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计算机图形学论文

湖北大学学生课程设计（论文）

题目：

关于图形软件图

形用户接口设

计研究的一点

思考

学号：

2012221104210

069

姓名：

刘雄

专业年级：

计信2012级

1班

教师姓名：

余敦辉

2015年6月2日

目录

摘要和关键词（中文）-------------------------------------01

摘要和关键词（英文）-----------------------------------02

论文正文---------------------------------------------------03

1.图界面【GUI】的概述--------------------------------03

2.图形用户接口的定义--------------------------------03

3.图形软件图形用户接口【GUI】的表现形式-------------04

3.1屏幕的划分--------------------------------------------=--04

3.2字形的选用-----------------------------------------------05

3.3颜色、灰度的选择-----------------------------------------06

3.4窗口-----------------------------------------------------08

3.5菜单-----------------------------------------------------09

3.6图形符号和光标-------------------------------------------10

3.7按钮-----------------------------------------------------11

参考文献--------------------------------------------------12

摘要

随着现在软件的丰富，市场上的各种图形软件也是层出不穷。

怎样才能在各式软件中脱颖而出呢？

怎样才能得到更好的用户体验，让用户能更好的与软件进行交互呢？

其中用户接口的设计占有很重要的部分。

虽然经过多年的发展，我国的图形软件软件表现出长足的进步。

但毋庸置疑，在软件用户接口等很多方面，国产软件很难与国际上大型软件公司相匹敌。

主要表现在其界面的不协调，不美观和不符合国际惯例。

这一方面是由企业对人机界面的设计重视不足；另一方面，也是由于企业缺乏可供软件界面设计人员使用的针对性较强的设计标准。

图形软件的用户接口是用户使用图形软件直接接触到的部分，是最直接的外在表现。

从用户的角度讲，这是衡量用户体验的一个很重要的因素。

它直接关系到用户对软件的观感和对软件的操作的习惯性。

图形软件的用户接口设计是一门综合的学问，它不仅要求设计者具有良好的美学功底，还要求具有软件的专业素养，但更为重要的是，图形软件的开发应遵循相应的国际规则，这样才能更好的满足各种不同用户群的需求。

【关键词】GUIGUI表现形式

Abstract

Withtherichsoftware,thevarietyofgraphicssoftwaremarketisendless.Howcanwecometotheforeinallkindsofsoftware?

Howcanwegetabetteruserexperience,sothatuserscanbetterinteractwiththesoftware?

Whichuserinterfacedesigntakesanimportantpart.

Althoughafteryearsofdevelopment,thegraphicssoftwaresoftwareinChinahasshownconsiderableprogress..Butthereisnodoubtthatinmanyaspectsofthesoftwareuserinterface,domesticsoftwareisdifficulttocompetewiththeinternationalsoftwarecompaniesforlarge-scale.Themainperformanceintheinterfaceisnotcoordination,andnotbeautifulandinconsistentwithinternationalpractice.Thisaspectistheenterprisetothehumanmachineinterfacedesignattentioninsufficiency;ontheotherhand,alsoisbecausetheenterpriselacksthepertinenceforthesoftwareinterfacedesignpersonnelusesforthestrongdesignstandard.

Theuserinterfaceofgraphicsoftwareisthedirectexternalperformanceoftheuserdirectlyexposedtothegraphicsoftware..Fromtheperspectiveoftheuser,thisisaveryimportantfactortomeasuretheuserexperience.Itisdirectlyrelatedtothehabitofuserperceptionofthesoftwareandthesoftwareoperation.

Softwaregraphicaluserinterfacedesignisacomprehensivelearning.Itnotonlyrequiresthedesignerhasagoodknowledgeofaesthetics,butalsorequiresasoftwareprofessionalaccomplishment,butmoreimportantly,thegraphicssoftwaredevelopmentshouldfollowtherelevantinternationalrules,soastobettersatisfyalldifferentusergroups.

【keywords】GUIGUI’spatternofmanifestation

正文

1.图形用户界面【GUI】的概述

图形用户界面是一种人与计算机通信的界面显示格式，允许用户使用鼠标等输入设备操纵屏幕上的图标或菜单选项，以选择命令、调用文件、启动程序或执行其它一些日常任务。

与通过键盘输入文本或字符命令来完成例行任务的字符界面相比，图形用户界面有许多优点。

图形用户界面由窗口、下拉菜单、对话框及其相应的控制机制构成，在各种新式应用程序中都是标准化的，即相同的操作总是以同样的方式来完成，在图形用户界面，用户看到和操作的都是图形对象，应用的是计算机图形学的技术。

[1] 

GUI即人机交互图形化用户界面设计。

纵观国际相关产业在图形化用户界面设计方面的发展现状，许多国际知名公司早已意识到GUI在产品方面产生的强大增值功能，以及带动的巨大市场价值，因此在公司内部设立了相关部门专门从事GUI的研究与设计，同业间也成立了若干机构，以互相交流GUI设计理论与经验为目的。

随着中国IT产业，移动通讯产业，家电产业的迅猛发展，在产品的人机交互界面设计水平发展上日显滞后，这对于提高产业综合素质，提升与国际同等业者的竞争能力等等方面无疑起了制约的作用。

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。

而嵌入式GUI具有下面几个方面的基本要求：

轻型、占用资源少、高性能、高可靠性、便于移植、可配置等特点。

2.图形用户接口的定义

图形用户接口采用了图形化的操作界面，用非常容易识别的各种图标来将系统各项功能、各种应用程序和文件，直观、逼真地表示出来。

用户可通过鼠标、菜单和对话框来完成对应程序和文件的操作。

图形用户接口元素包括窗口、图标、菜单和对话框，图形用户接口元素的基本操作包括菜单操作、窗口操作和对话框操作等。

3.图形软件图形用户接口【GUI】的表现形式

图形用户接口的表现形式涉及到屏幕布局，显示内容，符号选用，网格划分，颜色选择等多方面的内容，每个方面都有一些经验和准则可以参考，按照一定的准则去设计表现形式，可以比较容易地建立和维护数据表示与显示的一致性。

3.1屏幕的划分

显示屏幕有不同的大小，格式和分辨率，要合理，充分地利用屏幕，必须对屏幕作适当划分屏幕上元素的排列便可按照对屏幕的划分来进行。

这样在不同显示器上显示时，软件的用户界面不至于出现形变，影响用户的观感。

屏幕的划分有对称型和非对称型，如图2.1.1。

可以根据对用户使用图形软件的相应调查反馈情况，选定相应的类型，比如当下最火的美图软件美图秀秀的界面3.1.2（为增加大众对图形处理软件的相应了解，一下举例均选用市场占有率较高的美图秀秀）。

3.1.2

3.2字形的选用

字形式样繁多，又有不同的字号，也如同气味和声音一样，含有情感、意义和相关性，字形选用得好可以给屏幕带生气。

无论是中文还是英文，利用不同的字体可以建立一种清晰的层次关系，标题，子标题常用黑体字，以达到清晰、简单、醒目，而文本要易于阅读，常用印刷体。

但是，大面积地应用黑字体，将会降低可读性，在屏幕上显示时还会模糊和闪烁。

在选择字形时，要记住现有传播媒介的既定惯例。

这并不是说惯例不能被打破，毕竟设计就是要打破规则，但是在打破这些规则前去了解它们是非常重要的。

图形软件上要求所用字形对于绝大多数电脑都兼容，所以必须使用熟悉的或常用的字体。

并且对英文字符来说还应考虑以下问题：

（1）字符的大小写：

一个人阅读全是大写字母组成的文字，将至少降低速度13%，并且比小写字母多占30%的空间；

（2）字母间和单词间的距离：

字母间间距和单词间间距要大致相等，不同行字符间间距要保持一致；

（3）行距应保持相同；

（4）每行长度应以不多于60字符为宜；

（5）对齐方式一般采用左对齐，有时也采用右对齐或中心对齐；

（6）页边空白；屏幕、图形符号、光标、文本都应留有页边空白；如图，3.2.1

3.2.1

3.3颜色、灰度的选择

当不同的色彩搭配在一起时，色相彩度（也称饱和度）明度作用会使色彩的效果产生变化。

两种或者多种浅颜色配在一起不会产生对比效果：

同样多种深颜色合在一起效果也不吸引人、但是，当一种浅颜色和一种深颜色对比在一起时，就会使浅色显的更浅，深色显的更深。

明度也同样如此。

在颜色配色中重点介绍统一软件界面风格的同一色调配色。

3.3.1

a、同一色调配色

同一色调配色是将相同色调的不同颜色搭配在一起形成的一种配色关系。

同一色调的颜色、色彩的纯度和明度具有共同性、明度按照色相略有所变化。

不同色调会产生不同的色彩印象，将纯色调全部放在一起，或产生活泼感；在对比色相和中差色相配色中，一般采用同一色调的配色手法，更容易进行色彩调和。

b、类似色调配色

类似色调配色即将色调图中相邻或接近的两个或两个以上色调搭配在一起的配色。

类似色调配色的特征在于色调与色调之间有微妙的差异，较同一色调有变化，不会产生呆滞感。

将深色调和暗色调搭配在一起，能产生一种既深又暗的昏暗之感，鲜艳色调和强烈色调再加明亮色调，便能产生鲜艳活泼的色彩印象。

c、对照色配色

对照色调配色是相隔较远的两个或两个以上的色调搭配在一起的配色。

对比色调因色彩的特征差异，能造成鲜明的视觉对比，有一种“相映”或“相拒”的力量使之平衡，因而能产生对比调和感。

对比色调配色在配色选择时，会因横向或纵向而有明度和纯度上的差异。

例如：

浅色调与深色调配色，即为深与浅的明暗对比；而鲜艳色调与灰浊色调搭配，会形成纯度上的差异配色。

采用同一色调的配色手法，更容易进行色彩调和。

3.3.2明度配色

明度是配色的重要因素，明度的变化可以表现事物的立体感和远近感。

如希腊的雕刻艺术就是通过光影的作用产生了许多黑白灰的相互关系，形成了成就感；中国的国画也经常使用无彩色的明度搭配。

有彩色的物体也会收到光影的影响产生明暗效果。

像紫色和黄色就有着明显的明度差。

将明度分为高明度、中明度和低明度三类，这样明度就有了高明度配高明度、高明度配中明度、高明度配低明度、中明度配中明度、中明度配低明度、低明度配低明度六种搭配方式。

其中高明度配高明度、中明度配中明度、低明度配低明度，属于相同明度配色。

一般使用明度相同、色相和纯度变化的配色方式。

高明度配中明度、中明度配低明度，属于略微不同的明度配色。

高明度配低明度属于对照明度配色。

用不同颜色和灰度标志信息，分离不同形体，减少错误是非常有效的。

实践经验表明对颜色、灰度的选择应考虑以下几个因素。

（1）避免同时使用光谱边缘上的颜色；

（2）字符、细线、小物体应避免使用蓝色；

（3）避免仅用蓝色的饱和度来区别颜色；

（4）老年用户需要较强的光才能识别颜色；

（5）颜色的效果与周围环境的色彩有关；

（6）避免红、绿色同时使用；

如图3.3.1美图秀秀的主要界面颜色搭配；可以看出它是采用黑白两种基本色调的，不花哨，这样能显得更加专业；

3.3.1

3.4窗口

目前，个人计算机和工作站都提供窗口功能，窗口的形状可以是各种各样的，通常以矩形窗口为主，另外还应考虑窗口的边界、窗口的标注，对多窗口还应考虑窗口的排列、窗口的刷新等问题。

综合个大公司的窗口研究，窗口大概必须具有以下特点：

3.4.1目标明确

图形软件想向用户表达什么内容，应该很清晰的在窗口上显现。

软件窗口的一个重要的设计思想是提供各种界面的机制，而不是具体的策略。

因此设计有一下几点目标。

（1）支持重叠型和瓦片型窗口；

（2）支持层次化、可变大小的窗口；

（3）实现紧凑；

如图3.4.1

3.4.1

3.4.2使用方便

用户不需要花很长时间学习如何使用软件。

通过软件的窗口，用户可以直接方便的了解图形软件的功能和特点。

比起用户必须在菜单栏中搜索软件的相应的功能，窗口可谓为用户来带了极大的便利。

如图2.4.1，美图秀秀弹出的文字输出窗口，上面各种功能直接都看的到，直观明了。

就算是没学过任何P图知识的人，一看也能很好的使用。

3.5菜单

菜单是一组功能、对象、数据或其他用户可选择实体的列表，在用户接口中普遍被采用。

菜单设计一般有选中状态和未选中状态，左边应为名称，右边应为快捷键，如果有下级菜单应该有下级箭头符号，不同功能区间应该用线条分割。

在制作软件的菜单时，要符合用户的使用习惯，比如结合用户在微软操作系统中的使用习惯，合理布置菜单的内容和位置。

不能因为个人的审美要求，而强行增添一些东西。

同样在下级菜单的制作中，不能过分冗余，要把用户可能经常使用，使用频率比较高的菜单内容放在前面，把使用频率比较低的放在后面。

且要把内容相近或者相似的菜单归为一类，给用户一种良好的次序和层次感。

将系统可以执行的命令以阶层的方式显示出来的一个界面。

一般置于画面的最上方或者最下方，应用程序能使用的所有命令几乎全部都能放入。

重要程度一般是从左到右，越往右重要度越低。

命定的层次根据应用程序的不同而不同，一般重视文件的操作、编辑功能，因此放在最左边，然后往右有各种设置等操作，最右边往往设有帮助。

一般使用鼠标的第一按钮进行操作。

即时菜单（又称功能表），与应用程序准备好的层次菜单不同，在菜单栏以外的地方，通过鼠标的第二按钮调出的菜单称为“弹出菜单”。

根据调出位置的不同，菜单内容即时变化，列出所指示的对象可以进行的操作。

如图3.5.1

3.5.1

3.6图形符号和光标

图形符号是指以图形为主要特征，用以传递某种信息的视觉符号。

它可以指导人们的行动，提醒人们注意或给以警告等。

图形符号具有直观、简明、易懂、易记的特征，便于信息的传递，使不同年龄，具有不同文化水平和使用不同语言的人都容易接受和使用，因而它广泛应用在社会生产和生活的各个领域，涉及到各个部门、各个行业。

同样的，图形符号和光标是用户接口中出现频率最高、停留时间最长的元素，它们是一种形象的图形语言，很受用户的欢迎。

在软件设计中，这个是最不能忽视的一点。

因为其特有的高使用频率，所以更要认真对待。

在符号和光标的设计中同样必须遵守很多的国际规范和要求。

微软是最早把符号和光标纳入软件中的企业，后来经过各国的发展，演变出了现在的一套具体设计标准。

各种图标都有严格意义的具体含义，如图3.6.1

3.6.1

3.7按钮

菜单中，利用程度高的命令用图形表示出来，配置在图形软件中，成为按钮。

图形软件中的按钮，通常可以代替菜单。

一些使用程度高的命令，不必通过菜单一层层翻动才能调出，极大提高了工作效率。

但是，各种用户使用的命令频率是不一样的，因此这种配置一般都是可以由用户自定义编辑。

如图3.7.1

3.7.1

在上图中，在使用图形软件中这些是使用频率比较高的按钮。

因此放在首页就具有很重要的意义，不仅能提高工作效率，而且可以使软件更人性化。

参考文献

【1】孙家广，《计算机图形学第三版》，清华大学出版社；

【2】郜宪林，《提高软件图形用户接口设计品质的一种途径》

文章号：

【002-833】—（2002）02—0099—03；

【3】范文东，《色彩搭配原理与技巧》，人民美术出版社；

【4】XX百科；

湖北大学本科学年论文成绩评定表

项目

权重

分值

具体要求

得分

文献阅读与调查论证

0.20

100

能独立查阅文献和从事其它调研，有收集、加工各种信息的能力

论文撰写质量

0.40

100

论文结构严谨，逻辑性强；语句通顺，语言准确；论文完全符合规范化要求，用A4复印纸打印成文

学习态度

0.30

100

学习态度认真，科学作风严谨，严格按要求开展各项工作，按期完成任务

学术水平与创新

0.10

100

论文有创意，有一定的学术水平或实用价值

总分

评语：

等级：

指导教师：

年月日