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1、人机交互复习资料赵小喵整理解读人机交互各章知识点第1章1. 人机交互的概念，所涉及的学科及关系。 答：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是计算机系统，且围绕这些方面的主要现象进行研究的科学。人机交互技术与认知心理学、人机工程学、多媒体技术和虚拟实现技术密切相关。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，而多媒体技术和虚拟实现技术与人机交互技术相互交叉和渗透。2. 人机交互研究的内容。 答：人机交互的研究内容有人机交互界面表示模型与设计方法、可行性分析与评估、多通道交互技术、认知与智能用户界面、虚拟环境中的人

2、机交互、Web设计、移动界面设计、群件。3. 人机交互经历的三个阶段 答：语音命令交互阶段、图形用户界面交互阶段、自然和谐的人机交互阶段4. 发展趋势 答：集成化、网络化、智能化、标准化5. 人机交互技术 答：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的信息交换两部分。6.人机交互界面设计的重要性：人机界面 是指人类用户与计算机系统之间的通信媒体或手段，它是人机双向信息交换的支持软件和硬件。这里“界面”定义为通信的媒体或手段，它的物化体现是有关的支持软件和硬件，如带有鼠标的图形显示终端。人机界面也称用户界面 人机交互是通过一定的人机界面来实现的，在界面开发过

3、程中，有时把它们作为同义词使用。1。它影响最终用户的使用、 计算机的推广、以至人们的工作和生活。2。人机界面是计算机系统的重要组成部分，它的开发工作量极大（占系统的40-60%），加上不同人群对界面的要求不全相同，因而人机界面是计算机研制中的一个最困难的部分。7.人的信息处理过程：2大阶段，感知阶段和认知阶段。感知阶段：用感官去感受的阶段，比如观察到一个正方形的线条。认知阶段：将感受到的事物与所认识的事物联系起来，或者了解事物的阶段。第2章1. 人的主要的感知方式 答：视觉、听觉、触觉2. 人的认知过程 答：1、关注 2、感知和识别 3、记忆 4、学习 5、阅读、说话和聆听 6、解题、规划、推

4、理和决策 交互原则：许多认知过程是相互依赖的，一个活动可同时涉及多个不同的过程，只涉及一个过程的情况非常罕见。3. 人机系统设计步骤 答：（1）需求分析阶段 （2）调查研究阶段 （3）系统分析规划阶段（4）系统设计阶段 （5）测试阶段 （6）人机系统的生产制造及提交使用阶段4. 人机工程学的定义 答：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。5. 设计原则用来确定执行阶段和评估阶段存在差距执行阶段的差距关系到原则的有效性评估阶段的差距关系到设计原则的效率 有效性/可用性 如果用户能够学习如何使用界面，并能够很好的

5、使用功能，那么界面就具有很好的可用性 有效性的目标保证了一个设计必须完成用户提供的所需要的功能 6.用户行为7个阶段(EEAC 执行/评估活动周期) (1)目标:交互行为要达到的目的或境界。(物质层面与精神层面的用户体验) (2)执行:针对具体目标的活动过程。 (3)外部世界:与交互活动过程相关的外部世界本身。 (4)评估:交互活动结果的评判，即将完成目标的实际情况与所期望的状态进行比较。2、将执行和评估各分成以下3个阶段。 (1)执行:实现目标的意- 具体动作的顺序 -动作的执行。 (2)评估:感知外部世界的变化-解释这一变- 比较外部变化和自己所需要达到的目标。 目标不对活动进行详细的说明

6、 目标和意图不必是一对一的关系 每个意图调用一系列的活动 Goal Intention Actions Execution7. 用户在交互过程中的两种认知“鸿沟”1、执行阶段的“鸿沟”可以理解为，用户为了达到目标，认为可以这样操作，但产品不一定能允许这样的操作，或者用户不知道如何操作，或者用户不理解设计者的意图。2、评估阶段的“鸿沟”表示用户对操作结果的判断与实际结果不符或存在差异，换句话说，用户认为目标已完全达到，而实际情况的确并非如此。 影响认知“鸿沟”的主要因素 1、用户背景的影响 用户的文化、经历、年龄和职业的不同，行为过程中两个阶段的认知“鸿沟”大小也有所不同 2、使用场景的影响 用

7、户行为总是在一定的场景下发生的，场景的变化也会给用户带来一定的认知“鸿沟”，有时在正常情况下能顺利完成的行为在某些情况下却难于实现。3、产品类型的影响 认知难易度 简单机械产品-复杂机械产品-电子信息产品8. 用户的认知模型,什么是自然映射；用户认知模型：构建一个描述任务运行原理的框架。建立事物描述的过程就是建立人们对事物的认知模型的过程。例如：网络的新用户往往把搜索引擎当作进入网站的入口。形成这种想法的原因可能是他们看见很多用户使用搜索引擎查找网站，所以他们就建立了通过引擎进入网站的认知模型。又例如：骑自行车的原理：人们通过蹬脚踏板来驱动自行车前齿轮，前齿轮通过链条传动带动后齿轮并且带动后轮

8、。骑自行车者很容易就看出通过脚的动作致使后轮驱动整个自行车向前运动。因此很容易就获得了该运动的认知模型。自然映射：映射描述的是如何创建事物之间的联系。映射是人们与外部环境进行交互的完整的方式。比如：人们可以建立炉火与炉灶控制器之间的关系，可以通过控制器控制炉火并且烧开水。开关以及其控制的电灯很难看出之间的关联，因为不知道一盏电灯对应的是那个开关。可以通过开关的分布和灯的位置的相似来找出他们的对应关系。9.心智模型（mental models）1）认知模型是确定一个事情被如何结构化和如何工作的逻辑和可信估计的感知再现。简言之，心智模型是你对事物运行发展的预测。透明的对象暴露了他们的功能不透明的对

9、象隐含了他们的功能2）心智模型的特性：1.不完整性(Incomplete)：人们对于现象所持有的心智模型大多都是不完整。2.局限性(Limited)：人们执行心智模型的能力受到限制。3.不稳定(Unstable)：人们经常会忘记所使用的心智模型细节，尤其经过一段时间没有使用它们。4.没有明确的边界(Boundaries)：类似的机制经常会相互混淆。5.不科学(Unscientific)：人们常采取迷信的模式，即使他们知道这些模式并非必要的。6.简约(Parsimonious)：人们会多做一些可以透过心智规划而省去的行动。10.映射（mapping）映射的概念是描述两个事物直接的联系11.语意距

10、离和陈述距离（semantic and articulatory distance） 语意距离：界面元素的含意与人们希望完成的工作之间的差距离 联想距离：界面元素的物理表现和他的实际的含意之间的距离12 交互风格 Command Line命令行：命令行界面具有较高的效率和强大的功能 命令行和 执行评估活动循环EECA：1意图形成、动作的表述、执行过程十分复杂2对计算机的内部处理需要相当精确的认知模型 命令行与交互框架：1将用户的任务语言翻译成输入语言的过程需要内核语言的知识2输出语言对新用户来说比较困惑，尤其是缺乏形象的反馈 命令行语言和联想距离：因为只能提供命令行窗口的表示，除了包含字符打印

11、方式的功能效过外，没有提供其他功能性的提示 优点:1）适合重复的命令2）对于专家用户是有优势的3）提供直接存储系统的功能4）有效而强大5）没有图形控制阻塞6）较少的视觉复杂性7）占用系统内存少 缺点:1）较难记忆2）陡峭的学习曲线3）高错误频率4）强烈依赖与记忆5）使初学者信心丧失 Menu-Based Interface基于菜单的界面：菜单驱动的界面为用户呈现顺序的层次功能列表菜单-文本的 -图形的 优点:1）低的记忆需求2）容易理解3）容易消除错误4）对初学者是适合的 缺点: 1）严格、不灵活的导航2）对于大规模的菜单导航是低效的3)占用过多的屏幕资源4)专家用户的低效性 Form Fil

12、l-In填表界面:与菜单界面的不同主要是聚集信息而不是遍历树形的层次结构通过线性的行为来获取信息 优点:1)不需要太多的记忆2)容易理解3)在有限的空间里可以汇集大量的信息4)为输入的信息提供了一个上下文 缺点:1)需要有效的输入格式检查2)需要熟悉界面的控制3)乏味的错误修改过程 Question and Answer问答界面: 优点:1)不需要太多的记忆2)容易理解3)简单的线性的表示4)对初学者使用容易 缺点:1)需要用户提供合法性验证2)需要熟悉用户的控制3)乏味的错误修正 Direct Manipulation直接操纵界面:优点:1)容易学习2)不需要太多的记忆3)容易undo4)对

13、用户的作用快速的反馈5)使用户可以使用空间的暗示6)对初学者容易 缺点:1)不能进行自我注释2)占用大量屏幕资源3)高图形系统需求 Metaphors隐喻:利用现实世界中对象的可视化关系，帮助用户理解复杂的操作过程 Web NavigationWeb导航 Three-Dimensional Environments三维环境 Zoomable Interface可伸缩的界面 Natural Language自然语言界面:优点:1)易于学习2)灵活的交互风格3)低屏幕需求4)适宜于初学者 缺点:1)需要任务领域的知识2)需要单调的解释性对话3)复杂系统的开发过程13.识别（recognition）

14、和回忆（recall）我们可以快速的识别各种复杂的图像，但是回忆总是会出现偏差，或者很难找到回忆。识别与回忆对用户界面设计的影响 看到和选择比回忆和输入要容易 尽可能使用图像来表达功能使用缩略图来紧凑的描绘全尺寸的图像越多人使用的功能，应该越可见。 使用视觉提示让用户知道他们所处的位置让认证信息容易回忆第3章1. 交互设备的的分类文本输入设备：键盘、手写设备、语音输入设备图形输入设备：扫描仪、数码摄像头指点输入设备：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-非连续定位装置显示设备：位图显示、语音交互设备：耳麦、声音合成设备、虚拟现实系统的交互设备：三维空间定位设备（

15、空间跟踪定位器、数据手套、三维鼠标、触觉和力反馈器）、沉浸感显示设备、虚拟实现系统2. 交互设计过程；以用户为中心的交互设计过程；The life cycle for interactive systems交互是一个迭代的过程，螺旋式的前进方式，在开发过程中有可能出现前进一步后退两步的情况。由于退回以前的状态对人们的知识认识不利，所以最终的较好的解决方案是人们努力争取的。3. UCD（User Centered Design）是指以用户为中心的设计。是在设计过程中以用户体验为设计决策的中心，强调用户优先的设计模式。1）UCD流程1.需求分析：目的：根据产品需求和设计要求提供用户使用分析。方式：

16、访谈、焦点小组、提炼目标用户建立角色模型、场景分析、竞争对手分析、提炼定性和定量的相关数据。结论报告：根据分析目标用户的使用特征、情感、习惯、心理、需求等，提出用户研究报告和可用性设计建议。合作人员：市场人员、产品需求客户、项目负责人2.原型设计：（信息架构+交互设计）目的：概念方案设计。制定产品的业务功能和界面规范。方式：与开发队伍合作设计各种交互原型。同商业方面的专家、市场部沟通，确认设计并得到认可。作角色模型设计和情景设计，通过情景的再现演示来总结和逐步细化用户使用中的各种交互需求，提出设计解决方案，并完成设计方案的演示，讨论，完善，和最终定稿。结论报告：制作交互设计原型。为用户界面和交

17、互设计实施提供设计标准规格。合作人员：项目负责人、开发团队、市场人员3.视觉管理：目的：使界面设计更符合产品定位，用户使用习惯及规范布局，对实现功能进行正确有效地引导。方式：主持用户研究进行界面视觉引导。设计窗口规范，图形化的布局。结论报告 ：界面测试报告。=输出视觉设计规范合作人员 ：视觉设计师4.可用性测试：目的: 通过观察，来发现过程中出现了什么问题、用户喜欢或不喜欢哪些功能和操作方式，原因是什么。方式：一对一用户测试结论报告：用户背景资料文档、用户协议、测试脚本、测试前问卷、测试后问卷、任务卡片、过程记录文档、测试报告合作人员：测试自愿者、市场相关人员5.跟踪调查：目的：产品使用结果的

18、反馈。方式 ：用户访谈，用户反馈结论报告：根据反馈意见及实际调查并根据预期目的撰写产品反馈结果报告。包括值得肯定的设计及对修改的建议。合作人员：产品用户、市场相关人员2）焦点小组小组（焦点）座谈（Focus Group）是由一个经过训练的主持人以一种无结构的自然的形式与一个小组的被调查者交谈。主持人负责组织讨论。小组座谈法的主要目的，是通过倾听一组从调研者所要研究的目标市场中选择来的被调查者，从而获取对一些有关问题的深入了解。这种方法的价值在于常常可以从自由进行的小组讨论中得到一些意想不到的发现。 专题小组是由各种利益相关者和来自设计团队的主席组成的小组， 允许人们分享他们的观点和关注其他利益

19、相关者 专题小组可以是松散构成的也可以是集成式的，但需要一个主席来保持讨论不偏离主题 讨论中应该允许有某种程度的随意性 开始讨论前需要定义一个明确的结果 主席应该为小组提供项目的总揽并且它的方案能使利益相关者 优点: 它们是低成本的而且容易建立 他们可以用在设计过程的早期，来帮助确认有限特征 他们能帮助您洞悉人们的想法和动机 缺点: 他们只代表这个具体小组的观点 他们往往在统计上是不重要的 他们不提供可用性的信息4.以用户为中心的设计：UCD，UCD的目的是开发一个设计框架，使交互设计师能够建立起更实用的系统。UCD是以人为中心的交互系统设计过程。以用户为中心的设计遵循的原则是：尽早的关注用户

20、和他们的任务；持续的评估以及确保易学易用；迭代的设计。UCD项目包括以下方法：用户参与，专题小组，问卷调查，民族志观察，走查，专家评估以及可用性测试。认知走查：执行一次走查就是确定用户的目标或人物，然后浏览一个设计提议来查看任务能否被完成。在认知走查中，评估者使用流程图或者低保真度原型评估各种场景，找出导致情景运行出错的设计问题。可用性测试：可用性测试可以采用多种方式来完成。可用性测试是一个结构化的过程，用来探讨一个客观参与者与一个设计，在交互测试过程中的相互影响。这类测试通常关注设计的某些特定的方面，以便于识别和理解问题域及其成分。启发式（Heuristic）评估：启发式评估就是由可用性专家

21、使用一套预定的设计标准衡量设计的可用性。可用性专家也可以对现在系统通过启发式评估进行比较，找出需要改进的部分。评估的方法：认知走查、可用性测试和启发式评估。5.交互设计的步骤用户调研通过用户调研的手段(介入观察、非介入观察, 采访等), 交互设计师调查了解用户及其相关使用的场景，以便对其有深刻的认识(主要包括用户使用时候的心理模式和行为模式)，从而为后继设计提供良好的基础。概念设计通过综合考虑用户调研的结果、技术可行性、以及商业机会，交互设计师为设计的目标创建概念(目标可能是新的软件、产品、服务或者系统)。整个过程可能来回迭代进行多次，每个过程可能包含头脑风暴、交谈(无保留的交谈)、细化概念模

22、型等活动。 创建用户模型 Scenarios/Personas/Profiles基于用户调用得到的用户行为模式，设计师创建场景或者用户故事或者storyboard来描绘设计中产品将来可能的形态。通常，设计师设计用户模型(persona)来作为创建场景的基础.创建界面流程通常，交互设计师采用wireframe来描述设计对象的功能和行为。在wireframe中，采用分页或者分屏的方式(夹带相关部分的注解)，来描述系统的细节。界面流图主要用于描述系统的操作流程。开发原型以及用户测试交互设计师通过设计原型来测试设计方案。原型大致可分三类：功能测试的原型，感官测试原型以及实现测试原型;总之，这些原型用于

23、测试用户和设计系统交互的质量。原型的可以是实物的，也可以是计算机模拟的;可以是高度仿真的，也可以是大致相似的。实现交互式设计师需要参与方案的实现，以确保方案实现是严格忠于原来的设计的;同时，也要准备进行必要的方案修改，以确保修改不伤害原有设计的完整概念。系统测试系统实现完毕的测试阶段，可能通过用户测试发现设计的缺陷;设计师需要根据情况对方案进行合理的修改。6.获取需求 1）发现框架5W+H（p103） 2）调查工作领域-利益相关者（p104）利益相关者的四种类型:11主要的直接使用设计的人 12次要的为设计提供数输入和从设计接受输出的人13负责人维护和开发设计的人14间接者使用设计影响但不接触

24、设计的人，像用户的上级或者工人，或者项目的客户（客户可能是也可能不是者相关者）（主要相关者是影响最终设计的人.） What/How将涉及什么活动，以及他们如何完成? 这将包括各种类型的数字化和非数字化的文档和交付 Where/When我们需要理解物理位置对工作流的的影响，设计可能会依赖于他们工作的物理位置的变化而变化，需要理解与时间相关的工作，他们是首要的活动吗，或者如果是这样的，他们完成的顺序是怎样的 Who/Why我们必须理解: 涉及到什么人，为什么他们要参与，在工作流中他们的角色如何，对实现过程中的变更将如何反馈 3）组织需求获取过程：过滤 收集的信息必须转化信息 可以使用的工具: Ta

25、sk analysis任务分析（p123） Storyboarding故事板 使用一系列的图片用于描述特殊的过程和工作流程 可以用于研究已存在的工作流程或者产生新的需求 方便于任务分解过程 常用来作为完成任务的头脑风暴方法的替代方法 Use cases用例（p126） Primary stakeholder profiles主要利益相关者档案 4）收集：（p110） 方法：观察（直接/间接） 通过观察人们在工作环境场景中如何进行他们的活动来获得有价值的信息 观察可以直接在上班时间进行，也可以通过看录像听录音等方式间接的进行 启发式（直接 访谈，专题小组/间接 问卷调查等） 启发式包括直接调查和

26、间接调查，如访问，专题小组和问卷调查第4章1. 人机界面发展的几个阶段：根据用户界面的具体形式、根据根据用户界面中信息载体的类型 、根据计算机输出信息的形式 图形用户界面有哪几种：2. 图形用户界面的主要思想（p61） 答：1.桌面隐喻 2.所见即所得 3.直接操纵3. 设计用户界面的一般性原则(p63) 答：(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)提供信息反馈 (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，尽量减少用户输入的动作，隐藏当前状态下不可用的命令，允许用户自选输

27、入方式，能够删除错误的输入，允许用户控制交互过程。4. 多通道用户界面的基本特点 答：1.使用多个感觉和效应通道 2.允许非精确的交互 3.三维和直观操纵 4.交互的双向性 5.交互的隐含性第5章1. 可用性的定义及5个“E”。 答：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)2. 支持可用性的原则及各原则所包含内容。 答：1.可学习性(其中包括可预见性、同步性、熟悉性、通用性

28、、一致性) 2.灵活性(其中包括可制定性、对话主动性、多线程、可互换性、可替换性) 3.鲁棒性(其中包括可观察性、可恢复性、响应性、任务规范性)3. 用户测试的三个部分答：1.前期准备工作(明确测试的目的、准备测试环境、准备测试设备、确定测试过程中的各种角色分配)2.测试执行的六个阶段(制定测试计划、准备测试者、准备测试材料、执行引导测试、执行正式测试、分析最终报告)3.可用性测试的评价(搜集数据进行性能评价、比较两个可用的交互设计、统计分析)4. 可用性工程的生命周期有以下几个阶段 答：1.了解用户 2.竞争性分析 3.设定可用性目标 4.用户参与的设计 5.迭代设计 6.产品发布后的工作5

29、.卡片分类法（p155）6.语意网络（p157）第8章1. WEB界面设计的基本原则答：1.了解浏览者的心理状态 2.内容与形式的统一 3.减少浏览层次 4.特点明确 5.统一整体的形象 6.Web网站设计的3C原则(简洁、一致性、对比度)2. WEB网站可用性的5个原则 答：易学性、有效性、易记性、容错性、满意程度2. WEB界面字体和颜色的选用原则颜色：确定网站的标准色彩、以红、绿、蓝三色称为三基色、底色应应柔和、素雅。网页色彩搭配的原则：色彩的鲜明性、色彩的独特性、色彩的合适性、色彩的联想性。字体：1.整个网站上的字体应该保持使用的一致2.考虑字体如何适应网页，以及字体与整个设计的关系3

30、.的字体和整个页面及网站应融为一体4.计元素例如页边框，行间距，背景颜色和前景颜色等都可以影响最终的结果。5.通过字体不同的安排，可以让网站产生丰富变化的外观和感觉。第9章(1)色彩原理人的颜色感知能力取决于光波和环境中的物体的交互方式在界面中有6种方式需要使用颜色：首先是分类、联系和区别；其次是搜索强调重要信息；第三十理解、保持和回想，也就是增加理解力，减少解释误差；最后是情感反应，增加可信度和吸引力。附1 名词解释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、 CMYK颜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