人机交互PPT课件
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人机交互多通道人机交互ppt课件
使用户利用多个通道以自然、串行/并行、 协作的方式进行人机对话
通过整合来自多个通道的、精确的和不 精确的输入来捕捉用户的交互意图，提 高人机交互的自然性和高效性
MMI
手
用
嘴
…
击键/指点 通
语音
道
眼神
整
…
合
户
眼
手
…
2D/3D 多媒体信息
图5－1 多通道人机界面概念模型
应用例程
多通道用户界面研究的目标
互补性可能存在一个“优势通道 （Dominant Modality）”，并需要其他通道 予以辅助，例如，用语音直指（“This city”），则需鼠标在屏幕对象上指点
指派性
指派性是指某通道是完成特定交互任务唯 一途径的情形，即某通道必须被用于实现 特定交互任务而没有其他通道可以替代
指派性可分为两种情形
多通道用户界面主要关注人机界面中用 户向计算机输入信息以及计算机对用户 意图的理解
交互的自然性
使用户尽可能多地利用已有的日常技能与计算机 交互，降低认识负荷；
交互的高效性
使人机通讯信息交换吞吐量更大、形式更丰富， 发挥人机彼此不同的认知潜力；
与传统的用户界面特别是广泛流行的 WIMP/GUI兼容
交替而独立地使用不同的通道不是真正 意义上的多通道技术，必须允许充分地 并行、协作的通道配合关系
允许非精确的交互
人类语言本身就具有高度模糊性，人类 在日常生活中习惯于并大量使用非精确 的信息交流
允许使用模糊的表达手段可以避免不必 要的认识负荷，有利于提高交互活动的 自然性和高效性
多通道人机交互技术主张以充分性代替 精确性
有关视踪原理和技术的研究 二是在使用这种交互方式后，人机界面的设计技术和原
通过整合来自多个通道的、精确的和不 精确的输入来捕捉用户的交互意图，提 高人机交互的自然性和高效性
MMI
手
用
嘴
…
击键/指点 通
语音
道
眼神
整
…
合
户
眼
手
…
2D/3D 多媒体信息
图5－1 多通道人机界面概念模型
应用例程
多通道用户界面研究的目标
互补性可能存在一个“优势通道 （Dominant Modality）”，并需要其他通道 予以辅助，例如，用语音直指（“This city”），则需鼠标在屏幕对象上指点
指派性
指派性是指某通道是完成特定交互任务唯 一途径的情形，即某通道必须被用于实现 特定交互任务而没有其他通道可以替代
指派性可分为两种情形
多通道用户界面主要关注人机界面中用 户向计算机输入信息以及计算机对用户 意图的理解
交互的自然性
使用户尽可能多地利用已有的日常技能与计算机 交互，降低认识负荷；
交互的高效性
使人机通讯信息交换吞吐量更大、形式更丰富， 发挥人机彼此不同的认知潜力；
与传统的用户界面特别是广泛流行的 WIMP/GUI兼容
交替而独立地使用不同的通道不是真正 意义上的多通道技术，必须允许充分地 并行、协作的通道配合关系
允许非精确的交互
人类语言本身就具有高度模糊性，人类 在日常生活中习惯于并大量使用非精确 的信息交流
允许使用模糊的表达手段可以避免不必 要的认识负荷，有利于提高交互活动的 自然性和高效性
多通道人机交互技术主张以充分性代替 精确性
有关视踪原理和技术的研究 二是在使用这种交互方式后，人机界面的设计技术和原
人机交互课件第3章 交互设备3
3.3.1 三维空间定位设备
Logitech 公司的 Magellan 3D Controller，它可提 供x,y,z,a,b,c 六个自 由度，并附有九个 按钮。
Magellan 的外观设计充分考虑了功效学的原 则，用户长时间操作不容易感到疲劳，用户只 要轻轻搓动其上的盖帽便可在屏幕上平移和旋 转三维物体，松手后盖帽会自动恢复到初始位 置。
空间跟踪定位器的主要的性能指标：
定位精度：指传感器所测出的位置与实际位置的差异 位置修改速率：指传感器在一秒钟内所能完成的测量 次数 延时：指被检测物体的某个动作与传感器测出该动作 时间的间隔
需要解决的关键问题
如何减少颤抖、漂移、噪音 在虚拟现实技术中广泛使用的传感器类型： 低频磁场式：在虚拟现实环境中，这种传感器常被用 来安装在数据手套和头盔显示器上。 超声式：
三维交互设备最基本的特点是具有六个自 由度。常见的三维输入设备主要有以下几 种：
1.空间跟踪定位器 2. 数据手套（Data Glove） 3.三维鼠标 4.触觉和力反馈器
3.3.1 三维空间定位设备
1.空间跟踪定位器
空间跟踪定位器或称三维空间传感器（如图3-18）是 一种能实时地检测物体空间运动的装置，可以得到物 体在六个自由度上相对于某个固定物体的位移，包括： X 、 Y 、 Z 坐标上的位置值，以及围绕 X 、 Y 、 Z 轴的 旋转值（转动，俯仰、摇摆）。 这种三维空间传感器对被检测的物体必须是无干扰的， 也就是说，不论这种传感器是基于何种原理或使用何 种技术，它都不应当影响被测物体的运动，因而称为 “非接触式传感器”。
头盔分单通道和双通道两种:
单通道的头盔显示器上装有一个液晶显示器并显示同 一幅图像； 双通道的头盔显示器上装有两个液晶显示器，左边的 液晶屏显示来自主控计算机生成的左眼图像，右边的 液晶显示屏显示来自主控计算机生成的右眼图像，每 一幅的图像的显示刷新速度都在60Hz以上，两幅图像 在两个液晶屏之间快速切换显示，根据立体成像原理， 观察者就可以看到立体图像
人机交互界面设计与实现 ppt课件
“1个人银行服务，2公司银行服务，3 银证通功能，4个人外汇买卖服务，5基金 服务，0退出；”
ppt课件
22
UI设计
又按了1； “1存折户，2一卡通户，3个人信用卡
户，4新旧卡号查询 0 退出；” vivi按下了1旁边的2号键；
“请输入一卡通卡号，以#号结束；” “1080 80699”，vivi连忙输入了卡号， 按#号键； “请输入查询密码，以#号结束；”
什么是用户体验：
用户体验是一个测试产品满意度与使用度的词语。在大多 数情况下，产品软体测试或是商业行销测试时，会用到用 户体验这个词。有时在探讨设计价值时，也会用到此新设 计是否导出更差的用户体验，来评估其好坏。
除了用户能完成必须的任务之外，应该还提供积极的体验， 而应用设计和交互流程也应令用户感到愉悦。
用户身边充斥着专业术语
ppt课件
18
UI设计
万能软件
ppt课件
19
UI设计
不良的交互实例
取款机上查询工资余额，但是排队的人 太多了，不过还有电话银行嘛，一边拿出 手机，拨通了电话银行的号码：
ppt课件
20
UI设计
一个温柔礼貌的语音提示：“您好，欢 迎使用建设银行电话银行系统，1，自动语 音服务，2人工服务；”
– 经常出错或不好用的功能
– 不方便的操作
– 图标或界面问题
– 除了打电话和发短信外，最常用的功能
– 最想要的功能。
– 理想的操作方式
– 等等……
ppt课件
29
UI的分类
UI的分类
• 传统界面介绍 • 传统界面是指可视化的实物界面，比如电视机的按钮、电源排插的
插孔、键盘、汽车飞机的操控台、食堂的打卡机刷卡界面、相机的按 钮界面、门上的把手界面、仪器的拆装提醒界面、交通指示牌、手机 键盘界面等。 • 诸如此类的“硬件”界面就是我们所熟知的传统界面，他们的共同 特点是看得见摸得着，不同的是有些界面你可以直接对它进行操作， 通过正确的程序或者指令去完成操作过程，实现目的，比如插上插排 就可以通电，打开电视机就可以看电视。有些界面则不行，例如拆装 提醒界面、交通指示牌，这些是不能对它们进行直接操作的界面，它 们的主要功能是提醒使用者去执行某件事情，它是不具有可操作性。
ppt课件
22
UI设计
又按了1； “1存折户，2一卡通户，3个人信用卡
户，4新旧卡号查询 0 退出；” vivi按下了1旁边的2号键；
“请输入一卡通卡号，以#号结束；” “1080 80699”，vivi连忙输入了卡号， 按#号键； “请输入查询密码，以#号结束；”
什么是用户体验：
用户体验是一个测试产品满意度与使用度的词语。在大多 数情况下，产品软体测试或是商业行销测试时，会用到用 户体验这个词。有时在探讨设计价值时，也会用到此新设 计是否导出更差的用户体验，来评估其好坏。
除了用户能完成必须的任务之外，应该还提供积极的体验， 而应用设计和交互流程也应令用户感到愉悦。
用户身边充斥着专业术语
ppt课件
18
UI设计
万能软件
ppt课件
19
UI设计
不良的交互实例
取款机上查询工资余额，但是排队的人 太多了，不过还有电话银行嘛，一边拿出 手机，拨通了电话银行的号码：
ppt课件
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UI设计
一个温柔礼貌的语音提示：“您好，欢 迎使用建设银行电话银行系统，1，自动语 音服务，2人工服务；”
– 经常出错或不好用的功能
– 不方便的操作
– 图标或界面问题
– 除了打电话和发短信外，最常用的功能
– 最想要的功能。
– 理想的操作方式
– 等等……
ppt课件
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UI的分类
UI的分类
• 传统界面介绍 • 传统界面是指可视化的实物界面，比如电视机的按钮、电源排插的
插孔、键盘、汽车飞机的操控台、食堂的打卡机刷卡界面、相机的按 钮界面、门上的把手界面、仪器的拆装提醒界面、交通指示牌、手机 键盘界面等。 • 诸如此类的“硬件”界面就是我们所熟知的传统界面，他们的共同 特点是看得见摸得着，不同的是有些界面你可以直接对它进行操作， 通过正确的程序或者指令去完成操作过程，实现目的，比如插上插排 就可以通电，打开电视机就可以看电视。有些界面则不行，例如拆装 提醒界面、交通指示牌，这些是不能对它们进行直接操作的界面，它 们的主要功能是提醒使用者去执行某件事情，它是不具有可操作性。
人机交互技术2PPT课件
System.out.println (“\t2--注册图书”);
…….
System.out.println (“\t0--返回主菜单”);
}
public static void main(String args[]) throws Exception{
boolean quit=false;
在这种界面中，人还是被看成操作员，机器做 出被动的反应，人只能使用手这一交互通道用 键盘输入选择信息，通过视觉通道获取信息， 界面输出只能为静态的文本字符。
人机交互技术编写组
11
文本菜单的设计
设计基于文本菜单的系统主要包括两方 面的工作：菜单的生成和显示，内部流 程的控制及错误处理。
【例4-2】图书管理程序的主菜单的Java语言代码。
以符号为主的字符界面 以视觉感知为主的图形用户界面 兼顾听觉感知的多媒体用户界面 综合运用多种感观(包括触觉等)的虚拟现实技术
人机交互技术编写组
4
5.1人机交互技术概述
人机交互技术发生的历史及发展趋势
根据人机界面中的信息维度，人机交互技术 可以分为：
一维信息(主要指文本流，如早期电传式终端)
人机交互技术编写组
7
图5-1 命令行界面概念模型
人机交互技术编写组
8
命令行交互界面
操作系统MS-DOS是文本命令行交互界面。
例如，需要将所有扩展名为“.AAA”的文件
替换为扩展名为“.BBB”，如果在“我的电
脑”或“WINDOWS资源管理器”中，需要
一个一个地去查找、改名，操作的局限性是
显而易见的。利用命令rename
类自然语言:类自然语言则是介于计算机语言和 自然语言之间。
自然语言:自然语言的语法成分有更多的规则， 具有多义性、微妙、丰富、灵活的特点。
人机交互课件
医疗健康
人机交互在医疗健康领域也有 重要作用，如远程医疗、智能 医疗设备等。
教育培训
人机交互在教育培训领域的应 用也越来越广泛，如在线教育
平台、虚拟现实教育等。
02 人机交02
03
简洁明了
界面设计应简洁、清晰， 避免过多的视觉元素和干 扰信息。
一致性
界面风格、色彩、字体等 应保持一致，以增强用户 对界面的认知和理解。
人机交互课件
目录
CONTENTS
• 人机交互概述 • 人机交互基础知识 • 人机交互技术实现 • 人机交互应用案例分析 • 人机交互未来发展趋势预测
01 人机交互概述
人机交互定义
定义
人机交互（Human-Computer Interaction，简称HCI）是一门研究 人与计算机之间交互方式的科学。
案例二：海尔U+智慧家庭
海尔U+智慧家庭还具有场景定制功能，可以根据用户 的习惯和需求定制不同的场景模式。
自动驾驶汽车案例
案例一：特斯拉自动驾驶汽车
特斯拉自动驾驶汽车是一款具有高度自主驾驶能力的汽车 ，它可以通过传感器和计算机视觉技术实现自动驾驶。
特斯拉自动驾驶汽车还具有语音控制功能，用户可以通过 语音控制汽车的各项功能。
详细描述
随着人工智能技术的不断发展，不同技术之间的融合越来越普遍，例如自然语言处理与机器学习的融合，计算机 视觉与深度学习的融合等。这种融合不仅可以提高单一技术的性能，还可以开发出更加复杂、高效的应用，如智 能客服、智能家居等。
虚拟现实技术普及应用
总结词
虚拟现实技术普及应用是指虚拟现实技术在各个领域得到广泛应用，成为人们日 常生活和工作的一部分。
语义理解
2024人教版三年级全一册 信息科技第一单元第3课《体验人机交互》课件(共19张PPT).ppt
康乃馨
活动三 体验手写交互
小夏知道“馨”字的写 法，但是还想知道它的读音 和释义。
于是，他在搜索页面手 写输入“馨”字，查询它的 读音和释义。
活动三 体验手写交互
页面中显示出“馨”的读音和释义。
这种与数字设备的交互方式， 叫作手写交互。
活动三 体验手写交互
（1）你用过数字设备的手写功能吗？ （2）哪些场景更适合手写输入？
序号 1 2 3 4
数字设备的名称 平板计算机
交互方式 触屏交互
所做的事情 放大图片，查看细节
活动四 体验语音交互
小夏想了解康乃馨更多的信息，他 打开搜索页面，按住传声器键，对着设 备说“康乃馨”。
设备很快进行识别，并将“康乃馨” 的信息展现了出来。
这种与数字设备的交互方式， 叫作语音交互。
活动四 体验语音交互
（1）你用过数字设备的语音功能吗？ （2）哪些场景适合使用语音交互？
我爸爸开车的时候 使用语音导航。
我和奶奶交流都是 用语音的方式。
活动四 体验语音交互
通过语音方式让手机读一首诗。
小结
1．通过与数字设备的交互，可以让数字设备为我们服务。 2．与数字设备的交互方式有多种，包括扫描、触屏、手写、语音等。 3．在使用数字设备时，要根据实际需要，以及个人习惯等，选择恰 当的交互方式。
课堂作业
列举几种你与常用数字设备的交互方式，说出数字设备的名称、 交互方式、所做的事情。
爸爸告诉他可以用扫描的方式识别花朵， 你知道应该怎么做吗？快来帮帮他吧。
活动二 体验扫描交互
小夏用移动设备中的识物软件， 对着花儿拍照。
移动设备开始扫描、识别。
形色app
活动二 体验扫描交互
人机交互课程 第3讲 课件
手写笔一般还带有两个或三个按键，其功能 相当于鼠标按键，这样在操作时不需要在手 写笔和鼠标之间来回切换。
18
3.1.2 手写设备
图 汉王笔手写系统
19
3.1.2 手写设备
手写汉字识别软件
除了硬件外，手写笔和手写板的另一 项核心技术是手写汉字识别软件，目 前各类手写笔的识别技术都已相当成 熟，识别率和识别速度也能够满足实 际应用的要求。
移动鼠标时滚球随之滚动，便会带动旁边的滚轴 前方的滚轴代表前后滑动，右方的滚轴代表左右滑动 光栅轮转动阻隔/接通发光两极管发出的光束 光电感应芯片 0 / 1信号
优点
灵敏度高 滚球不耐脏，导致光的阻隔
光电鼠标
光电鼠标
1985年，施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC) 推出 纯光电，完全没有机械结构
2004年12月，罗技发布全球 首款利用激光定位技术的鼠 标—罗技MX1000激光无线 鼠标
微软
1987年，发布了采用通用的 RS-232接口的鼠标，而不再 需通过I/O扩展卡
13
图 BTC 9019URF 无线游戏键盘
14
2.人性化设计的键盘
图 BTC 9019URF 无线游戏键盘
15
其它键盘
字母顺序键盘
电话键盘
3.1.2 手写设备
手写笔板+手写笔:
是手写系统中一个很重要的部分。
有线笔:手写笔尾部均有一根电缆与手写板相 连，从手写板上输入电源 。
无线笔:借助于一些特殊技术而不需要任何电 源。无线笔的优点是携带和使用起来非常方 便，同时也较少出现故障。
纯机械式鼠标
主体结构
滚球，滚轴，译码轮（有金属片），电刷
工作过程
译码轮转动 电流接通/断开0/1 相对位置变化
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3.1.2 手写设备
图 汉王笔手写系统
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3.1.2 手写设备
手写汉字识别软件
除了硬件外，手写笔和手写板的另一 项核心技术是手写汉字识别软件，目 前各类手写笔的识别技术都已相当成 熟，识别率和识别速度也能够满足实 际应用的要求。
移动鼠标时滚球随之滚动，便会带动旁边的滚轴 前方的滚轴代表前后滑动，右方的滚轴代表左右滑动 光栅轮转动阻隔/接通发光两极管发出的光束 光电感应芯片 0 / 1信号
优点
灵敏度高 滚球不耐脏，导致光的阻隔
光电鼠标
光电鼠标
1985年，施乐帕洛阿尔托研究中心(PARC) 推出 纯光电，完全没有机械结构
2004年12月，罗技发布全球 首款利用激光定位技术的鼠 标—罗技MX1000激光无线 鼠标
微软
1987年，发布了采用通用的 RS-232接口的鼠标，而不再 需通过I/O扩展卡
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图 BTC 9019URF 无线游戏键盘
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2.人性化设计的键盘
图 BTC 9019URF 无线游戏键盘
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其它键盘
字母顺序键盘
电话键盘
3.1.2 手写设备
手写笔板+手写笔:
是手写系统中一个很重要的部分。
有线笔:手写笔尾部均有一根电缆与手写板相 连，从手写板上输入电源 。
无线笔:借助于一些特殊技术而不需要任何电 源。无线笔的优点是携带和使用起来非常方 便，同时也较少出现故障。
纯机械式鼠标
主体结构
滚球，滚轴，译码轮（有金属片），电刷
工作过程
译码轮转动 电流接通/断开0/1 相对位置变化
2024版《人机工程学》PPT课件
《人机工程学》PPT 课件•人机工程学概述•人体生理与心理特征•人机界面设计原理•工作场所人机工程学应用目录•办公环境人机工程学应用•交通运输领域人机工程学应用•总结与展望CHAPTER人机工程学概述定义与发展历程定义发展历程人机工程学起源于20世纪初的工业生产领域，随着计算机技术的发展，逐渐拓展到信息技术、航空航天、医疗等领域。
研究对象与范围研究对象研究范围学科特点及意义CHAPTER人体生理与心理特征人体生理结构简介肌肉系统循环系统通过收缩和舒张产生运动，维持姿势。
输送氧气和营养物质，排除废物。
骨骼系统神经系统呼吸系统构成人体基本框架，支持体重，保护内脏。
传递和处理信息，控制人体各种活动。
吸入氧气，排出二氧化碳，维持生命活动。
感觉知觉感觉与知觉的关系030201感觉与知觉特性分析认知过程及影响因素认知过程01影响因素02认知负荷03CHAPTER人机界面设计原理清晰易读色彩搭配手机屏幕汽车仪表盘符合人体工学控制器的形状、大小和位置应符合人体工学原理，方便用户操作并减少误操作的可能性。
功能明确控制器的功能应明确、直观，避免使用过于复杂或混淆的操作方式。
•反馈及时：控制器应提供及时的操作反馈，如声音、灯光等提示，帮助用户确认操作是否成功。
电脑鼠标游戏手柄界面一致性减少认知负荷个性化定制多通道交互人机界面优化方法探讨CHAPTER工作场所人机工程学应用1 2 3基于工艺流程的布局规划基于人体工效学的布局规划基于环境因素的布局规划工作场所布局规划方法论述设备选型与配置策略探讨设备选型原则根据工作需求、设备性能、经济效益等因素，选择适合的设备类型和型号。
设备配置策略根据工艺流程、设备功能、空间布局等因素，合理规划设备的布局和配置，提高设备使用效率和工作效率。
设备维护与保养建立完善的设备维护和保养制度，确保设备处于良好状态，延长设备使用寿命。
劳动强度评价方法采用主观评价、客观测量等方法，对员工的劳动强度进行全面、准确的评价。
人机交互技术教学课件-第6章 直接操纵与虚拟环境
❖ · 拼写检查器和词典是大多数全功能的文字处理软件的标准功能。拼写检查也能设 置为当用户正在输入时起作用和自动改正一般错误。
❖ · 语法检查器给用户提供单词和书写风格方面潜在问题的评论。 ❖ · 文档编辑器允许用户使用标准段落来编写复杂文档，诸如合同。
6.2.2 VisiCalc电子制表软件及其后续产品
6.2.1 文字处理软件的历史与现状
❖ · 标签图标使常用动作快速。大多数文字处理软件在工具栏中都有常用动作的标签 图标。这些按钮充当永久的菜单选择显示，用于提醒用户其特性并使快速选择成为 可能。
❖ · 立即显示动作结果。当用户按下按钮来移动光标或使文本居中时，其结果会立即 在屏幕上显示。删除动作是立即显现的：字符、字或行被擦除，剩余文本重新排序。 同样，插入或文本移动动作在每次击键或按功能键后显示。
❖ 到20世纪90年代早期，全屏幕编辑器被描述为“所见即所得（WYSIWYG）”。微 软的Word（见图6-1）目前在Apple和Windows平台上处于主导地位，同时大多 数与其竞争的文字处理软件逐渐成为往事。
图6-1 WYSIWYG编辑器的例子： 微软Word 2013
6.2.1 文字处理软件的历史与现状
6.1 直接操纵和WIMP界面
❖ Shneiderman认为直接操纵应具有以下特点： ❖ · 该系统展现了真实世界的一种扩展。它假定用户对于他或她兴趣范围内的对象和
操作非常熟悉。系统简单地将其复制并呈现在另一种媒介——屏幕上。人们有权访 问修改这些分布在窗口中的对象。人们可以在一个熟悉的环境中以熟悉的方式进行 工作，关注于数据本身，而非应用程序或工具。而往往不太熟悉的系统物理构造从 视图中隐藏了起来，不会打扰用户。
人机交互技术
（第6章 直接操纵与虚拟环境）
❖ · 语法检查器给用户提供单词和书写风格方面潜在问题的评论。 ❖ · 文档编辑器允许用户使用标准段落来编写复杂文档，诸如合同。
6.2.2 VisiCalc电子制表软件及其后续产品
6.2.1 文字处理软件的历史与现状
❖ · 标签图标使常用动作快速。大多数文字处理软件在工具栏中都有常用动作的标签 图标。这些按钮充当永久的菜单选择显示，用于提醒用户其特性并使快速选择成为 可能。
❖ · 立即显示动作结果。当用户按下按钮来移动光标或使文本居中时，其结果会立即 在屏幕上显示。删除动作是立即显现的：字符、字或行被擦除，剩余文本重新排序。 同样，插入或文本移动动作在每次击键或按功能键后显示。
❖ 到20世纪90年代早期，全屏幕编辑器被描述为“所见即所得（WYSIWYG）”。微 软的Word（见图6-1）目前在Apple和Windows平台上处于主导地位，同时大多 数与其竞争的文字处理软件逐渐成为往事。
图6-1 WYSIWYG编辑器的例子： 微软Word 2013
6.2.1 文字处理软件的历史与现状
6.1 直接操纵和WIMP界面
❖ Shneiderman认为直接操纵应具有以下特点： ❖ · 该系统展现了真实世界的一种扩展。它假定用户对于他或她兴趣范围内的对象和
操作非常熟悉。系统简单地将其复制并呈现在另一种媒介——屏幕上。人们有权访 问修改这些分布在窗口中的对象。人们可以在一个熟悉的环境中以熟悉的方式进行 工作，关注于数据本身，而非应用程序或工具。而往往不太熟悉的系统物理构造从 视图中隐藏了起来，不会打扰用户。
人机交互技术
（第6章 直接操纵与虚拟环境）
人机交互技术课件(完整版)
人机交互技术课件第一部分：引言人机交互技术，顾名思义，就是指人与计算机之间的交互方式。
这种交互方式包括我们日常生活中使用的计算机、手机、平板电脑等各种设备。
随着科技的发展，人机交互技术也在不断地进步，使得我们与计算机之间的交互变得更加自然、便捷。
人机交互技术的发展历程人机交互技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代。
当时，计算机主要用于科学计算，用户通过键盘输入数据和命令，计算机输出结果。
这种交互方式被称为命令行界面（CLI）。
随着计算机技术的不断发展，图形用户界面（GUI）逐渐取代了CLI，使得用户可以通过鼠标和键盘与计算机进行交互。
随后，触摸屏、语音识别、手势识别等技术不断涌现，使得人机交互变得更加多样化和自然。
人机交互技术的应用领域人机交互技术已经广泛应用于各个领域，如智能家居、虚拟现实、智能交通、医疗健康等。
在智能家居领域，用户可以通过语音控制家中的电器设备，如灯光、空调、电视等。
在虚拟现实领域，用户可以通过头戴设备与虚拟世界进行交互，体验更加真实的虚拟现实体验。
在智能交通领域，人机交互技术可以用于自动驾驶汽车的导航和驾驶控制。
在医疗健康领域，人机交互技术可以用于医疗设备的操作和监控。
人机交互技术的未来展望人机交互技术是计算机科学中一个重要的研究领域，它的发展和应用已经深刻地改变了我们的生活方式。
随着科技的不断进步，人机交互技术将继续发展，为我们的生活带来更多的便利和乐趣。
人机交互技术的发展趋势1. 自然语言处理：自然语言处理（NLP）技术的发展将使得计算机能够更好地理解和处理人类语言。
这将使得用户与计算机之间的交互更加自然和流畅，用户可以通过语音与计算机进行交流，无需使用键盘和鼠标。
2. 机器学习：机器学习技术的发展将使得计算机能够更好地学习和适应用户的需求。
通过分析用户的行为和偏好，计算机可以提供更加个性化的服务和推荐。
3. 增强现实和虚拟现实：增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术的发展将使得用户能够与虚拟世界进行更加沉浸式的交互。
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the problem? What information, if any, is missing
or not needed?
3
What information do you obtain from the problem?
population stereotypes（人群样本）
奥柏-伦柏人（Oompa-Loompas）：不识字，没 记性
12
问题三（信号灯）方案
但是在奥柏-伦柏管辖的地域，黄色代表停止，红色 代表开始，灯光变绿就是警告人们即将有个停止信号。
这里的关键概念是信号的移植效果（transfer
effects）和人口样板（ population stereotypes ）。
在我们的现实世界中有很多的例子： 在美国，电灯开关处于上位时，电灯开启，下位则 关闭；而这在英国却恰恰相反； 计算机键盘与按键式电话的设定方式也不尽相同； 在世界各地，号码格式（小数点或逗号）及日期格 式（日/月/年或月/日/年）都是不一样的
工作内容（运送和加工巧克力）
4
问题一（车间门）
他们的第一个问题带着滚 开的液态巧克力桶穿过门
他们已经不记得是推还是 拉，或是滑动门使其向一 边倾斜来打开门
Consequently they end up banging into each other
spilling sticky chocolate all over the place.
在旧工厂有一个语音系统，但是由于工厂太吵， 所以其他人很难听见；需要利用视觉信号制定一 新方案
其中的一种可能性就是把灯光作为信号停止，减 速或开始
这应该遵循交通灯规则
2020/9/18
7
问题四（物品归位）
当每个工作班次结束时，他 们必须清理和归位锅子、水 壶、汤匙和搅拌器等物品， 但东西被放在何处，对它们 来说总存在着困难
应会确定那些图标可能代表着 什么(比如说：信件进入信箱， 这就可能代表了正在发送信息)
2020/9/18
西安交通大学教学实验中心
9
2. DEVISING A PLAN
The following list of strategies, although not exhaustive, is very useful.
gain insight into the solution of the original problem. Make a table. Make a diagram. Write an equation. Use guess and check. Work backward. Identify a subgoal.
Implement the strategy or strategies in step 2, and perform any necessary actions or computations.
burning their sleeves when reaching across the elements to adjust the controls.
2020/9/18
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问题三（信号灯）
在不同的工序中，工厂用输送带，输送半成品的 巧克力；在控制室的人需要告诉奥柏-伦柏人手工 操作传送带：停止，减速，或重新启动
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问题五（标签）
我们应会确定那些图 标可能代表着什么
(比如说：信件进入信 箱，这就可能代表有 电子邮件到达)
工业设计：图标设计 （简略，可辨识，无 二意性）
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3. CARRYING OUT THE PLAN
Look for a pattern. Examine related problems, and determine if the same
technique can be applied. Examine a simpler or special case of the problem to
像“把壶放在中间架子上”、 “把壶放在架子左边”这样 的规则，它们都难记8
问题五（标签）
在巧克力工厂的主控制室里， 有许多按钮、杠杆和操作其它 机器的开关
这些都需要做标签，因为那些 奥柏-伦柏人是不会阅读的，而 且标签上不能是语言，都必须 是标志性图案
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问题一解法
一些门该如何打开，并 没有示意清楚，在这种 情况下，就应该去讨论 每种门的相对优点，看 哪种门是合适的
这里的关键概念是被叫 做示能性(affordances)，指 对象允许或“提供”的 操作
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问题二解法
这里的关键概 念是映射 （mapping)。 自然映射(Natural mapping)更容易理 解和记住
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问题二（加热炉）
壶中含有不同种类的巧克力， 这就需要在不同的温度下煮， 右图是旧巧克力工厂的火炉
The Oompa-Loompas were always making mistakes
cooking the chocolate at the wrong temperature
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问题四（物品归位）
右图是个好的设计方案 这里的关键概念是使用可视约
束（visible constraints）这 里设计者对格子的形状和大小 做出了规格限制，通过对象的 物理性质来避免依靠使用任意 规则（arbitrary conventions） 扩展案例：
信息系统输入中的 掩码设计（Access）
第10章 人机交互
1
学习提纲
人机界面对计算的重要性 人机界面的设计要素 人机界面的重要概念 人机界面设计中的重要原则
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1. UNDERSTANDING THE PROBLEM
Can you state the problem in your own words?
What are you trying to find or do? What are the unknowns? What information do you obtain from
or not needed?
3
What information do you obtain from the problem?
population stereotypes（人群样本）
奥柏-伦柏人（Oompa-Loompas）：不识字，没 记性
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问题三（信号灯）方案
但是在奥柏-伦柏管辖的地域，黄色代表停止，红色 代表开始，灯光变绿就是警告人们即将有个停止信号。
这里的关键概念是信号的移植效果（transfer
effects）和人口样板（ population stereotypes ）。
在我们的现实世界中有很多的例子： 在美国，电灯开关处于上位时，电灯开启，下位则 关闭；而这在英国却恰恰相反； 计算机键盘与按键式电话的设定方式也不尽相同； 在世界各地，号码格式（小数点或逗号）及日期格 式（日/月/年或月/日/年）都是不一样的
工作内容（运送和加工巧克力）
4
问题一（车间门）
他们的第一个问题带着滚 开的液态巧克力桶穿过门
他们已经不记得是推还是 拉，或是滑动门使其向一 边倾斜来打开门
Consequently they end up banging into each other
spilling sticky chocolate all over the place.
在旧工厂有一个语音系统，但是由于工厂太吵， 所以其他人很难听见；需要利用视觉信号制定一 新方案
其中的一种可能性就是把灯光作为信号停止，减 速或开始
这应该遵循交通灯规则
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问题四（物品归位）
当每个工作班次结束时，他 们必须清理和归位锅子、水 壶、汤匙和搅拌器等物品， 但东西被放在何处，对它们 来说总存在着困难
应会确定那些图标可能代表着 什么(比如说：信件进入信箱， 这就可能代表了正在发送信息)
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2. DEVISING A PLAN
The following list of strategies, although not exhaustive, is very useful.
gain insight into the solution of the original problem. Make a table. Make a diagram. Write an equation. Use guess and check. Work backward. Identify a subgoal.
Implement the strategy or strategies in step 2, and perform any necessary actions or computations.
burning their sleeves when reaching across the elements to adjust the controls.
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问题三（信号灯）
在不同的工序中，工厂用输送带，输送半成品的 巧克力；在控制室的人需要告诉奥柏-伦柏人手工 操作传送带：停止，减速，或重新启动
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问题五（标签）
我们应会确定那些图 标可能代表着什么
(比如说：信件进入信 箱，这就可能代表有 电子邮件到达)
工业设计：图标设计 （简略，可辨识，无 二意性）
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3. CARRYING OUT THE PLAN
Look for a pattern. Examine related problems, and determine if the same
technique can be applied. Examine a simpler or special case of the problem to
像“把壶放在中间架子上”、 “把壶放在架子左边”这样 的规则，它们都难记8
问题五（标签）
在巧克力工厂的主控制室里， 有许多按钮、杠杆和操作其它 机器的开关
这些都需要做标签，因为那些 奥柏-伦柏人是不会阅读的，而 且标签上不能是语言，都必须 是标志性图案
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问题一解法
一些门该如何打开，并 没有示意清楚，在这种 情况下，就应该去讨论 每种门的相对优点，看 哪种门是合适的
这里的关键概念是被叫 做示能性(affordances)，指 对象允许或“提供”的 操作
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问题二解法
这里的关键概 念是映射 （mapping)。 自然映射(Natural mapping)更容易理 解和记住
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问题二（加热炉）
壶中含有不同种类的巧克力， 这就需要在不同的温度下煮， 右图是旧巧克力工厂的火炉
The Oompa-Loompas were always making mistakes
cooking the chocolate at the wrong temperature
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问题四（物品归位）
右图是个好的设计方案 这里的关键概念是使用可视约
束（visible constraints）这 里设计者对格子的形状和大小 做出了规格限制，通过对象的 物理性质来避免依靠使用任意 规则（arbitrary conventions） 扩展案例：
信息系统输入中的 掩码设计（Access）
第10章 人机交互
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学习提纲
人机界面对计算的重要性 人机界面的设计要素 人机界面的重要概念 人机界面设计中的重要原则
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1. UNDERSTANDING THE PROBLEM
Can you state the problem in your own words?
What are you trying to find or do? What are the unknowns? What information do you obtain from