第6章人机交互界面的表示模型I

合集下载

计算机图形学第6章-人机交互绘图技术

意义
人机交互绘图技术提高了图形绘制的效率和精度，降低了图形设计的难度和成本，促进了计算机图形学及相关领域的发展。
相关术语解析
人机交互
指人与计算机之间的信息交换和通信过程，涉及输入、输出设备以及相应的软件和技术。
图形用户界面（GUI）
一种基于图形的用户界面，通过窗口、图标、菜单、指针等图形元素来实现用户与计算机的交互。
语音交互技术
利用自然语言处理技术，使用户能够通过语音命令进行图形操作，提高交互的自然性和便捷性。
手势识别技术
通过计算机视觉技术识别用户手势，实现手势控制图形操作，提供更加直观自然的交互方式。
智能化、个性化发展趋势
智能化绘图技术
利用机器学习和深度学习技术，使计算机能够自动理解用户需求，提供智能化的绘图建议和帮助。
THANKS
感谢您的观看
智能手表
通过手表上的触控屏幕和语音识别技术，实现对手机的远程控制和信息查看。
语音识别与手势识别
语音识别
通过麦克风接收用户语音输入，经过语音识别算法处理，将语音转换为计算机可识别的文本或命令。
手势识别
通过摄像头捕捉用户手部动作和手势，经过图像处理和计算机视觉算法处理，识别出用户的手势意图并转换为相应的计算机操作。
消隐处理
消除被遮挡的线和面，确保绘制的三维图形具有真实感。
投影变换
采用正交投影或透视投影，将三维模型从世界坐标系投影到二维屏幕坐标系。
光照和材质处理
模拟光线照射在物体表面的效果，增强三维图形的立体感和真实感。
05
人机交互绘图技术
应用案例
CAD/CAM系统中的应用
机械设计
CAD系统允许设计师通过交互式绘图工具进行复杂机械零件的设计，如齿轮、轴承等，实现高精度、高效率的设计流程。

人机交互—复习资料

《人机交互》单选10 * 2 分填空10 * 2 分简答6 * 5分综合3 * 10 分绪论1、什么是人机交互，主要研究内容，经历的阶段（P1）人机交互技术（HCI）：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，并围绕相关的主要现象进行研究的学科。

狭义的讲，它主要是研究人与计算机之间的信息交换，它主要包括人到计算机和计算机到人的信息交换两部分。

研究内容：（P2）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)移动界面设计经历的阶段：（P3）命令行界面交互阶段2)图形用户界面交互阶段3)自然和谐的人机交互阶段认知和认知基础1、视觉感知（P5）视觉感知可分为两个阶段：1）受到外部刺激接受信息阶段2）解释信息阶段人机交互设计时需要清楚这两个阶段及其影响，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对不完全信息发挥一定的想象力。

人的感知：视觉，听觉和触觉感知。

（P9）3、认知过程有哪些？对界面设计的原则（p18-22）1）感知和识别（根据人的关注特点，在设计人机交互界面时具体应注意的问题有：A. 用户应能不费力地区别图标或其他图形表示的不同含义；B.文字应清晰易读，且不受背景干扰C. 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言及其含义；D. 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标的的含义等。

）2）注意（根据人的注意特点，在设计人机交互界面时应做到：A. 信息的显示应醒目，如使用彩色，下划线等进行强调；B. 避免在界面上安排过多的信息，尤其要谨慎使用色彩，声音和图像，过多的使用这类表示易导致界面混杂，分散用户的注意力；C. 界面要朴实，朴实的界面更容易使用。

）3）记忆（考虑人的记忆特点，进行交互设计时应该注意的问题有：应考虑用户的记忆能力，勿使用过于复杂的任务执行步骤；由于用户长于“识别”而短于“回忆”，所在设计界面时，应使用菜单、图标，且它们的位置应保持一致；为用户提供多种电子信息的编码方式，并且通过颜色、标志、时间戳、图标等，帮助用户记住它们的存放位置。

人机交互用户界面的工作原理

人机交互用户界面的工作原理人机交互用户界面是指人类与计算机之间进行沟通和交流的接口，是实现用户与计算机之间信息交换的重要组成部分。

它起到了桥梁的作用，使人类能够方便地操作计算机，同时也让计算机能够向人类提供信息和反馈。

本文将围绕着人机交互用户界面的工作原理进行论述。

一、定义和分类人机交互用户界面是指用户通过输入设备与计算机进行交互和互动的界面。

根据不同的操作特点和环境需求，人机交互用户界面可以分为多种类型。

1. 命令行界面（Command-line Interface，简称CLI）：用户通过键入命令来操作计算机。

CLI比较简单直观，但需要记忆大量的命令和参数，并且不够友好易用。

2. 图形用户界面（Graphical User Interface，简称GUI）：用户通过鼠标、键盘等输入设备以图形化的方式与计算机进行交互。

GUI更加直观易用，通过图标、菜单等元素来代表操作和功能。

3. 触摸界面（Touch Interface）：用户通过触摸屏幕，使用手指直接操作计算机，常见于智能手机、平板电脑等设备。

4. 虚拟现实界面（Virtual Reality Interface）：用户通过虚拟现实设备与计算机进行互动，如戴上VR眼镜进入虚拟世界。

以上只是人机交互用户界面的一些常见分类，随着科技的进步和发展，还会有更多新型的界面出现。

二、工作原理不同类型的人机交互用户界面，其工作原理也存在差异。

下面以GUI为例，简要介绍其工作原理。

GUI主要由窗口、菜单、按钮、滚动条、输入框等多种元素组成。

用户通过鼠标点击或键盘操作来激活这些元素，实现与计算机的交互。

具体工作原理如下：1. 图形绘制：计算机系统通过绘制图形元素（如窗口、按钮等）来呈现用户界面。

这些图形元素通常由图形库或界面库提供，开发人员可以调用相应的接口进行界面设计。

2. 事件响应：当用户与界面进行交互时，计算机会监测到相应的事件，如鼠标点击、键盘输入等。

解读人机交互中的交互模型(三)

解读人机交互中的交互模型近年来，随着人工智能和计算机技术的迅猛发展，人机交互成为了一个备受关注的领域。

无论是智能手机、智能音箱还是智能家居，人机交互都成为了我们日常生活中不可或缺的一部分。

在人机交互中，交互模型起着重要的作用。

本文将对交互模型进行解读，并探讨其在人机交互中的应用。

首先，我们需要了解什么是交互模型。

简单而言，交互模型是为实现人与机器之间有效沟通而建立的一种模型。

它描述了用户与计算机系统之间的交互方式、规则和约束。

通常，一个交互模型由输入、处理和输出三个基本部分组成。

输入部分接收用户的指令或操作，处理部分对用户输入进行处理和分析，输出部分根据用户的指令或操作给出相应的结果。

交互模型能够帮助我们理解和设计人机界面，提高用户体验。

在人机交互中，最常见的交互模型是命令模型和对话模型。

命令模型是一种单向交互方式，用户通过输入特定的命令来操作计算机系统，计算机系统根据命令执行相应的操作并给出结果。

这种模型最早出现在计算机的早期阶段，用户需要熟悉特定的命令语法和操作方式。

然而，对于非专业用户来说，学习和记忆大量的命令是一件繁琐的事情。

因此，对话模型逐渐取代了命令模型。

对话模型是一种双向的交互方式，用户可以通过语音或文本与计算机系统进行对话。

用户可以自由地提出问题、表达指令，计算机系统能够理解并回复相应的内容。

这种模型可以极大地简化操作复杂性，提高用户体验。

近年来，随着语音识别和自然语言处理技术的进步，对话模型在人机交互中得到了广泛应用。

我们可以看到，智能音箱如Amazon Echo和智能助手如Siri都采用了对话模型。

除了命令模型和对话模型，还有一种值得关注的交互模型是直觉模型。

直觉模型强调用户的思维习惯和直觉，通过直观的方式进行人机交互。

这种交互模型最常见的例子就是触摸屏。

用户通过触摸屏幕上的图标、按钮等进行操作，而无需记忆特定的命令或进行繁琐的对话。

直觉模型能够提供一种更加自然、直观的交互方式，适用于移动设备和平板电脑等。

机器人工程中的人机交互界面设计

机器人工程中的人机交互界面设计人机交互界面设计是机器人工程中不可忽视的重要环节。

随着机器人技术的飞速发展，人们对机器人的需求越来越多样化，对机器人进行操作和指导的界面设计也面临着更高的要求。

本文将从机器人工程的角度，分别介绍机器人的物理操作界面和语音交互界面设计。

一、机器人的物理操作界面设计机器人的物理操作界面设计是指人与机器人之间通过各种物理手段进行交互的界面设计。

这种交互方式广泛应用于工业机器人、服务机器人等领域。

1. 操作手柄设计操作手柄是机器人物理操作界面设计的重要组成部分。

一款好的操作手柄应该符合人体工学原理，使用户操作舒适、准确。

手柄上的按钮和摇杆要布局合理，易于操作，并且要具有一定的反馈机制，让用户明确自己的操作是否生效。

2. 触摸屏设计随着触摸屏技术的发展，越来越多的机器人开始采用触摸屏作为操作界面。

触摸屏设计要考虑到用户的易用性和信息展示的便捷性。

设计师需要根据具体应用场景，合理布局按钮和菜单，使得用户可以轻松地通过触摸屏完成对机器人的操作，并且显示相关的信息。

二、机器人的语音交互界面设计语音交互界面设计是指通过声音和语音进行人机交互的界面设计。

这种交互方式逐渐在家庭机器人、智能助手等领域得到应用，成为一种便捷的交互方式。

1. 语音指令设计语音指令设计要考虑到语音交互的易用性和准确性。

设计师需要根据机器人的功能和使用场景，设计相应的语音指令集，使用户可以通过简短的语音指令完成复杂的操作。

同时，设计师还需要考虑到不同语言、口音和噪音环境对语音识别的干扰，提高语音交互的准确率。

2. 语音响应设计语音响应设计是指机器人对用户语音指令的回应。

好的语音响应设计可以增强用户的交互体验。

设计师可以通过合适的语音合成技术，使机器人的语音回应自然、流畅，并且能够根据不同情境做出相应的语音回应，增加机器人的人性化。

三、机器人工程中的人机交互界面设计关键技术为了实现良好的人机交互界面设计，机器人工程中引入了一些关键技术，如感知技术、自然语言处理技术等。

人机交互界面设计

人机交互界面设计1. 简介人机交互界面设计（Human-Computer Interaction, HCI）是研究人与计算机交互过程中如何设计用户界面的一门学科。

它旨在使用户能够简单、直观地与计算机进行交互，提高用户的工作效率和满意度。

本文将介绍人机交互界面设计的基本原则、设计过程及常用工具。

2. 基本原则2.1 用户中心设计在人机交互界面设计中，用户是核心。

设计师需要理解用户的需求和行为模式，将用户的期望和习惯融入到界面设计中。

通过人机交互界面设计，用户能够轻松地理解和使用软件，提高工作效率。

2.2 可用性设计可用性是人机交互界面设计的重要指标，它反映了用户对软件的易用性和便捷性。

良好的可用性使用户能够快速上手，避免犯错和迷失。

可用性设计包括简洁明了的界面布局、一致的操作逻辑以及明确的反馈信息等。

2.3 一致性设计一致性设计是指在整个界面中保持统一的风格和操作方式。

通过一致性设计，用户可以更容易地学习和使用软件。

设计师需要统一使用相似的图标、字体和布局，确保用户界面的统一性。

2.4 反馈设计反馈设计是指在用户与软件交互的过程中，及时给予用户反馈信息。

良好的反馈设计能够提高交互的效率和正确性。

设计师可以通过声音、视觉和触觉等方式向用户提供反馈信息，在用户操作时及时告知操作结果。

3. 设计过程人机交互界面设计的过程一般分为以下几个阶段：3.1 需求调研与分析在这一阶段，设计师需要与用户沟通，了解用户的需求和期望。

通过用户调研和数据分析，收集用户的反馈和意见。

这样有助于设计师更好地理解用户的需求和行为模式。

3.2 界面原型设计界面原型设计是指将设计师的构思转化为可视化的界面模型。

通过原型设计，设计师可以更直观地展示软件的功能和交互方式。

常用的原型设计工具包括Axure RP、Sketch、Adobe XD等。

3.3 交互设计交互设计是人机交互界面设计的核心。

在交互设计中，设计师需要确定软件的操作流程和交互方式。

人机交互界面的设计ppt课件

20
第6章详细设计 (2) 保持信息显示和数据输入之间的一致性。显示的视觉特征应该与输入域一致。
(3) 允许用户自定义输入。专家级的用户可能希望定义自己专用的命令或略去某些类型的警告信息和动作确认，人机界面应该为用户提供这样做的机制。
(4) 交互应该是灵活的，并且可调整成用户最喜欢的输入方式。用户类型与喜好的输入方式有关，例如，秘书可能非常喜欢键盘输入，而经理可能更喜欢使用鼠标之类的点击设备。
5
第6章详细设计具体设计帮助设施时，必须解决下述的一系列问题。 (1) 在用户与系统交互期间，是否在任何时候都能获得关于系统任何功能的帮助信息?有两种选择：提供部分功能的帮助信息和提供全部功能的帮助信息。
(2) 用户怎样请求帮助?有3种选择：帮助菜单，特殊功能键和HELP命令。
(3) 怎样显示帮助信息?有3种选择：在独立的窗口中，指出参考某个文档(不理想)和在屏幕固定位置显示简短提示。 (4) 用户怎样返回到正常的交互方式中?有两种选择：屏幕上的返回按钮和功能键。 (5) 怎样组织帮助信息?有3种选择：平面结构，信息的层次结构和超文本结构。
(9) 提供对用户工作内容敏感的帮助设施。 (10) 用简单动词或动词短语作为命令名。过长的命令名难于识别和记忆，也会占用过多的菜单空间。
16
2. 信息显示指南
第6章详细设计
如果人机界面显示的信息是不完整的、含糊的或难于理解的，则该应用系统显然不能满足用户的需求。可以用多种不同方式“显示”信息：用文字、图形和声音；按位置、移动和大小；使用颜色、分辨率和省略。下面是关于信息显示的设计指南。
7
第6章详细设计 (3) 信息应该指出错误可能导致哪些负面后果(例如，破坏数据文件)，以便用户检查是否出现了这些问题，并在确实出现问题时及时解决。

人机交互知识：人机交互界面的可视语言与范式设计

人机交互知识：人机交互界面的可视语言与范式设计人机交互知识：人机交互界面的可视语言与范式设计人机交互是指人类与计算机之间的相互作用和信息交流方式，它是计算机科学中一个非常重要的领域。

而在人机交互中，良好的界面设计是至关重要的，因为它直接关系到人机交互的效率和用户体验的质量。

在界面设计中，可视语言和范式设计是不可或缺的两个方面。

一、可视语言可视语言是指通过界面设计传达信息和实现交互的一整套可视元素和交互元素。

具体来说，可视语言包括以下几个方面：1.颜色颜色是传达信息的重要方式之一，因为人的视觉系统是非常敏感的。

在界面设计中，颜色的选择需要考虑一些基本的原则，如互补色的搭配、颜色的饱和度和明度的适当调节等。

2.字体字体是界面信息传递的重要手段，在选择字体时应注意字体的可读性、良好的对比度和字体与主题之间的和谐搭配。

3.图形图形元素可以代表很多信息和功能，因此在设计中要注意图形的含义和可理解性，符号的一致性和精确度以及图形的比例和组合。

4.界面结构界面结构是指整个应用程序的整体布局和结构。

在设计界面结构时应该考虑到用户的诉求和使用习惯，简约明了，清晰易懂，并适当设置各类功能的入口。

二、范式设计范式设计是指以用户的操作和需求为中心，设计出一种符合大多数用户习惯的交互模式。

常见的范式设计包括以下几种：1.概念模型概念模型是设计人员在设计交互时考虑到的用户模型，它与实际使用方式相符合，使用户在使用过程中更加自然。

2.用户界面模式用户界面模式是指一种常用的交互方式，比如菜单、工具栏、文本框和按钮等。

它们被称为范式，因为它们已经成了许多软件的通用做法。

3.交互模式交互模式是指在特定环境下，用户与计算机之间交互的方式，例如鼠标和键盘等。

在设计交互模式时，应该考虑用户的使用习惯和常规做法，以保证用户的学习成本最低。

4.反馈机制反馈是某个动作或操作引发的系统快速反应和提示。

正常的反馈机制可以鼓励用户进行更多的操作，并快速解决问题，提高操作效率。

人机交互与人机界面课件

人机交互与人机界面课件
➢在图形模式下
➢将一个图形由一个位置移动到另一个位置,在移动的轨迹上按特定的象素操作模式(如异或方式)进行图
形的重新绘制.这样,拖动的图形不会破坏它扫过轨迹
➢ 如指定一个圆的圆心等。
➢ 输入方式包括直接或间接在屏幕上输入, 设置数值坐标等。
人机交互与人机界面课件
间接输入设备: 1)最普通的定位设备:鼠标及屏幕上的光标。 2)操纵杆、数字化仪及按键盘上的方向键也可以控制光标的移动。
直接输入设备
光笔、触摸屏
人机交互与人机界面课件
2. 笔画设备（Stroke）
人机交互与人机界面课件
5．拾取设备（Pick）
• 拾取设备在处理的模型中选取一个对象，从而为应用型操作确定目标。
• 输入方式: ➢直接在屏幕上选取 ➢时间扫描 ➢字符串选取。
• 物理设备包括各种定位设备、编程功能键、字符串输入设备等。
人机交互与人机界面课件
6．字符串设备（String)
• 字符串设备向应用程序输入字符串.
人机交互与人机界面课件
3. 引力场
• 可以看做是一种定位约束，用光标进行选图操作时，为了使光标可以较容易地定位选择区域中的图形，可以将图形的选择区域适当变大，这就是引力场方法。
• 例如，在每条线段的周围假想有一个区域，光标中心落在这个区域内时，就自动地被直线上离光标最近的一点所代替，如同一个质点进入直线周围的引力场后，被吸引到这条直线上去一样。
4. 选择
• 选择是在某选择集中选出一个元素，它可以用于指定命令，确定操作对象或选定属性等。
• 选择功能可用功能键.
• 可用鼠标移动光标到要选图
元附近的位置，按下鼠标的

人机交互界面设计中的用户行为模型研究

人机交互界面设计中的用户行为模型研究在现代科技的快速发展下，人机交互界面设计扮演着越来越重要的角色。

随着各种智能设备的广泛应用，用户对于产品界面的期望也越来越高。

为了满足用户需求，设计师们需要了解用户的行为模式和行为习惯，从而为他们提供更好的使用体验和界面设计。

用户行为模型是指用户在使用产品过程中表现出的一系列行为和模式。

了解用户行为模型有助于设计师理解用户的期望、需求和问题，并根据这些理解来优化产品界面设计。

下面将介绍一些常用的用户行为模型及其在人机交互界面设计中的应用。

1.认知行为模型认知行为模型是指用户在与界面进行交互时，执行的一系列认知和决策过程。

这包括注意力、记忆、思考和问题解决等方面。

设计师可以通过认知行为模型来理解用户对界面的理解和注意力集中的焦点。

在界面设计中，可以通过提供直观的反馈、简化复杂操作流程和减少记忆负担等方式，帮助用户更好地完成任务。

2.行为序列模型行为序列模型描述了用户在执行一系列操作过程中的行为顺序。

这种模型可以帮助设计师理解用户在系统中的导航路径和操作流程。

通过分析用户的操作序列，设计师可以找到系统中存在的瓶颈，并优化相关的交互设计。

比如，设计师可以通过增加快捷键、提供搜索功能和优化导航栏等方式，提升用户在系统中的操作效率。

3.心理模型心理模型指用户对系统和界面的理解和期望。

了解用户的心理模型可以帮助设计师更好地预测用户的行为和需求，进而提供更加符合用户期望的界面设计。

例如，在设计应用程序时，设计师可以采用与现实生活中相似的元素和概念，使用户更容易理解和操作。

4.社交行为模型在一些社交媒体和应用程序中，用户之间的社交行为模型起着重要的作用。

设计师需要了解用户在社交交互中的偏好和行为习惯，以便提供更加便捷和舒适的社交体验。

例如，在设计社交应用时，可以添加好友推荐、消息提醒和个性化设置等功能，以满足用户的社交需求。

在人机交互界面设计中，除了了解用户行为模型之外，还需要考虑到用户的多样性和个体差异。

人机交互界面设计模型分析以及改进策略评估

人机交互界面设计模型分析以及改进策略评估随着科技的发展，人机交互界面设计在如今的日常生活中扮演着越来越重要的角色。

人机交互界面设计是指通过用户与计算机之间的接口，使得用户能够轻松、高效地使用计算机系统。

本文将从人机交互界面设计模型的角度进行分析，并提出相应的改进策略评估。

人机交互界面设计模型是指一种结构化的方法，用于指导人机交互界面设计的过程。

常见的人机交互界面设计模型包括水平设计模型、垂直设计模型和融合设计模型。

水平设计模型注重用户体验，通过易用性测试和用户满意度调查来评估界面的质量。

垂直设计模型注重系统性能，通过技术评估和性能测试来评估界面的性能。

融合设计模型则是将水平设计模型和垂直设计模型相结合，综合考虑用户体验和系统性能。

首先，针对水平设计模型，改进策略可以从以下几个方面入手。

首先，界面的可用性是水平设计模型中的一个重要指标。

设计者应该注重界面的简洁性和易用性，在设计界面时避免过多的复杂功能和冗长的操作流程。

其次，用户满意度调查在水平设计模型中起着重要的作用。

设计者可以通过用户调查来了解用户对界面的满意程度，进而对界面进行适当的调整和改进。

此外，易用性测试是评估界面质量的一种有效方法。

设计者可以通过模拟用户使用界面的场景，发现界面的潜在问题，并进行相应的修正。

其次，针对垂直设计模型，改进策略可以从以下几个方面入手。

首先，界面的性能是垂直设计模型中的一个重要指标。

设计者应该注重界面的响应速度和稳定性，避免界面卡顿和崩溃等问题。

其次，技术评估在垂直设计模型中起着重要的作用。

设计者可以通过对界面的技术性能进行评估，发现并解决界面的技术问题。

此外，性能测试也是评估界面性能的一种有效方法。

设计者可以通过模拟高负载情况下对界面进行测试，发现界面的性能瓶颈，并进行相应的优化。

最后，针对融合设计模型，改进策略可以从以下几个方面入手。

首先，设计者应该注重界面的综合考虑，既要兼顾用户体验，又要保证系统性能。

交互设计中的人机交互模型研究

交互设计中的人机交互模型研究交互设计是一项重要的设计领域，它涵盖了用户与产品之间的所有交互内容，其中人机交互模型是其中的核心部分。

本文将探讨交互设计中的人机交互模型以及它在设计中的应用。

一、人机交互模型的概念人机交互模型是指用户与系统之间的交互过程中所遵循的模式，它描述了不同的交互方式和用户与系统之间的关系。

这种模型主要是通过技术手段来实现的，它将用户与系统之间的交互过程以及交互流程进行了详细的规划和定义。

其目的是为了在用户使用产品时，让用户可以更加方便、快捷、舒适地实现与系统之间的交互。

人机交互模型一般可以分为以下几类：1.命令式模型：通过输入特定的命令来实现操作，通常用于电脑操作系统之中；2.图形式模型：可通过图标或者菜单来完成操作，一般用于各类软件或者移动端应用程序中；3.自然语言模型：通过语音指令或文字输入来实现操作，通常用于应用语音识别技术的智能设备等中。

二、人机交互模型在设计中的应用在交互设计中，人机交互模型是非常重要的一环，它会直接影响到产品的使用体验。

设计师要考虑到不同用户的需求和习惯，设计一个符合用户心理和行为的、易于理解的人机交互模型。

1.用户需求分析在设计人机交互模型时，首要任务是对用户需求进行分析。

需求分析主要包括以下几个方面：用户使用产品的目的、使用场景、用户类型和操作场景等。

设计师对这些因素进行分析，可以更好地了解用户的需求和特点，为之后的设计提供有力支持。

2.信息架构设计在理解用户需求后，再进行信息架构设计，即对用户与产品之间的关系进行规划。

信息架构设计主要包括以下内容：确定目录结构、页面设计、导航设计。

这些因素可以相互作用，为用户提供更好的使用体验。

3.交互设计在确定了信息架构和页面设计之后，再进行交互设计。

交互设计不仅仅是为用户提供操作方式，而是为用户提供一种更为自然的交互方式。

这包括设计用户界面和动效等。

交互设计能够帮助用户更好地理解并掌握产品的使用方法，为用户提供更好的使用体验。

06人机交互界面的表示模型I

山东大学计算机学院
7
GOMS
3. 方法 Methods 方法是描述如何完成目标的过程。一个方法本质上来说是内部的算法，用来确定子目标序列及完成目标所需要的操作。
关闭（最小化）窗口 GOAL: ICONSIZE-WINDOW [select GOAL: USE-CLOSE-METHOD MOVE-MOUSE-TO-WINDOW-HEADER POP-UP-MENU CLICK-OVER-CLOSE-OPTION GOAL: USE-L7-METHOD PRESS-L7-KEY]
山东大学计算机学院
15
LOTOS实例
山东大学计算机学院
16
中国象棋的LOTOS任务分解实例
山东大学计算机学院
17
LOTOS不GOMS的结合

LOTOS模型徆好的描述了任务乊间的时序约束关系，返些时序约束关系能更好的描述GOMS中子目标乊间的关系。用GOMS模型描述任务的分解过程，而用LOTOS给出子任务乊间的约束关系，返样就可以增加两种表示模型的表示能力。
山东大学计算机学院
目的

在界面设计的早期阶段，研究建立一种用户界面表示模型

利用形式化的设计诧言来分析和表达用户任务以及用户和系统乊间的交互情况；使界面表示模型能方便地映射到实际的设计实现。

山东大学计算机学院
2
界面模型分类

任务分解和分析

能力模型（competence model）

描述用户的目的预测和描述用户合法的交互行为序列
山东大学计算机学院
12
LOTOS简介

LOTOS -Language Of Temporal Ordering Specification， T.Bolognesi, H.Brinskma, "Introduction to the ISO Specification Language LOTOS”， 1987. 国际标准形式描述诧言，无二义性，适亍描述具有幵収、交互、反馈和丌确定性等特点的幵収（ concurrent）系统中的行为。开始作为一种描述网绚协议的诧言，由亍交互系统、特别是多通道交互系统有幵収系统的特点，因此成为用来描述交互系统的行为模型。

06人机交互界面的表示模型II

当鼠标落在了An和By的相交的图形表示区域时-----> 搜索当前面板链表中的面板，判断鼠标是否落在了某一面板内部，发现鼠
标落在了面板A内----->

事件处理中心采用树的广度优先搜索算法或是深度优先搜索算法，判断鼠标是否落在了面板A中某一界面元素交互对象内部，发现鼠标指针的位置在交互对象An区域内部-----> 检验An是否添加了对鼠标事件的监听，如果An存在对鼠标事件的监听，那么去完成事件要执行的任务
= is a = can be composed of 0- n = 零到多 1-n = 一到多
面板间的关系
面板关系
并列面板
嵌பைடு நூலகம்面板
依赖面板
父子面板
依赖于服务的面板
自动显现
用户驱动
面板间的关系

并列关系:两个面板在功能上独立的，没有任何其他关系。嵌套关系:面板A在面板B的内部，面板A包含面板B。依赖关系分为两种，
1-n 1 Logical Window - n 0-n 1- n 0-n 1 - n Comp osite AIO 0-n 1- n 1-n 0-n
每个PU可以分解为一个或许多同时、交替或是以某种组合的形式在屏幕上显现的 LW。每个PU至少存在一个主窗口，允许其它窗口导航。
Simple AIO

Eg: 用户为医生，也可以是Smith医生

表现：由层次性的交互元素组成用户界面中不用户通信的具体对象。

Eg:窗体，按钮，滑块等

对话：定义了有结构的元素集对使用界面的用户有效的交互劢作，例如单击、声音、手势等，对话指定了交互劢作流，组成用户界面的导航，在本质上不任务组件类似，但在具体层次上执行，任务组件处在抽象层次上。

第六章人机的信息界面设计

生产、交通等方面使用色彩的含义如下：（1）红
（2）橙（3）黄
a.停止：交通工具要求停车，设备要求紧急刹车； b.禁止：表示不准操作，不准乱动，不准通行； c.高度危险：如高压电、下水道口、剧毒物、交叉路口等； d.防火：消防车和消防用具都以红色为主色。
用于危险标志，涂于转换开关的盖子、机器罩盖的内表面、齿轮的侧面等。橙色还用于航空、船舶的保安措施。明视性好，能唤起注意，多用于警告信号。如铁路维护工穿黄衣服。
（4）绿
a.安全：引导人们行走安全出口标志用色； b.卫生：救护所、保护用具箱采用此色； c.表示设备安全运行
（5）蓝
警惕色。如开关盒外表涂色，修理中的机器、升降设备、炉子、地窖、活门、梯子等的标志色。
（6）紫红（7）白（8）黑
表示放射性危险的颜色
表示通道、整洁、准备运行的标志色。白色还用来标志文字、符号、箭头，以及作为红、绿、蓝的辅助色。用于标志文字、符号、箭头，以及作为白、橙的辅助色。
6.2视觉信息显示设计
视觉显示装置设计要求：正确显示信息、观察认读准确、迅速、不易疲劳。
6.2.1仪表显示设计
按结构形式可分为：模拟式显示仪表（指针活动仪表、指针固定式仪表）和数字式仪表，其特点参阅表6-2。 1. 模拟式显示仪表用模拟量（刻度和指针）来显示机器的有关参数和状态。特点：显示的信息形象化、直观，使人对模拟值在全量
长刻度线、中刻度线、短刻度线三级，见图T1。
称为刻度。刻度大小对读数误差的影响见图T2。尺寸是依据视距确定的，参见表6-3。
刻度：刻度盘上两最小刻度标记间的距离和刻度标记统
刻度线的高度：表盘上的刻度线高度、文字和数字
小刻度的最小间距为L/600；大刻度的最小间距为L/50。对于人眼直接判读的仪表刻度最小尺寸不宜小于0.6~1mm，最大可取 4~8mm，而一般情况取1~2.5mm。

人机交互知识归纳

第1章绪论*人机交互（Human-Computer Interaction，HCI）是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，且围绕这些方面的主要现象进行研究的科学*人机交互研究的内容：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*发展史语言命令交互阶段图形用户界面（GUI）交互阶段自然和谐的人机交互阶段第2章感知和认知基础*人的感知视觉视觉是人与周围世界发生联系的最重要的感觉通道。

外界80%的信息都是通过视觉得到的，因此视觉显示是人机交互系统中用的最多的人机界面。

视觉感知可以分为两个阶段：受到外部刺激接收信息阶段和解释信息阶段。

视觉感知特点：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，视觉系统进行解释处理信息时可对不完全信息发挥一定的想象力。

进行人机交互设计需要清楚这两个阶段及其影响，了解人类真正能够看到的信息。

听觉听觉感知传递的信息仅次于视觉，可人们一般都低估了这些信息。

人的听觉可以感知大量的信息，但被视觉关注掩盖了许多。

听觉所涉及的问题和视觉一样，即接受刺激，把它的特性转化为神经兴奋，并对信息进行加工，然后传递到大脑。

人类听觉系统对声音的解释可帮助设计人机交互界面中的语音界面。

触觉Touch 或者Haptic perception触觉在交互中的作用是不可低估的，尤其对有能力缺陷的人，如盲人，是至关重要的触觉的感知机理与视觉和听觉的最大不同在于它的非局部性温度感受器-冷热伤害感受器-疼痛机械刺激感受器-压力实验表明，人的手指的触觉敏感度是前臂的触觉敏感度的10倍。

对人身体各部位触觉敏感程度的了解有助于基于触觉的交互设备的设计认知划分为两个模式：经验认知思维认知认知过程：感知和识别注意记忆问题解决语言处理影响认知的因素：情感人的个性差异*概念模型：指的是一种用户能够理解的系统描述，它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。

人机交互绘图技术

网格。网格线是等间距的水平线和垂直线，其交点为网格点。在使用网格时，任何方式输入的点都将被定位到离该点最近的网格点上。假设定义网格线为 x=ai,y=bj i,j=0,1,2,…,n，设输入点的坐标为（x, y），则离它最近的网格点的坐标为：(a(int((x+a/2)/a),b(int((y+b/2)/b)))
比一般PDA宽一点点
罗技TypeAway折叠键盘
如何在程序中实现 VC:
Message map macros and message handlers:
Message
Message Map Macro
WM_LBUTTONDOWN ON_WM_LBUTTONDOWN
WM_MOUSEMOVE
ON_WM_MOUSEMOVE
定值的几种方法
4. 选择
选择是在某选择集中选出一个元素，它可以用于指定命令，确定操作对象或选定属性等。 1)可用鼠标移动光标到要选图元附近的位置，按下鼠标的按钮，通过软件选择距光标最近的图元。 2)可用键盘上的按键，如功能键. 键盘选择也极为简单，如击数字键“1”表示使用绿色绘制，“2”表示使用蓝色绘制等 .
与定位设备的输入方式一致：包括直接或间接在屏幕上输入,设置数值坐标等。
许多用于产生定位输入的物理设备均可以用作笔画设备，如鼠标、轨迹球和图形输入板等。
3. 定值
定值（或数值）输入用于设置物体旋转角度、缩放比例因子等。它是要在给定的数字范围内输入一个值。
1)可用键盘键入数值. 2)可用软件的方法在屏幕上绘制一刻度尺或比例尺，用户可用定位设备控制光标在尺子上移动实现数值的输入。 3)用刻度盘实现数值输入的原理也一样，操作员控制从圆心出发的线段绕圆心旋转，根据显示的角度读数或比例数据来定值. 4)如果要输入一个精确的数，最好还是用键盘输入。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

*GOAL:打谱
[]: OPRATOR:加速 OPRATOR:减速 OPRATOR:暂停 OPRATOR:恢复 GOAL:退出
山东大学计算机学院 19
LOTOS与GOMS结合的优缺点

LOTOS 与 GOMS 结合，可以了解整个目标层次及各目标之间的约束关系; 同样存在无法描述目标异常结束的缺陷，同时当任务进行选择时用什么规则进行选择并未涉及; LOTOS 最大的优越性在于构造一套现成的自动化工具，利用这些工具，可自动进行错误检测; 过于形式化的记法比较晦涩难懂; 较好描述人机交互的较高级的任务；对原子任务的形式化描述，并没有给出一个比较清晰的描述。
drag_icon(x,y) mouse_up(x,y)
then highlight(icon) show_outline(icon) then highlight(bin)
then hide(icon) show_bin_full()
山东大学计算机学院
if intersect(bin,x,y) if intersect(bin,x,y)
山东大学计算机学院
15
LOTOS实例
山东大学计算机学院
16
中国象棋的LOTOS任务分解实例
山东大学计算机学院
17
LOTOS与GOMS的结合

LOTOS模型很好的描述了任务之间的时序约束关系，这些时序约束关系能更好的描述GOMS中子目标之间的关系。用GOMS模型描述任务的分解过程，而用LOTOS给出子任务之间的约束关系，这样就可以增加两种表示模型的表示能力。
山东大学计算机学院
6
GOMS
1.目标 Goals 目标就是用户执行任务最终想要得到的结果,它可以在不同的层次中进行定义
eg:“编辑一篇文章”-“编辑文章”（高层）； “删除字符”（低层）
2. 操作 Operators 操作是任务分析到最低层时的行为，是用户为了完成任务所必须执行的基本动作操作不能被分解，在GOMS模型中是原子动作
山东大学计算机学院
21
UAN模型的基本思想

预定义一些标志符：用户动作标志符条件标志符采用一种表格结构来表示任务
任务（task）：任务名称（the name of task）用户行为

界面反馈
界面状态
界面被分解成一些类似层次结构的异步任务，每个任务的实现都用表格来描述，用户动作的关联性和时序关系由表格的行列对齐关系和从上到下、从左到右的阅读顺序来确定。
第六章人机交互界面的表示模型
山东大学计算机学院
目的

在界面设计的早期阶段，研究建立一种用户界面表示模型

利用形式化的设计语言来分析和表达用户任务以及用户和系统之间的交互情况；使界面表示模型能方便地映射到实际的设计实现

研究如何由界面的行为表示模型转换到系统的结构模型
山东大学计算机学院
山东大学计算机学院 20
（三）UAN模型

UAN---User Action Notation, Hartson et al 1990.

UAN是一种简单的符号语言，主要描述用户的行为
序列以及在执行任务时所用的界面物理对象。
ห้องสมุดไป่ตู้

尽管UAN属于一种行为模型，但作为一种任务描述
语言，它又涉及一定程度的系统行为的描述，因而它兼有行为模型和结构模型的一些特点。
山东大学计算机学院 10
GOMS应用

GOMS是一种人机交互界面表示的理论模型，被称为最成熟的工程典范，该模型在计算机系统的评估方面也有广泛的应用。

GOMS can save money!

美国电话公司NYNEX利用GOMS分析一套即将被采用的新的计算机系统的应用效果，结果发现效果不理想，放弃了使用新系统，为公司节约了数百万的资金。

山东大学计算机学院
9
任务Editing的GOMS描述实例
Task:Editing
GOAL:EDIT-MANUSCRIPT GOAL:EDIT-UNIT-Task repeat until no more unit tasks GOAL:ACQUIRE-UNIT-TASK GET-NEXT-PAGE if at end of manuscript GET-NEXT-TASK GOAL:EXECUTE-UNIT-TASK GOAL:LOCATE-LINE [select:USE-QS-METHED 子目标间关系： USE-LF-METHOD] 顺序关系，选择关系 GOAL:MODIFY-TEXT [select:USE-S-METHOD USE-M-METHOD] VERIFY-EDIT

结构模型

事件-对象模型

山东大学计算机学院
3
6.1 人机交互界面表示模型

任务分解和分析

能力模型（Competence Model）

描述用户的目的从用户的角度考虑如何预测和描述用户合法的交互行为序

行为模型（Performance Model）

列

结构模型 Constructional Model
山东大学计算机学院
12
（二）LOTOS模型

LOTOS （Language Of Temporal Ordering Specification）-T.Bolognesi, H.Brinskma, "Introduction to the ISO Specification Language LOTOS”， 1987.
drag_icon(x,y) mouse_up(x,y)
山东大学计算机学院
26
UAN实例-多通道
2
本章主要内容

三种模型：

行为模型

主要从用户和任务的角度考虑如何来描述人机交互界面，将详细介绍GOMS，UAN及LOTOS模型。主要从系统的角度来表示人机交互界面。重点介绍状态转换网络（STN-State Transition Network）和产生式规则 ( Production Rule )。是一种面向对象的表示模型，它将人机交互活动归结为事件与对象的相互作用。

山东大学计算机学院
14
LOTOS算符
LOTOS算符主要有以下几种：
T1 ||| T2（交替Interleaving) T1 [] T2（选择Choice) T1 | [a1,...,an] | T2（同步Synchronization) T1 [> T2 （禁止Deactivation)
T1 >> T2（允许Enabling)
山东大学计算机学院
11
GOMS的局限性

GOMS没有清楚的描述错误处理的过程，假设用户完全按一种正确的方式进行人机交互，因此只针对那些不犯任何错误的专家用户。 GOMS对于任务之间的关系描述过于简单,只有顺序和选择.事实上任务之间的关系还有很多种（具体参见6.1.2节中LOTOS 的介绍），另外选择关系通过非形式化的附加规则描述，实现起来也比较困难。 GOMS把所有的任务都看作是面向操作目标的，而忽略了一些任务所要解决的问题本质以及用户间的个体差异，它的建立不是基于现有的认知心理学，无法代表真正的认知过程。

iteration A* or A+

表示迭代操作；
表示等待，可以等待一个条件满足，也可以等待任务中的一个操作执行。

waiting

山东大学计算机学院
24
UAN实例-单通道交互
任务：把文件拖入垃圾箱
用户行为
mouse_down(x,y)
界面反馈
界面状态
if intersect(icon,x,y) icon=selected
山东大学计算机学院
18
结合GOMS和LOTOS的中国象棋程序的行为描述
GOAL:中国象棋 [>: GOAL:运行 |||: *GOAL:走棋 ACTION:自动记录棋谱 >>: GOAL:当前方走 >>: OPRATOR:拾取棋子 OPRATOR:放置棋子 GOAL:对弈方走
>>
OPRATOR:拾取棋子 OPRATOR:放置棋子

de_highlight(icon) 取消
icon的高亮显示。
山东大学计算机学院
23
UAN预定义的条件标志符（部分）

while(condition) TASK

当条件condition为真时，循环执行任务TASK；如果条件condition满足，则执行任务TASK；

if(condition) then TASK
国际标准形式描述语言，无二义性，适于描述具有并发、交互、反馈和不确定性等特点的并发（Concurrent）系统中的行为开始作为一种描述网络协议的语言，由于交互系统、特别是多通道交互系统有并发系统的特点，因此成为用来描述交互系统的行为模型

山东大学计算机学院
13
LOTOS基本思想

系统的外部可见行为可以看作是由一个有时序关系的交互序列组成系统由一系列进程组成，进程同环境之间通过称为“关口（Gates）”的交互点进行交互两个以上的进程在执行同一个外部可见的行为时会发生交互操作，进行数据交换、信息传递、协调同步等操作进程行为用“行为表达式”来描述，复杂的行为由简单的行为表达式通过表示时序关系的LOTOS算符组合而成在将LOTOS思想用于人机交互的行为模型时，用进程之间的约束关系来描述交互子任务之间的关系