人机界面设计复习.doc

1、人机界面设计复习题型单项选择（15个*1分=15分）填空题（26个*1分=26分）名词解释（5个*3分=15分）简答题（6个*5分=30分）论述题（2个*7分=14分）第一章 绪论l 概念什么是人机交互？ 是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，且围绕这些方面主要现象进行研究的科学。狭义的讲，人机交互技术主要是研究人与计算机之间的信息交换，它主要包括两部分:人到计算机的信息交换,计算机到人的信息交换。什么是人机界面？ 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，它是人机双向信息交换的支持软件和硬件。什么是交互设计？ 指的是“设计支持人们日常工作与生活的交互

2、产品”,具体的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、通讯及交互的方式。l 多学科之间的关联人机交互技术与认知心理学、人机工程学、多媒体技术和虚拟现实技术密切相关。认知心理学与人机工程学是人机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相互交叉和渗透。l 人机交互发展中的几个阶段，重要成果及人物1. 语言命令交互阶段命令行界面（Command Line Interface，CLI）：问答式对话、文本菜单或命令语言等方式来进行人机交互。自然性较差。2. 图形用户界面（GUI）交互阶段 主要特点:桌面隐喻, WIMP技术, 直接操纵, 所见即所得。 美国麻省理工

3、学院的Sutherland(计算机图形学的奠基人)Sketchpad首次引入了菜单、不可重叠的瓦片式窗口、图标，并采用光笔进行绘图操作。 1964年美国科学家道格拉斯恩格尔巴特第一只鼠标器 1979年12月，施乐PRAC研究中心的科学家拉瑞泰斯勒（L.Tesler）演示了窗口、图标、菜单，还有随着“鼠标器” 移动的光标。 70年代施乐公司在Alto计算机上首次开发了位映像图形显示技术 1984年 Apple 公司仿照施乐PRAC研究中心的技术开发出了新型Macintosh个人计算机。 3. 自然和谐的人机交互阶段 计算机图形学的先驱、美国麻省理工学院的Sutherland头盔式立体显示器 19

4、82美国加州VPL公司第一副数据手套；该公司在1992年还推出了 Eyephone液晶显示器；同样在1992年，Defanti等提出了一种四面的沉浸式虚拟现实环境CAVE系统等。 中国科学院自动化研究所“汉王笔”手写汉字识别系统； 微软亚洲研究院数字墨水技术；第二章 认知心理学与人机工程学l 人类在视觉、听觉及触觉方面的特点，以及这些特点在人机交互设计中的应用视觉感知 视觉感知可以分为两个阶段：受到外部刺激接收信息阶段、解释信息阶段。 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

5、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。 人可以辨认的语音频率范围是2605600Hz。触觉 触觉提供关于交互环境的重要反馈。 不同的部位，敏感度不同。 动觉的概念：对人的躯干和四肢的位置的感觉l 人类认知活动涉及到的多个特定类型的过程：关注；感知和识别；记忆；学习；阅读；说话和聆听；解题、规划、推理和决策这些认知活动的特点及其在交互设计中的应用 关注：1.信息的显示应醒目2.

6、避免在界面上安排过多的信息3.朴实的界面更容易使用 感知和识别：1. 在结合不同的媒体时，应确保用户能够理解它们表示的复合信息。在结合使用声音和动画时，需要仔细协调，合理安排它们的调用次序。2. 用户应能不费力地区别图标或其他图形表示的不同含义。3. 声音应足够响亮而且可辨识，以便用户理解它们的含义。用户应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。 记忆：1. 应考虑用户的记忆能力，勿使用过于复杂的任务执行步骤。2. 由于用户长于“识别”而短于“回忆” 。3. 为用户提供多种电子信息（如文件、邮件、图像）

7、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。 学习：1.界面设计应能激发对用户界面使用的探索。2.设计界面应限制可选项，并引导用户选择合适的动作。3.使用动态链接把具体表示与待学习的抽象表示相联系。 阅读、说话和聆听：1.尽量减少语音菜单、命令的数目。2.应重视人工合成语音的语调，因为合成语音要比自然语音难以理解。3.应允许使用和自由放大文字，同时不影响格式，以方便难以阅读小字体的用户。 解题、规划、推理和决策设计时应考虑在界面中隐藏着一些附加信息，专门供那些希望学习如何更有效地执行任务的用户访问。l 情感计算：概念计算机系统的设计应当像人类一样能够识别和表达感

8、情，这被称为“情感计算”。l 个体差异当进行任何一种交互形式设计时，应该考虑我们的决定是否会对目标用户中的一部分带来不方便。长期，短时，随时间变化。l 概念模型：Norman提出的关系框架；理解四种认知概念框架思维模型：思维模型被认为是外部世界的某些因素在人脑中的反映信息处理模型：把认知概念化为一系列的处理阶段，其中，感知处理器、认知处理器和动作处理器是有机结合在一起的。外部认知模型：使用基于外部认知的方法进行交互设计时，总体原则是要在界面上提供外部表示，以减轻用户的记忆和计算负担。分布式认知模型：分布式认知法描述的是认知系统中发生了什么，它通常描述人员之间的交互，人们使用的物品及工作环境。l

9、 人机工程学（不考）第三章 交互设备l 了解不同设备的适用情况，对于不同的交互系统能够选择适合的设备。输入设备：文本输入设备，图像输入设备，指点输入设备等； 输出设备：显示器，声音的输出，数字纸等。 光笔是一种较早用于绘图系统的交互输入设备； 键盘：速度和准确性； 扫描仪：快速地实现图像输入，可以得到文字、图形等内容；数字化“图像”采集能力，低廉的价格以及优良的性能； 摄像头：捕捉动态场景最常用的工具； 数码摄像头：直接捕捉影像，造价低廉； 触摸屏目前主要应用于公共信息的查询，如电信、税务、银行、电力等部门的业务查询，城市街头的信息查询。此外还可以应用于工业控制、军事指挥、电子游戏、点歌点菜、

10、多媒体教学等方面。 液晶显示器LCD不适合显示动态图象； 大型显示屏：常用于会议、演讲等 地点显示器：公众场合提供信息或作为消息区 数字纸：大型横幅 常见的三维输入设备主要有以下几种：1.空间跟踪定位器2. 数据手套 3.三维鼠标 4.触觉和力反馈器 第四章 人机交互技术l 几种用户界面形式的特点及概念模型文本为主的字符用户界面(CUI)二维图形为主的图形用户界面(GUI)多媒体用户界面l 图形用户界面的三个重要思想 概念及应用 桌面隐喻：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。应用：静态图标、动画、视频 所见即所得：显示的用户交互行为与应用程序最终产生的结果是一致

11、的。用户只能看到文本的控制代码，对于最后的输出结果缺乏直观的认识。 直接操纵：可以把操作的对象、属性、关系显式地表示出来，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的过程。l 设计图形用户界面的原则：应用1. 一般性原则 (1)界面要具有一致性(2)常用操作要有快捷方式(3)提供简单的错误处理(4)对操作人员的重要操作要有信息反馈(5)操作可逆(6)设计良好的联机帮助(7)合理划分并高效地使用显示屏(8)保证信息显示方式与数据输入方式的协调一致2. 颜色的使用(1)限制同时显示的颜色数.(2)画面中活动对象的颜色应鲜明，而非活动对象应暗淡。(3)尽量避免不相容的颜

12、色放在一起，如黄与蓝，红与绿等，除非作对比时用。(4)若用颜色表示某种信息或对象属性，要使用户理解这种表示，并尽量采用通用的表示规则。3. 图标的设计 (1)图标是可视地表示实体信息的简洁、抽象的符号。(2)可以用来表示一个最小化的窗口(3)还可以用来表示系统的其他项目，如回收站等，以及用户可以访问的程序或功能4. 按钮的设计(1)设计按钮应该具有交互性，应该有3到6种状态效果(2)按钮应具备简洁的图示效果，应能够让使用者产生功能上的关联反应。属于一个群组的按钮应该风格统一，功能差异大的按钮应该有所区别。5. 屏幕布局的设计(1)平衡原则(2)预期原则(3)经济原则(4)顺序原则(5)规则化6

13、. 菜单界面的设计(1)功能组织菜单，合理分类，并力求简短，前后一致(2)合理组织菜单界面的结构与层次。(3)按一定的规则对菜单项进行排序。 (4)菜单选项的标题要力求文字简短、含义明确，并且最好以关键词开始 。(5)常用选项要设置快捷键 。(6)充分利用菜单选项的使能与禁止、可见与隐藏属性。 (7)使用弹出式菜单 。 7.填表输入界面的设计一致性有含义的表格标题使用易于理解的指导性说明文字栏目按逻辑分组排序表格的组织结构和用户任务相一致光标移动方便出错提示提供帮助表格显示应美观、清楚，避免过分拥挤。l 基本的图形输入原语：概念在交互设计时，将用户的输入抽象成一些独立的、基本的逻辑输入单元，这

14、些抽象的逻辑输入单元称为输入原语，由这些基本输入原语可以形成复杂的交互。l 多通道用户界面的基本特点使用多个感觉和效应通道 允许非精确的交互 三维和直接操纵 交互的双向性 交互的隐含性l 虚拟现实系统的特点沉浸感（immersion）交互性（interaction）构想性（imagination）第五章 可用性分析与评估l 可用性及可用性工程的概念可用性是指特定的用户在特定的环境下使用产品并达到特定目标的效力(effectiveness)、效率(efficiency)和满意的程度(satisfaction)l 三类支持可用性原则的灵活运用1. 可学习性：交互系统能否让新手学会如何使用系统，以及

15、如何达到最佳实用效果。可预见性；同步性；熟悉性；通用性；一致性2. 灵活性：用户与系统交流信息方式的多样性。可定制性；对话主动性；多线程；可互换性；)可替换性；3. 鲁棒性：可观察性；可恢复性；响应性；任务规范性；l 可用性评估基于专家的评估：用户模型法、启发式评估、认知性遍历用户参与的评估：用户测试和用户调查l 用户体验的概念及四个元素 概念：用户体验通常是指用户在使用产品或系统时的全面体验和满意度。 四个元素：品牌，使用性，功能性，内容l 任务分析的包括的主要内容任务分析是交互设计至关重要的环节，在以用户为中心的设计中，关心的是如何从用户那里理解和获取用户的思维模式，进行充分、直观的表达，

16、并用于交互设计。l OVID方法的基本过程第六章 人机交互界面的表示模型l 行为模型: GOMS,G-U-L概念，要素 GOMS是在交互系统中用来分析建立用户行为的模型。要素：目标，操作，方法，选择规则。 G-U-L运用GOMS原理为基础进行任务分解，建立基本的行为模型，原子操作由UAN模型描述，在此基础上，运用LOTOS算符来表示任务目标之间的时序关系。要素：目标，操作，关系算符，行为l 结构模型：概念，要素 产生式规则：形式化语言的描述，这种结构的方法从理论上可以引导界面设计者及界面工具的设计者进行有效的设计。 状态转换网络：用结构化的方法来描述人机交互的一般过程，是一种图示化的结构l 两

17、种模型转换算法的基本思想采用G-U-L以层次化结构对任务进行建模，包括目标（包括循环属性）、行为、关系。状态转换网络表示的是状态之间的转换，也采用层次化表示，涉及到的主要是状态、转换、事件、行为。在G-U-L中体现的层次关系转换到状态转换网络中也体现出层次的关系，G-U-L中的每个目标都对应一个状态转换网络。如果一个目标下层有子目标，对子目标来说，它所对应的状态网络应该嵌套在上层目标对应的状态网络中。 在产生的状态转换网络中，有两类事件起作用：一类是外部由用户激活的事件，如“按下鼠标” 事件、“点击键盘” 事件等；另一类是内部由目标产生的内部事件，这里只定义了“目标正常结束”，表示目标正常结束

18、时产生的事件。在进行从G-U-L到状态的转换时，这些事件只是形式上的一个定义，没有具体的实现过程，如要在某一层出现的第i个外部事件用“外部事件i”来代替，而由某个目标Ti执行时产生的内部事件也仅仅用类似于“Ti正常结束事件”来表示，而具体的事件还需要由状态网络进行，系统实现时通过专门的事件管理器来定义和管理。 对G-U-L中的行为在转换后就成为对应的状态转换网络中的一个行为。l 结合示例及习题掌握以上两种模型的使用l 击键模型，表现模型，界面描述语言（不考）第七章 软件结构与实现l 窗口系统的结构1. 在各个应用程序内部实现和管理多任务2. 在各个应用程序内部实现和管理多任务3. 多任务的管理

19、可由独立的管理程序进行管理l 两种事件处理控制流程的差异1. 应用程序内部事件处理循环2. 事件注册方式l MVC模型的基本概念把一个应用的输入、处理、输出流程按照模型 (model)、视图（View）和控制（Controller）的方式进行分离，形成模型层、视图层、控制层三个层次。l 用户界面管理系统的基本概念l Ppt中除上述以外的内容不考第八章 Web界面设计l Web界面的概念 P164 Web是一个由许多互相链接的超文本文档组成的系统。 每个有用的事物，被称为一种“资源”，其由一个全局“统一资源标识符”（URI）标识；这些资源通过超文本传输协议（HyperText Transfer

20、Protocol）传送给用户；而用户通过点击链接来获得这些资源。l Web界面设计原则的理解以用户为中心；一致性；简洁与明确；体现特色；兼顾不同的浏览器；明确的导航设计l Web界面要素设计的设计要点 P170Web界面规划；文化与语言；内容、风格与布局、色彩设计；布局；色彩；文本设计；多媒体元素设计；l Web界面基本设计技术：主要包括哪几类 P175HTMLJavaScriptJavaApplet服务器端脚本语言AJAX技术l Web3D界面设计技术（不考）第九章 移动界面设计l 移动设备的几种交互方式输入方式：1. 键盘输入2. 笔输入3. 语音识别输出方式：显示屏幕，声音输出。l 创建移动应用时应当遵守的一些重要的设计原则简单直观个性化设计易于检索界面风格一致避免不必要的文本输入根据用户要求使服务个性化最大限度的避免用户出错文本信息应当本地化l 移动界面要素设计的注意事项 P202l 技术和工具：主要有哪些体系结构，操作系统，开发工具 体系结构： 1）.Net 精简框架 2）J2ME架构 3）BREW 操作系统1. Palm OS2. Windows Mobile系列移动操作系统3.嵌入式LINUX 4. Symbian OS/EPOC OS5.其他开发工具：模拟器 P213.忽略此处.