信息组织人机交互

人机交互

人机交互是研究系统与用户之间的交互关系的技术机制。通过机器的输入，输出设备，以有效，简单的方式实现用户与机器的互动。所以人机交互系统可以是各种各样的机器设备，也可以是计算机程序化的软件与人之间的交流机制。用户可以通过人机交互系统方便，简易地实现对复杂程序，软件和系统的运用和操作控制（人机交互系统能够使用户更加方便快捷地进行操作）。传统的交互设备一般都是计算机的硬件设备，例如：鼠标，键盘，触摸屏，显示器等。总之，人机交互是指用户与机器之间通过一定方法和语言交流信息以完成指定任务的过程。实现人机交互需要一定的交互设备。用户如何使用机器，怎样可以高效率地完成指定工作，需要一个良好的人机交互系统。而一个良好的人机交互系统需要设计形象生动的人机交互界面。何为人机交互界面人机交互界面就是系统面向用户的部分，用户可以通过人机交互界面与系统交流沟通，是计算机向用户提供的综合操作环境，是计算机系统的重要组成部分。通过人机交互界面，人们可以与计算机传递，交换信息。人机交互界面的设计应当从多个学科角度来进行。首先，设计人机界面应当了解用户的需求，要知道用户想实现什么功能，想怎样实现特定的目的，想怎样简单，准确地控制系统完成指定的任务。然后，需要结合社会需求和经验补充和扩展界面的功能。再可以考虑界面的风格，可以通过图形进行人机交互，用工业设计的方法和计算机技术结合实现人机交互的智能化。通过研究计算机技术，用户心理，社会经验，图形设计，工业设计等，人们可以改进人机交互的环境（人机交互界面）以实现更复杂的功能和提供智能化，人性化的服务。理论体系方面，人机交互需要从人的心理出发，更加强调认知心理以及行为学和社会学的某些人文科的理论指导。实践范畴方面，需从人机交互接口扩展开来，强调计算机对于人的反馈交互作用。

其实，实现有效的人机交互还是需要借助优秀精良的人机界面。那么如何设计优良的人机界面呢首先，设计人员应当分析可用性需求。管理人员通过精选人员准备时间表和目标，建立和使用指导文档以及参与测试，可以促进大家对用户界面问题的重现。而设计者可以提出多个可供参选的备选设计方案，并对较好的备选方案进行下一步的开发和测试。设计者进行深入研究，对于哪些用户要完成什么任务以及用户与人物之间的关系，他们理解得十分透彻。明确目标有利于设计者实现这些目标。设计者设计人机界面应当做到以下几点：

①满足操作，控制和维护人员对性能的需求；

②将对操作人员的技能要求，知识要求和训练时间都降到最低；

③达到人与设备，软件组合所要求的可靠性；

④在系统中和系统间逐步建立一种设计标准；

倘若人机界面设计的好的话，人机界面就好像消失了一样，从而使人机之间可以像人与人之间正常交流一样方便简单。

其次，人机交互界面需要标准化，一致性和可移植性。所谓标准化就是不同的应用程序中共同的用户界面特征。一致性指应用程序中的通用操作语言，序列，术语，组件，布局，颜色，排版，样式等的统一。可移植性指在多个软件环境中转换数据和共享用户界面的潜在能力。

第三，可用性度量。如果已经选择了充分的需求，保证了可靠性，提出了标准化报告，完成了时间进度和预算计划，那么开发者就可以将精力集中于设计与测试过程，多个备选的设计方案必须通过对多个特定用户群和多个特定的基准任务

进行测试，然后才能进行评估。对一个用户群来说是很精巧的设计，但对另一个用户群可能就不适合。对一类用户是高效的设计，而对另一类，用户则可能就十分低效。对可用性度量，认真地确定用户群和基准任务集合是建立可用性目标和度量的基础。对每个用户和任务来说，精确而有可度量的目标可以知道设计者，评审者，购买者和管理人员。具体目标有以下几个：

Ⅰ学习时间：一个用户群中的典型的用户成员只使用相关操作完成一系列任务所需要的时间。

Ⅱ执行速度：程序完成基准任务所需要的时间。

Ⅲ用户的出错率：用户在完成基准任务时会犯多少错误以及犯哪种错误虽然犯错误和改正错误的时间可以归入执行时间中，但错误处理是界面使用中重要的使用组成部分。应当对它进行大量的研究。

Ⅳ记忆保持能力：一小时，一天或一周后用户还能记住多少知识记忆保持能力与学习时间紧密相关，经常的使用也很重要。

Ⅴ主观满意度：用户对界面的不同方面的喜好程度如何这可以通过采访用户或让用户填写满意度调查表得知。调查表中应有满意度等级的选项和发表自由言论的地方。

第四，可用性动机。可用性可以涵盖各类广大领域如：关键系统，工商应用，办公室家庭和娱乐方面的应用，探索性，创业性和协作性界面，社会技术系统等。第五：普通可用性。人与人之间的能力，背景动机，个性和工作风格都存在巨大差异，这种差异对交互式系统的设计者来说是个挑战。挑战包括有：人体能力和物理工作场所的差异：

㈠工作台面和显示器支座高度；

㈡工作台面下为腿预留的深度；

㈢工作台面台面的宽度和深度；

㈣椅子和工作台台面的高度和角度的调节能力；

㈤椅子的深度和角度，靠背的高度和对腰的支撑能力；

㈥扶手，脚踏板，搁手板的可用性；

㈦椅子轮脚的用途；

第六，不同的认知能力和感知力：

⒈个性差异；

⒉文化和国际差异；

⒊残疾人用户；

⒋老年用户；

⒌儿童用户等

第七，适应软硬件的多样性：

除了要适应不同类别的用户和技术层以外，设计者还需要支持大范围的软硬件平台。技术的快速发展意味着新的系统可能拥有以前旧系统百倍或者千倍的存储空间，处理器速度以及网络带宽。设计者需要去适应旧设备，并应付新的便携式设备，它们可能允许新的低宽带的网络的连接，且使用小型显示器。

软件面临适应不同硬件的挑战，也存在版本间兼容的需求矛盾，而这两则者是联系在一起的。

以下是人机交互技术的主要挑战。

⑴在高速宽带连接和低速拨号或无线连接的情况下，提供令人满意而且有效的互联网交互技术服务。

⑵在减小图片，音乐，动画甚至视屏文件大小的压缩，算法领域，人们已经取得了一些突破。但这还不够，需要一些新的技术支持预取下载和接计划下降。让用户控制这次请求的下载量可能是个有益的方式（比如：允许用户指定图片缩减成小尺寸，用较少颜色发送，转化成简单的线条画，或者用文本描叙来取代）。

⑶允许人们通过大显示器（1200×1600px或者更大，和小移动设备（640×480px或者更小）访问web服务，为不同的显示器重写每个网页可以创造更好的品质，但对大多数的web服务提供商而言，这种方法既花费大量金钱又要耗费大量时间，所以软件工具需要新突破，从而允许web网站的开发人员在确定网页内容时，网页内容可以针对各种各样的显示器尺寸进行自动转换。

⑷支持多种语言的语言软件维护或者自动转换。商业经营者认识到如果他们能提供产品的多语言版本，并让多个国家用户使用其产品，它们就可以扩展市场，这就意味着采用可以轻易替换的独立文本信息，选择恰当的隐喻和色彩，并且考虑不同的文化需求。设计人机界面还得考虑：直接操纵和虚拟环境，菜单选择，表哥填充和对话框，命令和自然语言，交互设备，协作，服务质量，功能与时尚的平衡，用户手册，在线帮助和教程，信息搜索与可视化等。

人机交互的研究方向主要有以下几个方向：

?智能化交互；

?多模态（多通道）多媒体交互；

?虚拟交互；

?人机协同交互；

?多维立体交互与多位感官交互；

?便捷，可穿戴式交互等；

首先，智能化交互。智能化交互指用户与计算机通过多媒体技术和Internet web技术等实现有效的，人性化的，复杂的功能。如：人脸识别技术，DNA识别技术，指纹识别技术，语音识别技术等。虽然智能化技术很难完全实现但是在模式识别，语音识别，专家系统和机器人制作方面人类已取得巨大成就。

其次，多通道，多媒体交互。所谓多通道多媒体交互其实就是智能化的范畴。人机交互技术的发展虽受软硬件的限制，但至少要满足两个条件：其一，多通道整合，不同通道的结合对用户的体验是十分重要的；其二，在交互中容许用户产生含糊和不准确的输入。

非精确的交互：

目前，非精确的交互主要方式有：

语音主要以语音识别为基础，但不强调很高的识别率，而是借助其他通道的约束进行交互。

姿势主要利用数据手套，数据服务等装置，对手和身体的运动进行跟踪，完成自然的人机交互。

头部跟踪主要利用电磁和超声波等方法，通过头部的运动进行定位交互。

视觉跟踪对眼睛运动过程进行定位的交互方式。

多通道交互的体系结构

多通道交互的体系结构首先要能保证对多种非精确的交互通道进行综合，使多通道交互存在于一个统一的用户界面之中，同时，还要保证这种通道的综合在交互过程中的任何时候都能进行。良好的体系结构应能保证多个通道的综合不只是发生在应用程序这一级。