根