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进行复习的童鞋们可以跟着清华大学《人机交互基础教程第3版(孟祥旭、李学庆、杨承磊、王璐编著)的书籍参照借阅。上面的一字一句皆是敲键盘敲出来的,并且掌握课本的基本内容。
博客中的知识点有些地方会进行粗略的跳过(主要的大框架没有省略),建议有同样需求的读者结合书本与博客一同借阅。本博客有错误的地方多多指正,谢谢大家~
人机交互是一门综合学科,它与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关
自然和谐的人机交互阶段包括以下主要研究内容:
感知和认知是人机交互的基础
视觉包括视觉感知和颜色模型两部分
视敏度是评价人的视觉功能的主要指标。在一定的视距条件下,能分辨物体细节的视角越小,视敏度越大
在设计交互界面时,要考虑使用者对亮度和闪烁的感知,尽量避免使人疲劳的因素。
视错觉是当人观察物体时,基于经验主义或者不当的参照形成的错误判断和感知。
视错觉会影响到界面的对称性。
在图形界面的设计中,应该注意一些有关视觉感知的问题,在进行交互界面设计时,对文字的排版和显示加以重视,以便于提高阅读的有效性。
认知是人们在进行日常活动时,发生在头脑上的事情。其中,划分为两个模式:经验认知、思维认知
考虑人的记忆特点,进行交互设计时会注意的问题有以下几点:
情感
个体差异
人的个体差异应该在人机交互时充分被考虑。当进行任何一种交互形式设计时,应该考虑我们的决定是否会给目标用户中的一部分带来不便。
动机与兴趣
动机是指激发、指引、维持或者抑制心理活动和意志行为活动的内在动力。
概念模型:一种用户能够理解的关于系统的描述,它使用一组构思和概念,描述系统做什么、如何运作、外观如何等。
一个概念模型的优劣直接影响交互系统的用户的友好程度。
设计开发概念模型过程包括的两个阶段:了解用户任务需求,然后选择交互方式,并决定采用何种交互形式
思维模型
一个好的交互系统需要提供正确的信息类型以及正确的信息层次,以便于针对不同层次的用户,提供不同层次的系统透明度。
有条理的、易于理解的说明
合理的在线帮助和自学教程
上下文相关的用户指南
信息处理模型
外部认知模型
分布式认知是一种将认知主体和环境看做一体的认知理论,分布式认知活动是对内部和外部表象的信息加工的过程。
一个分布式认知系统可以被看做包含多个主题、多种工具和多样技术,协调内部外部表象,且有助于提供一种动态信息加工的系统。
输入设备分为文本输入设备、图像输入设备、三维信息输入设备、指点输入设备。
其中,文本输入设备有键盘,手写输入设备。
手写输入设备又分为以下几种输入设备:
三维信息输入设备又有三维扫描仪、动作捕捉设备、体感输入设备。
指点输入设备用于完成一些定位和选择物体的交互任务。其操作工具有鼠标、光笔、控制杆、触摸板、触摸屏
输出设备分为光栅显示器、投影仪、打印机、3D打印机、语音交互设备。
其中,光栅显示器的主要技术指标包括扫描方式、刷新频率、电锯、分辨率、亮度和对比度。
3D打印机分为喷墨式3D打印机、熔积成型3D打印机、激光烧结3D打印机。
语音交互设备中,耳麦的技术指标如下:
其技术指标有耳机结构、频响范围、灵敏度、阻抗、谐波失真等
目前的裸眼立体显示器实现技术可以划分为两类:
(1)视差障壁方法
(2)柱状透镜方法
定位:定位是确定平面或者空间中一个点的坐标。
笔划:笔划输入用于输入一组顺序的坐标点。
定值:定值输入用于设置物体旋转角度,缩放比例因子等
选择:选择分为单个元素选择和区域选择
字符串
.1.直接操作
2.三维 Widgets:设计菜单、按钮
3.三视图输入
多点触控技术由硬件和软件两部分组成。
手势识别是新一代人机交互中不可缺少的一项关键技术,而且由于手势本身具有的多样性、多义性以及时间和空间上的差异性等特点,加之人手是复杂的变形体,此研究成为一个极富挑战性的学科交叉研究课题。
手势识别分为以下两个类:
目前人脸表情识别特征分为灰度特征、运动特征和频率特征三种
特征识别方法主要有三类:整体识别法和局部识别法、形变提取法和运动提取法、几何特征法和容貌特征法
一个完整的语音识别系统大致分为语音特征提取,声学模型与模式匹配,语言模型和语义理解
眼动的三种形式:注视、跳动和平滑尾随跟踪。
脱机手写识别中,目前影响识别率的因素主要有笔顺、连笔、相似字区分、干扰等问题
人机交互的界面设计所要解决的问题在于如何设计人机交互系统,以便有效地帮助用户完成任务。
图形用户面包括以下三个重要的思想:桌面隐喻,所见即所得,直接操纵
图形用户界面设计的一般原则
① 界面要具有一致性
② 常用操作要有快捷方式
③ 提供必要的错误处理功能
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 合理划分并高效地使用显示屏幕
用户体验:用户体验通常是指用户在使用产品或者系统时的全面体验和满意度。它由以下四种元素组成。
任务分析是交互设计至关重要的环节。在以用户为中心的设计中,关心的是如何从用户那里理解和获取用户的思维模式,进行充分、直观的表达,并用于交互设计。
任务分析中使用 UML 工具能够清晰地表达交互任务诸多方面的内容, 包括交互中的:①使用行为、②交互顺序、③协作关系、④工序约束、 ⑤用户任务一览表、⑥任务金字塔、⑦故事讲述和情节分析
以用户为中心的四个重要设计原则包括:
设计者模型就是用对象、对象间的关系等概念来表达目标用户意图的概念模型;
编程者模型广泛应用于面向对象的开发过程中,用户表示和实现构成 系统的类;
用户概念模型表示用户对系统的理解,它依赖于用户的交互经验;
实际开发中通过需求分析等手段,设计者从用户那里获得用户对系统的理解,融合到设计者模型中,以确保交互界面的设计能准确反映用户的意图。
对象从用户概念模型的任务分析中获得,并被转化到设计者的对象模型中,而交互就是那些界面中执行对象操作的必须动作。如果该模型能够有效地设计和实现,用户就可以通过与系统的交互理解设计者模型所要表达的信息;这些模型可以使用面向对象概念去表达,如统一对象建模语言(UML)等。
人机交互界面的几种表示模型及其转换如下:
行为模型中的四种模型如下所示。
思想:分而治之
如下例子所示,在MAC操作系统下关闭(最小化),可以有两种方法。一种是从菜单中选择CLOSE,也可以是按L7键。
如果上面的例子还不明白的话,请再尝试如下例:
1)确定最高层的用户目标;
2)写出具体的完成目标的方法,即激活子目标;
3、4)写出子目标的方法。这是一个递归过程,一直分解到最底层操作时停止。
基本思想:用一套形式化的、严格的表示法来刻画系统外部可见行为之间的时序关系。用进程之间的约束关系来描述交互子任务之间的关系
描述用户行为序列以及在执行任务时所用的界面
任务模型表示法(CTT)是一种基于图形符号的、采用层次的树状结 构来组织并表示人物模型的方法
1.产生式规则
事件主要有以下三种类型:用户事件、内部事件、系统响应事件
2.状态转换网络
如上所示,上面举例了一个基于鼠标的画图工具状态转换网络。
状态转换网络的优缺点:
优点:状态网络比相应的文本解决方案更加容易设计、理解、修改和文档化,给出了对行为精确的、甚至是格式化的定义。
缺点:需要定义出系统的所有状态,适合于小型的系统,但是在较大的系统中, 状态数目指数增长导致网络过于复杂,无法实际应用
不同品牌甚至不同型号的移动设备所采用的软硬件平台差别较大,给开发通用的移动应用和设计通用的移动界面带来极大地不便。
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、无限个域网、高速无线广域网以及卫星通信等。
目前移动设备存在诸多限制:
通过上述的分析可以看到,移动界面设计中最大的问题就是界面定制。
可用性是人机交互系统设计中需要重点考虑的一个方面,它关系到人机交互能否达到用户的预期目标,以及实现这一目标的效率与便捷性。
可用性概念的内涵可以从五个方面进行理解,这五个方面集中反映了用户对产品的需求。
可用性工程就是改善系统可用性的迭代工程,是一个完整的过程,贯穿于产品设计之前的准备、设计实现,一直到产品投入使用,其目的就是保证最终产品具有完善的用户界面。
诊查式方法:用户模型法、启发式评估、认知性遍历和行为分析。
测试式评估方法:用户测试、问卷调查、放声思维法(边做边说法)、访谈法
上述两种方法的区别在于是否需要用户参与。前者不需要用户参与,后者需要用户参与。
启发式评估过程如下:
用户体验的层次模型、心流体验模型
用户体验评价
体验测评指标可分为主观评价指标和客观评价指标。主观评价指标通常为自我报告指标,客观评价指标通常包括行为指标和生理指标
下面附上三种设计的设计原则,以供大家背诵~
以上是人机交互的复习笔记,有些地方借助上课的笔记,但是大部分还是自己一字一句敲键盘滴。真诚的能为大家而后的期末学习带来帮助,谢谢~
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