人机界面十篇

人机界面篇1

版本1.0：带按钮的图像浏览器

既然是一个开放性的头脑风暴，手持图像浏览器的外观当然可以各式各样，笔者只是随便画了一个最保守的设计，看上去好像一个掌上游戏机（如图1）。

图1

这个版本的图像浏览器由一个屏幕和几个按钮组成，但需要思考的问题是，它需要几个按钮，才能充分满足各种各样的图像浏览需求，仅有上、下、左、右四个按键当然是不够的，如果用户需要把图像上下压矮一些、或左右弄瘦些，那该添加一些什么按钮？如果还需要有调节亮度、对比度、色调这样的功能，又该添加一些什么样的按钮呢？是不是每增添一项功能，就要增加一组按钮呢？

版本2.0：单点触控图像浏览器

可能大家都有使用平板电脑的经验，对于在平板电脑中浏览图片的多点触控操作，如用几个手指来放大图片，快速滑动手指翻阅图片之类，大概已经颇为熟悉了。不过，假设版本2.0的图像浏览器的屏幕，在同一时刻只有一个有效触控点，那么这个任务就稍有难度了。

虽然没办法真的弄一些单点触控屏来做操控图像的实验，但采用简单的可视化编程工具，就能在PC机上编程序模拟单点触控操作。当然了，PC机里是用鼠标来代替手指的，既然是单点触控，鼠标就只能用到一个键，用了左键就不能用右键了。下页图2中所展示的是在VB环境中，编写程序实现只用一个“手指”实现图像左右移动的效果，至于怎样实现图像任意移动、放大缩小等操作，具体的解决方法可能多种多样，完全可留给实验者自行探索。

版本4.0：三维图像浏览器

人机界面篇2

关键词：用户研究 体验 界面设计 人机互动 非物质

此论文是用于湖北师范学院研究生科研启动基金项目《生活型态设计在产品设计中的运用研究》的结题。

微电子技术、光学技术、生物技术以及新材料、新能源技术，包括新的工艺技术的发展将人类带入到了一个全新的、以信息化为标志的体验经济时代。人们对于产品的需求已经不再是物质层面上的使用要求，而是关注非物质层面上的心理需求。作为产品和用户之间的连接纽带――界面，在这个“非物质社会”下被提出了新的要求，即，产品的人机界面设计要面向用户，成为用户和产品之间的沟通、交流的媒介。

所谓界面也称人机界面，指的是人与机之间的一个相互作用、相互影响的媒介平台，人通过它以视觉和听觉、触觉等感官接受来自机器的信息，经过人脑的识别、加工、决策，然后作出反应，实现人一机的信息传递。界面设计是对两种不同物体之间交流手段、交流过程的整体设计，是系统的优化人机互动关系的过程。它以尽量简化人的操作、提高人机交流的效率为目的，所以也被称之为UI（User Interface Design），从字面上看是用户与界面两个组成部分，但实际上它还包括了用户与界面之间的交互关系。

界面可分为硬界面和软界面。从设计角度来看，界面设计也可以看作是工业设计和视觉传达设计之间的交叉学科。硬界面也叫“实体用户界面”（Solid User Interface，简称SUI）,属于硬件设计，即产品的界面与用户的身体直接接触部分的设计。硬界面其实就是传统的工业设计，产品的外观提供的即是一种界面，其所欲达到的目的即是与使用者沟通，从外观整体设计到操作按键的配置均是为了达成使用者目标（或设计者的目标）所建立的界面。而软界面又称为“图形用户界面”（Graphic User Interface，简称GUI），属于软件设计，目的主要是为了方便用户理解和应用。

人机界面的设计直接关系到人机关系的和谐，和人在工作中的主体地位，以及整个产品系统的可使用性和效率。现在，界面设计在产品设计中的运用和重视已经大大地提升了它的功能地位和作用。首先，它具有典型的人机互动性，即用户和设计密切关联，用户的反馈是设计的重要组成部分。其次，它与技术紧密相连，并随着新技术的出现不断完善。另外，其手段的多样性是信息多样化具体应用的体现。从今天科技发展，数字技术的广泛而深远的影响，以及对人性的关注方面来看，它也许比硬件和工作环境更为重要。

界面设计和优化就是要创造一种人性化的人-机对话方式。因此界面设计必须掌握的知识，包含使用者、使用者欲实现的任务、使用环境及技术与逻辑上的可行性。那么，“用户研究” 或“用户体验”就是为了帮助设计能够更好的了解使用者在心理及生理上的能力，对任务特性有充分的理解，包含频率、时间考虑、是否协同他人、需要何种知识或技术等细节，并根据情境找寻使用者的真实需求-人与产品的互动会因情境而产生不同的状态或变化，藉由现实可行的互动技术将概念化的设计落实。也是得到用户需求和反馈的途径，同时检验人机界面设计和人与产品交流互动是否合理的重要标准。

“用户研究”包含两个方面：一是可用性工程学（usability Engineering），研究如何提高产品的可用性，使得系统的设计更容易被人使用、学习和记忆；二是通过可用性工程学的研究，发掘用户的潜在需求，为技术创新提供另外一条思路和方法（consumer insight）。

“用户研究”是一种有别与单纯的“市场研究”性质的考察方法。在研究前期可以对应到iNPD程序中的“模糊前期”。它注重的是对现象的收集与洞察，并给予定性分析，形成多个粗略的设计概念；当要进一步完善概念，并进入“新产品开发项目确定”阶段时，才需要一定的市场数据的支持，因为这个时候的决定关系到新产品的市场大小估算，这个对于企业来说非常总要。

人机界面篇3

分析研究人机工程学在老年人智能触屏手机操作界面设计中的应用，提高手机的实用性和易用性。通过分析我国老年人用户使用习惯，确定影响老年人使用手机的因素，合理设计手机操作界面的位置布局、字体的大小及颜色的搭配等设计内容，增强手机的使用效率，避免误操作。在设计老年人手机时，应综合考虑手机操作界面的人机工学原则和老年人的生理结构特点及使用习惯等因素，使智能手机能更好地服务于老年人，根据本文的研究也能为老年人手机设计提供重要的参考依据。

关键词：

老年人手机 操作界面 使用习惯 人机工程学

一、研究内容及目的与意义

1.1研究内容

产品是被人们所使用的，其所具有的一切性能都要以符合人使用需求和习惯为出发点进行设计，所体现出来的人化原则包括产品的实用性、易用性、经济性等。为了提高产品的实用性和易用性就必须要充分考虑人的实际需求；就必须要了解人使用某种产品的习惯；就必须要以人机工程学为理论基础进行产品设计，使产品更加符合人的生理特征和操作习惯，让用户使用起来更加方便、更加舒适。

老年人手机设计因其使用人群的特殊性要求此类手机在设计时需更多地考虑人的使用习惯和生理、心理特征因素，以满足老年人的需求。本文正是在这个前提下，通过分析研究人机工程学在其中的应用，并结合研究成果对手机操作界面进行设计改善现有产品存在的问题，并得出设计结论。

1.2研究目的与意义

（1）研究目的

本文通过对人机工程学和用户使用习惯的分析与讨论，结合现有老年人手机存在的诸类问题，研究老年人生理、心理特征和操作习惯对手机操作界面设计的影响，合理配置手机虚拟操作按键的位置布局和大小、文字的尺寸比例及界面色彩搭配等内容，改善美化手机操作界面从而提高产品是实用性、易用性。使老年人能更加容易地、自在地对手机进行操作，提高手机的容错空间、降低误操作率。

（2）研究意义

通过对老年人生理、心理特点和使用习惯等因素的综合分析与论证，设计出合理的老年人手机操作界面，体现出以人为本和人性化的设计理念及产品设计的人化原则，突出了人在设计中的主体地位，使用户得到更多的关怀；再一次论证了人机工程学给产品设计的实用性和易用性提供了科学依据与理论指导；为老年人手机设计提供重要的数据参考价值，为日后手机的改良与重设计打下理论基础；为提高老年人社会地位、使他们不受产品的限制做出一定的贡献。

二、问题的发现与提出

（1）当下市场中现有的老年人手机由于智能触屏技术的不断发展和完善也步入了触屏操作时代，手机也越来越智能化，目前市面上的智能触屏手机占市场份额80%以上，多数消费者在购买使用手机时也会主动地选用触屏手机。许多老年人开始追随流行趋势选用触屏手机，而不只单单一味地追求传统按键式手机。如图1所示：市场上老年人手机设计趋于触屏形式。

同时随着科技的不断进步、社会的不断发展，老年人也有享受科技进步带来的福利的权利，而现在大部分老年人使用的手机是由子女、亲属淘汰下来的手机，这类产品由于使用时间较长自身就已经存在了大量的问题，很不适合被老年人再次使用。老年人随着年龄的增长其感觉器官感受事物的能力会有所下降，如人的听觉、视觉、反应速度等，而市面上的智能触屏手机的操作界面在功能键分布上、色彩的搭配上以及字体的大小上都使老年人操作手机变得复杂，用户无法准确地定位目标功能的位置；鲜艳色彩的过度使用让用户的视觉产生疲劳感使人有眼花缭乱的感觉，不能突出功能主体；字体太小使老年人不能清楚地辨认出有效信息。

（2）现有老年人手机增添了很多附属功能，比如放大镜、验钞灯、人体健康测量器等，如图2所示。但是经过调查，老年人不能快速地定位并找出这些功能的具体所在位置，这是由于一些功能往往是几项叠加在一个虚拟按键上或者是隐藏在各个子菜单中，用户需要仔细耐性地翻阅才能找得到，但是此类产品适用人群的特殊性规定了他们在使用时由于生理、心理等因素的制约无法方便地使用这些功能，进而影响了用户体验。

三、老年人生理、心理特点分析

影响老年人触屏手机操作显示界面设计的因素主要是由于老人年龄增长引起的生理、心理变化带来的与年轻人使用习惯的差异。因此需要在分析研究这些变化的基础上进行界面设计，才能保证产品更好地被用户所使用。

3.1老年人的生理变化特征及对界面设计的影响

人们使用手机用到的人体感觉器官包括眼睛、耳朵、手等，但是人体感觉器官会随着年龄的增长有明显的衰退，自身感觉和受到外界的刺激也大有下降。

（1）视觉。人的眼睛大约在40岁时就开始逐渐地衰老，根据乔恩・亨德里克斯的论述：65岁以后的老年人，有将近20%的人不能获得至少20/403的矫正视力，老年人视力仅为0.7左右，这严重影响了老年人操作产品的能力、给生活带来不便。老年人的视力约为青年人的一半，所以老年人手机的字体也应该是普通手机字体的两倍，甚至更大。

在色彩识别能力方面，老年人对颜色的辨别能力比年轻人低25%-40%，对识别不同色彩能力的下降程度各不相同，辨别红、黄颜色的能力要强于识别蓝、绿色的能力，而两只眼睛色觉的变化也有很多差异。针对老年人对色彩识别能力降低的生理特征，在进行老年人手机设计时，应避免使用波长短的色彩与辨认度低的色彩，既使需要也应在局部或者非重点部位进行选用，并将颜色的明度调低，避免用波长短的纯色；显示界面的图标和图案色彩应该合理搭配，内容清晰明了，图文并茂便于认知理解；为使手机各功能区分明确，应运用对比色来提示。

（2）听觉，人的听力在55岁时开始老化，70岁以后会听不清频率为4000Hz以上的高频声音，听到8000HZ纯音的能力基本丧失，而低于1000HZ的低频声音仍可听见。老年人听觉功能的降低不仅直接影响信息的获取，而且还影响其语言表达能力、认知能力及反应速度等，从而给老年人社会交往带来障碍，使老年人容易产生焦虑、孤独感。所以设计老年人手机声音功能时应使手机操作的提醒声音采用低频范围声音进行提示，可以采用多种方式如清晰的语音、响亮的音乐、有力的震动等来增强手机对用户的知觉刺激，使老年人更加轻松自在地使用手机。

3.2老年人的心理变化特征及对界面设计的影响

由于视力、听力等生理功能的下降使老年人产生了巨大的心理变化和不良情绪。老年人耳背导致听不清来自外界的语言信息，容易使信息内容被曲解；而看不清事物，会造成老年人识别能力退化，导致他们不容易或不愿意去认识、接受新的事物和信息。这些都会严重影响老年人的心理状态，会使他们出现挫败、失落、孤独的情绪。因此，老年人手机设计应提高产品的语音、提示及功能音量，设计新的音量调节模式来解决困扰老年人使用手机的问题；手机背景光的明度和亮度需要适度调节，是光线强弱度更能被老年人接受并使其在不同环境下都能较好地为用户服务；设计合理的色彩搭配，选用那些老年人更喜爱的色彩，这些颜色要给人成熟稳重、朴素简约的感觉；字体和行间距的大小应略微增大且能够让用户清晰地看清文字所说明的含义。

四、老年人手机显示操作界面各局部设计

4.1功能分析与位置布局

当下智能触屏手机拥有大量优秀功能，但用于老年人手机设计时应将功能进行优化，使常用功能设置于显眼位置，方便用户的操作。

（1）主要功能包括手机设定、电话接打、短信收发、通讯录等，要把这些功能布置于手机主页面菜单上，并且不应使功能重叠增强操作的直接性。

（2）助手功能包括时钟、日历、备忘录、计算器、手电等，可以将这些功能设计在主菜单的子系统中，在主界面上标注为“生活助手”字样用来已提醒用户注意。

（3）娱乐影音功能包括调频收音机、音乐视频播放器、游戏、照相机等，这些功能也可沿用上述布局方式置于子页面中并加以文字说明。

其他功能还包括字典、电邮、上网浏览器等。在设计以上所有功能位置布局时也应该根据用户的使用习惯和频率将使用次数较高的功能利用移动工具将其放置于主菜单显眼位置上，方便老年人的操作。

4.2字体与图标

由于视力下降老年人手机字体和图标的大小应略加增大，帮助用户清晰地识别显示信息。在文字尺寸方面，影响文字清晰度的因素有字体大小粗细、文字与背景颜色对比搭配等；其说明的信息也要言简意赅，让用户能够轻松了解文字内容。根据人机工程学相关数据的测定，字符高度尺寸=视距/250，据此当老年人手机文字尺寸在6-8mm之间时可以有效地保证用户能够清楚地看清文字说明。在功能图标方面，应多采用那些构图简单、传达信息准确的图案来说明功能选项，如图3所示。

4.3色彩搭配

根据前文对老年人认识色彩能力的分析，在界面色彩设计时应多使用老年人喜爱的中性色，避免颜色纯度、明度过高造成对眼睛的刺激；可多使用对比较为强烈互补色突出文字、图案的位置和信息。不同色彩对老年人带来的感情印象各不相同，必须选用那些较为符合老人心理的色彩进行设计。所以手机界面背景色可选用灰黑色等深色系，使手机更加稳重，或者使用灰白色使产品显得较为时尚；功能图标的色彩应选用较为明亮的红、橙、黄等色以突出其信息内容和功能位置；字体颜色上应多采用与图标背景色产生对比的色彩。

4.4声音设置（情景选择）

声音可分为乐音和噪音两种，乐音是指能让听觉产生舒适感、使人感到愉悦的声音；而噪音指的是凡是那些能够干扰人们正常工作、学习、休息的声音。在设计老年人手机声音功能时不能一味追求极大的音量，这样不仅不能让用户正常使用产品，而且还能对他人的日常生活造成巨大影响，最佳的声音范围应控制在50-89dB之间用户能较为舒适地使用而且不影响他人。控制声音在合理区间内变化可采用情景模式功能来实现，根据用户在不同场景环境下改变声音大小使手机音量适合于实际应用。

人机界面篇4

关键词：人机交互；界面设计；情感化设计

为了让计算机应用系统界面设计能够更好地满足用户的心理情感需求、更加人性化，情感因素越来越受到界面设计者的重视。人类的情感认知包含三个部分，分别是本能水平、反思水平与行为水平。在人类的整体机能中，上述三个水平都发挥着极为重要的作用。因此，对于人机交互图形化界面的情感化设计，设计者可以从上述三个水平入手，以确保能够更好地满足用户的心理情感需求。

1人机交互图形化界面的本能水平情感化设计

1.1美观性设计

色彩能够对人类造成最为直接、本能的感官刺激，而色彩图形可以让人们更直接地感受到美的特性。在界面设计中对色彩进行合理利用，可以增强用户对界面的好感度。针对不同软件界面的设计，在充分考虑用户工作环境的基础上，对色彩进行合理使用，可以更好地改善用户的工作心态。例如，在安全软件设计中，黄色、绿色、淡色及暗色是使用率最高的几种颜色。其中，黄色与绿色是对环境保护意识的体现；淡色的使用可以增强界面的舒适度；而利用暗色作为界面的背景颜色，可以让用户以更加轻松的态度开展工作。另外，在界面设计中，图形这种信息媒介所发挥的作用也极为重要；在人的视觉感官上，图形所造成的视觉效果往往要比文字好。在界面设计中，可视化图形的合理应用，不仅能够让用户对界面浏览产生兴趣，也能够让用户的注意力更加集中。在人机交互界面设计中，设计者依据美的原则，重点突出界面的美观、时尚等特点，可以让用户产生愉悦的心理感受，也能够有效地增强用户使用界面的舒适度和满意度。

1.2趣味性设计

在界面设计中，趣味性设计主要体现在图形、文字、色彩及形式等元素的应用方面；合理地利用图形、文字、色彩等设计元素，可以让界面变得更加有趣，从而激发用户使用界面的兴趣。在界面设计中，利用图形、色彩等元素增强界面的亲和力、圆润等特性，可以更好地提高界面使用的趣味性；而界面趣味性的提高，可以激起用户的好奇心，充分满足用户愉悦、快乐的心理需求，也符合人类本能的情感要求。人机交互界面趣味性的提高，需要设计者依靠对界面形态的创新和改良，对枯燥、无趣的数据进行包装，将其设计成更加有趣的元素，以更好地激发用户的使用兴趣。如GOOGLE公司的标语，GOOGLE公司在标语中添加了极长的0000，极大地增加了标语的趣味性，部分用户浏览GOOGLE公司标语的目的就是为了查看0000这一元素的长度；同时，在不同的节日或纪念日，GOOGLE的字体也会发生改变，这就极大地增强了GOOGLE的趣味性。正常情况下，设计者会以图、字结合的方式设计界面中的不同基础字体，加强对字体的图形化处理，从而提高界面的趣味感。此外，在界面设计中，设计者合理地使用拟人或拟物等图形，增强界面设计的拟物效果，可以极大地提高界面的趣味性，从而给用户带来愉悦、快乐的心理感受。

2人机交互图形化界面的行为水平情感化设计

2.1功能性设计

设计者根据人类行为水平设计界面，必须要重视对界面功能性的设计。在界面设计中，设计者良好的行为水平设计，可以帮助用户更快地掌握界面功能和操作方式，从而促使用户自主完成对界面的操作。在根据行为水平设计界面时，设计者应当让界面设计更加符合人类的逻辑思维方式，设计出更加人性化的界面功能，以便让用户对界面使用产生兴趣。人机交互界面不是为满足某个人或某类人的使用需求。因此，对于界面的设计，设计者应当依据通用的设计原则，根据相应的设计规范进行界面设计，以便确保设计出的人机交互界面能够满足所有人的需求。例如，ATM机、手机等设备的界面。这类界面的使用不仅是面对正常用户，也需要满足部分特殊用户（老人、儿童等）的需求，所以界面应当依据通用设计原则进行设计。

2.2易用性设计

生活节奏的加快，促使人们对时间的安排越来越重视。为了让界面操作更加简便，界面的易用性设计逐渐受到设计者的重视。如果一个产品的操作过于复杂，那么就很难激起用户的使用兴趣，该产品就会被市场淘汰。科技的飞速发展所带来的是电子产品的不断改良、界面的不断创新。不同的产品使用的界面不同，而多样化的产品会提高用户选择的难度；相较于操作复杂的界面，用户更加希望界面的操作能够更加简便，这使得界面的易用性也逐渐成为了衡量产品好坏的标准之一。设计者根据可视性原则对人机交互界面进行设计，可以更好地提高界面的易用性。如在界面中，按钮的位置要显眼，按钮的名称要简单易懂，并且不用的按钮之间要有明显的区别，要做到望文知义，以便让用户更加简便、舒适地使用界面。

3人机交互图形化界面的反思水平情感化设计

个性化追求体现的是人类的自我感觉。在生活中，人们经常会将自己的手机界面设置得更加个性，并向别人展示自己的手机界面；而这种现象的出现，主要是由人们追求个性或标新立异的感知所引起的。在界面情感化设计中，反思设计是为了更好地满足用户的自尊需求。个性化界面的使用可以让用户更加充分地展现自己的生活品质与品位，并在此过程中满足自身的心理需求。此外，界面的反思设计直接影响着用户的长期使用感受，关系着界面所提供服务的适宜性，而这也充分体现了界面反思设计的重要性。例如，微软公司对界面反思设计就极为重视，这直接影响着公司与客户之间的关系。在产品使用过程中，若用户遇到界面操作问题，微软公司会提供免费的问题咨询和解决服务；这不仅提高了用户对产品的满意度，也让公司与客户之间建立了情感纽带，对公司的品牌建设极为有利。

4结语

在人机交互图形化界面的设计中，设计者对界面情感化设计予以重视，并增强对界面的人性化设计，不仅可以提高界面使用的舒适度，也能够提高界面使用的趣味性，从而确保用户的心理情感需求能够得到更好的满足。

作者:常明 单位:北京信息职业技术学院

参考文献：

［1］吴金洲.下意识行为在人机交互界面图形化的引导性设计研究［J］.大众文艺（学术版），2012（2）：100.

人机界面篇5

关键词：界面；设计；人性化；艺术

1 UI界面设计的概述和原则

UI是User Interface（用户界面）的简称，在人和机器的互动过程（Human Machine Interaction）中存在的一个层面，即我们所说的界面（interface），从心理学意义来分，用户界面可分为感觉（视觉、触觉、听觉等）和情感两个层次。

从用户角度来看，新媒介上交互设计是一种让产品易用、愉悦、有效传达信息的技术工具。更好了解目标用户和他们的期望，了解用户在同产品交互时产生的用户需要和使用规律，以及对信息获取是否快捷和是否产生不确定性因素。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。需要综合认知心理学、语言学、艺术设计学、人机工程学、以及计算机图形学等学科的知识，从而完成整个交互过程，达到使用交互的目的。

UI界面的完成需要一定的使用界面来进行传达，从而实现人机交互。因此，设计首先是关怀用户的服务需求的设计。设计是研究“人”与“物”关系的学科，必须以“人”为主体为“人”服务的“物”，既需从自然人的尺度充分考虑人的生理特征，还应考虑作为社会人的对心理环境、文化审美、价值观念的态度。提高人们的生活品质，使之更合理、更健康、更符合人类持续性发展的需要，这才是一切设计的终极目标。

2 手机界面设计应遵循的基本原则

手机界面设计开发大致要经过用户需求调查、软件产品初步设计、系统技术设计、分单元开发、系统测试和用户验收等几个阶段，其中用代码实现产品功能只是软件开发的一个步骤。软件产品的UI设计必须保障置界面于用户的控制之下，保证用户的记忆负担最小化，保持界面的一致性须遵循的以下原则：

（1）简易性。简洁的手机界面能让用户容易使用、容易了解、并能减少用户发生错误选择的概率。减少人们在使用上的难识别、难理解、难操作的困惑。这是每一个优秀界面都具备的特点。界面的结构清晰完整，风格与内容相一致。

（2）记忆负担最小化。人脑不比电脑储存信息时间长久，在设计界面时必须要考虑大脑接受信息的限度。人类的短期记忆不稳定，24小时内存在25%的遗忘率。所以对于手机用户，浏览信息内容要比记忆更容易。界面中的各种小细节常常增加用户的使用负担，这就会像在公路上的减速带或坑坑洼洼的地带上行驶一样，降低用户的效率。

（3）用户的熟悉程度。用户通过已掌握的信息来认识并自主操控界面，想用户所想，做用户所做。用户总是按照自身的方式理解和使用。主流用户群讨厌难以操控复杂的界面，他们只想找到合适的方便的，容易操控的界面才是最具价值的设计。一个有序的界面能让用户轻松的使用。不要以功能的多寡来认定产品的价值，应该看产品能够满足用户最高优先级的目标，确定什么功能该保留，什么功能该删除，从而排列功能优先等级。

（4）安全性.用户在使用界面时，能自由的进行选择，同时所有选择都是可返回的。在用户使用手机步骤做出危险选择时有信息介入系统并提示，这样能保证使用者使用时有个愉悦的心情，不担心会出错。

3 手机UI界面人性化、趣味化设计

手机界面人性化、趣味化设计更好体现出科技以人为本体现出。界面设计是为了满足软件专业化、标准化的需求而产生的对软件的使用界面进行美化、优化、规范化的设计分支。具体包括软件启动封面设计、软件框架设计、按钮设计、面板设计、菜单设计、标签设计、图标设计、滚动条及状态栏设计、安装过程设计等。

（1）形象的人性化设计。之所以是人性化的设计，是因为完全考虑到人是作为手机的使用者。好的设计一定是以它完美的功能性著称的，再漂亮的设计，如果失去其功能性，只不过是披着漂亮外衣的躯壳罢了。所以，形象的人性化设计是通过一系列的科学研究后，运用总结出的理论来科学地指导实际操作。包括：感官的舒适度、美观度、实用度等等。所以，手机UI界面人性化的设计是一项庞大的工程，它需要将软件的各类设计按照逻辑性的排列后，一一与人对应，再根据人的使用习惯进行设计，并且在制作的过程中往往需要考虑到不同年龄不同领域的人的喜好。这就是为什么人性化的设计必定是形象且丰满的，因为它必须与大众的需求保持高度一致。当然，在设计的过程中，需要用到其他学科的知识例如心理学、人体工程学等来辅助手机界面的设计。只有在完善的知识体系的构建下才能做出赋有科学性、高度严谨、舒适感极强的好的手机界面。

（2）互动的趣味化设计。界面是人与手机产品互动的媒介。好的手机界面不能仅仅满足于舒适的适用感。在人性化的设计基础上，我们应该更加追求有趣味的、出其不意的愉悦感。如果说，一款UI界面的设计只是停留在“可使用”的初级阶段，那么它必定是无法吸引眼球的。而我们要做的则是：安插令人意料之外的、富有创意的趣味化设计。例如：按钮中一个抖动的特效、图标的与众不同亦或是滚动条有别于传统的滚动方式，这些都能够提升手机UI的趣味化。其实互动的趣味化也是为了让人们使用起来更便捷、舒适。好的设计是不需要说明书的，因为它完美到即使不看说明书也能被自如地使用，并且能让人们体会到其中的乐趣所在。可以说，趣味是建立在人性化、科学性的基础之上的，他们是完善手机UI中不可或缺的因素之一。

4 结语

随着时代的发展，设计的潮流也是在不断变化着。一个好的UI设计会让软件的操作变得舒适、简单、自由，并充分体现软件产品的定位和特点。用户对一个界面的首次体验是非常重要的。为了更好的帮助用户快速适应我们的设计，设计应该处于零状态，也就是什么都没有发生的状态。但这个状态不是一块空白的画布，它应该能够为用户提供方向和指导，以此来帮助用户快速地适应设计。好的系统应充分结合用户的“过去的经验”、“当前的环境”及“将来的目标”，在设计师稍加引导的前提下，保证界面处在用户的掌控之中，让他们来决定系统的状态，从而顺利的协助用户达到使用软件的目的。

参考文献：

[1] Giles Colborne（英）.简约至上[M].李松峰，秦绪文，译.人民邮电出版社，2011.

人机界面篇6

【关键词】人机界面，Qt，x86架构，Linux系统

一、引言

车辆人机界面（Human Machine Interface，HMI）是列车网络控制与监控系统的一个重要组成部分，是列车驾驶员和维护人员操作列车的窗口。它不同于传统司机室以模拟仪表和指示灯为主的显示方式[1]，这种基于平板显示器和微机结合构成的智能终端，具有信息显示、参数设定、功能测试和数据转存等功能，它为驾驶人员实现对车辆各子系统状态的实时监测与控制，提供了一个更加友好、简洁、标准化的界面。

基于上述原因，本文提出了一种城市地铁车辆的人机界面设计方案，方案采用Intel X86处理器作为硬件平台，以嵌入式Linux系统作为软件平台，在此基础上采用开源的图形界面库Qt开发HMI应用程序。通过在硬件平台上的实际应用，验证了方案的可靠性与稳定性。

二、系统方案

（一）硬件平台的选择

当下的硬件平台主要有x86架构和ARM架构两种选择。ARM架构的硬件平台相较于x86架构，具有功耗低的特点，但在硬件资源方面，x86架构具有明显的优势[2]，列车对功耗的要求并不像手机等移动设备那么苛刻，反而在人机界面的性能方面要求比较高，因此X86架构的硬件平台更适合做车载人机界面的开发。另外，行车过程中复杂的电磁环境和强烈的机械振动，要求显示器硬件有很好的电磁兼容性和抗振能力，有比较大的存储能力。综合上述因素，选择了基于Intel X86平台的PIXY INC90系列显示屏作为硬件平台。

（二）软件平台的选择

Linux操作系统完全沿袭了Unix系统的架构，在网络通信方面的效率和功能都很突出[3]；Linux是开源的操作系统，设计者可以根据自己的开发需求在此系统上进行二次开发，且免费使用；列车人机界面可使用的硬件资源相对较少并且要求上电时间短，综合上述因素此处操作系统选择了嵌人式Linux。

（三）编程语言的选择

Qt是一个跨平台的C++图形用户界面库，由挪威TroUTeeh公司出品，它支持绝大部分类Unix系统和Windows平台，拥有良好的跨平台特性[4]。Qt/Embedded Linux，为嵌入式系统的开发人员搭建了一套完善的窗口系统和开发平台。 Qt还提供了一种称为signal/slot（信号/槽）的机制替代了一般Gui库中所使用的回调函数机制。

三、开发环境搭建

硬件平台选择PIXY INC-90显示器，显示器搭载Linux操作系统，以Oracle VM VirtualBox和Qt creater作为软件仿真、编译和开发平台，开发的应用程序经过交叉编译生成可执行文件后，通过Win Scp软件导入显示器，再用SSH服务软件远程控制显示屏，执行目标程序[5]。

四、人机界面设计

（一）设计流程

控制电源DC110V接通后，两个司机室的HMI同时开启。激活端司机室的HMI正常显示，非激活端司机室的HMI显示黑屏，主显示界面根据用户操作需求分为运行模式与检修模式，运行模式主要面对司机，检修模式主要面对检修技术人员，运行模式切换至检修模式需输入密码。设计流程如图1所示。

（二） 界面绘制实现

总程序采取顺序执行的方式，在参数初始化之前，首先执行MVB通讯模块、亮度传感器检测，以及判断串口配置文件是否读取成功程序，若成功，则进行参数初始化，若失败，则弹出故障提示界面，提示驾驶员或维护人员按故障提示进行操作。部分检测程序代码如下：

if （engine->init（0x12， 5） ！= PIXYMVB_OK） //判断MVB通讯模块是否正常

{ FaultReason = 1； //故障原因为1

showFaultHintScreen（JudgeFaultReason）； //失败，根据故障原因，显示故障提示界面

}

QFileInfo fileInfo（“/dev/ttyUSB_SC”）； //读取显示器亮度硬件配置文件

if （！fileInfo.exists（）） //判断硬件是否存在

{ FaultReason =2； //故障原因为2

showFaultHintScreen（JudgeFaultReason）； //失败，显示故障提示界面

}

图1 设计流程图

1.信号/槽（signal/slot）机制

本文提出的人机界面设计方案采用多级界面呈现的形式，界面之间的切换通过信号/槽机制实现，切换功能实现部分代码如下：

Class QPushButton； //定义按键类

QPushButton* Button； //声明一个按键指针

Button C>setGeometry（x，y，width，height）； //定义按键的坐标、长宽参数

Button->setText（QString）； //设置按键显示文本

Private signals：

Void SwitchScreen（）； //声明切换界面的信号

人机界面篇7

关键词：多媒体；软件；认知负荷；人机界面

中国图书分类：G434 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)03-0085-03

Study on human-computer interface for multimedia learning software

LI Tian-ke, LIU Zheng-qi

(Coll.Info.Engineering, Longdong Normal Coll., Qingyang 745000, China)

Abstract: Multimedia CAI interface which has abundant teaching materials, gorgeous colors, novel animation, not only fail to enhance the learner’s effectiveness, but disperse the attention of the learner. The learner's attention is often attracted to the format of the learning materials, and the idea of learning materials is ignored. According to the theory and experimental results of cognitive psychology, the layout multimedia CAI human-computer interface, graphic material and presentation of the auditory material are designed.

Keywords: multimedia; CAI; cognitive load; human-computer interface

0 引 言

在设计多媒体学习软件的人机界面时，许多人喜欢从绘画布局出发，来考虑安排界面的构图，通常是追求华丽的色彩搭配，把多媒体学习软件的人机界面变成了绘画欣赏。在设计教学材料时，喜欢把多种形式的材料呈现在多媒体教学软件的人机界面上，如同时呈现出文本、图形、图像、声音等。有人喜欢将文本制作成各种图形文字，或者采用新颖的动画效果，而往往没有重视多媒体教学软件所表达的具体知识及其结构，也没有考虑学习者的先备知识及学习能力的差异。

人的注意资源是有限的，研究发现，人的视觉注意只能同时保持3~4个项目[1]。人不可能同时注意到教学软件界面上的所有目标，而目标的形状、运动、颜色等都具有诱目性，很有可能导致学习者的视觉注意不自觉地转向这些刺激，这样就很容易分散学习时的注意力。

1 多媒体学习软件人机界面的布局设计

使用眼球跟踪仪对人观测计算机屏幕的研究发现，人的视觉注意会对屏幕左上角40%的区域比较敏感，而对右下角15%的区域最不敏感[2]。我们制作多媒体学习软件人机界面的目的，就是通过在界面上呈现适当的教学素材来帮助学习者学习知识，因此，教学素材包含的信息才应该是学习者注视的焦点。教学素材的突显形式是吸引学习者注意的手段，选择合适的素材形式是为了降低学习者的认知负荷。

为了便于学习者使用多媒体学习软件，设计师可在人机界面上设计适当的图标，来使学习者通过图标操作软件。但是，操作不是使用学习软件的目的，要尽量避免操作给学习者带来的认知负荷。人机界面上设计的图标数量要少、风格要统一、布局要简洁，通常应当放置在人的视觉注意不敏感的区域，而把教学素材放在界面左上方视觉注意比较敏感的区域，并应占据界面绝大部分。同时把图表按钮放在界面的左边和下边位置。左边的图标对应章节整体结构，每个图标对应一章或者一节。如果左边每个图标表示一章，下边的每个图标就对应一节，如果左边一个图标表示一节，下边的每个图标就对应节内的一个知识点。这样，学习者看到界面就会操作，而且在最多三步之内就能完成操作。

多媒体学习软件的人机界面上，普遍使用的教学素材的形式有文本、图形、动画等，学习者浏览界面时，一般都是从左至右，从上到下当，当文本素材的内容较难于理解而图形较易于理解时，适合以图解文，文本置于图形左边。当图形内容是主要学习目标，而文本较简单，可作为图片的补充说明时，文本也可以置于图形的右边或下边。

2 多媒体学习软件人机界面上的素材设计

多媒体学习软件人机界面的构成要素，一般包括文本、图形、图像、动画和声音等。对学习者而言，多媒体学习软件人机界面上呈现的素材就是他们需要感知的对象，所感知对象的呈现形式、组合方式以及在界面中呈现的位置和大小等，都将影响到学习者的学习效果。进行教学素材设计时，既要根据素材内容的特点考虑选择合适的素材形式，又要考虑各种素材的搭配，同时还要兼顾学习者的学习能力。

2.1 图文信息的设计

图形和文本是多媒体学习软件人机界面上应用最为普遍的信息元素，人对图形与文本的认知有所不同。

首先，人的认知机制一般将图形和文本分开处理。根据双重编码理论[5]，人一般拥有言语系统和图像系统两套互动但又独立处理不同类别信息的系统。图像系统接收图像刺激，以图像代码来储存信息；言语系统则接收言语刺激，以言语代码来储存信息。这两套系统在同时处理不同类型的信息时，之间也存在关联性，即“参照链接”。 图像系统对图形抽象化后，会将其编码储存在图像记忆区中，同时在对应的言语记忆区中留下一个文字性对照版本。

其次，人对图形的记忆和识别能力大于对文本的记忆和识别能力。Paivio通过试验发现，如果给被试者以很快的速度呈现一系列的图画或字词，那么被试者回忆出来的图画的数目远多于字词的数目。这个试验说明，图像的信息加工具有一定的优势。也就是说，大脑对于形象材料的记忆效果和记忆速度要好于言语记忆的效果和速度。

另外，文本一般适合描述概念、定义、推理等陈述性知识，图形适合描述行为过程、操作过程等过程性知识［3］。对概念、定义和推理使用文本逐字逐句地描述更详细，而对操作过程，则使用图形、动画描述则更加直观。

由于人对图形和文字的处理有一定差别，因此，在多媒体学习软件的人机界面上设计图文素材时，通常需要做如下考虑：

第一，应根据所表达的知识的特点选择教学材料。如果是对陈述性知识的讲解，应以文本素材为主进行描述；如果是操作流程或者实验过程，最好选择图形、动画或者视频素材呈现。能用图形表达的内容尽量使用图形，必要的时候配合说明性的文本或者旁白解说，能够降低学习者的认知负荷，因为，人对图形的识别和记忆能力强于文本。

第二，内容互补的图文材料应安排在同一界面。当文本的内容与图形中所呈现的信息具有意义上的互补关系时，包括用文本补充解释图形，或者是用图形说明文本含义的情况，所用到的图形和文本应当同时出现在同一界面。一般情况下，由于人的工作记忆容量是有限的，一般为7±2个项目，并且只能保持大约30秒左右（Miller，1956）。如果图形与互补的文本材料不在同一界面，就要迫使学习者先记住文本内容再去查看图形，或者要记住图形信息再去阅读文本，这样就增加了学习者的认知负荷，降低了学习成效。

第三，应删除图文重复信息。图文重复指文本内容与图形中所呈现的信息相同，即在图中可以观察到的信息在文中也可以阅读到。当图形与文字分别都能解释某一特定内容时，若把二者同时呈现在界面上，学习者往往会尝试去建立二者之间的关联，这样非但不能加强学习效果，反而会增加认知负荷，因此需将冗余素材消除。同时。要尽量避免意义无关、甚至意义冲突的图文出现在界面上。如果呈现在界面上的图文之间意义无关甚至存在冲突，势必影响学习者的信息加工过程，并造成外在认知负荷。由此，在进行界面设计时，应杜绝此类情况的发生。

第四，对不同特征的学习者，应尽量呈现不同形式的素材。先备知识少的学习者一般从图形中获益更多，而高知识水平的学习者对文本的理解能力更强（Mayer，Gallini，1990）。因此，为先备知识少或者理解能力差的学习者设计学习软件时，应尽量采用图形素材，必要的时候，还可以补充一些文字说明。由于高知识水平的学习者已经有足够的信息建立起内在的视觉表征，所以，外在的图形对其帮助并不会导致更好的学习效果，反而会因为冗余效应和注意分散效应造成对学习的阻碍。为高知识水平的学习者设计学习软件人机界面时，应多采用文本材料。

2.2 听觉材料的设计

多媒体学习软件的人机界面上也可以呈现语音素材，语音包括旁白解说和背景音乐，语音通过听觉刺激进入言语系统。

语音和文本的共同点是：语音和文本都适合描述陈述性的知识；语音和文本都是由言语系统处理之后进入工作记忆区的。而它们之间的区别是：语音是对听觉的刺激，文本是视觉刺激；言语系统对两者的处理过程不同，语音直接通过听觉刺激进入言语系统，文本则需要通过默读转换为语音刺激才能进入言语系统。因此，人对语音的处理速度比对文本的处理速度快，对语音的认知负荷也比对文本的认知负荷小。

设计多媒体学习软件的人机界面时，对听觉材料的设计需要考虑以下因素：

首先，年龄较小或者阅读能力较差的学习者，一般喜欢使用语音，而且学习效果也会较好。使用语音形式可以降低阅读能力差的学习者视觉工作区的信息量，其经历的认知负荷量较低，因而学习效果较好。

第二，语音比文字更具真实感。语音所带来的听觉刺激更容易为学习者所感知；语音有性别、语速、音量及语气等区别，更接近真情实境，但文字则能呈现更详细的信息。

第三，添加背景音乐对学习者的学习成绩无益处。研究发现［8］，对于相同的不包含旁白解说的学习材料，有音乐组和无音乐组的认知负荷没有显著差异，说明背景音乐并没有额外增加学习者的认知负荷。但是，从记忆测试成绩来看，有音乐组却显著低于无音乐组，说明背景音乐虽然没有增加学习者的认知负荷，但却在某种程度上干扰了学习者的学习。而如果在学习材料中包含旁白解说，则添加了背景音乐组的被试者的记忆成绩显著低于无音乐组，这是由于额外的听觉信息限制了进入旁白解说工作记忆，从而阻碍了学习者的学习效果。

第四，图形伴随着旁白解说比图形加文字或者图形、文字加旁白解说的学习效果好。由于旁白解说会通过听觉刺激直接进入言语系统，图形通过视觉刺激进入图像系统。这样就可以有效的增加视觉和听觉工作记忆区的容量[6]，这样就降低了认知负荷，从而提升了学习者的学习效果。而当文字和旁白解说同时出现时，由于共同竞争言语系统，则会增加听觉认知负荷。因此，在多媒体学习软件的人机界面设计时，应尽量减少同时呈现语音和文本素材。

另外，在选择教学素材时，首先应考虑选择图形，然后选择语音（例如教学内容的旁白解说），最后选择文本。选择图形时，要注意选择能够对教学内容进行解释的插图，而装饰图形对教学效果会起反作用，因为装饰图形既不能描述教学内容，又会增加学习者的认知负荷。

3 结 语

许多多媒体学习软件都以菜单驱动，菜单布置在人机界面的上边和左边，菜单的项目多、层次深，学习者必须熟悉菜单结构和内容，才能从容完成操作，这样就会使学习者不能把全部认知资源集中到教学素材上。我们依据认知心理学的研究成果，进行了多媒体学习软件的人机界面设计，把教学素材呈现在界面的左上区域，而把操作需要的图标布置在界面的左边和下边，三步之内就可完成操作，让学习者能够把绝大部分认知资源有意或者无意地投入到教学材料中去。

同时，通过对多媒体学习软件人机界面上所呈现的文本、图形和听觉素材进行的分析，设计时，教学素材的形式就可依据素材表达的知识的特点以及学习者的特征来选择，这样有利于提高学习者的学习成效。

参 考 文 献

[1] LUCK S J，VOGEL E K．The capacity of visual working memory for features and conjunctions[J]．Nature，1997，390(6657)：279-281．

[2] 荆其诚，焦书兰，纪桂萍．人类的视觉[M]．北京：科学出版社，1987．

[3] 李乐山．人机界面设计[M]．北京：科学出版社，2004．

[4] 李天科．以人为本的人机界面设计思想[J]．计算机工程与设计，2005，26(5)：1228-1229．

[5] Paivio．A mental representations：a dual coding approach [M]．Oxford，England：Oxford University Press，1986．

[6] PENNEY C G. Modality effects and the structure of short-term verbal memory [J]．Memory &Cognitive，1989,17（4）：398-422

人机界面篇8

关键词：校园互助；手机借伞；APP界面设计

1 前期调研

江南的天气阴晴不定，所以身处江南校园的我们也是“身不由己”。特别是梅雨季节，在雨中狂奔回宿舍、食堂、教室的身影数不胜数。于是，这给了笔者灵感，想设计一款借伞的校园互助APP软件。当定好题目后，首先想到了它实施的可行性，所以在软件界面设计之前，设计了一份电子问卷，问卷主要投放对象是大一、大二学生，发放问卷300份，有效回收问卷258份。回收之后对问卷的选择做了计算分析，愿意使用本软件的支持率为81%，愿意对使用过程中雨伞损坏进行赔偿的支持率为77%。单从问卷结果数据看，本软件的使用可行性还是比较高的，这也给了笔者很大的鼓励。

2 功能设定

首先，既然是借伞软件，肯定不免要解决这么几个问题：如何借、在哪里借、借伞是否有偿等。如何借？应当说比较简单，从软件设计上来说几乎是一键式解决。在哪里借？虽然借伞不如火烧眉毛那般急促，但使用时一定也是需求很急迫的。所以，该软件的主要功能就是让使用者在最短的时间内借到雨伞。笔者根据学校的楼宇布局特点，把借伞点设定在了如下几处：实训大楼一楼、图书馆一楼、A楼报告厅、美食城和快递超市。借伞点主要设置在教学区和商业区，因为很多学生就近出行时比较容易忘记携带雨伞。借伞是否有偿？是无偿使用的，但是需要及时归还，如果归还时出现了人为的损坏需要支付一定的赔偿金的。

其次，这也是一款数字化校园互助软件，需要把学生之间、师生之间的互动帮助功能添加进去。于是，笔者参考微信、QQ等软件，把对话聊天功能也加入了进去，希望可以通过此软件，让使用者建立更广泛的校园人际关系，让师生之间的距离变得越来越近。

3 设计过程

3.1 软件命名

每当遇到突降大雨身边无伞时，心里常念叨的一句话就是“要是有把伞或者有人过来合撑一把伞该多好啊！”其实很多时候，我们带伞者的伞够大，只是因为和需要帮助的人不熟悉，不好意思主动提供帮助，所以，笔者把该软件的名称定为“友人撑伞”。“友人”和“有人”谐音，也包含了朋友的意思，用“撑伞”而不用“借伞”，体现了此款软件的互助概念。

3.2 图标设计

图标分为软件主图标和多个系统功能图标。主图标（如图1、图2）采用雨水和伞的特征元素，让使用者一眼就能知道该软件的用途。颜色采用橙色和白色的搭配，提高图标的识别性和关注度。

系统图标是根据功能来设定的，主要有如下功能：扫码、借伞、动态、提醒、设置、联系等。图标主要采用伞的抽象形态来表现，有合拢时的形态，也有撑开时的形态（如图3）。图标采用扁平化处理，每一图标对应的功能，简单明了，下方添加了长投影，让图标显得更生动、立体。

3.3 界面设计

启动界面分两种时态，一种是晴天模式，一种是雨天模式（如图4、图5）。界面背景主体颜色采用蓝色，晴天减弱色彩饱和度，显得轻薄；雨天增加色彩饱和度，显得厚重。

功能界面则完全遵循之前的功能设定来设计。从软件登录（如图6）进去就是一个提醒窗口（如图7、图8），将本软件是否有偿使用的情况都告诉使用者了。下面是借伞的过程：

学校的简易地图类似于百度地图一样，可以标注使用者当前的位置，通过导航或路线提示就能轻松的找到距离使用者最近的借伞点（如图9、图10）。当然，也可以通过互动功能来向周围的人发起借伞或合撑伞，类似微信或是QQ的聊天功能，相信使用者很容易就会使用（如图11）。

最后，“我的”界面，类似于使用记录的状态，可以从里面清楚看到自己借伞的次数和帮助他人的次数。当然雨伞的破损率也是标注的，时刻提醒使用者在接受他人帮助的同时也要爱护公共设施。

4 结语

手机是一把双刃剑，能拉近人与人虚拟世界的距离，也能让人与人在现实世界中彼此疏远。本款校园APP产品的出发点，是通过一个互助的平台拉近学生之间、师生之间的距离。笔者作为一名视觉传达专业的教师，从界面美化的角度进行设计。借伞仅仅只是一个切入点，不管是借伞、借书或是借车，让我们通过手机APP这个平台，把这些方便他人的举措在校园里无限的扩散和发扬。

参考文献：

[1] 孙净宇，李澈，张震，等.高校校园APP发展发展现状初探[J].数字与出版，2014（6）：84-85.

人机界面篇9

在之前的篇章中,我们介绍了WindowsMobile、Symbian和Palm等目前市场占有量比较大的智能手机系统,而另外有一些使用率并不算高的手机系统,虽然也有着很成熟的系统设计和舒适的使用感受,但是由于厂商的定位及市场推广问题,并不广为人知,比如Linux及BlackBerry手机系统。

Linux系统

目前采用Linux操作系统的手机并不在少数,不过几乎每一部手机的操作系统都是厂家自己开发的,Linux并没有一个统一的平台,也没有强有力的推广方式。这些阻力使得Linux手机系统版本比较混乱。但Linux的优势也相当明显:首先它是免费的,不需要缴纳任何专利费,这对于大多数手机制造商而言都是极大的诱惑;其次它是开源的,每一家厂商都可以加入到Linux操作系统的底层开发中。

由于Linux操作系统介入智能手机领域较晚,采用此操作系统的手机基本只有摩托罗拉和三星的少部分机型(例如A780、E680、A768i),所以专为这些少量用户所制作的第三方软件还非常少,影响了Linux操作系统在智能手机领域内的势力扩张。

摩托罗拉ZN4

最近的MOTO新机ZN4大概能改变人们对Linux系统丑陋界面的一贯看法。ZN4配备一块分辨率达到240×400像素的显示屏幕,触控体验良好。但在屏幕顶部放置的Home和Power两个按键让人感觉到操作有些不顺手,特别是Home键是使用频率较高的按键,置于上方有些不妥。设计师仅考虑到对这块空闲位置的利用,而忽略了操作的便利性。

为了摆脱以往Linux系统的骂名,ZN4拥有绚丽的界面设计,不过又因为其画面过于绚丽,以至于该机处理器速度跟不上,操作显得有些不够流畅。

ZN4没有内置手写程序,也没有配备手写笔,文字输入依赖虚拟键盘。手机横置输入时,会自动切换到横向Qwerty全键盘样式,可以显示弹出式字幕输入提示,这一点倒是Linux系统设计上很大的进步。

摩托罗拉ZN4

ZN4的新版系统界面

摩托罗拉E6

摩托罗拉把E6定位于智能手机和娱乐手机的综合体,它的面板设计类似于经典的V3,同时搭配了手写笔,从外观上很难把它和娱乐联系到一起。

MOTO E6的主界面风格设计与以往Linux手机一致,待机界面共分三部分内容:顶端的程序、联系人、信息、拨号以及特殊事件,中部的桌面任务,底部的四个自定义快捷方式。主菜单的设计采用多页面浏览形式,可以根据分类打开相应的程序群。显示样式有分页和九宫格两种,并提供三种文字大小选择。屏幕下方两侧分别是功能菜单和关闭按钮,按钮的有效操作区域面积较大,方便操作和查看。

这款手机Linux界面设计得非常简陋,中文字体大小很不适宜,字体的使用也十分山寨,尤其在九宫格界面和功能菜单界面中,拥挤的文字显示让人很怀疑这到底是不是一只智能手机该有的界面。同时顶端及底部的导航图标表意也很不明确,不方便上手使用。另外,系统提供的几种可更换模板颜色搭配不协调,视觉上给人一种低档的感觉。

摩托罗拉E6

同类机型A1200,漂亮的机身外观使得界面的简陋不那么重要

传统Linux界面

黑莓BlackBerry系统

黑莓(BlackBerry)是美国市场占有率第一的智能手机,这得益于它的制造商RIM较早地进入移动市场,并且开发出适应美国市场的邮件系统。黑莓一直是移动电邮的巨无霸,其经典设计是宽大的屏幕和便于输入的Qwerty键盘,是正统的商务机,但在多媒体播放方面的功能非常孱弱。

由于我国用户对于电子邮件的依赖并不像美国人那么强,所以黑莓在中国一直没有正式的推广,虽然中国移动与黑莓合作邮件push服务,但是收效甚微。所以除了它那经典的外形,黑莓在中国的影响非常微弱。

黑莓8900

8900运行的是4.6.1.75版本官方带中文的操作系统。黑莓对中文的支持一直不是很好,到了这个版本终于有所改善,但输入中文选字的时候要使用轨迹球单击,容易发生误操作。

在8900的系统设计上,保持了9000开创的与4.6一脉相承的新特性,比如标志性的时钟待机画面、暗黑底白边的精致简约桌面图标和更方便的中文查找功能等,黑莓手机的图标设计很讨人喜欢,简单的线条和与背景对比较大的色彩都是商务手机最大的特征,即便由黑莓9000带来的娱乐气息在8900上得到了延续,但这样的图标看上去依然“很黑莓”。

黑莓8900

黑莓8900上的4.6系统界面

黑莓Storm9500

自从有了iPhone以后,各大厂商都在往全触控的方向发力,RIM公司也做出了重大调整,了第一款全触控的黑莓手机9500。随着工业设计的改良,黑莓系统也同时得到了全新的设计。

黑莓Storm9500采用了BlackBerry OS v4.7官方OS系统,加入了触控界面和全新的UI待机界面设计,3.0英寸的超大显示屏可以容纳各项常用功能快捷键在主待机界面显示。

主功能显示界面设计方面,这款手机采用了全新的触控功能UI设计,虽然UI使用的仍然是v4.6的整套美型配置,但是全新的触控方式却处处凸显新奇。另外黑莓Strom9500也支持屏幕自动旋转,且旋转之后的待机界面也有所转变,UI触控面积更大,使用起来更方便。

全新的操控方式和系统设计,使黑莓Strom9500在输入方式上也有所改变,竖屏软键盘变成了双位一体式键盘,这样的好处是扩大了按键面积,又兼顾了全键盘手机的优势。

黑莓Storm9500横屏输入界面

黑莓Storm9500

黑莓Storm9500程序菜单界面

Linux特色总结

机器类型: 摩托罗拉和三星等少部分机型。

主流系统:Linux。

系统优势:Linux+Java的应用扩展,能为用户实现更多的第三方功能。

系统劣势:软件支持少,用户体验研究不深入,界面美观程度一般,人机交互的科学标准有待进一步加强。

BlackBerry特色总结

机器类型:只有RIM的黑莓自有品牌支持BlackBerry系统。

主流系统: BlackBerry OS 4.6、BlackBerry OS 4.7、BlackBerry OS 5.0。

人机界面篇10

【关键词】功能键元件；位状态指示灯元件；位状态切换开关元件；数值输入及显示元件；THJDQG-1型光机电气一体化控制实训系统

THJDQG-1型光机电气一体化控制实训系统是是河南省第三届职工技术运动会维修电工指定的典型机电一体化专业产品，是天煌教仪为职业院校、职业教育培训机构而研制的，包含上料机构、皮带输送线、搬运机械手、分类仓储和各种传感器等组成，它在接近工业生产制造现场的基础上又针对教学及实训目的进行了专门设计，强化了机电一体化的安装与调试能力，适合机电一体化、电气自动化等相关专业的教学和培训。我院2010年采购2台此设备，有幸参与河南省第三届职工竞赛，因厂家给的人机界面画面单一，仅有启动和停止，不能完全反映设备性能，通过与同事探讨研究，设计出实用画面。通过使用功能键元件、位状态切换开关元件、位状态指示灯元件、数值输入及显示元件，完善THJDQG-1型光机电气一体化控制实训系统人机界面设计，就可以更好的完成机电设备运动部件控制，反映工业现场环境，如PLC控制、变频调速、步进调速、传感检测、气动系统调试等内容，满足实训教学或技能竞赛需求，为培养可持续发展的机电一体化高技能人才提供一个良好的平台。

1.人机界面介绍

MT5000，MT4000系列工业嵌入式人机界面产品是在操作人员和机器设备之间做双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字、按钮、图形、数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化、简单化，同时也能减少PLC控制器所需的I/O点数，降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。

触摸屏作为一种新型的人机界面，从一出现就受到关注，简单易用，强大的功能及优异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛，比如：银行叫号机、移动电话自动无人缴费业务、自动化停车设备、自动洗车机、天车升降控制、生产线监控等，甚至可用于智能大厦管理、会议室声光控制、温度调整。

2.eview软件使用

（1）安装好EV5000软件后，在[开始]/[程序]/[eview]/[EV5000_UNICODE_CHS]下找到相应的可执行程序点击，打开触摸屏软件，或双击桌面上“EV5000_Unicode_CHS.EXE”图标。如图1所示：

（2）点击菜单[文件]里的[新建工程]，这时将弹出如下对话框，输入所建工程的名称。也可以点“>>”来选择所建文件的存放路径。在这里我们命名为“THJDQG-1型光机电气一体化人机界面制作”。点击[建立]即可。如图2所示：

（3）选择所需的通讯连接方式，MT5000支持串口、以太网连接，点击元件库窗口里的通讯连接，选中您所需的连接方式拖入工程结构窗口中即可，一般选择“串口”。如图3所示：

（4）选择所需的触摸屏型号“MT4300C”，将其拖入工程结构窗口。

（5）选择需要连线的PLC类型，拖入工程结构窗口里。如图4所示：适当移动HMI和PLC的位置，将连接端口靠近连接线的任意一端，就可以顺利把它们连接起来。

注意：连接使用的端口号要与实际的物理连接一致。这样就成功的在PLC与HMI之间建立了连接。拉动HMI或者PLC检查连接线是否断开，如果不断开就表示连接成功。

（6）然后双击HMI0图标，就会弹出下图所示的对话框：在此对话框中需要设置触摸屏的端口号。在弹出的[HMI属性]框里切换到[串口1设置]里修改串口1的参数（如果PLC连接在COM1，请在[串口1设置]里修改串口1的参数），连接三菱FX2N PLC，请将图5通讯类型改为“RS485-4”：

（7）在工程结构窗口中，选中HMI图标，点击右键里的[编辑组态]，进入了组态窗口。如图6所示：

（8）在工程结构窗口中，选中Frame0图标，点击右键里的[设置组态]，进入了窗口属性设置，更改窗口名称及背景，或直接双击组态窗口界面进入组态窗口属性设置。

（9）在左边的PLC元件窗口里，轻轻点击图标，将其拖入组态窗口中放置，这时将弹出位控制元件[基本属性]对话框，设置位控制元件的输入/输出地址。如图7所示：

（10）切换到[位状态切换开关]页，设定开关类型，这里设定为切换开关。

（11）切换到[标签]页，选中[使用标签]，分别在[内容]里输入状态0、状态1相应的标签，并选择标签的颜色。（您可以修改标签的对齐方式，字号，颜色）

（12）切换到[图形]页，选中[使用向量图]复选框，选择一个您想要的图形，这里选择了图8所示的开关。

（13）最后点确定关闭对话框，放置好的元件如图8所示：

（14）选择工具条上的[保存]，接着选择菜单[工具]/[编译]。如果编译没有错误，那么这个工程就做好了。

（15）选择菜单[工具]/[离线模拟]/[仿真]。可以看到设置的开关在点击它时将可以来回切换状态，和真正的开关一模一样！如图9所示：

3.画面设计

画面由5个界面构成，分别为系统画面、监控画面、手动画面、料仓画面、参数画面，其中功能键元件可以实现画面切换，系统画面为主界面，可以切换到另外4个画面并可以返回到系统画面；位状态切换开关元件是指示灯和位设定元件的组合，表示了PLC位地址的开/关状态，并定义了一块触控区域，当启用时它可以把相应的位地址置为开或关；位状态指示灯显示一个指定的PLC的位地址的开或关状态。如果状态为0，将显示图形状态为0的图形，如果状态为1，将显示图形状态为1的图形。如果选中了“使用标签”的话，可设置并显示不同状态时对应的标签值；数值输入元件可以显示PLC寄存器数据的当前值并可以通过小键盘输入数据来改变该寄存器数据。如果启动了[触发地址]，那么当被触控的时候，数值输入的值就会作为寄存器数据输入到相应的由[输入地址]指定的PLC地址；数值显示元件用来显示指定的PLC寄存器的数据。

（1）系统界面用于控制THJDQG-1型光机电气一体化控制系统的运行，由4个功能键元件、4个位状态切换开关元件以及4个位状态指示灯元件构成，实现启停控制及画面切换。如图10所示：

（2）监控画面用于显示物料运行位置，由1个功能键元件和13个位状态指示灯元件构成，监控设备运行。如图11所示：

（3）手动画面用于调试设备，由1个功能键元件、14个位状态指示灯元件和12个位状态切换开关构成，可以自动实现对传感器检测，并对气缸、电动机和指示灯进行手动调试。如图12所示：

（4）料仓画面用于显示6个仓位的物料存储情况，由1个功能键元件、12个数值显示元件构成（6个计数器和6个数据寄存器），实现仓储显示。如图13所示：

（5）参数画面用于设置仓间距、第一仓距离和物料在输送带上的停止位置，由1个功能键元件、3个数值输入元件和一个位状态切换开关构成构成，可以方便进行物料输送，仓储调试。如图14所示：

随着科技的飞速发展，越来越多的机器与现场操作都趋向于使用人机界面，PLC控制器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤一种功能与之匹配而操作又简便的人机的出现，触摸屏的应运而生无疑是21世纪自动化领域里的一个巨大的革新。

参考文献

[1]清源计算机工作室.EV5000使用手册[M].机械工业出版社，2005.

[2]THJDQG-1型光机电气一体化控制实训系统使用说明书[S].天煌教仪.

作者简介：