信息交互中人机界面设计综述

信息交互中人机界面设计综述

1.引言

1．1研究背景

当前的世界是一个信息化的世界，信息高速公路、新媒体技术、虚拟现实技术、新生物工程与纳米技术是当代的代表性技术。然而信息技术仍然处于革命中，时时刻刻都有着无与伦比的变化，无论是从涉及学科的范围与规模,还是科学思想的创新力度上都大大超过了先前的农业革命和工业革命。随着世界范围内微型计算机数量的持续性快速增加，以信息技术为核心的信息革命使得人们的生活发生了巨大改变,使得生产方式、生活方式、认知方式等得到发展，使得社会信息化大幅度提升。信息技术的高速发展已成为各国经济发展的巨大推动力,信息技术革命和人类生活已经空前紧密地结合在了一起。

1．2研究意义

在当前的信息社会中，人际间的信息交互活动的发展是社会进步的基本命题。尤其是在各种新产品、新技术层出不穷的今天,这些新事物所普遍具备的网络化、数字化、智能化等特点使得设计中的信息比重逐渐提升,构成了全新的“人与物”的行为关系、“人与人”的群体关系、“人与社会”的文化关,研究目的在于为信息交互中人机界面设计的研究与发展进行总结。包括:一是探究人机界面的设计自身的本质与特征；二是基于界面的发展与演变,探究信息交互中界面的设计的原理与规律；三、探究未来的信息交互界面的实现模式和展望。

1．3研究方法

通过阅读文献和相关资料整理，从信息交互设计的本质入手,以不同的社会历史形态为研究背景,探寻信息交互中界面设计在历史发展的不同阶段中所展现的方式，以系统动力学中RED模型分析界面发展的动因，在对现在人机界面进行准确的定义。再以使用者的易用性为研究角度对人机界面设计中主要问题以及特点归类进行研究。最后，通过对比国内外的理论研究成果叙述对当今信息交互中人机界面设计的未来发展趋势和展望。

2人机界面发展现状

在信息化社会发展过程中其中计算机的发现的必不可少的促进性因素，为了使的操作人员更简洁高效地完成任务，对人机界面的要求越来越高,使用者不仅仅需要在功能上的满足要求，对于视觉的效果、甚至个性鲜明的特色一样有着前所未有的需求，这就是计算机程序界面艺术设计。二十世纪八十年代初,美国硅谷施乐公司的一家研究机构提出了图形用户接口,以此为核心,苹果公司和微软公司联手进行了研究。1984年苹果公司推出了使用了微软公司所开发的核心软件的图形电脑Mac1ntosh,又在1990年推出了使用本公司。操作系统的Power Maeintosh ;微软公司则在1985年11月推出了Windows的1.01版,具备了图形界面,但只有平面式和弹出式窗口,1987年10月上市的2.0版提供了对重叠窗口的支持。这段时间里,图形操作系统成为程序界面设计的先驱,给应用程序图形界面设计提供了范例,极大地影响了不同操作系统平台上应用程序界面设计的风格。美国认知心理学家赫波特-西蒙认为,人

机交互设计的核心在于人机界面，而要作出好的设计就要分清内部环境(人工物自身的物质和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合。自然把人机界面设计要分开，笔者把其分为交互设计和界面设计两部分在从中找出内外因素之分。人机界面的研究从不同的角度出发有着不同的结论，其涉及了多门学科，从心理学角度看，国外早就对于人机界面中的用户需求及心理感知层面开始了研究。早在1996年,美国社会学家卡斯特(Manuel Castells)就出版了专著《网络社会的幅起》,定义了网络社会的概念,提出了信息化革命将导致互动式网络的出现。美国用户心理学专家唐纳德-诺曼(Donald Norman)发表《未来产品的设计》、《情感化设计》等多本极具影响力的专著,指出未来产品创新的思路，在设计学角度往往都要求人机界面要从“本能-行为-反思”层面展开主要体现在以下几个方面:人机交互、声音设计、工业设计、人类因素、信息架构、用户体验设计、文本、声音内容、视觉设计等。总体而言,国外对于人机界面设计的研究系统性强,辐射面广。国内关于信息交互设计的理论研究和应用实践至今不到二十年的进程,但发展势头迅猛。相关研究较早的著作是李乐山教授的《人机界面设计》及《工业设计心理学》,当中提到了一些基于用户调研、用户模型、用户心理及可用性测试的设计方法。

3信息设计中的人机界面

3.1人机界面的定义

广义人机界面是指用户界面或使用者界面，是人与机器之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。狭义人机界面是指信息系统在计算机显示器上显示的操作界面，便于操作人员对于机器的管理与工作。在生活中信息系统中人机界面交互所占比重越来越重，从我国产业结构就能看出，如我国现在正在倡导的农业信息化，使得电脑信息系统进入农村各户各家，工业中的工业4.0虽然是德国提出的口号，不过这是工业发展的改革智能化方向，最后的服务业，互联网+、电子商务等跟是与信息系统息息相关。

3.2促进人机界面发展的因素

任何事物的发展都需要一系列因素刺激促进，人机界面的发展也不例外，正如马斯洛“基本层次需求理论”人们总是希望满足自己的各种需求,在较低层次的需求得到满足后,人们会有内在的驱动力去追求更高层次的需求。因此发展过程中依次通过了功能需求、质量需求、审美需求、沟通需求。现在人们关注的已经不是有没有产品能够满足自己的需求,而是哪一种产品能够更好地实现自己的目的,能够更有效、更节约时间、更能带来愉快。然而人机界面大发展不仅仅包括这些还有其他因素。人机界面科学的发展如图所示社会环境是外部因素，它促进了人与机器交互方式的改变，如最初对于机器用命令符的控制，在后来出现了图形鼠标，利用鼠标单击双击的选择控制，以至于当代发展着的移动触摸设备控制，在未来可能出现空间手势的控制等。这也侧面说明了交互方式的发展离不开IT技术的发展，在当代IT技术飞速发展和社会发展是相互关联不可分割的今天，一切都是以用户体验为中心，因此构成了一个因果环，相互促进循环发展。由此可以看出界面设计发展对应的有交互方式、IT技术以及用户体验度。

图1人机界面发展因果图

3．3人机界面的组成

对于人机界面部分国外认为重点在于交互是设计，部分学者认为界面设计是人机界面的重点，通过阅读笔者认为人机界面的核心在于交互，这是功能，而怎么使得的使用者能够更好的使用提供用户体验就需要交互的设计和界面的设计协调发展了，交互设计目的在于使得使用者易用，能够快捷、效率，界面的设计使得使用者舒适、愉悦，总之，各有各的优点。以此对此分类如图所示。交互设计是实现用户体验的一个重要手段,用户体验的好坏取决于交互设计的质量如何。交互设计有两个目标,一个是用户体验,一个是可用性。界面设计是人与机器之间传递和交换信息的媒介,包括硬件界面和软件界面,是计算机科学与心理学、设计艺术学、认知科学和人机工程学的交叉研究领域。

图2人机界面分类