人机界面设计内容提要

第一章绪论
1、计算机人机交互技术的发展历史及每个阶段的特点。

（P2）
（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。

2、随着计算机技术、网络技术的发展，人机界面的发展方向，每个方向的简要介绍。

（P7）
（1）高科技化。

（2）自然化。

（3）人性化。

3、自然和谐的人机界面是人类追求的目标。

4、认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础，而多媒体技术和虚拟实现技术与
人机交互技术相互交叉和渗透。

第二章相关学科及知识
1、人机界面学的研究内容，每个内容在说明什么。

（P12）
1、计算机语言学。

人机界面的形式定义中使用了多种类型的语言，包括自然语言、
命令语言、菜单语言、填表语言或图形语言等。

计算机语言学就是专门研究这些语言，
以及涉及它们的计算机语言学和形式语言理论等各个方面的内容。

2、智能人机界面。

随着人工智能技术的成熟和介入，智能人机界面的研究近年来
非常活跃，其中包括用户模型、智能人机界面模型、智能用户界面管理系统、专家语言、智能对话、智能网络界面、帮助和学习、智能前端系统、自适应界面、自然语言、多媒
体界面等。

3、社会学与人类学。

社会学主要涉及人机系统对社会结构影响的研究，而人类学
则涉及人机系统中群体交互活动的研究。

人机界面设计要研究人类的文化特点、审美情
趣以及个人、群体的爱好偏向等。

2、人类主要通过感知与外界交流，进行信息的接收和发送，认知世界。

感知和认知是人机交
互的基础。

3、视敏度，又称视力，是评价人的视觉功能的主要指标，它是指人眼对细节的感知能力，
通常用被辨别物体最小间距所对应的视角的倒数表示。

4、人们通常对水平线和垂直线的认识，往往会夸大水平线。

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，因此，视觉是人
类最重要的感觉通道，在进行人机交互时，必须对其重点考虑。

6、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。

7、人类能够听到频率在20Hz-20000Hz 之间的声音，其中在1000-4000Hz 范围内听觉的感受性
最高。

500Hz 以下和5000Hz 以上的声音，强度很大时才能被听到。

8、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。

9、人机交互过程中人们经常利用的感知有哪几种？每种感知有什么特点？（P12）
（1）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。

（2）听觉感知特点：听觉器官接受刺激，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。

（3）触觉感知特点：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。

10、人的认知过程有哪几种？每种能用一句话描述。

（P15）
（1）感知和识别。

（2）关注。

（3）记忆。

（4）学习。

（5）语言处理。

（6）问题解决。

11、基于感知和识别设计人机交互界面的原则。

（P15）
1.用户应能不费力的区别图标或其他图形表示的不同含义
2.声音应足够响亮而且可识别，以便用户理解他们的含义
3.用户能够理解输出的语音及其含义
4.文字应清晰易读，且不受背景干扰
5.在虚拟环境中使用触觉反馈时，用户应能识别各种触觉表示的含义
12、什么是关注？简述基于关注设计人机交互界面的要求。

（P16）
有选择的加工某些刺激而忽视其他刺激的倾向
关注就是在某个时刻，从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。

关注涉及到听觉和视觉。

13、人们可以同时关注并行n 种活动，但其中必须有（n-1）种是熟练的、自动完成的动作。

14、按时间特性，记忆一般分为感觉记忆、短时记忆和长时记忆。

短时记忆的记忆特点可以指导
界面的菜单设计。

15、人记忆的特点？基于人记忆的特点进行设计人机交互界面应注意的问题。

（P18）
人们不可能记住所有看到的，听到的，尝到的，闻到的和触摸到的东西，而且也不希望如此，否则人们的头脑就不堪重负了。

人有时需要依靠某种联想才能回忆起某件事情，人们识别事物的能力远胜于回忆事物的能力。

16、N orman 把认知划分为经验认知和思维认知两个模式。

17、人们往往根据自己过去获得的知识和经验去理解和感知现实的对象，这是人知觉的理解性。

18、人能感受到色彩的条件：光、物体、眼睛。

19、人机界面的艺术设计主要是从美的需求出发，来研究人机界面以何种形式呈现。

其中，硬件
界面设计主要由工业设计师与技术工程师完成，软件界面设计主要由艺术设计人员、界面设计师与软件工程师完成。

艺术设计是用户界面设计的基础。

20、艺术设计，是指非艺术的尤其是非纯艺术的物质产品的设计，它的产品对象主要是批量生产
的工业化产品，包括软件产品。

21、彩色比灰白对眼睛伤害大，但是在界面设计中为什么还是选用彩色？（P28）
第一，彩色对人眼的伤害大主要是指那纯度比较高的彩色，这样的彩色比较刺眼，容易使人眼疲劳，伤害较大，而并非所有的彩色对人眼的伤害都是非常大；
第二，据专业机构的研究表明：从人的记忆效果来看，人对彩色的记忆是灰白的3.5
倍，也就是说，选用彩色更能人留下深刻的印象，另一方面，在某些地方的色彩设计，仅用灰白颜色易产生混淆而且不够醒目，需要使用彩色加以区分；
第三，据科学家的实验表明，和谐美丽的彩色，会使人分泌一种有益生理健康的物质，可以协调人的血液流量和神经通络，使人生机勃勃，精神愉快；
第四，从艺术的表现角度来看，彩色所能表现的范围是远大于灰白颜色，更有利于设计者的设计风格体现。

综上所述，虽然彩色会比灰白对眼睛伤害大，但还是要选用彩色。

22、在界面设计中，常用色彩的色调、色彩的搭配关系达到一定的视觉效果，起到短时“凝聚”
人的视觉的作用。

色彩是一种主观评判的感觉，色彩设计是通过形和色来体现的。

冷暖色指色彩的冷暖分别，是某种颜色给人带来心理上的温暖和寒冷的感觉。

23、人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系
统中的人的效能、健康问题提供理论与方法的科学。

第三章硬件人机界面设计
1、键盘是文本输入的最重要手段，而键盘布局对于文本输入的速度和准确性至关重要。

但操作
键盘这种输入习惯使得输入的效率不高。

2、虚拟现实中的三维空间定位设备可以使用空间跟踪定位器、数据手套或触觉和力反馈器。

3、耳机、麦克风以及声卡是最基本的语音交互设备。

声卡是最基本的声音合成设备，是实现声
波/数字信号相互转换的硬件。

4、硬件人机界面设计主要是指在交互过程中的硬件产品界面的设计，它与工业设计息息相关，与人直接接触，是界面设计的一个重要组成部分。

交互风格的选择主要取决于用户和可用的交互设备。

5、虚拟现实中人是通过右眼和左眼所看到物体的细微差异来感知物体的深度，识别出立体图像
的。

6、指点设备常用于完成一些定位和选择物体的交互任务。

物体可能处于一维、二维、三维或更
高维的空间中，而选择与定位的方式可以是直接选择，或通过操作屏幕上的光标来完成。

7、指点设备包括鼠标、触摸板、控制杆、光笔、触摸屏、手写液晶屏、眼动跟踪系统、光标键
等。

8、三维显示设备：（1）立体视觉；（2）头盔式显示器；（3）洞穴式显示环境CAVE；（4）裸眼
3D 显示器；（5）真三维显示。

各自的优点。

第四章软件人机界面设计
1、目前，WIMP 用户界面是主要的人机交互界面，W 指窗口（Windows）、I 指图标（Icons）、M 指菜单（Menus）、P 指指点设备（Pointing Device）。

2、图形用户界面的主要思想，每种思想的意义是什么。

（P41）
1.桌面隐喻：用户界面中用人们熟悉的桌面上的图形清楚地表示计算机可以处理的能力
例子：静态图标、动画、视频
2.所见即所得：用户交互行为与应用程序最终产生结果一致
3.直接操纵：把可以操作的对象、属性、关系显示的表现出来
例子：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的过程。

3、图形用户界面设计的一般原则，每个原则能概括出其思想。

（P43）
1.界面具有一致性
2.常用操作有捷径
3.提供简单的错误处理
4.对操作人员有信息反馈
5.操作可逆
6.设计良好的联机帮助
7.合理划分并高效的使用屏幕
4、以用户为中心的界面设计原则。

（P51）
1.及早以用户为中心：设计人员应当在设计过程的早期就致力于了解用户的需要。

2.综合设计：设计的所有方面应当齐头并进发展，而不是顺次发展，使产品的内部
设计与用户界面的需要始终保持一致。

3.及早并持续性地进行测试：当前对软件测试的唯一可行的方法是根据经验总结出
的方法，即若实际用户认为设计是可行的，它就是可行的。

通过在开发的全过程引入可用性测试，可以使用户有机会在产品推出之前就设计提供反馈意见。

4.反复式设计：大问题往往会掩盖小问题的存在。

设计人员和开发人员应当在整个
测试过程中反复对设计进行修改。

5、图形用户界面中桌面隐喻可以分为直接隐喻（画图中绘制图形的各种图形）、工具隐喻（用
打印机图标隐喻打印操作）和过程隐喻（word中的撤销和恢复图标）三种（每种隐喻能用例子说明）。

6、举例说明对于软件中的危险操作，界面应该如何设计。

危险动作是什么，会带来什么样的后果？从两个方面详述，一是要确认操作，二是要能撤销操作。

7、命令行界面和图形用户界面的主要区别是前者需要记忆，后者主要是识别。

第五章 Web 界面设计
1、W eb 界面一般包括哪些要素以及它们所产生的作用。

（P54）
1.Web界面规划
2.文化与语言
3.内容，风格与布局，色彩设计
4.文本设计
5.多媒体元素设计
2、网页设计中巧用色彩可以提高吸引力和访问率，突出内容重点和统一风格，突出网站特色和
主题。

3、网页的色彩要亮丽、引人注目，同时还要照顾到人的眼睛的生理特点，不要用大面积的高纯
度色相，它容易使人的眼睛疲劳，最好用线条沟勒。

4、人性化的设计是Web 界面设计的核心。

第七章可用性分析与评估
1、什么是界面可用性？它体现在哪些方面？（要求能举出一个软件界面的例子，并通过5 个E
来说明一个界面是否可用）（P64）
可用性是指特定的用户在特定环境下使用产品并达到特定的目标的效力、效率和满意的程
度。

5个“E”是指有效性(Effective)、效率(Efficient)、吸引力(Engaging)、容错能力(Error Tolerant)、易于学习(Easy to Learn)
可用性度量的5个指标是哪些？请简要说明每个指标的含义。

？（10分）
?
学习时间，典型用户学习相关工作需要多长时间？??
执行速度，它需要多长时间来执行相关的基本任务？??
用户出错率，执行基本任务时有多少种错误及何种错误？??
记忆保持能力，频繁使用和易于学习有助于保持记忆。

??
主观满意度，通过用户回访或填写满意度调查表。

?
2．请写出人机界面设计的8条黄金规则。

（8分）?
追求一致性??
符合普遍的可用性??
提供信息反馈??
以对话框结束??
预防错误??
允许可回退的操作??
支持内部控制点??
减少短期记忆负担?
在对人机界面进行专家评审时可采用哪些方法？（6分）
启发式评审
指导文档的评审
一致性检查
认知演练
人类思维的隐喻
正式的可用性评审。