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人机交互界面精选(九篇)

人机交互界面

第1篇:人机交互界面范文

【关键词】数码产品;人机交互;界面设计;交互

数码产品伴随着科学技术的发展,悄然走进我们的生活,改变着人们的生活方式。数码产品就是通过软硬件的组建,利用二进制语言或者某些特殊数字语言进行对某一类文件进行传输,存储,编制,解码,由此带来一定应用感受的消费产品。传统的“人机工程学”仅集中于用户与产品之间的物理性界面,然而现代的数码产品更需要研究的是用户和产品之间的认识的和情感的关系。

1、 人机交互界面对数码产品的重要性

在信息化时代,信息的交互是数码产品设计的核心,是人机之间互动的平台,已经成为决定产品功能能否成功实现的关键因素之一。界面如同人的面孔,具有吸引用户的直接优势。设计合理的界面能给用户带来轻松愉悦的感受和成功的感觉,相反由于界面设计的失败,让用户有挫败感,再实用强大的功能都可能在用户的畏惧与放弃中付诸东流。目前我国许多数码产品设计公司逐渐开始重视人机界面设计环节,力求在人机界面设计方面给使用者带来生活的便利。

2、 认知心理对界面设计的影响

人机界面,是人与机器进行交互的操作方式,即用户与机器互相传递信息的媒介,其中包括信息的输入和输出。当前,由于交互的频繁与产品环境的复杂,人机交互越来越多地考虑人的因素,注重交互方式与交互界面的研究。其中界面设计是一个多学科参与的工程,结合计算机科学、美学、心理学、人机工程学等工业和商业领域的行为,了解各类用户的习性、技能、知识和经验,执行和优化信息与通信系统以满足用户的需要。产品界面的信息交流主要通过显示和控制来实现。显示的信息要符合使用者接受的感觉通道,并且选择最适合的显示方式,控制设计要符合使用者的操作习惯,使用户能够很容易地进行控制产品。在这个过程中,人们的认知心理对人机交互界面所发出的信息处理,起到一个至关重要的影响。 “认知”既是内容也是过程,它包含了人们获得外界知识并利用它形成和理解自己的生活经验的全部内容。

界面设计中的认知性设计,特别是产品的操作界面,按钮、图标以及其他功能键的设计要符合用户的认知习惯。交互界面设计中的按钮、图标以及功能键的设计,要从要从用户的许多生理特点出发进行思考、调查、设计。一般包括以下一些过程:首先,考虑用什么样的图标表示什么对象。按一般情况来说,图标更适合表示具体事物,但对同一图标所表达的内容不同的人可能有不同的理解;其次,设计图标时还要考虑到人便于对其进行操作。这就要求设计者要考虑图标的大小,在屏幕上的布局等;再次,设计的图标所表示的含义还需要与图标的名称能很好的结合起来,避免出现歧义;最后,所设计出的图标还需要与周围的背景相适应,这就要求设计者要考虑图标的形状、颜色等。这有助于人们对图标的正确、快速识别。

3、以人为本的人机交互界面设计

(1)人机分析

A、使用环境的分析:环境条件是影响人机关系的外界因素,如数码产品的使用场所、气候,季节、时间等。因为使用环境不同,使用的条件就不同。例如,公共的数码显示器与家用电脑的显示器,由于使用环境的不同,在人机交互界面设计上将会有很大的区别。

B、使用者的分析:使用者的分析主要包括:使用对象、使用者生理状态和条件以及使用者行为方式等的分析。因为使用对象不同,操作的尺寸、用力大小、对色彩的喜好等就不一样。在人机分析时,要根据使用者的生理状态和工作时的状态确定任务分析。使用行为是由于年龄、性别、地区、种族、职业、生活习性、受教育程度等原因形成的动作习惯。例如为老年人设计一款触屏手机,就要充分考虑老年人的生理和心理状况。界面的图标要尽量简洁明了,尺寸要略大,以方便老年用户的操作。图标的设计以及图标顺利的摆放,应尽量符合老年人的日常生活习惯,从而减轻老年用户对数码产品适应的负担。

C、使用过程的分析:使用过程分析是一项深入细致的工作。一些数码产品中人机问题不是靠常识可以发现的,甚至短时间使用也体会不到。因此必须对使用者对某种类数码产品的使用习惯进行细致的总结,在总结中发现使用过程中存在的人机交互问题,并在今后的人机交互设计中改善。

(2)人机交互模型的建立

人机分析结果表明,人机交互界面包括情感界面、功能界面、环境界面。在这三个界面的设计过程中,功能界面作为最基础的界面设计。人机交互界面设计首先要实现界面所提供的最基本的使用功能。功能性设计主要是界面的显示设计和控制设计。产品界面的信息交流主要通过显示和控制来实现。显示的信息要符合使用者接受的感觉通道,并且选择最适合、最清晰的显示方式,控制设计要符合使用者的日常工作操作习惯,使用户能够很容易地进行控制产品。只有功能界面完善了,情感界面和环境界面才能更好地辅助使用者对产品有进一步的了解和掌握。

(3)整体性和审美性设计

人机交互界面既是作为产品与人接触的主要部分,也是数码产品整体造型的一个部分,同时也是使用环境的一部分。不能因为人机交互界面设计是数码产品的设计重点部分,而忽略产品的整体设计风格。同时,人机交互界面的美,不仅要作为艺术审美形式的美,满足人们感觉上的愉悦性,更多的是操作数码产品的一种形式,来满足人们实现某种目的时带来的愉悦性。它不仅仅是一种表象,也是一种实质性的体现,带来更多的实用性。一般来说,数码产品的设计美主要考虑功能美、技术美、形态美和材质美。

结论

科技发达的信息化时代里,伴随着数码产品的内涵和外延的不断延伸,人机交互界面设计对数码产品有着不可估量的重要意义。在现代数码产品的设计上,设计师除了注重产品造型上的人性化,更加注重交互界面给人们带来非物质性的精神愉悦感。通过人机交互,给人们生活带来更贴心的关怀。

参考文献

[1] 柳沙. 设计心理学 .上海人民美术出版社.2009年版

第2篇:人机交互界面范文

关键字:业务访谈;人机交互界面设计;需求分析;软件开发

中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 11-0000-01

Human-Computer Interface Based on Business Interview

Liu Tong

(Beijing Information Science Technology University,Beijing100192,China)

Abstract:The method of researching human-computer from business interview includes plane,item,prototype,catching information,notes for development team.

Keywords:Business interviews;Man-machine interface design;Needs

analysis;Software development

人机界面(Human-Computer Interface,HCI)是指人与机器间相互施加影响的区域凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。

业务访谈,又称需求分析访谈,是软件项目开发需求分析阶段重要、高效的调查客户、用户需求的手段。

随着Windows 7的问世,iPhone手机的普及,从操作系统到移动平台,从PC厂商到软件企业,人性化的IT产品正在不断地冲击着消费者的购买欲,“以市场为导向,以用户为中心”的原则也得到了IT业界的广泛共识。无论是基于.NET的应用开发平台、基于J2EE的开发平台、协同开发平台抑或是Web应用开发平台等诸多平台下开发的应用软件,良好的、人性化的人机交互特性在开发中也被提到了重要的位置。良好的界面是用户的需求,就要从业务访谈起对其进行调查。

一、业务访谈策划

策划是业务访谈的基本,在进行各项访谈之前,完备、详尽、有条理的计划是做好业务访谈的前提条件。在启动访谈之前,不妨让你的客户看看这份策划,详细的策划会给访谈者、受访者带来宏观上的整体感觉。这样方便你的客户在百忙之中安排好时间,对整个的项目开发进度提供了极大的帮助。在这份策划中,我们应该囊括访谈中的进度安排,组织好向受访者提出的问题,预计问题的答案,印制好调查问卷。这有助于在访谈中高效地捕捉有效信息,合理组织时间等。值得注意的是,在访谈中应当进行完整的笔录。业务访谈中访谈者要做到的就是倾听,听清楚别人在说什么,在记录信息时,高效的记录工具就是笔,起码在业务访谈中是这样的,当然,在访谈中使用录音笔记录下整个访谈过程也是很有必要的,方便于在日后进行整理中使用。

二、展示快速原型

用户对专业的词汇很生涩,甚至形容不出他所要的感觉,这时候我们在访谈时可以把快速原型展示给用户,用户指着图形用户界面跟访谈者讲他对于界面设计的需求,总比对着文字强。甚至我们能够利用.NET平台现场“拖拽”出一个GUI来让用户看。这样才能形象地反应出用户内心世界中真实的想法,访谈者与受访者不会因为“隔行如隔山”而产生沟通上的障碍。“软件”的概念对于用户是非常虚的一个概念。然而系统功能与用户的接口就是界面。标签的字体、大小,选项卡的位置等,这些细节,我们不仅仅要根据人机界面设计标准进行专业的设计,也要参考到用户的想法。“阳春白雪与下里巴人”的完美组合才是设计的精品。快速原型就是要求程序员、设计师按照业界的标准与自我的理解,先期进行设计,之后在访谈中给客户展现一个愿景。客户根据愿景与自身的实际情况,提出进一步需求。方便了访谈者与受访者之间的沟通,节省了大量时间与人力资源。

三、在迭代中前进

客户往往很难用言语表述“我想要什么”,甚至展示了快速原型,也未必能让你的客户说出“好”与“不好”。真正的答案在于用户的体验。我们不妨使用敏捷开发,敏捷开发是一种以人为核心、迭代、循序渐进的开发方法。无论采用何种方法,Scrum、XP、CrystalClear、态系统开发方法(Dynamic Systems Development Method,DSMD),每次迭代都会给用户带来新的体验,在不断地迭代中修改用户的不良感受,并即时回馈给用户,在一次次的迭代中,完善用户需求。

四、捕捉需求

如果把业务访谈比做try语句里的执行动作,那么我们现在要谈的就是catch。所不同的是,我们既要捕捉到异常,也要捕捉到正常。也许我们会从纷繁复杂,字迹潦草的访谈记录中以及我们的调查问卷中提取的很多信息。但那些信息只是简单的罗列罢了。我们要从这些复杂信息中提取到我们所需要的内容。捕获需求本就不是技术层面的事情,理解客户的真正需求不光适用于人机界面访谈,也适用于整个需求分析。通常情况下,客户是不知道自己的需求的,他们想要什么样的界面,什么具体的人性化功能,他们是不甚了解的,他们只知道某某软件使用的是舒服的,用着是方便的。这对访谈者与需求分析师的要求就很高了。客户的需求往往就是我要使用的方便、我要实现我的功能。他们往往不会主动提出他希望软件在界面上的细节。那么这个时候我们的访谈者、需求分析师就要主动捕捉到客户潜在的需求。

五、写给开发团队

笔者认为,好的软件是让用户使用得淋漓尽致的软件,能够把硬件资源发挥到极致的软件。在面对标准化与用户个性化的抉择时,用户的意见是重要的。而开发团队不应以自己的审美角度和思维方式来构思界面设计。要从访谈的策划起就要抛开所谓的“专业”的想法,这是对以用户为本的生动体现,访谈结束后,抽象出种种需求后,再结合认知心理学、美学等专业领域,升华用户的需求,人性化的软件产品也就应运而生了。

参考文献:

[1]管仕平.人机工程学在计算机软件界面中的应用.广西工学院学报,2001,41

[2]潘加宇.铅笔和纸最有效而不是电脑――温伯格需求访谈实录.北京,程序员

[3]张云鹏.基于认知心理学知识的人机界面设计.西安,计算机工程与应用,2005

第3篇:人机交互界面范文

关键词:人机交互界面设计;产品可用性;具体应用

中图分类号:TP11 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)08-0024-01

从产品设计角度来讲,设计人员如果要保证产品的可用性,那么有必要密切结合人机交互的相关技术措施。这是由于,人机交互界面具备友好性与互动性的特征,因此适合运用于产品可用性的具体实践中[1]。应明确产品可用性包含了较多要点,设计人员对此应当全面予以把握,借助人机交互的友好界面来保障设计质量。由此可见,产品可用性与人机交互界面的技术密切联系在一起,二者是不可分割的。从目前现状来看,设计人员具体在实施产品设计时,应明确产品可用性的相关要素,通过运用人机交互界面的方式来确保产品可用性的全面实现。

1 基本技术原理

人机交互的关键就在于优化界面,综合运用多样的技术措施来设计友好型的交互界面,从而给用户带来轻松和愉悦的交互感受。对于产品可用性来讲,具体在设计产品时如果能运用人机交互界面,那么就能符合更大范围的受众需要,与此同时也提升了产品设计的水准和层次。人机界面是否具备友好性与互动性,这种要素在根源上决定着用户能否拥有愉悦的交互体验,进而影响到用户对产品进行的筛选[2]。

产品设计中设计人员有必要突显产品本身的可用性。受到很多要素影响,某些情况下负责产品设计的相关人员并没有关注a品调研,因此也很难保障可用性。对于产品可用性如果要进行全面提高,那么不仅有必要关注外在的产品形状及色彩等,同时更应当深入进行设计。

2 交互设计的思路

对于友好型的产品人机界面进行综合设计,应当密切结合不同类型用户的基本需求。设计者如果要优化界面设计,那么前提就在于密切结合最真实的用户需要。通常情况下,交互界面都应当具备新颖的界面结构,同时也要突显简洁性与美观性的界面交互优势。在完善设计的基础上,用户应当能感受到很强的交互性特征,用户具体在面对人机界面时也应当感觉到舒适,拥有审美的享受。

完善现阶段的产品设计应当致力于减少整体难度并且提升有效性。设计者只有考虑了多样的要素,才能在根源上杜绝界面设计中的各项缺陷,进而保障产品本身的可用性。产品可用性的关键应当落实于交互式产品设计,这种设计的根本目标在于简化性能并且提升产品本身的综合功能。作为设计人员,应当遵照人机交互的基本流程来实现产品界面设计,对于用户内在的感情予以充分考虑。

3 具体的设计应用

首先,设计交互界面应当突显可用性的原则。具体在设计中,设计人员有必要遵照现行的流程和指标来设计新颖产品。产品设计只有体现了可用性,才能在根源上确保符合纠错性、容错性与迅速响应性的特征。因此在着手设计前,设计人员就应当紧密结合产品可用性的基本指标。具体的做法为:设计人员先要进行全方位的市场调研,对于用户偏好、日常习惯与用户体验等要素都需要加以综合考虑。

其次,交互界面应当是灵活的。这是由于,产品界面一旦被设计出来,就要面向较大范围的受众。然而,不同类型的用户群体持有各不相同的理念与认知,与之相应的交互需求也表现为差异性。由此可见,对于产品可用性的相关设计有必要突显灵活性,确保用户享有灵活选择与灵活运用的权利。只有保证了灵活性,用户才能筛选最适合自身的交互界面产品。目前的状态下,某些设计人员很可能会陷于设计误区,设计人员通常会觉得只有美丽的产品外观才能吸引受众。然而实质上,这种认识是具有偏差的。产品可用性的相关设计应当表现为更强的灵活性,运用多样的设计手段来提供新颖的人机交互体验。

第三,交互界面产品也要具备更强的稳定性。设计人机界面不仅应当保障灵活性与新颖性,更重要的是提升稳定性。具体而言,产品可用性本身就包含了稳定性的基本指标。人机界面应当能为受众提供全新的感受,同时也要提供相对稳定的界面操作流程。在进行设计过程中,设计人员应当紧密结合最基本的设计原则,在各个流程的界面设计中都要融入稳定性的考虑。产品的稳定性与可用性都应当属于核心的产品设计指标,只有全面加以完善,用户才能真正享受到便捷、稳定与高效的人机互动与服务。

4 结语

相比于传统技术手段,人机交互界面具备独特的技术优势,人机界面密切结合了视频、语音与图像等多项要素,在此基础上确保产品本身的可用性。产品本身应当具备可用性,只有在保证可用性的前提下才能优化产品设计。从现状来看,设计人员正在尝试着运用人机交互的措施来创新产品设计,确保在最大限度内提高可用性。截至目前,产品可用性设计运用人机交互的相关实践正在不断改进,然而并没有真正实现完善。未来在实践中,技术人员还需要归纳经验,从而服务于产品可用性的全面提高。

参考文献

第4篇:人机交互界面范文

关键词 新媒体艺术 动画设计 交互设计 发展

中图分类号:J218.7 文献标识码:A

0前言

随着社会文化的迅猛发展,互联网技术被人们广泛的应用到生活中各个领域,新媒体艺术以数字信息技术为基础,它的发展将人们带入一个崭新的数字世界,由于其形式的新颖备受人们关注。新媒体艺术是一项虚拟的艺术,通过设计师的精心设计,让人们身临其境的感受艺术设计的真实感,是一种交互性的体验。

1新媒体艺术的特征

互动是新媒体艺术的主要特征和表现,所谓的交互媒体就是将用户和媒体之间通过一种特殊的形式相连,是协同媒体的一种表现形式。交互媒体设计,就是通过计算机技术,将真实的语言、场景、动作、表情数字化,用虚拟的世界表现真实的世界。相对于传统的媒体,新媒体设计在开放性、兼容性和共享性等方面较为突出,改变了传统媒体的展现形式,使虚拟的世界更加真实。

新媒体的特征主要表现在以下几个方面:(1)自由性。网络技术的发展与进步,使得网络系统出现了更多的搜索引擎和连接,人们搜索信息更加的方便自由,不需要有特定的形式,既扩大了浏览的范围,又实现了浏览的自由性;(2)交互性。交互性在新媒体艺术中的体现主要是设计师和设计作品之间相互作用,除此之外还有人们通过新媒体艺术得到的信息反馈的交互作用,其交互作用主要体现在视觉和触觉上的展现交互性:视觉上的交互性指的是人们在视觉上与数字化信息产生互相交互的作用;触觉上的交互性指的是通过虚拟世界感受其物体的质量、手感和行动的方式,对作品进行全方位的感受;(3)虚拟性。虽然新媒体艺术可以将虚拟的世界真实化,但其实际上还是虚拟的世界;(4)局限性。新媒体技术是一项崭新的媒体艺术,在我国的媒体技术发展较为缓慢的过程中,其技术相较于发达国家还处于滞后的阶段,这就使得新媒体技术了解的人群还较少,没有实现大众化。

2界面的动画设计

界面的动画设计在数字媒体艺术作品中可表现为具有绘画的画面、表演、声音、情节等形式的界面,比如动画游戏界面、移动通讯产品使用的动画交互式电子书以及网页上的flasbanner等。此类界面的动画设计关注用户,注重交互体验,它的界面表现形式以动画手法展现,设计的宗旨是让作品更加适合受众者,这与“用户为中心”的思想如出一辙。

3新媒体艺术的交互设计

交互设计指的是设计师和设计作品之间的互动,主要是通过声音、图像和造型等方面来展现艺术作品,主要是人与人、人与物、物与物之间的互动。现阶段的欣赏者与媒体之间的互动是通过数字信息的输入和输出来实现的,而随着科学技术的不断发展和进步,交互设计技术将不断进行创新,提高交互设计的手段,艺术作品也将会以更加完美的方式呈现在欣赏者面前,虚拟世界也会更加的真实化。新媒体艺术的交互设计就是以艺术为基础,通过科学的手段,建立一个欣赏者与艺术作品之间的桥梁,让欣赏者能够充分的欣赏艺术作品。而新媒体艺术中的交互设计与艺术密不可分,交互设计融入艺术理念和艺术构思,从艺术的角度来思考交互设计下的新媒体艺术。

4界面动画设计的人机交互原理

人机交互(Human Computer Interaction)本质上就是人与计算机技术设备相交互,计算机系统接受和处理信息,然后其界面进行显示,将信息传递给人,人经过信息选择或者输入指令,在显示界面上操作传递给计算机,对于我们研究用户界面来说,这是一个很重要的领域。人机交互中的计算机部分包括大量的程序的编辑,最初的交互和程序都是由程序员来完成,程序人员擅长编辑程序,往往在功能性方面很全面,但是不清楚用户是否能很好的操作这些功能,交互设计上做的很粗糙,不方便使用,后来为了解决这个矛盾,把交互设计部分专门列为一个学科,其目的为了用户能更好的操作,简单易用。随着人机交互设计学科的逐渐发展,交换信息完成中人的因素,也就是关注用户作为核心开始得到重视。

交互设计是对产品强有力的支持和完善,在新媒体艺术中,用户界面一个可用性的设计环节就是有着科学合理的交互设计手段。人机交互的研究整个框架就是以自然科学为其方法学,以认知科学为其理论基础,从技术的角度来说是以信息技术作为技术支撑,从艺术角度来说,人机交互是以一种新的交流方式的艺术表达。所以说,人机交互是艺术、科技、文化、计算机技术以及网络技术的有效结合,它能够使得用户更好的体验界面设计中的新技术,是计算机技术与艺术相结合的重要标志,能够创造出更加优秀的艺术作品体验方式,所以说,人机交互在信息化交流的先进社会发展中具有重要的地位。

5界面动画设计与交互设计的相互发展

计算机技术自诞生之日起,人们就利用跳动的字符、字母式程序创造性的将世界联系起来,从符号发展到图形图像,再至社交网络,随着技术的不断进步,人们的交流方式也发生翻天覆地的变化,交互概念产生了,人与界面的交互也朝着人性化、体验化和友好化方向发展,为用户而设计成为界面设计的核心观念,在设计中把用户的心理、生理各项特征加入其中,让界面设计友好能与人分享,更好的服务于我们生活的方方面面,这是我们对未来界面动画设计的期望。

6结语

本文通过对新媒体艺术、界面动画设以及交互设计的分析,对新媒体艺术的未来发展有了一定的了解。在未来,我们相信人与界面的交互会朝着人性化、体验化和友好化发展,为人类设计出更加美好的界面,促进计算机技术、网络技术与人类之间的和谐发展。

参考文献

[1] 翟风疆.浅析新媒体艺术中交互设计的发展[J].才智,2012,26:161-162.

[2] 盛静.新媒体艺术移动终端的特点与交互动画设计[J].西部素质教育,2017,04:271.

第5篇:人机交互界面范文

关键词 人机交互界面;创意设计;操作简洁

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)93-0086-02

1 人机界面智能操作创新设计的理念

人机界面在设计中是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面,信息交换,功能接触或互相影响,指人和机器的硬接触和软触,此结合面不仅包括点线面的直接接触,还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。利用人和机器的软硬接触的联系,进行一系列操作,从而达到交流传递信息的目的。

在目前人机界面交互的模式中,越来越多的消费者倾向于选择触控产品,这一自然的互动方式显然最符合人类探索外部世界的最直接需求。在婴幼儿时期,出于本能, 人类就会伸手触摸周围以理解世界。而科幻电影里,未来生活中各种简洁直观、得心应手的触控设备,则代表了对于化繁为简、回归本真的追求。对于我们来说,触控交互的方式本身就是人类最具有创造性的交互方式。触控模式的到来,使得人机交互的方式发生了革命性的变化。消费者不再只是对界面间接下达指令,而是真正实现了对话和交流。这一变革不仅仅是技术的革新,而是对消费者心理更深层次需要的解读和发掘。

放眼市场上畅销的智能手机和PC平板二合一电脑,使用者在浏览图片、或是调整文件大小时,是不是经常需要多次修正才能达到满意的效果? 以往通过对控制键的操作,需要间接地反复多次的调整,才得以实现使用者满意的效果。现在,使用者能够与显示界面直接对话,对具有触控功能界面直接操作,就能快速直观实现预想的效果,不失为人机界面创新设计的优秀理念之一。

以市场上逐渐兴起的智能手机界面设计为例,原来的按键操作发展到现今的多点触屏技术的应用。由于技术的发展,淘汰了电阻式触摸屏幕对于触摸操控精度要求较高、无法识别多点触摸操控等劣势,开发电容式触摸屏幕技术而得以改善及广泛运用。因此不难想象,硬件设计实力是将智能操作人性化创新设计发挥到极致的根本条件。

2 虚拟界面设计在产品创新设计中的诠释

就虚拟界面设计而言,传统设计的设计者是在图纸上用线条、线框勾勒出概念设计,而虚拟界面设计理念意在实现沉浸或非沉浸环境中随时交互、实时、可视化地对原型进行反复改进,并能马上看到修改结果的过程。 与此同时,一个虚拟设计系统具备三个功能:3D用户界面、选择参数、数据传送机制。

那么,怎么样利用虚拟界面的设计优势创新产品就成为工程师们要研究的课题。首先,从优势上来看,它继承了传统CAD设计的优点,除了便于利用以外,还能具备更直观地感受。在虚拟仿真技术上,突出了可视化的特点,这点无疑为做改进和修正操作做出了突破。再次,虚拟界面设计支持协同异地工作,真正意义上利于了资源共享和优势互补。

在产品创新设计中,人机界面智能化操作正在向虚拟界面操作方向迈进。在这样的大环境下,对工程技术的要求也相应提高。虚拟界面设计中涉及到的数据传输技术还未普及到日常产品涉及中。但是,数据传送机制模型修改后所生成的数据要传送到和虚拟环境协同工作的CAD/CAM系统中,有时又要将数据从CAD/CAM系统中返回到虚拟环境中,这种虚拟设计系统中包含一个独立的CAD/CAM系统,为虚拟环境提供建造模型的功能。这种技术支持对系统软硬件又提出要求。最后,在虚拟环境中所修改的模型有时还要返回到CAD/CAM系统中进行精确处理和再输出图形。因此,这种双向数据传送机制在一个虚拟设计系统中是必要的。然而,虚拟界面设计往往应用到大型设备上,日常生活产品的应用则十分罕见。不难发现,人机界面设计的创新还有待新技术,甚至新材料的利用,任重而道远。

3 人机交互界面在产品创意设计中的作用和影响

人机交互界面设计作为产品与使用者交流的语言,必须满足三个要求:1)界面对话设计;2)数据输入界面设计;3)控制界面设计。现今的人机交互界面不再是单纯的显示和控制,而成为客户体验的不可缺少的一部分,人机界面的用户界面能更好地反映出设备和流程的状态,并通过视觉和触摸的效果,带给客户更直观的感受。而产品设计的创意创新不单是对新技术的理解和应用,更确切地说是对未来消费者使用模式的引导及定位,发掘其潜在的心理诉求,营造一种方式去实现其目的的途径。

人机交互是人与机,环境作用关系的一种描述。界面是人与机,环境发生交互关系的具体表达形式。交互是实现信息传达的过程模式,而界面是实现交互的手段。再产品创新设计中,不应以界面形式的设计为主要目的,而是多融入发掘客户潜在的生活生产需求为出发点,丰富交互模式。然而在大的产品设计系统中,交互和界面,也都只是解决人机关系的一种方法,不是最终目的,它的最终目的还是为了解决和满足人们的需求。人机交互无疑推动了产品创新设计的革新,创新设计在一定程度上又对人机交互的本质即使用者的心理诉求提出了更深层次的理解和诠释。在我们高速创新发展的社会中,带给我们的不仅是物质生活的极大丰富,也折射出了人类对社会的最本质的心理需求。

参考文献

[1]董士海,王衡.人机交互.北京大学出版社.

第6篇:人机交互界面范文

【关键词】人机交互;用户界面;图形用户界面;用户研究

1 人机交互界面

UI的本意是用户界面,是英文User和Interface的缩写。从字面上看是用户与界面2个组成部分,但实际上还包括用户与界面之间的交互关系,所以这样可分为3个方向,它们分别是:用户研究、交互设计、界面设计。UI实际上是体现在我们生活中的每一个环节,例如我们切菜的时候刀把手是这个界面,开车时候方向盘和仪表盘是这个界面,看电视的时候遥控器和屏幕就也这个界面,用电脑的时候键盘和显示器还是这个界面。于是我们可以把UI可以分成两大类:硬件界面和软件界面。

UI也可以被看作是一个系统,在这个系统中用户可以和机器(软件)进行良好的交互。用户界面包括硬件部分(物理因素)和软件部分(逻辑因素)两个元素,它存在于各种各样的系统当中,它的存在主要有这两方面的意义:1)输入――允许用户对系统进行操控。2)输出――允许操作系统显示用户操作之后的效果。

对于工业设计领域中的人机交互设计就是指人和机器之间发生交互的时候能够高效率、舒适的对机器进行操控,在操作者需要对机器的操作做出决定的同时也能够帮助机器快速的给用户以反馈。当我们设计一个用户界面的时候一定要考虑到用户界面的适用性,同时也会运用到人机工程学以及设计心理学等学科的内容。界面设计不是单纯的美术绘画,它需要考虑使用者、使用环境、使用方式,并且最终实现为用户而设计,是纯粹的科学性的艺术设计。检验一个界面的标准既不是某个项目开发组领导的意见也不是项目成员投票的结果,而是最终用户的感受。所以界面设计要和用户研究紧密结合,最终为用户设计出一个高效、舒适人性化的交互界面。

2 图形化交互界面(GUI)

2.1 GUI定义及各组成元素

GUI(GraphicalUserInterface)是一种结合计算机科学、美学、心理学、行为学,及各商业领域需求分析的人机系统工程,强调“人――机――环境”三者作为一个系统进行总体设计。GUI是人机交互图形化用户界面设计,准确说就是屏幕产品的视觉体验和互动操作部分。GUI的出现则是意味着更加的用户友好型界面。这种面向客户的系统工程设计其目的是优化产品的性能,使操作更人性化,减轻使用者的认知负担,使其更适合用户的操作需求,直接提升产品的市场竞争力。GUI结合了各种科技和设备来为用户提供一个可以交互的平台,这个平台的目的就是收集和产生信息。一系列的GUI元素构成了一种可视性语言,在GUI中最常用的元素就是“WIMP”:窗口、标志、菜单和指针。WIMP元素在个人电脑上的使用尤为突出。

2.2 GUI用户界面和交互设计

设计这些视觉元素和GUI的时序行为是软件应用程序的很重要的一部分。设计的目标是提高使用效率和使以逻辑设计为基础的储存程序更加容易使用,这就是我们所熟知的设计原则可用性设计。以用户为中心的设计可以确保将视觉语言元素很好的引入到界面当中,并且能够使得操作任务更加高效、准确、舒适的完成。通常情况下,用户通过操控可视性控件来对信息进行交换。一个精心设计的交互控件能够高效的支持用户去实现自己的目标任务。一个模型化的图标可以有灵活的构成形式,在结构当中控件界面是一个独立的形式并且间接的与应用的功能性相连接。所以,GUI可以很容易为用户专门定制。这样可以允许用户去选择或自己设定不同的皮肤,而且更加方便设计师去改变界面以适应用户需要。

3 UI与GUI的关系

在人和机器的互动过程中,有一个层面,即我们所说的界面。从心理学意义来分,界面可分为感觉(视觉、触觉、听觉等)和情感两个层次。用户界面设计是屏幕产品的重要组成部分。界面设计是一个复杂的有不同学科参与的工程,认知心理学、设计学、语言学等在此都扮演着重要的角色。用户界面设计的三大原则是:置界面于用户的控制之下;减少用户的记忆负担;保持界面的一致性。UI设计从工作内容上来说分为3个方向,它主要是由UI研究的3个因素决定的,其分别是研究工具、研究人与界面的关系、研究人。

GUI的广泛应用是当今计算机发展的重大成就之一,它极大地方便了非专业用户的使用,人们从此不再需要死记硬背大量的命令,取而代之的是可以通过窗口、菜单、按键等方式来方便地进行操作。准确来说GUI就是屏幕产品的视觉体验和互动操作部分,是在图形环境下控制机器的部分。通常情况下,控制计算机是通过键盘鼠标,所有输入和输出的信息都会通过GUI在屏幕上显示。通过GUI实现控制并不局限于个人电脑,GUI已经被用在了越来越大的机器上了。这些机器都有一个共同点就是它们是被可编程逻辑控制器所控制或驱动。像这类自动化操作的机器都非常的适合应用GUI。UI是一个集合,而GUI就是UI里的一个子集,即UI的“研究工具”方向。用户界面不仅指的是某种特定的机器、网站或应用,它可以被描述成任何形式的一个平台,通过这个平台用户可以为执行特定的任务与其进行交互。UI可以分为好多种:CLI―命令行界面,VUI―语音用户界面,GUI―图形用户界面等等。其它的界面还包括一些硬件,比如机器、键盘、显示屏等等。所以任何帮助用户去完成某项目标的实施行动都可以被当作是用户界面。这可以适用与任何物体。

现在人们经常把UI和GUI当作同一种东西。但实际上,UI指的是用户界面设计,GUI指的是图形化用户界面设计。GUI在图形可用性方面已经划分的非常具体,(图片、图标、色彩、按键、滚动条、菜单等等)去帮助用户去完成目标任务。在早期,电脑软件上的许多应用根本没有GUI,仅仅是有一些简单的文本化的UI设计。

第7篇:人机交互界面范文

关键词:安防领域;人机交互技术;发展

前言

自计算机产生之后,关于“人机交互”的研究随之开展,并且至今仍在继续。从二进制大型计算器开始,直至当前的虚拟显示技术,国内外的技术人员无一不为人机交互技术的发展而努力,时至今日,人机交互技术所具有的发展空间是十分广阔的,尤其在安防领域中。安防领域中应用人机交互技术后,不仅会促进安全防范产品智能化程度的提升,而且安防领域也会更为繁荣的发展。

1 人机交互技术概述

人机交互技术是指在计算机输入、输出设备的辅助下,实现人与计算机对话的技术,通过人机对话,计算机可提供人所需求的信息,如回答问题、显示相关信息等[1]。在计算机用户界面设计工作中,一项重要的内容即为人机交互技术,该项技术密切的联系着多个学科领域,例如认知学领域、人机工程学领域等,同时,经由电极,使神经信号相互联系于电子信号,促进人脑、电脑间沟通的开展。

学术界一直未停止关于人机交互技术的研究,且获得的研究成果比较多,已经问世大量的人机交互产品。现阶段,人机交互技术研究的侧重点体现在两个方面,一方面是侧重多媒体技术,计算机可触摸式的显示屏、电子书显示屏可随意折叠、3D显示器等均属于研究的重点;另一方面是侧重多通道技术,手写汉字识别系统、数字墨水技术、中文语音识别系统、手势识别技术等均属于多通道技术应用到各个领域中的产物[2]。在社会的各个领域中,已经开始显现出人机交互技术的重要作用,例如智能手机领域、游戏领域等,可以预见,在未来,该项技术的发展空间将会十分广阔。

2 安防领域人机交互技术的发展

2016年,北京举行了中国国际社会公共安全产品博览会,参与企业包含国内外千余家,将安防领域的新技术、新产品全面的展示出来,人机交互技术产品赫然在列,这也表示着人机交互技术已经应用到安防领域中,并且取得了良好的发展。

2.1 安防领域人机交互技术专利申请增多

近年来,人机交互技术在安防领域中的应用不断加深,并产生了较多的安防产品,无论国内或国外,人机交换技术产品申请呈现出上升趋势,主要体现在三个方面:第一,全球专利申请量增多,以年为单位,经统计分析人机交互技术点的全球专利申请量情况看,处于逐年上升的趋势,尤其是2001年之后,我国的申请量大幅度的增长,呈现出直线上升,至2015年时,开始出现申请量减少的现象,这说明,在人机交互技术点上,我国所掌握的技术逐渐的成熟,而且饱和状态已经开始出现,再看美国、日本、德国及中国台湾,该项技术专利申请量并未发生变化;第二,专利申请国分布增多,专利申请国是指专利人申请专利时想要申请的保护其专利的国家或地区,专利申请国的分布状况可将专利可能实施的国家或地区反映出来,据调查可知,人机交互行业申请专利时,重点申请的国家为中国、美国、世界产权组织,三者共占据总申请数量的98%左右,余下2%分布在欧洲、日本、英国、德国、加拿大等国家,由专利申请国分布情况发现,受理国家的数量不断增多;第三,专利技术主要来源国增多,以往,美国为主要的专利权人来源家,近年来统计结果显示,除美国外,中国的专利权人数量也不断的增加[3]。

2.2 用户界面的操作性及立体性不断增强

ENIAC为世界上第一台计算机,问世后即开始人机交互,人将相应的命令输入后,操作系统执行命令,当时,对于计算机与人机交互,人们更多的神秘感、专业感。这一时期,人要主动的适应计算机,才能保证计算机操作的正确性,为改变这一现状,人们开始探索更为便利的人机交互方式。探索发现,必须要研究人的行为方式,由此,计算机设计中开始逐步的运用认知心理学,人们也越来越关注人机交互的重要性。当前,用户界面的主流为图像形式,代表为美国微软,显示、传达信息的目的均利用创口实现,人与计算机用户界面交互的方式为鼠标、键盘,图像形式的用户界面使人机交互的操作性不断增强[4]。未出现自然化交互设计技术时,即已经出现多媒体技术,是一种过滤技术,而未产生多媒体用户界面之前,设计用户界面过程中,语言转变为图形已经完成。不过,在多媒体技术不断进步过程中,此种技术中逐渐的加入了动画、视频、音频等,尤其是引入音视频后,促进计算机传达信息的方式更为丰富,使人们能够进一步的控制、传达信息,人机交互效率大幅度的提升,同时也提高了用户界面的立体性。

2.3 向着多通道互动及智能互动的方向进步

现阶段,主要通过键盘与鼠标来实现人机交互,尚不具备普及多通道媒体交互的技术水平,但在安防领域中,工程师及设计师的探索步伐已经迈出,自然人机交互的实现指日可待。目前,已经利用了基于人感觉的开发效应通道,如视线跟踪系统、三维听觉定位器、分贝感应器、语音识别系统等,这些均是利用人的听觉、视觉,结合人机交互技术后研发出的产物,而这些产物应用安防领域后,可显著的提升安防效果。在感压技术的基础上,技术人员开发出了触屏手机、触屏电脑,用户在使用过程中,能够极为自然的开展人机交互,而且通道切换也不需要频繁的开展,促使人机交互效率的提升,而也显示了多通道互动技术的应用。在人机大战中,第一个胜利的炮弹由深蓝打响,之后技术人员、研究人员便广泛的研究智能计算,基本已经实现人机现场合奏即兴乐曲,促使人机交互技术更为深入的发展。人工智能技术出现后,人机互动的发展步伐明显加大,尤其在安防领域中,各种人工智能产物基于人机交互技术设计出来,很大程度上便利可安防工作的开展,例如安放机器人,通过安防机器人的应用,安防防护工作可在机器人的协助下开展,降低工作人员工作量的同时,可明显的提升安防工作效率及工作质量。

3 结束语

综上所述,人机交互技术应用于安防领域后,其与安防领域的融合程度不断的加深,开发出了各种高性能、高质量的智能型安全防护产品,促进安防领域工作效率及工作质量的提升。鉴于人机交互技术自身不断的发展与更新,安防领域也会利用该项技术不断的创新,研制出更多的智能化程度高的产品,促进安防领域更为繁荣的发展。

参考文献

[1]李英.基于计算机技术的人机交互应用探索[J].信息与电脑(理论版),2016(07):59-60.

[2]俞凯,陈露,陈博,等.任务型人机对话系统中的认知技术――概念、进展及其未来[J].计算机学报,2015(12):2333-2348.

第8篇:人机交互界面范文

UI交互设计在科技飞速发展的今天,正在以非常快的速度被人们认可和熟知。UI的本意是用户界面,对于UI的理解也是从“接触”含义对交互设计进行探究。UI交互设计真正为人们所重视是基于电脑产品的诞生,人们理解电脑产品,首先需要一个可视界面,然后需要轻松处理程序并给予指令,使产品被人们轻松使用、为人服务,使用户获得愉悦的体验。文章着重从交互设计方面阐述UI交互设计在信息科技中的研究价值和研究方法。

关键词:

UI交互设计;用户研究;人机界面;用户体验;视觉美观

UI的概念,是人们为解决与机器的交流问题而提出的,如日常生活中的汽车操控界面,最早的收音机操作界面,电视遥控器界面,正在研制的各种更超前、更易用的感应式电子软件操作界面。人们正在经历着图形界面时代,产品操作界面的图形化处理越来越受到人们的重视。好的交互体验使人们一眼就能识别如何操作,能理解操作带来的实际作用。人们对用户体验和界面美观的要求提升得越来越快,这种图形化的界面设计也推动了新的经济时代到来。随着智能手机的飞速发展,人们对手机APP的使用迅猛增长,如今各种APP在互联网移动终端设备上的使用率越来越高,使用人群也逐渐细化。APP产品琳琅满目,产品经理开发手机APP的使用价值,就必须研究用户界面交互设计,通过用户界面交互设计的研究得出这些产品的推广和应用方式。实际上用户界面本身就是一种设计,像其他设计一样需要独特的设计方案。随着硬件技术的发展,人们关心的重点是软件的易用性和美观性。如何设计成功的界面,取决于对UI交互设计的理解和对用户体验设计的研究。

一、用户研究,了解用户,弥合差距

现实生活中,人们对周围世界的描述和感知有部分不是真实的,人们所感知到的在很大程度上取决于人们的期望,人们的描述根据期望提出并通过设计展现出来,人们的过去、现在、将来成为影响感知的三个要素,设计者对于用户也需要从这三个要素上去研究、观察、分析和反馈。现在,移动终端的开发不断创新,如几年前老年智能机的出现、近期儿童智能手表的广泛应用。各个科技公司正在研发更加强大的智能终端系统APP。如2015年底面世的锤子T2手机,锤子科技针对如何教会老年人使用智能触屏手机开发了远程协助功能,这给智能科技手机带来了新的盈利模式。正是出于对用户的不断探究,各种新奇、有用的APP应运而生。互联网公司、手机科技公司、软件公司对新产品的研发要从用户研究做起,要了解透彻用户,要寻找用户使用产品的痛点,然后进行痛点分析,据以进行产品开发或改造。在对用户研究的过程中,准确把握用户经验、使用环境、未来目标,是进行产品研究开发的必要基础。

移动互联网用品专家在分析网络移动终端产品时将用户分成三类。第一类是专家型用户。这类用户的特点是有强烈的愿望探索新的产品和服务。对于出现的新产品,专家型用户往往迫不及待地花时间探索产品的新功能、新特征。不过,这类用户在总体上占少数。第二类用户可以称为随意性用户。随意性用户可能不喜欢改变,接触全新事物的意愿可能不是太强。第三类用户可以称为主流用户。这类用户往往不会因为产品有某项技术而使用这种产品,他们使用产品的目的是完成某项任务,在情感上更加偏重手机的功能本身,但是他们往往不会花费精力学会所有的功能,在用户中,这类用户所占的比例最大。在研发过程中,设计者应尽量避免只针对专家型用户的需求进行设计,否则设计出来的手机APP可能会使主流用户知难而退。很多软件的开发要以主流用户为主体,设计者在进行用户分析时,可以多观察主流用户的行为习惯,通过用户测试改进手机和网站等,在研发过程中以主流用户为目标用户。总体来说,设计者要解决的UI交互设计的核心问题就是产品对用户使用心理的影响,要将产品设计的核心转移到以用户为中心上来。UI交互设计师或程序员要想设计出好的产品,就要明确目标用户是谁,正确定位用户的使用需要。当然,很多时候用户可能不清楚自己的需求是什么,或者难以清晰表达自己的需要,此时UI交互设计师或程序员就该发挥自身的作用,了解用户的特征、使用能力和使用目的,想办法满足用户的要求。好的UI交互设计应该能够在不影响用户个人目标的情况下,帮助他们达成实际目标。真正解决问题的关键在于设计者能够换位思考,以用户的心理状态、行为方式考虑产品设计。

二、应用视觉设计研究,设计过程

在过去的产品设计过程中,一般是程序员设计交互界面,但程序员往往没有足够的时间考虑UI交互设计,没有明确的产品设计方向,也没有恰当的设计思路和方法,所以一些电子信息产品的UI交互设计并不成功,甚至影响了产品的有效使用。现在,人们对于用户体验、交互方式的要求与日俱增,产品经理为了解决在信息时代所面临的复杂而独特的问题,对于营销思路方式、视觉设计研究、设计过程越来越重视,逐步提高对用户评价的重视程度,逐步改善产品的交互体验。在创建软件的过程中,战略层、框架层、信息层、用户层、设计层、体验层常常是在压缩成本时最先被考虑的部分。在产品设计的视觉层面,设计过度的情况时有发生,如果希望设计的产品能够得到用户的认可,就需要将产品界面设计得简洁而不简单,如果设计过程和视觉设计思路非常棒,就会大大提升产品的竞争力,使产品的使用寿命延长,具有更长的生命周期,有利于提高客户的忠诚度,使产品创造出更大的价值。

在UI交互设计研究开发过程中,设计师主要是对产品界面的文字、图形、色彩、版式进行研究,在设计过程中需要不断试错、改善,甚至在投入使用后,还要进行修改、更新。UI交互设计师为了了解用户的使用心理,会在实践中进行用户研究,注重和强调人作为主体的多样性,而不局限于运用市场人员通常采用的统计式量化研究方法。在UI交互设计过程中,视觉设计起着掌控大局的作用。随着网络移动终端产品的日益复杂和功能越来越多、越来越强大,用户对产品易用性的要求也越来越高。用户在使用过程中可能产生一些困扰,这时UI交互设计就会发挥联系产品和用户的桥梁作用。UI交互设计在软件开发过程中起着重要的作用。对于每一个新的系统,用户都需要新的适应过程,如果产品界面风格设计变化不定,会给用户带来很大的麻烦,增加用户的使用难度,甚至会招致用户的厌烦。在界面设计过程中,视觉设计部分也要注意交互的重要性,注重设计风格的统一性。如,APP界面中要有“返回”“后退”“上一页”等按钮,界面上图标的风格要一致,文字或图形不能随意摆放,从而保证用户获得较好的交互体验。UI交互设计对于界面元素的模块化也非常重视,版权信息、导航条、图片等要尽量重复使用,设计过程应尽量简洁,将元素缩减到最少或者排列到最合理的位置。

三、交互细节研究测试,说服沟通

交互设计侧重的是交互式系统的开发。UI交互设计研究以技术为重心,强调的是设计技巧。这种设计技巧通常着眼于呈现内容时的视觉美感,即对界面的视觉美化和包装。视觉美感是设计师通过对界面中图形、文字的编排展现的,体现的是技术性,强调的是平台相关的范式。UI交互设计师是连接程序员和用户的有效桥梁。在设计过程中,UI交互设计师需要考虑的第一个重点是系统的易用性。UI交互设计师要明确并不是每位用户都能非常熟练地掌握计算机网络技术,一些工具栏的图标对于初次接触网络移动终端产品的群体来说是比较陌生的,因此图标的设计起着至关重要的作用。在交互细节研究测试过程中,最好可以让不同的用户从首页开始操作体验,不要给用户任何操作提示和帮助,设计者观察用户使用的熟练程度,记录并查找软件的所有缺陷,加以改进。UI交互设计考虑的第二个重点就是流程简便。交互的核心在于用户和产品的对话,即用户和系统与服务的对话,交互设计是为了让产品产生更大的使用价值,展现出能够引起目标用户共鸣的良好设计,使用户更加简便地解决复杂问题,最终增进用户的愉快体验。UI交互设计对人有直接的影响,理解了这一点,就能为整个设计过程注入独特的、人性化的一面,从而将设计的重心从技术工艺转移到人。只有以人为中心,研发的产品才能更好地为人所用,才能获得长足的发展。UI交互设计的精髓在于:设计应该以用户为中心,说服沟通。真正理解用户需求的唯一途径,即与用户进行实际的互动。理解用户的过程就是尝试了解他们的所思、所说和所做的过程,设计师由此创造可用、有用和令人向往的UI交互设计作品。

四、结语

UI交互设计师尝试在独立的组件之间建立有意义的视觉表达,以期了解它们背后的关系。创建这些可视化表达的终极目标是获得深入的理解。设计师用新奇的方式对各种想法进行分析、重构,对想法之间抽象的、有意义的关联获得深入的理解,这种理解会被应用到系统、服务或人工制品的开发过程中。在UI交互设计过程中,沟通是设计中极为重要的问题之一,做好沟通是UI交互设计的前提。产品的设计要注重为用户着想,人性化设计是项目成功的保证。我们周围充满各种各样的APP产品,好的UI交互设计能给用户带来愉悦感,使工作效率得到提高,使产品突出、耀眼、深入人心。优秀的UI交互设计给人们的生活方方面面都带来非常好的体验,UI交互设计的工具和手段不仅可以用来开发产品,还能被借鉴以解决社会问题。先超越风格之设计,进而提升到深远的世界之大设计,是UI交互设计师不断探索研究之本。

参考文献:

[1](美)普里斯等.交互设计——超越人机交互.刘晓晖,张景等,译.电子工业出版社,2003.

第9篇:人机交互界面范文

关键词:人机关系;以人为本;多通道互动;智能互动

0 引言

随着科技的不断发展,计算机的出现引发关于“人机交互”的研究已经有半个世纪的历史。从最早的二进制大型计算器到现在的虚拟现实,如今全世界的高科技领域精英们都在为人机交互的发展和前进不屑努力,且已经使人机交互走向了更广阔的应用空间。本文通过简要的回顾,和计算机这种新媒介与传统媒介的对比,分析人机关系,并基于目前科技的发展现状展望人机交互的发展前景。

1 人机交互概况

1.1 什么是人机交互

当今,关于人机交互的研究已经成为世界上的一大潮流,关于人机交互的讨论也随处皆是。那么,到底什么是人机交互呢?简单的说,就是人与计算机的互动。科学的说,人机交互CHI(Computer Human Interaction) 是一门跨学科的研究,国际上也称(HCI,Human Computer Interaction),它的研究内容很广,包括心理学领域的认知科学,心理学;软件工程领域的系统构架技术;信息处理领域的语音处理技术和图像处理技术;人工智能领域的智能控制技术等。总的来说,人机交互本质上是认知过程,人机交互理论是以认知科学为理论基础;人机交互系统是一个闭环系统,人机交互研究是以系统科学作为人机交互研究的框架的方法学;同时,人机交互是以信息技术作为用户界面的技术基础,通过信息系统的建模、形式化描述、整合算法、评估方法以及软件框架等信息技术最终实现和应用人机交互理论。(引自北京大学计算机系人机交互与多媒体研究室简介。)

1.2 人机交互的发展历史

人机交互是随着科技的不断发展而发展的,自从计算机出现以来人机交互技术经历了巨大的变化。总体来看,它是一个从人适应计算机到计算机不断的适应人的发展史:

1)人适应计算机。早期的手工作业阶段,计算机是现在看起来十分庞大笨拙的二进制计算机,使用者既设计者必须使用计算机代码语言和手工操作的方法。作业控制语言及交互命令语言阶段,计算机的主要使用者(程序员)可以通过记忆许多命令和敲击键盘,采用批处理作业语言或交互命令语言的方式来调试程序、了解计算机执行情况。2)计算机适应人。到了图形用户界面(GUI)阶段,由于可以直接操纵而无须掌握复杂的计算机语言,不懂计算机的普通用户也可以熟练地使用,大大的拓宽了用户群,使信息产业得到空前的发展,计算机适应人的序幕正式拉开。科技进一步发展,网络用户界面的出现增强了人机交互,基于超文本标记语言HTML及超文本传输协议HTTP为主要基础的网络浏览器是网络用户界面的代表,由它形成的WWW网已经成为当今Internet的支柱。同时新的技术不断出现:搜索引擎、网络加速、多媒体动画、聊天工具等都使人机交互上升到一个更高的境界。多通道、多媒体的智能人机交互阶段是真正人机交互的开始。当前计算机的两个重要的发展趋势是计算机系统的拟人化和计算机的微型化、随身化、嵌入化。如虚拟现实、手持电脑、智能手机等。单纯视觉通道的交互方式已向多通道交互方式转变,人机交互已经更为人性化,操作亦向自然、高效的方向发展。

2 人机关系

人机交互是在两者之间(无论是生命体还是机器)连续作用和反应的过程。交互性是人际领域和传播媒介的基石,也无疑是我们文化的关键点之一。它使人类沟通浸染了媒介最显著的特色――时间和空间的无穷变异性。[1]勿庸质疑,人机交互的核心就是交互性,它决定着人与机的关系。和传统的媒介相比,计算机和人产生的交互更为深入广泛,那么我们就来分析一下新旧媒介和人的交互关系有何异同:

(1)传统媒体与人的关系

所谓传统媒体即报纸、杂志、电视、电话等信息传播媒介。就以报纸为例来看,如图1所示,信息的传播者甲将信息A于媒体,当乙接触到媒体便成为信息A的接收者,接收者再对信息做出反馈B(如读者来信选登等)通过媒体反馈给甲,此时便完成了一个交互的过程。整个过程中,传播与反馈的信息都是定量的而非变量。那么,在这一过程中媒体的两边是信息的发出者和接受者,媒体就像一个桥梁连接二者,这种连接可以是跨越时空的。既,发出者和接受者可以处于不同的空间,同时或不同时完成交互过程;亦可以处于相同的空间在相同或不同的时间里完成此过程。但是传统媒体是有一定局限性的。它不是一种实时的交互,有时甚至只有单方动作的发出而没有受众接收后的反馈渠道,严格意义上讲不成为互动,即使有也不是实时的,这是传统媒体本身的局限性。从本质上来讲,这种交互其实是人与人之间的互动,媒体只充当被利用的承载工具,并没有与人发生交互。

(2)新媒体与人的关系

新媒体主要指基于计算机技术的新形式媒介,它除了具有传统媒介所具有的跨越时空性,更大的特点是具有智能性和交互双向性。新媒体的交互可分为两类:一是与传统媒体本质上没有区别的交互形式,如网站、网络聊天、电子邮件等,只是换了一种媒体而已,本质还是人与人的交互,分析同上;另一种是人机双向交互,如网络游戏、脱机游戏、电子宠物、虚拟现实等,媒体不再是单纯的承载工具,而变成为交互的主体:以网络游戏为例,如图2所示,当设计者甲设计好一个软件既传达一种规则A给计算机和玩家乙,一旦玩家乙对计算机产生动作X,一个人与机的对话就开始了(此时甲成为一种前提存在而不参与到互动中来)。由于计算机的智能性可以对动作发出者的行为做出智能运算并做出反应,出现的结果是设计者和使用者都未知的。当乙动作于计算机,计算机通过智能运算,形成了新的信息并针对乙发出的动作X做出反应Y,乙接受到的已经不再只是A,而是由A和X共同作用下产生的智能化的结果――变量Y。乙收到Y后的反馈为X’,它是由A,X,Y共同作用的结果;计算机对X’的反应为Y’,如此往复形成一系列有传承关系的交互。当媒体和乙再反馈给设计者甲时,甲收到的是分别来自媒体和乙的反馈B、C,当他将B、C总结应用到开发新一代软件时他变成了甲’,投入使用后将出现媒体’和乙’形成新一轮的交互。值得注意的是,甲变为甲’是在第一重人机交互过程反馈后的第二重人机关系,是具有时间性的。总的来看,这个交互的过程中甲和乙是分别和媒体交互的,媒体已经跃升为交互的一方和人的关系是平等的,都是交互的主体。

图2综合来看,传统媒体的交互本质是人之间的交互,人与媒体的关系是不平等的利用与被利用关系,传递的信息量是定量;新媒体的交互在传统媒体交互上又发展了一步,其本质是人与计算机之间的交互,人与媒体的关系是平等的,它反映的不是交流双方的主客体关系,而是一种“等同关系”:机器不仅仅是工具,也是我们社会的积极参与者。[2]

3 人机交互的发展、变化

(1)以人为本

前面我们已经简要回顾过人机交互的发展历史,人机交互和计算机用户界面已经渡过了基于字符方式的命令语言式界面的阶段,目前正处于图形用户界面时代,将来的发展趋向于以人为本的自然和谐的交互。人机关系中计算机对人的互动(即图2中计算机对人的动作反应――变量Y)将被更加发扬光大,交互形式将利用人的多纬度感知开发出多通道同时作用的人性化交互,以及交互中非精确语言既模糊语言的运用,实现真正意义上的人机交互。

(2)多通道互动

由于技术方面输入设备键盘、鼠标的限制,具有高效交互性的多通道媒体交互还不能普及,人机的交互也多在此划开了分界(如图1和图2所示),但在很多领域,工程师和设计师们已经做出多方探索,使人们看到了高效的自然人机交互的曙光。我们已经看到,基于人的感觉(如视觉可看可注视,手可控制、可触及等)开发的效应通道的出现和应用。如视觉方面的视线跟踪系统,目前外国部分科学家已经利用这种技术研究受测者的心理,相信在不久的将来这会不只应用于心理学研究,甚至可以取代鼠标在界面上简便、直接、快捷的选取感兴趣的信息;听觉通道可以利用三维听觉定位器(3DAuditory Localizer)、分贝感应器、语音识别系统、声音与画面相互转化;触觉方面的感光、感压技术为实现自然交互界面提供更多可能。意大利蓝色工房的艺术作品中就有较多运用,如“是什么触动了我”,当人走在可以感应光影的屏幕上会触动屏幕里躺着的人翻身扭动(图3、图4)。带有触摸屏的手机和电脑就是利用感压技术实现的。它的好处是使用户避免了生硬不自然的、频繁耗时的通道切换从而提高自然性和效率。现在,还有一些利用人的其他生理现象实现的的交互形式,比如脉搏、心脑电波、出汗、肾上腺素等。笔者见过的一个中国艺术家的互动作品既是采用医用测脑电波仪捕捉两名游戏者的脑电波,第一关是谁的脑电波强度越大,屏幕里相应颜色的荷花就开的越多,直到开满屏幕进入下一关,谁先钓到指定数量的鱼谁就胜出,游戏既结束。它运用的就是将脑电波用图像来表现的技术,从而形成了一个有趣的游戏。而现在出现的智能健身器就是在脉搏感应记数等方面开发的互动产品。

前些年有科学家利用仪器捕捉到一种由人脑发出的微粒,研究成果表明人的大脑在思考时会发出一种极其微小的微粒(远小于原子),可以在瞬间移动到数公里以外,而敏感的人会对这种微粒做出反应,如打喷嚏或出现说曹操,曹操到的现象(实际上是曹操将要来A地,思想微粒先于他到,敏感的人接收到这种讯息就谈到曹操,在谈的过程中曹操正好赶到)。笔者认为当技术发展到一定程度,捕捉这种思想微粒就像捕捉手机信号一样容易时,我相信结合以上几方面的技术利用三维显示界面的虚拟现实技术,人机交互的操作将是更随意、更简便、更自然、更广阔的发展空间。

(3)智能互动

自从深蓝的胜利打响了人机大战的第一炮,智能计算机的研究就更加紧锣密鼓的进行着,人机现场和奏即兴乐曲业已实现,人机交互的发展已经又深入一步。人工智能的研究无疑加大了人机互动的步伐。人工智能产物已经服务于各行各业,人们开始希望人工智能产物可以设计的更具有人的特点,期待我们的创造物――人工智能产品可以主动与我们发生更人性化的智能交流。也有人担心人工智能一旦具有了人的特点如情绪、心智等心理特征将会存在与人的可控制范围之外,甚至反过来控制人类。但无论怎样,技术的发展推动着人机关系的发展,人机交互必将向更深层面的交互发展并存在于人类生活的各个角落已是一个必然的趋势,人机的互动将无处不在!

4 结论

综上所述,正如图1与图2直观的对比出新媒体较传统媒体之间的差别,传统媒体只是简单的传递信息,极具互动性的新媒体则是在人机对话过程中又有新信息产生,人的体验也会比接触传统媒体更加丰富、直观、有趣味,机与人的关系更为密切化、平等化,它能达到的交互效果是传统媒体难望其项背的,亦是前人不敢想象的。这就是为什么新媒体从出现以来就在短短的半个世纪里迅速使长久以来传统媒体在人们生活中的主置受到威胁,且越来越被更多的人接受的原因了。无疑的,新媒体有更大的互动潜力可以挖掘,我们可以大胆的想象将来人机交互的样子,也许想象中奇异的情景有一天真的会被高速发展的科学技术实现。其实由于人的智慧是一种不恒定的变量,那么由变量创造出来的变量就更是不可预知的了,但可以肯定的一点是人机交互将成为未来生活中必不可少的一部分,并逐渐扮演更重要的角色。

参考文献:

[1]Nathan Shedroff(美).Experience Design[M].Indiana:New Riders Publishing,2001.