电子科技大学-人机交互总结

电子科技大学人机交互复习总结

人机交互概念：人机交互是研究人、计算机以及它们相互影响的技术。狭义的讲，主要是研究两者之间的信息交换，它主要包括人到计算机和计算机到人的信息交换两部分。

人机界面:计算机与人之间通信和对话的接口，它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，它是人机双向信息交换的支持软件和硬件。

人机交互VS人机界面：

人际交互是指用户与计算机系统之间的通信，“交互”定义为一种通信，即双向的信息交换。

人机界面指人类用户与计算机系统之间的通信媒体或手段。是人机双向信息交换的支持软件和硬件，“界面”定义为通信的媒体或手段，物化体现是有关的支持软件和硬件。人机界面也称为用户界面。

人机交互通过一定的人机界面来实现，在界面开发过程中，有时把他们作为同义词使用。发展历程：命令行界面(CLI)图形用户界面(GUI) ,也称WIMP界面多通道人机界面(MMI)

发展趋势：强调“以人为本”，“自然、和谐”的交互方式，交互技术围绕集成化（多样化、多通道）、网络化（在不同设备、不同网络、不同平台之间的无缝过度和扩展，在任何地方用多种简单的自然方式进行人机交互）、智能化（非精确的信息交流，使人机之间的交互像人与人交互一样自然、方便）、标准化（制定国际标准）展开。

人机交互的范畴：2-指导哲学3-相互交叉和渗透1-实现技术

【认知心理学：研究人的高级心理过程，主要是认知过程。从心理学的观点研究人机交互的原理。

人机工程学：运用生理学、心理学和医学研究人、机器、环境相互间的合理关系，保证人安全、健康、舒适的工作，提高整个系统工效的新兴边缘学科。分为硬件和软件两方面。

虚拟现实：真实感、沉浸感和交互性。自然和谐的人机交互是虚拟现实的一个研究内容。

多媒体：输入-将文字、声音、图形、图像集成在一起，多模态多通道输入。输出-引入动画、音频、视频等动态媒体，丰富表现信息的形式，提高用户接收信息的效率。更直观。信息处理-多媒体信息融合，单一媒体的分析处理。

人工智能：多通道系统力求对语义的理解。侧重于信息的理解与解释。

软件工程：软件的设计、实现、测试、开发管理】

人机交互的三元素：人(指导哲学)、交互设备、交互软件

人机交互的研究内容：多种独立模态的交互技术、智能用户界面(多模态信息融合)、虚拟现实中的人机交互(3D交互)

人机交互模型：对人机交互系统中的交互机制进行描述的结构概念模型

Norman执行-评估模型：一个直观的交互模型，分为执行和评估两个阶段，通常由7步构成：建立目标，形成意图，动作描述，执行动作，理解系统状态，解释系统状态，评估系统状态。该模型指出了交互过程的某些特点，有助于在概念上理解交互过程，但完全以用户为中心，对于计算机系统而言仅仅考虑到系统的界面部分，因此是不完整的模型。

运行鸿沟：用户意图与允许的行为之间的不匹配。

评估鸿沟：系统表示与用户期望之间的不匹配。

用户概念模型：一种用户能够理解的系统描述，使用一组集成的构思和概念，描述系统应做什么、如何运作、外观如何等。

分为基于活动的和基于对象的。

基于活动：指示（按按钮）、对话（电话机器服务）、操作与导航（虚拟现实）和探索与浏览（上网）。各类活动可以并存。

基于对象：界面比拟（桌面、电子表格，搜索引擎）、交互范型（我们在构思交互设计时的某种主导思想或思考方式，设计时的灵感来源）

界面比拟是指采用“比拟”的方法将交互界面的概念模型与某个(或某些)物理实体之间的某些相似性体现在交互界面设计中。

GOMS预测模型：用户与系统交互时使用的知识和认知过程的模型，GOMS代表目标、操作、方法、选择规则。

目标：用户要达到什么目的。

操作：达到目标使用的认知过程和物理行为。

方法：为达到目标而采用的具体步骤。

选择规则：选择具体方法。

优点：可以预测专家用户如何使用一个系统，避免对用户进行可用性测试。能够定量预测用户执行情况，从而对不同界面或系统进行比较分析，有助于确定产品的有效性。

缺点：无法预测普通用户的使用情况。适用范围有限，只适合分析数据录入类型的计算机任务，而且只能预测专家级用户的执行情况，无法分析出错的情况。

交互框架模型：交互分为四个部分：系统、用户、输入和输出，交互过程表现在信息在这四个部分之间的流动和对信息描述方式的转换上。

交互周期中有四个阶段：目标建立、执行、表示和观察

1. 用户以用户语言在头脑中形成任务，并将任务翻译成机器可以识别的“输入语言”

2. “输入语言”被翻译成能被系统直接执行的一系列操作，即“核心语言”

3. 将系统的当前值以“输出语言”的形式呈现出来。

4. 用户观察输出，将其翻译为用“用户语言”表达的交互结果，与原目标进行比较和评价。

图形用户界面模型：【

三个思想：

桌面隐喻，即在界面中用人们熟悉的桌面上的物品来清楚的表现计算机可处理的能力。

WIMP是组成图形用户界面的基本单元

直接操作以及‘所见即所得’的界面

多通道用户界面的特点：

使用多个感觉（侧重于多媒体信息的接受）和效应（侧重于交互过程中控制与信息输入）通道。两者密不可分、相互配合，应允许充分的并行协作的多通道协同配合。

允许非精确的交互。允许使用模糊的表达手段可以避免不必要的认知负荷，有利于提高交互活动的自然性与高效性。主张以充分性代替精确性。

三维和直接操纵。人生活在三维空间，习惯于看、听和操纵三维的客观对象，并希望及时看到这种控制的结果。多通道的人机交互的自然性反应了这种本质的特点。

交互的双向性。人的感觉和效应通道通常具有双向性，多通道用户界面使用户避免通道切换，从而提高自然性和效率。

交互的隐含性。追求交互自然性的多通道用户并不需要用户显式的说明每个交互成分，而是在自然的交互过程中隐含的说明。

虚拟现实交互的特点：

立体感的视觉显示

置身于环境中的显示

动态的显示

以多种媒体和多种形式与计算机进行交互

闭环的交互方式

用户界面设计的一般原则：

一致性（用语与用词的一致性、操作方法的一致性、界面格局的一致性、数据格式的一致性、系统响应的一致性）

易用性

容错性（重要操作提醒、操作完整性检测、输入正确性校验、命令执行的回溯UNDO、自动纠正错误、拒绝执行）

易学性

有效性（使用快捷键）

美观性