图形用户界面的主要思想
第5章图形用户界面
10.面板 由于JComponent继承于AWT的Container ，因此 JComponent的子类实例都可用于容器。但常用的用来承载 其他组件的容器有JPanel和JScrollPane两种。通过将组件 添加到面板中(面板中也可以添加其他面板)，能够实现对组 件的分层管理，使组件布局更合理，界面更美观。 1)JPanel 面板 JPanel可以创建一个普通面板，可以向面板添加组件，然后 再将面板添加到顶层窗口中，JPanel面板的默认布局是 FlowLayout。 2)JScrollPane面板 JScrollpane可以创建一个带有滚动条的滚动面板，主要为一 些不带滚动条的组件添加滚动条，并可通过滚动条使用组件， 例如：JTextArea，JList。JScrollPane的默认布局为 ScrollPaneLayout，该布局将组件填满整个滚动面板。 例5-4
5.1 Java图形用户界面库概述
1.Java可选的图形用户界面库 1)AWT AWT(Abstract Window Toolkit)又称为抽象窗口工具集，它 是Java最早提供的图形用户界面库。通常AWT中的组件被 称为重量级组件。 2)Swing Swing是Java的另一个图形用户界面库，JDK1.2后引入。 Swing 继承于Awt，但Swing的功能更强大、性能更优化， 与AWT相比较，更能体现Java语言的跨平台性。 3)JavaFX 随着应用需求的提高，桌面应用程序中大量图片、音频、视 频的使用，AWT和Swing中的通用组件已逐渐无法满足应用 的需求，因此Java推出了JavaFX，以满足现代桌面应用的 开发需求。
人机交互复习
主要复习内容提要人机交互的基本概念、人机交互的设计方法人机交互的实现技术、人机交互设计的实例一、基本概念1、什么是人机交互？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，并围绕相关的主要对象进行研究的学科。
2、人机交互与其他学科的关系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。
其中，认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础，而多媒体技术、虚拟现实技术与人机交互是相互交叉和渗透的。
（一）认知心理学与人机工程学1、人的感知视觉、听觉、触觉2、认知过程与交互设计原则（1）认知模式：经验认知、思维认知（2）常见认知过程：感官和识别、注意、记忆、问题解决、语言处理（3）影响认知的因素：情感、人的个性差异3、概念模型及对概念模型的认知概念模型指的是一种用户能够理解的关于系统的描述，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。
1）设计模型——设计师设想的模型，描述系统如何运行。
2）系统印象——系统实际如何运行。
3）用户模型——用户如何理解系统的运行。
（1）思维模型（2）信息处理模型（3）外部认知模型（二）人机交互技术1、人机交互技术概述人机交互技术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。
设计模型设计师用户模型用户系统系统印象（图）概念模型2、图形用户界面的主要思想桌面隐喻、所见即所得、直接操纵3、设计图形用户界面的原则（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4、多通道用户界面基于视线跟踪、语音识别、手势输入、感觉反馈等新的交互技术，允许用户利用自身的内在感觉和认知技能，使用多个交互通道，以并行、非精确方式与计算机系统进行交互，旨在提高人机交互的自然性和高效性。
人机交互要点
人机交互要点人机交互（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。
狭义地讲，人机交互技术主要是研究人与计算机之间的信息交换，主要包括人到计算机和计算机到人信息交换两部分。
人机界面：作为计算机的重要组成部分，主要是指人与计算机之间的通信方式，包括人-机双向信息交换的支持软件和硬件。
交互设计：设计交互方式与人机界面。
人机交互与其他学科的关系：认知心理学与人机工程学是交互技术的理论基础，多媒体技术和虚拟现实技术与人机交互技术互相渗透。
人机研究的内容：人机表示模型与设计方法；可用性分析评估；多通道交互技术；认知与智能用户界面；虚拟环境中的人机交互；WEB设计；移动界面设计；群件。
发展趋势：集成化，网络化，智能化，标准化。
人的感知是认知心理学的基础，人机交互通过感知来完成。
视觉感知分为两个阶段：接受信息阶段与解释信息阶段视锥细胞，视干细胞。
黄色绿色视敏度简称视力：是指人眼对细节的感知能力，是事物间距所对应视角的倒数表示。
音调与声波的频率有关，低频能产生低调的声音，高频能产生高调的声音。
响度是指在频率一定的情况下声波的振幅。
音色与发声的材料有关。
人类能辨别20HZ-20KHZ的声音。
音强超过140分贝时，是痛觉。
语音是260HZ 到5600HZ。
电话是300到3000HZ皮肤感知触觉：温度感受器，伤害感受器，机械刺激感受器。
触觉感知的另一面是动觉:快速适应感受器，慢速适应感受器，位置感受器。
认知：经验认知，思维认知。
关注：关注是在某个时刻，对众多可能感知的事物中选择一个，并把精力集中在这个事物上。
关注与两个方面有关：目标与信息表示。
基于人们的关注特点，人机界面要做到下列几点：信息的显示醒目：动画图形，彩色，下划线，对条目不同的使用排序避免过多使用色彩声音和图像，如果太过混杂，会引起反感。
感知和识别：总体设计原则是应采用适当的形式来表示信息。
（用户不费力识别图标的意义，声音足够响亮，文字清晰，紧握与按下的触觉不同）记忆三个环节：识记，保持，再认和回忆。
人机交互考试复习题(含答案).docx
1、人机交互：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。
2、人机交互是一门综合学科。
认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础，虚拟现实技术与人机交互是相互交叉和渗透的。
3、人机交互的发展历史：命令行界面交互阶段；图形用户界面交互阶段；自然和谐的人机交互阶段。
4、人的感知交互过程主要是通过视觉、听觉和触觉感知进行的。
5、人类从周围世界获得的信息约有80%是通过视觉得到的。
6、RGB颜色模型通常用于彩色阴极摄像管等彩色光栅图形显示设备中。
7、CMY濒色模型对于认识某些印刷硬拷贝设备的颜色处理很有帮助。
8、常见的认知过程：感知和识别；注意；记忆；问题解决；语言处理。
9、影响认知的因素：情感；人的个性差异。
10、分布式认知理论是传统认知理论的发展，和传统的认知理论并不冲突。
11、分布式认知理论的特征：强调个体与外部表象的结合，重视人工制品的作用；强调认知的分布性；强调交互作用和信息共享；关注具体情境和情境脉络。
12、输入设备：键盘、手写输入、二维扫描仪、数码摄像头、三维扫描仪、动作捕捉、鼠标、触摸板、触摸屏、控制杆设备。
13、输出设备：显示器、打印机、语音交互设备。
14、三维扫描仪成为了实现三维信息数字化的一种极为有效的工具。
动作捕捉设置则用于捕捉用户的肢体甚至是表情动作，生成运动模型。
15、人机交互输入模式？请求模式：在请求模型下，输入设备的启动是在应用程序中设置的；采样模式：输入设备和应用程序独立地工作；事件模式：输入设备和程序并行工作；16、基本交互技术？定位：定位是确定平面或空间的一个点的坐标，是交互中最基本的输入设备技术之一；笔画：笔画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；选择是在某个选择集中选出一个元素，通过注视。
指点或接触一个对象，使对象成为后续行为的焦点，是操作对象时不可缺少的一部分；字符串：键盘是目前输入字符串最常用的方式，现在用写字板输入字符也已经很流行。
人机交互知识点总结
⼈机交互知识点总结第⼀章绪论1、什么是⼈机交互所谓的⼈机交互是指关于如何设计、评价和实现供⼈们使⽤的交互式计算机系统，并围绕相关现象进⾏研究的⼀门学科。
⼈机交互是⼀门综合性的学科，他与认知⼼理学、⼈机⼯程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关，其中，认知⼼理学和⼈机⼯程学是⼈机交互的理论基础，多媒体技术和虚拟现实技术与⼈机交互相互交叉、相互渗透。
2、⼈机交互的研究内容⼈机交互界⾯的表⽰模型与⽅法可⽤性分析与评价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3、⼈机交互的发展历史命令⾏界⾯交互阶段、图形⽤户界⾯交互阶段、⾃然和谐的⼈机交互阶段（情感计算、多通道交互、虚拟现实、只能⽤户界⾯）4、⼈机交互的发展趋势智能化、集成化、⽹络化、标准化第⼆章感知和认知基础1、⼈的感知视觉、触觉、听觉，其中⼈类从周围世界获取的信息80%都来源于视觉。
2、颜⾊通常⽤三种属性表⽰：强度、饱和度、⾊度颜⾊模型就是某个空间中的⼀个可见光⼦集，主要有RGB,CMYK,HSV,CIE四种颜⾊模型3、认知过程与交互设计原则（1）认知分为经验认知和思维认知，经验认知是指有效、轻松的观察、操作和响应周围的事件，他要求具备某些专业的知识并达到⼀定的熟练程度。
思维认知是它涉及思考、⽐较和决策，是发明创造的来源。
（2）常见的认知过程：感知和识别、注意、记忆、问题解决、语⾔处理。
许多认知过程是相互依赖的，⼀个认知过程往往同时涉及多个不同的过程。
（3）影响认知的因素：1、情感 2、个体差异 3、动机和兴趣4、概念模型概念模型是指⼀种⽤户可以理解的关于系统的描述，他使⽤⼀组构思和概念，描述了系统做什么，如何运作，外观如何等第三章交互设备1、输⼊设备⽂本输⼊设备：键盘、⼿写输⼊设备图像输⼊设备：⼆维扫描仪、数字摄像头三维信息输⼊设备：三维扫描仪、动作捕捉设备、体感输⼊设备指点输⼊设备：⿏标及控制杆、触摸屏2、输出设备光栅显⽰器、投影仪、打印机、语⾳交互设备虚拟现实交互设备：空间跟踪定位器、数据⼿套、触觉和⼒反馈器三维显⽰设备：⽴体视觉（头盔显⽰器）第四章交互技术1、⼈机交互的输⼊模式请求模式：在请求模式下，输⼊设备的启动是在应⽤程序中设置的。
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。
图形用户界面
Window Panel
ScrollPane
TextArea TextField
Dialog Frame
FileDialog
Component(组件)
Java的图形用户界面的最基本组成部分是组件 （Component），组件是一个可以以图形化的方式显 示在屏幕上并能与用户进行交互的对象，例如一个按 钮，一个文本框等。
10. f.add("East", new Button("East"));
11.
//第一个参数表示把按钮添加到容器的East区域
12. f.add("West", new Button("West"));
13.
//第一个参数表示把按钮添加到容器的West区域
14. f.add("Center", new Button("Center"));
LayoutManager （布局管理器）
为了使生成的图形用户界面具有良好的平台无关性， Java语言中，提供了布局管理器这个工具来管理组件 在容器中的布局，而不使用直接设置组件位置和大小 的方式。
每个容器都有一个布局管理器，当容器需要对某个组 件进行定位或判断其大小尺寸时，就会调用其对应的 布局管理器。
North区域缺少组件
West区域缺少组件
Center区域缺少组件
GridLayout
使容器中各个组件呈网格状布局
1. import java.awt.*;
2. public class ButtonGrid {
3. public static void main(String args[]) {
Java第06章--1(AWT与Swing)
• • 视图（view）：它专门负责组件的绘制工作，主要涉及 paint()方法。MVC设计范式的最大优点是一个模型可以 有多个视图，每个视图是一个不同侧面但内容却是完整的。 • 一个模型的几个视图都是从不同侧面、用完整的内容来描 述同一个模型。当模型的控制器要修改其内容时，均会通 知这每个视图，它们都会自动地更新自己的视图显示。 • • 控制器（controller）：专门负责管理和处理组件所接 收到的事件，这些事件可能来自用户的操作。如键盘输入、 鼠标点击和拖放等，也可能来自系统，如系统计时器发出 的事件。 • 视图和其控制器之间的通信不仅频繁且非常复杂，因此 JFC系统把两者封装成一个整体。
• • 模型（model）：模型负责获取和管理组件的状态，用户若 需要询问组件的状态时，实际上是询问该组件的模型。 • 若要询问Swing型按钮组件（JButton 类的一个对象）的状 态，可调用JButton 类的父类javax.swing.AbstractButton所 提供的isSelected()方法，它定义为： – public boolean isSelected() { ... } – 该方法返回一个逻辑值，若为true则该按钮组件被压下，反 之返回false则按钮是松开状态。 • javax.swing包中的各种组件，对于描述该组件状态和内容的 模 型 都 是 用 以 Model 结 尾 的 接 口 实 现 ， 例 如 ， 对 于 按 钮 在 javax.swing包中有一个如下定义的接口： – public interface ButtonModel extends ItemSelectable { ... } • 每个JButton类的对象都保存着一个表示该按钮组件模型的对 象，调用其父类AbstractButton的方法就可以得到它，即： – JButton b = new JButton( "确定" );
人机交互复习(20151013)(答案)
一、填空题（20分）1.人机交互技术主要是研究人与计算机之间的信息交换。
2.按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质的不同，可以把触摸屏分为四种：电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式。
3.数字墨水在数学上是通过三阶贝塞尔曲线来描述笔输入的笔迹，它的记录格式能使数字墨水文件很小，从而可以更有效地进行存储。
4.人机交互是指关于设计、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。
5.有关研究表明，人类从周围世界获取的信息约有80%是通过视觉得到的。
6.RGB颜色模型通常用于彩色阴极射线管等彩色光栅图形显示设备中。
7.为了实现交互功能，必须有效地管理、控制多种输入设备进行工作。
目前，对输入过程的处理要常用的三种基本模式为：请求模式、采样模式及事件模式。
8.目前，手写板主要有三类：电阻式感应手写板、电磁式感应手写板和电容式触控手写板。
9.橡皮筋技术是拖动形式的图形交互技术，被拖动对象的形状和位置随着光标位置的不同而变化。
10.计算机语音识别过程与人的处理过程基本上是一致的。
一个完整的语音识别系统大致可分为语音特征提取、声学模型与模式匹配、语言模型与语义理解三部分。
11.命令行可以看作第一代人机界面。
在这种界面中，计算机的使用者被看成操作员，计算机对输入信息一般只做出被动的反应。
12.立体影像生成技术主要有两种：主动式立体模式和被动式立体模式。
二、单项选择题（10分）三、是非题（10分）四、名词解释（20分）1. 产生式规则产生式规则是一种形式化语言，这些规则可用于描述人机交互界面。
产生式规则的一般形式是：if condition then action，这些规则也可以表示为不同的形式，如condition→action；condition：action。
2. GOMS模型GOMS模型是关于用户在与系统交互时使用的知识和认知过程的模型。
G代表Goals（目标）、O代表Operations（操作）、M代表Methods（方法）、S代表Selection rules（选择规则）。
人机交互复习题-6
人机交互作业题一、名词解释二、+1、人机交互：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。
2、人机界面：作为计算机系统的重要组成部分，主要是指人类与计算机系统之间的通信方式，包括人-机双向信息交换的支持软件和硬件。
3、人机交互设计：指的是“设计支持人们日常工作与生活的交互产品”，具体地讲就是关于创建新的用户体验的问题，其目的是增强和扩充人们工作、通信及交互的方式。
4、人机系统：由人和机器组成，通过人机之间的相互作用以实现特定功能的系统。
它包括人、机、人机之间以及人机系统所处的环境。
5、认知心理学：研究人的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等，从心理学的观点研究人机交互的原理。
6、人机工程学：人机工程学是运用生理学、心理学和医学等有关知识，研究人、机器、环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，从而提高整个系统工效的新兴边缘科学。
7、多媒体技术：多媒体技术是指将正文、声音、图形、静止图像、动态图像等与计算集成在一起的技术。
& 虚拟现实技术：虚拟现实(Virtual Reality , VR)就是借助于计算机技术及硬件设备，建立高度真实感的虚拟环境，使人们通过视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉等感官在其中看、听、触、闻起来像真实的，以产生身临其境的感觉的一种技术。
9、桌面隐喻：是指在用户界面中用人们熟悉的桌面上的图例清楚地表示计算机可以处理的能力。
图形具有一定的文化和语言独立性，可以提高搜索目标的效率。
图形用户界面中的图例可以代表对象、动作、属性或其他概念。
10、图形用户界面：图形用户界面又称为WIMP界面，由窗口(windows)、图标(icons)、菜单m)、指点设备(pointingdevice)四位一体，形成桌面(desktop)11、多通道用户界面：多通道人机界面主要解决科学计算可视化、虚拟现实对计算机系统提出的高效、三维和非精确的人机交互要求。
qt和winform岗位
qt和winform岗位QT和Winform是两种常见的图形用户界面（GUI）开发工具，用于开发各种桌面应用程序。
在选择使用哪种工具进行开发时，需要根据项目需求、开发经验以及团队技能来权衡。
下面将分别介绍QT和Winform的特点和应用场景。
QT是一套跨平台的GUI开发框架，由Digia公司（前身是诺基亚）开发并维护。
它支持多种平台，包括Windows、Linux、macOS等。
QT主要使用C++语言进行开发，但也支持其他编程语言，如Python、JavaScript等。
QT的特点如下：1. 跨平台：QT的核心思想是"编写一次，到处运行"，开发者可以在一套代码的基础上，轻松地将应用程序部署到不同的操作系统平台上。
2. 功能强大：QT提供了丰富的组件库和工具，以帮助开发者快速构建各种应用程序。
它提供了GUI控件、网络支持、数据库访问、图形绘制等功能模块，满足了大部分应用程序的需求。
3. 界面美观：QT支持丰富的界面效果和主题样式的定制，可以创建漂亮且易于使用的用户界面。
4. 强大的开发工具：QT配备了Qt Creator集成开发环境（IDE），提供了代码编辑、调试、可视化界面设计等功能，使开发过程更加高效。
QT适用于需要在多个平台上开发的大型项目，特别是涉及到复杂的图形界面和跨平台兼容性的应用程序。
它的跨平台特性、强大的功能和开发工具，使得开发者能够更快速、更高效地开发多平台的应用程序。
Winform是由Microsoft提供的一种用于Windows平台的GUI开发框架。
Winform使用C#作为主要编程语言，使用Visual Studio作为开发工具。
它的特点如下：1. 简单易学：Winform提供了简洁的API和可视化设计工具，使得初学者可以快速上手并进行开发。
C#语言本身也相对容易学习。
2. Windows平台特化：Winform是Microsoft专门为Windows平台开发的GUI框架，因此在Windows上具有更好的兼容性和性能。
图形用户界面
图形用户界面(gui)图形用户界面（GUI）9.1 Java图形用户界面概述顾名思义，图形用户界面（Graphics UserInterface，缩写GUI）是指以图形的显示方式与用户实现交互操作的应用程序界面。
Java提供了十分完善的图形用户界面功能，使得软件开发人员可以轻而易举地开发出功能强大、界面友善、安全可靠的应用软件。
在Java语言中，有两个包（java.awt和javax.swing）囊括了实现图形用户界面的所有基本元素，这些基本元素主要包括容器、组件、绘图工具和布局管理器等。
组件是与用户实现交互操作的部件，容器是包容组件的部件，布局管理器是管理组件在容器中布局的部件，绘图工具是绘制图形的部件。
这里的“awt”是抽象窗口工具包（Abstract Windowing Toolkit）的缩写，其中的组件常被称为AWT 组件。
其中的组件常被称为AWT 组件。
它主要改善了组件的显示外观，增强了组件的控制能力。
在Java中，设计用户界面需要经历4个基本步骤：（1）创建和设置组件（2）将组件加入到容器中（2）将组件加入到容器中（3）布局组件（4）处理由组件产生的事件9.2 用AWT创建图形用户界面AWT是抽象窗口工具包，其中涵盖了Java API为开发Java应用程序提供的创建图形用户界面的工具集，它包含了用户界面的各种组件、事件处理模型、图形界面的各种组件、事件处理模型、图形和图像处理工具、布局管理器、数据传输、剪切和粘贴操作等功能，使得在Java环境中可以比较轻松地设计出具有良好的用户交互界面的应用程序。
9.2.1 AWT概述AWT是Java基础类库JFC（Java FoundationClass）的一个重要组成部分，它位于java.awt包中，其中不仅包含了与显示界面有关的各种组件，还包含了一些子包，主要提供了色彩控制、数据传输、事件处理模型、拖放功能、字制、数据传输、事件处理模型、拖放功能、字体设置、打印管理、图像处理等技术支持。
人机交互考试重点
第一章1.人机交互概念：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2.人机界面概念：用户界面（User Interface, UI): 是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。
又称为人机界面（Human-Computer Interface, HCI）3.人机交互发展的三个阶段：（1）命令行界面交互阶段◦（2）图形用户界面（GUI）交互阶段◦（3）自然和谐的人机交互阶段◦4.交互系统三要素：（1）交互语言（2）交互软件（3）人的因素5.最有影响的时间和成果：（1）1945年美国罗斯福总统的科学顾问V. Bush在《大西洋月刊》上发表的“As We May Think”的著名论文，提出了应采用设备或技术来帮助科学家检索、记录、分析及传输各种信息的新思路和名为“Memex（文字的书写结构应当于人的认知方式相似）”的一种工作站构想。
这一目标和构想影响着过去和当今的一大批最著名计算机科学家。
（2）1963年发明鼠标器的美国斯坦福研究所的格拉斯·恩格尔巴特D.Engelbart，他预言鼠标器比其他输入设备都好，并在超文本系统、导航工具方面做了杰出的成果(Augmented Human Intellect project )，而获1997年ACM图灵奖。
10年后鼠标器经经Xerox研究中心不断改进，成为影响当代计算机使用的最重要成果。
（3）1963年美国麻省理工学院萨瑟兰（I.Sutherland）开创了计算机图形学的新领域，而获1988年ACM图灵奖。
随后美国布朗大学A.Van Dam等人组织了SIGGRAPH。
I.Sutherland 还在1968年开发了头盔式立体显示器，成为现代虚拟现实技术的重要基础。
（4）70年代Xerox研究中心的Alan Kay发明了重叠式多窗口系统，并提出了Smalltalk面向对象程序设计等思想。
人机交互基础复习题1
⼈机交互基础复习题11、什么是⼈机交互？答：所谓⼈机交互（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。
2、⼈机交互和哪些学科领域有关？答：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。
3、什么是认知？什么是感知？认知：是指⼈们认识活动的过程，即个体对感觉信号接收、检测、转换、简约、合成、编码、储存、提取、重建、概念形成、判断和问题解决的信息加⼯处理过程。
（百科）认知：是⼈们在进⾏⽇常活动时发⽣于头脑中的事情，它涉及认知处理，如思维、记忆、学习、幻想、决策、看、读、写和交谈等。
Norman把认知划分为两个模式经验认知：有效、轻松地观察、操作和响应周围的事件，它要求具备某些专门知识并达到⼀定的熟练程度，如使⽤Word字处理系统编辑⽂档等。
思维认知：涉及思考、⽐较和决策，是发明创造的来源，如设计创作等。
感知：⼈们通过使⽤感觉饿器官从环境中获取信息，并把它转换为对物品、事件、声⾳和味觉的体验。
4、常见的认知过程有哪些？感知和识别、注意、记忆、问题解决、语⾔处理等。
5、什么是概念模型？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。
设计概念模型的关键过程应包括如下两个阶段：①了解⽤户在执⾏⽇常任务时做什么；②选择交互⽅式，是主动式的提问⽅式，还是被动式的填表进⾏检索⽅式；并决定采⽤何种交互形式。
有关交互⽅式的决策与有关交互形式的决策是不相同的。
前者是更⾼层次的抽象，它关⼼的是要⽀持的⽤户活动的本质，⽽后者关⼼的是特殊的界⾯类型。
三个相互联系的概念模型设计模型——设计师设想的模型，说明系统如何运作。
系统映像——系统实际上如何运作。
⽤户模型——⽤户如何理解系统的运作。
⽤户思维模型：⼈们在学习和使⽤系统的过程中，积累了有关如何使⽤系统的知识，⽽且在⼀定程度上，也积累了有关系统如何⼯作的知识。
人机交互
1.1什么是人机交互（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。
狭义地讲，人机交互技术主要是研究人与计算机之间的信息交换。
人到计算机的信息交换是用手、脚、声音、姿势或身体的动作、视线甚至脑电波等像计算机传递信息，计算机到人的信息交换是用输出或显示设备向人们提供可理解的信息。
1.2人机交互的研究内容1.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.认知与只能用户界面5.群件6.Web设计7.移动界面设计1.3人机交互的发展历史1.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2.1人的感知：1.视觉 2.听觉 3.触觉2.2影响认知的因素：1）情感（积极的情感会使人的思想更有创造性、解决复杂问题的能力更强，而消极的情感使人的思考更加片面，还会影响其他方面的感知和认知能力）2）人的个性差异2.3对概念模型的认知：1.思维模型 2.信息处理模型3.外部认知模型3.1输入设备1.文本输入设备（键盘、手写输入设备）2.图像输入设备（二维扫描仪、数码摄像头）3.三维信息输入设备（三维扫描仪、动作捕捉器）4.指点输入设备（鼠标、光笔、控件杆、触摸板、触摸屏）3.2输出设备：显示器、打印机、语音交互设备*3.3显示器的工作原理：显示器是计算机的重要输出设备，是人机对话的重要工具。
它的主要功能是接受主机发出的信息，经过一系列的变换，最后以光的形式将文字和图形显示出来。
3.4显示器的类型阴极射线管显示器、液晶显示器、等离子显示器阴极射线管显示器原理：主要由阴极、电平控制器、聚焦系统、加速系统、偏转系统和阳极荧光粉涂层（前四个组成电子枪）组成。
CRT显示终端的工作原理就是将显像管内部的电子枪阴极发出的电子束，经强度控制、聚焦和加速后变成细小的电子流，再经过偏转线圈的作用向正确的目标偏离，穿越荫罩的小孔或栅栏，轰击到荧光屏上的荧光粉发出光。
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。
一、图形用户界面概述
•
GUI是“图形用户界面”(graphics user interface)的英文缩写。Java的 AWT(包）类库的内容极其丰富，有60多 个类和接口，包括了创建图形用户界面 的所有工具。利用AWT类库，编程人员 可以在程序的显示区域创建按钮、文本 域以及其它用户界面元素，并对用户动 作进行响应。
一、用户图形界面
• 用户界面：是用户与计算机进行交互的渠道， 人与计算机通信通过用户界面完成，可协同完 成一定任务。 • 人的主体参与：接受信息、思考、决策、 发出命令---消息驱动。 • 计算机软硬件参与的工作：进一步明确所 要执行的命令，执行计பைடு நூலகம்，反馈信息。
1)命令行式全字符用户界面 2)图形用户界面：让计算机变得更加容易使用 面向对象的图形用户界面：基于“面向对象”的思 想互相交换信息，即尽可能在屏幕上用形象的图标 和窗口等来代表有用的资源和可启用的对象。 图形界面对象： 图标（Icon） 窗口（Window） 菜单（Menu）/菜单项（Menu Item） 按钮（Button）、文本框（Label）、列表框 （List）…
AWT类库是以“组件”（或“构件”） （Component)(swing包中为JComponent)和“容 器”(Container)(JContainer)来组织屏幕元素的。 其中构件指屏幕对象，如按钮和对话框等；容器则 指一种特殊类的构件，这种构件可容纳其它构件或 容器。事实上，已经介绍过一种AWT容器---Applet。Applet类是Component类的间接子类（它 是Panel类的子类，而Panel类又是Component类的 子类），这就是它可以包含组件的原因所在。Java 中构成图形用户界面的元素可粗略分为三类：容器、 组件和用户自定义成分（图画类）。
图形用户界面
图形用户界面
5．菜单界面的设计 在设计菜单界面时，一般遵循如下原则： （1）合理地组织菜单界面的结构与层次。 （2）按照系统的功能对菜单进行分组和排序，将同一类功能
的菜单选项放在同一组中，将常用的菜单选项放在比较靠 前的位置。 （3）菜单选项的标题力求简单、明确、以关键词开头。 （4）常用的菜单选项要设置快捷键，并有文字提示。 （5）充分利用菜单选项的使能与禁止、可见与隐藏的属性。 （6）合理地使用弹出式菜单。
暗淡的颜色。前景使用鲜艳的颜色，背静采用暗淡颜色。
（3）当需要区分不同对象时，首先按亮度大小，然后在按颜色不同来区分。 （4）各种颜色的意义应该符合人们的习惯并保持一致，例如，红色表示错误，
黄色表示警告。
（5）避免使用不兼容的颜色配伍，如蓝/黄、红/绿、红/蓝、绿/蓝，这些色彩对 比强烈的颜色组合，会在边界上产生颤抖或余像效应，影响观看。
图形用户界面
3.色彩的设计方式 • 在人机交互中色彩的使用主要遵循以下原则： （1）正确选择色彩基调 （2）文字色彩与画面色彩应协调、柔和 （3）尽量使用不易产生视觉疲劳的色彩 （4） 选择合适的颜色种数 （5）处理好对比与和谐的关系 （6）使用一致性的颜色显示 • 字体清晰度与背景色的匹配如下表所示 。
图形用户界面
1.1图形用户界面的特点 1. 桌面隐喻：是指用图例表示计算机可以进行的操作。 2. 所见即所得：界面中显示的格式即为最终输出的结果。 3. 直接操纵：直接操纵是指把操作的对象、属性和关系显式地表示出来，用指点
设备直接从屏幕上获取形象化命令与数据的过程。直接操纵具有以下特性： （1）用物理动作或图标代替了复杂的操作。 （2）用指点和选择操作代替键盘输入。 （3）操作结果立竿见影，交互性强。 （4）支持逆向操作。
人机交互技术知到章节答案智慧树2023年黑龙江科技大学
人机交互技术知到章节测试答案智慧树2023年最新黑龙江科技大学第一章测试1.人机交互可划分（）三个要素。
参考答案:交互;计算机;人2.人机交互只研究计算机等机械装置，不研究人的因素。
（）参考答案:错3.微软的DOS系统主要是基于键盘的命令行的交互方式。
（）参考答案:对4.上世纪60年代中期，基于（）成为大多数计算机的主要交互方式。
参考答案:键盘的命令行接口5.命令行界面，操作员主要通过操作键盘输入数据和命令信息，界面输出以（）为主。
参考答案:字符6.图形用户界面的主要特点是（）。
参考答案:桌面隐喻;所见即所得;直接操纵;WIMP技术7.自然人机交互阶段目的是使人能以声音、动作、表情等自然方式进行智能交互操作。
（）参考答案:对8.人机交互方式多种多样，比如（）等，都是未来智能交互技术发展的方向。
参考答案:体感识别;手势识别;图像识别9.完整的人体动作分析过程主要包括（）部分。
参考答案:答案选项均正确10.虚拟现实交互技术在医疗领域的应用，包括以下几个方面（）。
参考答案:手术规划及导航;远程协作手术;虚拟手术训练;远程会诊第二章测试1.认知过程即是认识客观事物的过程，即对信息进行加工处理的过程，反映客观事物特征与内在联系的心理活动。
（）参考答案:对2.格式塔心理学认为这个图形属于（）。
参考答案:接近法则3.人与计算机的交互中，用户接受计算机输出的信息，向计算机输入信息，这个过程主要通过（）感知完成的。
参考答案:答案选项均包括4.视觉感知可以分为两个阶段（）。
参考答案:解释信息阶段;受到外部刺激接收信息阶段5.内部感觉是指反应机体内部状态和内部变化的感觉，包括（）等。
参考答案:体位感觉;深度感觉;内脏感觉6.认知划分为两个模式（）。
参考答案:思维认知;经验总结7.形象记忆以思想、概念或命题等形式为内容的记忆。
（）参考答案:错8.想象是人在头脑里对已储存的表象进行加工改造形成新形象的心理过程。
（）参考答案:对9.思维模型牵涉到两个过程“构建”和“运用”，人们既可能进行有意识的思维处理，也可能进行无意识的思维处理。
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图形用户界面的主要思想
桌面隐喻
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所见即所得
直接操纵
图形用户界面的主要思想
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• 桌面隐喻 桌面隐喻是指在用户界面中用人们熟悉的桌面上的 图例清楚地表示计算机可以处理的能力。
如图所示的图标均为人们所熟悉的图标，且一看就 知晓其代表的意义，非常便于用户的操作。
图形用户界面设计的一般原则
提供必要的错误处理能力
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如上图所示，系统会对所有可能造成损害的动作，坚持要求用户确认。
检测到错误、明确提示用户错误原因以及可能的操作指导，让用户指导怎 错误容忍，必要时提供错误纠正。 发现因手误删除邮件，可以在已删除中找回。 么做。
Байду номын сангаас
图形用户界面设计的一般原则
允许操作可逆
操作应该可逆，这对于不具有专业知识的操作人员相当有用。可逆的动作 可以是单个的操作，也可以是一个相对独立的操作序列。对大多数动作应允许 可逆，对用户出错采取比较宽容的态度。
用户操作恢复到指定点。
图形用户界面设计的一般原则
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设计良好的联机帮助
如上如所示， office提供了联机帮助，用户可以用关键词在帮助索引中搜索 根据用户操作场景的上下文内容，提供合适的帮助。 索要的帮助。联机帮助对于不熟悉的用户具有非常重要的作用。
图形用户界面的主要思想
• 桌面隐喻（IOS操作系统中）
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iOS操作系统为开发者提供了很多的隐喻，因为他 支持丰富的同行图像和手势。用户可以与屏幕中的物体 进行物理交互，很多场景中的交互十分逼真。iOS的隐 喻包括： A.音乐播放的倒退控制
B.游戏中的拖拽、弹和刷操作 C.滑动开关的操作 D.选择转轮做选择
Microsoft Word系列软件以粗体显示的文本打印出来仍然是粗体。
图形用户界面的主要思想
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• 直接操纵 直接操纵是指可以把操作的对象、属性、关系显示 地表示出来，用光笔、鼠标、触摸屏或数据手套等指点 设备直接从屏幕上获取形象化命令与数据过程。
如图所示的是Photoshop中 的逆向操作，用户可以很方便 地恢复到出现错误之前的状态。 有助于初学者进行学习。
图形用户界面的主要思想
• 桌面隐喻（IOS操作系统中）
iOS的隐喻包括： A.音乐播放的进退控制 B.游戏中的拖拽、弹和刷操作 C.滑动开关的操作 D.选择转轮做选择
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图形用户界面的主要思想
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• 所见即所得（WYSIWYG） 在WYSIWYG交互界面中，其所显示的用户交互行为 与应用程序最终会产生的结果是一致的。
提供信息反馈
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界面上提供的反馈和确认信息不要打扰用户的操作流程。 如图所示，系统提供进度条反映正在进行的比较耗时间的过程。 重要操作的操作结果可知。 根据用户输入提供相关的信息反馈，以减少方便用户输入或减少记忆 负荷。
图形用户界面设计的一般原则
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人机交互
--界面设计原则
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界面设计原则
图形用户界面的主要思想 图形用户界面设计的一般原则
界面设计原则
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• 命令行界面可以看作是第一代人机界面，其中人被看成操 作员，机器只做出被动的反应，人用手操作键盘，输入数 据和命令信息，通过视觉通道获取信息，界面输出只能为 静态的文本字符。 • 图形界面可看作是第二代人机界面，是基于图形方式的人 机界面。由于引入了图标、按钮和滚动条技术，大大减少 了键盘输入，提高了交互效率。 • 多通道用户界面则进一步综合采用视觉、语音、手势等新 的交互通道、设备和交互技术，使用户利用多个通道以自 然、并行、协作的方式进行人机对话，通过整合来自多个 通道的、精确的或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。
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Thank you！
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Visio中添加图形，相应的在状态栏中会有其属性相应的显示。 同一系统内界面风格保持一致。每种控件的只有一种样式：窗口、 按钮、 菜单、对话框等；同一系统内字体、颜色、布局、位置、尺寸、间距等尽可能 保持一种格式。
图形用户界面设计的一般原则
常用操作要有快捷方式
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如上图所示本程序基本上所有的操作均具有快捷方式，且定义的快捷键均 提供快捷方式，更快的操作入口，以减少查找时间。 与流行软件的快捷键一致，如 Ctrl+C，Ctrl+Z等。 批处理操作，以减少操作过程的繁琐。
图形用户界面设计的一般原则
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合理划分并高效地使用显示屏幕
office软件中，我们注意到，较为重要的命令按钮与使用频繁的按钮放置在易 点位置；使用容易引起界面退出或关闭的按钮在横排最后；同时将与正在进行的 操作无关的按钮屏蔽（即显示灰色）。
总结
该PPT主要介绍界面设计的原则，从图形用 户界面的主要思想和原则出发，我们通过制作 PPT后掌握了这个知识点。 个人观点：看似一丁点的知识要做成PPT， 可是花费了很长时间哪，包括上次上上次的， 都花了很长时间，做出来的还感觉不好。
图形用户界面设计的一般原则
• • • • • • • 界面要具有一致性 常用操作要有快捷方式 提供必要的错误处理功能 提供信息反馈 允许操作可逆 设计良好的联机帮助 合理划分并高效地使用显示屏幕
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图形用户界面设计的一般原则
界面要具有一致性
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