人机交互界面十篇

人机交互界面篇1

关键词：人机交互 界面 设计 要点 完善

中图分类号：TB47

文献标识码：A

文章编号：1003-0069（2016）02-0064-02

人机交互是社会发展的未来趋势，实现人机交互，不仅是科学技术水平发展的必然，也是人们在生活水平不断提高的情况下所提出的新要求。设计人机交互界面是实现人机交互的关键，只有简单易懂、操作方便、功能完善的界面，才能满足人际交互不断提升的要求。但是，目前人机交互界面设计还存在一些不足之处，导致用户体验始终达不到较高水平。因此，必须对人机交互界面进行优化设计，不断提升其性能。

一 人机交互界面设计的基本原则

设计人机交互界面的目的就是为人和机器之间提供一个协调操作的界面，通过这一界面可以实现人机互动，达成用户所需的各种功能。人机交互界面所涉及的范围很广，不论是何种用途的人机交互界面，在设计过程中都应该遵循一些基本的设计原则，确保设计出来的人机交互界面能够符合用户的实际需求。

第一，人机交互界面设计需要满足易用性原则。不论是什么产品，其所面对的用户都是各种各样的，这些不同的用户之间存在学历差异、认知差异以及知识结构差异等多方面的不同。因此在设计人机交互界面时，就应该对这些因素全面考量，确保用户可以在不借助说明书的情况下就可以对界面功能形成大致认识。

第二，人机交互界面设计需要满足规范性原则。规范性原则是设计人机交互界面所必须遵循的原则，其主要涉及到界面图标、标签提示、对齐方式、等待过程、菜单结构等多个方面的内容。所以，在设计过程中，设计人员应该从菜单条、状态栏、工具栏、滚动条以及快捷菜单等方面加强交互界面的规范性设计。

第三，人机交互界面设计应该协调与美观。对于用户而言，操作界面是否美观协调，会直接决定其是否会产生购买欲望或是能够顺利操作。比如，对于手机的交互界面而言，若是美观性较低，或是协调性不好，那么消费者就不会购买这款手机。所以，在设计中加强协调性和美观性的考量是十分重要的。

第四，人机交互界面设计应该体现出独特性。对于一款产品而言，其必定和其他类似的产品存在区别。而且对于企业自身而言，必定是希望自己的产品能够在市场竞争中打败同类型的产品。由此，就需要在人机交互界面设计中体现出独特性，并且切实反映出企业自身的特色，以便得到消费者的认可。

第五，人机交互界面设计应该确保安全性。对于人机交互而言，由于机器本身和用户都可能出现各种各样的意外情况，从而引起不安全问题产生。因此，就需要在人机交互界面设计中加强安全性考量，避免发生意外情况。比如，应该对用户无意识输入的无效数据有效识别，并且控制程序不做出反应。而对某些控件也应该设置用户权限，避免用户输入不安全的数据。

最后，人机交互界面设计应该突出快捷性。在智能化趋势不断明显的当下，快捷性是用户提出的新要求，越来越多的用户希望在人机交互界面中能够实现快捷操作。比如，在文件操作方面，就应该设计打印、关闭等快捷键。在系统菜单上，也需要设置帮助、工具等快捷键，以满足用户的各种需求。

二 人机交互界面设计的要点

（一）整体框架设计要点

整体框架设计是人机交互界面设计的一个重要环节，其所包含的内容较多，主要有典型页面设计、登陆页面设计、系统首页设计等。

在典型页面设计方面，首先应该注意整体页面的位置，即对长、宽、高进行合理的控制。在页面基本框架构成方面，主要应该对系统logo、导航、菜单、内容显示页、查询等进行合理布置。此外，还需对页面显示的分辨率进行控制，确保显示清晰。在登陆页面设计以及系统首页设计这两个方面，其所需要注意的问题和典型页面设计基本一致。

在配色设计方面，首先应该满足基本的系统配色原则，确保界面设计配色的规范性。其次需要对系统主体背景配色进行设计，确保其和界面配色相适宜。最后就是系统辅助配色设计，其也应该在满足系统配色的基础上，最大程度贴合整体配色风格。

在字体设计方面，一般人机交互界面常用主体包含了汉字和英文这两种，针对某些交互界面可能还存在日语、德语等。在字体设计方面首先就是要确定字体类型，这需要根据用户对象合理选择。然后，需要对字体大小进行确定。这应该根据交互界面的大小尺寸合理确定。最后应该对字体颜色进行设计，使其和系统配色相得益彰。

在信息提示方面，首先应该对必添项提示进行设计，其主要包括了必添项的字体、项前标示以及输入框颜色等。对等待提示设计，则需注重进度条、提示形式的设计。对删除提示，应该在字体、大小、内容和颜色等方面进行统一设计。对保存提示也需要在颜色、字体、大小和内容上实现统一设计。

（二）界面元素设计要点

整体框架只是人机交互界面设计的基础，界面元素设计才是其中最为核心关键的环节。就人机交互界面而言，界面元素主要包含了logo图标、导航、菜单、表格、按钮、文本框等。

在设计logo图标时，除去前边所讲的大小、颜色和字体等，其定位也是非常重要的。对于人机交互界面而言，logo图标定位应该从人体工程学的角度出发，选择最符合人体视觉的位置。不仅如此，在logo图标设计上，还需充分融入企业元素，让用户能够切实感受到相关企业的企业文化。

在设计导航时，需要对导航形式、导航字体、导航颜色以及位置等合理设计。在设计的过程中不仅要考虑用户的实际体验，还需结合界面设计的实际情况，确保满足协调性和美观性。

在设计菜单时，需要对菜单级数、菜单展开风格、菜单菜单位置、菜单字体、菜单背景以及边框颜色等合理设计。菜单级数最好控制在3级以内，展开风格一般是纵向展开，菜单位置一般位于界面顶部或是底部，但是也可设计于界面的侧边。菜单背景应该和界面整体风格相适应，边框颜色也需要和界面整体配色相符合。对于不同级别的菜单，还需在字体、颜色和大小上体现出一定区别。

在设计表格时，对标题字体、大小、颜色和位置都需要精确控制。此外，对于表格行，需要控制行高、背景颜色以及每页的显示行数。还需对单元格间距、数据单位位置、表格主体内容提及页数表述等进行控制。

此外，在人机交互界面设计中，还需对按钮、文本框、下拉框、单选框等多个方面加强设计控制，确保设计满足基本原则，能够符合用户的实际需求。

三 人机交互界面设计的完善

（一）以人为本

以人为本，展开说来就是人机交互界面设计应该以用户的实际需求作为设计准则，围绕用户的根本需求设计人机交互界面，如此才能提升用户对人机交互界面设计的满意度。因此，在设计人机交互界面之初，就应该对用户群体进行全面调研，切实了解用户的需求，以及其对当前同类产品的评价。然后，可以对用户群体进行特征提取，对用户的普遍需求、心理特征、行为活动、个体差异等全面进行分析，再将其融入到人机交互界面设计当中。比如，如果人机交互界面的产品是面向儿童群体，那么就需要充分考量儿童的特点。儿童思维简单、活泼好动，因此界面设计就应该简洁明了、色彩鲜亮，在保证儿童能够快速操作的同时充满兴趣。再比如，若是手机的人机交互界面，其面向的用户数量庞大、特点各异，这是若是要充分考量所有用户的特点就显得不切实际了。因此，这就需要对产品进行定位，划分出具体的用户人群，然后在对其进行设计调研。不仅如此，在设计的过程中还需将用户引入其中，让用户参与设计活动，在人机交互界面中体现出用户意志，如此才能设计出符合用户群体的人机互动界面相关产品。

（二）情感因素

人机交互界面并不是单纯的操作界面，其应该在设计中融入情感元素，使其体现出生命力，情感因素可以从交互界面的构成元素上得到体现。在设计的过程中，需要设计者对用户情感客观审视，并通过颜色、字体、排版等设计体现出这些情感因素。只有人机交互界面充满了情感因素，才能使用户对产品产生兴趣，从而真正深入了解并认同一款产品。对于一款产品而言，不论是手机还是平板电脑，用户在使用之前都需要下载一些必要的软件。在设计交互界面时，不仅设计一个美观协调的下载界面，还需设计人性化的引导界面，通过引导帮助用户完成新产品的配置和软件下载。不仅如此，还可以加入一些交互界面，在用户下载新软件的时候能够进行一些其他的事项。在界面的按钮设计上，还可以融入企业的标示，让用户能够感受到企业设计这一款产品时的心意。比如，以微软推出的surface 3为例，其在人机交互界面的设计上就体现出了情感因素，简洁美观的交互界面，以灰色调配以surface字样的界面背景，不仅给用户一种沉稳大气的体验感受，更彰显出微软自身的企业文化。

（三）操作设计

操作是人机交互界面所必须考虑的问题，不论界面设计多么美观协调，若是操作性不好，就会导致用户的使用感受大打折扣。因此，在人机交互界面的设计过程中，必须注重操作设计，不仅要确保操作的便捷高效，还需符合用户的使用习惯。比如，在手机的设计中，对于音量键的设计就应该符合大众的使用习惯。大部分人都是右手持机，习惯音量键在手机右侧上方位置，或者是左侧上方位置，这样就能够直接用大拇指或是食指调控音量。再比如在滑屏设计上，大部分用户的使用习惯是向左或是向右滑动屏幕，因此若是设计成向上或是向下滑动屏幕，势必会导致用户操作体验不佳。所以，在实际设计应该尽量避免这种设计出现，确保操作设计符合用户习惯，以及能够方便地进行操作。此外，在操作设计上还需加强安全设计，即对用户的误操作进行安全保护，避免一些意外操作导致产品出现问题。

人机交互界面篇2

【关键词】人机交互接口 输入输出设计 一致性 反馈信息

宽泛意义上说，人机交互的界面大体可分为软件界面和硬件界面俩部分。硬件界面由于存在一定的工程技术性，在这里不做讨论。就人机交互软件界面设计来说，其是目前计算机软件不可或缺的一部分。二十年来，帮助多个中小型企业成功的开发过多种计算机系统，并在企业资源计划系统的开发研究中，对外国大型的ERP软件工程的人机交互软件界面设计都均有涉及。可以这么说，一款软件是否能很好的交互用户的操作心情和感知很大程度上取决于人机交互软件界面设计的好坏。设计的思路和方向直接影响到软件的使用，会在用户的心中扎根下难以忘却的定位。再精确点分析，设计的好坏甚至会影响到硬件等其他部分的表现，关系到整个软件整合系统的结构层次问题，这是十分重要的。文章就人机交互软件界面的中的人机交互的接口设计和人机交互的输入输出设计做一些简单的探讨。

1 人机交互接口

软件与用户的交互接口是人机交互的起点，因此设计思路必须从用户和软件的接口着手分析。软件接口模式多样，且模式的选择往往代表了设计师对于这款软件想要展现在大众面前的定位。当今用户种类繁多，个性化差异也较为突出，不同的用户对于人机交互的接口的形式会有自己不同的看法和需求。如此常会造成使用习惯的差异。在此将用户做一个细分，一类是大众用户，一类是专业用户。大众用户顾名思义，指对计算机软件应用技巧较为生疏，没有较强的实践运用能力的人。相比而言，专业用户特指对计算机的使用有过多年的研究和使用实践的用户，他们往往对软件的感觉和实用性更有指向性。用户定位对于软件设计至关重要，设计师必须能区分软件的受众究竟是大众用户还是专业用户。受众方向直接影响到软件的舆论评价与成败。举例说明：针对大型公司的高管人员，其系统就必须被设计开发成简洁易操作的一键式接口以满足高管的个性化需求。因为高管与基层技术人员的区别在于，其往往缺少对于计算机软件应用的实践经验，故以问题为导向的决策系统的交互接口是行不通的。这里的高管对于计算机方面来说就是刚才提到的大众用户。因此高管的软件开发必须要以决策者的使用特性来进行接口设计。

人机交互软件接口的形式可分为以下几种：下拉型菜单、级联型菜单、弹出框式菜单、工具栏菜单、图标式菜单、链接菜单。针对某些特定的软件系统服务例如高层的支持接口还应在上述形式的基础上进行适当的简略裁剪。用图表栏来表示图标的功能按钮是较为可行的方法，也是一种较为直观的界面接口模式。为了帮助用户更好地对图标所对应的功能直观化的认知了解，设计师要尽量迎合大众口味进行表现形式的选择。例如：运用类似于Office软件系列中的图标进行图标内容意义的表示。

人机交互接口设计只能作为用户与机器进行交互的入口，要完成完整的交互流程，下一步就是要对交互的输入和输出的方式进行有效的选择和整合。

2 人机交互的输入输出设计

若将接口的设计比喻成人体的通道接口，那么人机交互软件界面的输入输出设计则是优秀设计的血管。本文就近年来项目组所研究开发的ERP软件的实践操作体会浅谈关于输入输出的设计原则与方向。从人机工程学的角度出发，用户使用软件存在的较多难以解决的地方，所以在对进行交互评估的过程中容易出现一线常见的错误。例如对用词的专业性是否能把握度，使表达既相对专业又易于用户识别。不同用户在进行操作时也会碰到各式各样的问题，这就需要对问题的解决有一套十分严谨的分析系统。

2.1 一致性原则

人机交互的一致性主要体现为输入和输出展现在用户面前的信息是否对称。具体细分是指系统内部格局是否具有相近的页面布局，类似的人机交互行为准则和类似的信息表达形式等。一致性也同样指代针对特定平台各个应用软件实体之间的一致性。例如在win系统下运行PS、PR、DW等相关应用时，很容易看得出其界面设计具有高度的一致性，用户在进行多个软件的操作时，往往只需要了解第一个软件的界面使用方法，就能对其他软件的界面操作有一个清醒的认识。一致性能很好的帮助用户快速的根据已有的软件基础掌握其他软件的界面技巧。Linux系统下的许多软件很多也保持了高度的一致性。

现今软件的设计常会忽视一致性这一重点问题，究其原因是设计者并未在各软件中寻找用户应有的平衡。其实只要能够在大局观的控制上思路稳妥清晰，朝着设计方向坚持不懈的走下去，此类错误就能够很好的避免。对于项目统筹规划的组织者来说，对项目一致性的把握必须渗入每一个设计的环节。在进行人机交互软件界面的设计过程中，相关研究项目组要对每一个概念模式，命令类别情况和显示格式等方面有一个清晰的整体观，在相似的交互情形下要求有一致的显示风格和操作元素，例如在菜单栏图标栏内嵌入相同的易于理解的属于，并贯穿一致的内容风格。

2.2 窗口风格

软件交互界面的窗口设计也是交互研究中必须要考虑的内容之一，设计师要着重实现屏幕窗口内各个区域的布局设置，根据的信息的重要层次和清晰程度进行科学的统筹规划。始终要保持界面简洁明了大气。国内众多大型企业已对此进行了较为明显的优化，其根据眼视光学的特性在眼睛不容易发生疲劳或较易集中精力对的界面区域安排摆放较为重点的交互信息。帮助信息和较次要的提示信息被放在屏幕下方。让窗口的整体感觉形成一个合理的布局观。对于个别空白区域还可适当插入类似元素进行主题的强调。当前开发者的设计大潮主要是使用一些常用的控件进行界面优化。例如在进行界面输入时，利用单行文本框，命令框等合理安排空白区域，使页面看起来整合度更高。控件之间要保持间距适当行距一致，这样才能使窗口不会因为细小控件的分布而显得杂乱无章影响信息提取。总而言之，好的界面设计能让软件看起来美观大气上档次，内容的主次分明也能帮助用户进行信息的提取。

2.3 界面效果

界面表示效果是人机交互界面效果的最好体现。单一的文字搭配形式单调的色调很容易会造成视觉审美的疲劳。而加入多彩，多媒体的界面能够很好的增加对于用户的感染力，减少用户的疲劳度增加用户的探索欲望。相比文字，图形拥有更加直观明显的特点。因此，适当插入一些多媒体来替代用文字表示较难实现的操作，能够让用户的操作更加有目的性，增加用户对软件的理解。然而，用户对于各种图像的偏好和习惯性是不同的，若稍有搭配不当，舆论的压力很容易会使贴心的设计带来相反的成效。所以，多媒体技术的应用还是要坚持适量为主，相关设计要科学合理的安排多媒体手段，进行动态与静态的融合，符合大众的口味。对大众而言，色彩的设置应较为柔和，以迎合大众的审美需求。当然，必要时候也可以通过色彩的鲜明对比来进行用户注意力的转移和延伸。以上操作还是要保持风格的统一，这是设计过程中不能忘记的。

总之，多媒体的合理搭配能大大提升可看性，减少用户读取信息时的疲劳程度，从而达到界面设置的需求。但这一准则也不是全部都适用，作为媒体还是应该注重文字效果的利用呈现。只有文字表述能够简明清晰的讲信息传达在用户面前。举一个文字表达引发的不同效果的几条要点。

（1）专业词汇超出用户的理解范围。例如进行界面文字设置时常出现诸如：数据库无法识别，文件出错错误代玛×××”等等。（2）缩写的错误使用。例如在浏览新闻网页的时候突然出现“bps超出限值，链接失败”。（3）某些BBS上在用户还未进行注册就点击登录按钮时出现的不是未注册而是密码错误提示。这显然降低的界面设计的交互性。正确的改进方式要提示未注册用户进行注册，并给出相关注册链接。此举可提高界面设置的友好性。（4）排版混乱，文笔繁杂。例如在某bbs网站上进行用户注册时，在用户名填写的登录框后有一段常常的括号，内写：3-20个字符，不包括3，20。英文小写、特殊符号，下划线，不支持纯数字，不能用生僻字。（5）软件系统对不同的位置要进行文字相同意义的同意。大部分软件应用商仍未做到此要求。例如某即时通讯软件，先呈现在面前的是“添加好友选项”，之后显示出“好友列表”，再显示出“不在线的用户”。（6）慎用自认为幽默或者超出大众思维能力的用词，否则会给客户留下十分差的印象。（7）善于借助文笔来进行对用户的吸引。恰如其分的文字描述能像其他媒体技术一样达到吸引用户注意力的效果。例如在注册界面时，将原本“注册”改为更具有人情绪化感觉的“立即注册”，意在以文字的形式让用户尽快加快注册的步伐。又如百度页面目前存在的“试试看”选项以前是“推荐使用”，通过这些细小词汇的改善和提升能大大改善用户的感知欲和尝试欲。又例如，对于注册步骤繁杂的电商机构网站时，在注册即将结束时会出现一行提示：别心急，在一步你就注册成功了，加油啊！用户看到这一行提示后会从当初的浮躁很快的静下心来，从而更加坚定注册完成的决心。除了文字内容外，文字的字体，字号，文字颜色都会成为影响用户体验的重要因素。例如对于某些重要的信息应用较为正式的字体，较大的字号进行一个居中或明显位置的呈现，帮助用户很好的了解重点。而对于不太重要的信息，进行字体颜色的浅化和字号的缩小化，让用户有选择的进行阅读。

总而言之，为了解决以上诸多的界面交互问题，设计师必须要很好的洞察用户在每个操作环节的心理状态和操作习惯，从而对任务的执行力有一个很好的把控。让用户真正走进界面设计，善于聆听用户的声音，进行更进一步的交互改进。

2.4 反馈信息

人机交互的反馈信息主要指代的是用户在进行互动操作的过程中从软件系统所获得的信息。反馈信息从某个方向反映出人机交互所作出的相互反馈，让用户能够更好的判断此前的操作的实际效果。若系统处理跨度较长，应给予用户贴心提示告知还需要耐心等待。防止用户出现厌烦心理。数据录入以后，要讲用户输入的正确与否与用户做一个反馈。在每一步操作的末尾，系统都要进行对这一步操作的成功与否做出反馈。若信息出现录入错误，而用户仍未更正过来，则系统不能继续推进。有了理论知识，就要将其运用到输入和输出中去，上文提到的输出都是实现系统目标的具体体现，其旨在提高用户设计的质量，满足用户的交互要求。反馈信息与窗口界面一样力求简洁明了，易于阅读理解。为此设计时要先明确软件系统的输出内容对内容有一个宏观上的概念把握，并对物理的输出要求有一个明确的认知，确定，设计、验证和测试输出效果，观察和聆听用户的意见，并叠代地对输出的反馈界面进行反复修改。

结语

人机交互软件的设计横跨众多领域，如此多的领域在一定方向上具有理论的一致性，因此可以相互借鉴融合。文章提到了很多的技术手段都具有很强的实用价值，且已在软件界面交互领域得到了很大的技术基础作为支撑。要设计出一个良好的交互界面，设计师还是应该从用户出发，充分洞察需要什么，习惯什么，根据用户的习惯进行界面设置、窗口设置、语言文字和排版设置，让界面变得更加智能，让给人机交互变得更加科学。

参考文献

[1]王红凯，张森林.基于Linux嵌入式全自动横机软件系统设计[J].纺织学报，2008，29（2）：101-105.

人机交互界面篇3

关键词：界面设计；交互设计；产品设计；结构设计

中图分类号：TP14文献标识码：A文章编号：1673-9671-(2012)042-0233-01

“人机界面”是指人与机器之间互相影响的区域，人机界面包括的内容比较广泛，任何参与人和机器信息交流的领域都包括在人机界面中。界面设计存在在人与物的信息交流中，只要存在人和物信息交流的领域都是界面设计的内容，因此设计的界面所包含的要素是非常广泛的。简单的来讲，设计界面可以定义为在设计中要面对的与将要分析的所有信息交互的集合，它能够很好的反映人和物之间的关系。界面的设计是开发过程中的最重要的内容，能够影响到整个开发团队。出色的界面是便于用户使用并且操作简单易行，开发团队要结合用户需求和自身理解制定设计目标。

1交互设计理论

用户界面设计的工作流程包括三方面：结构设计、交互设计和视觉设计，而交互设计是用户界面设计工作流程中最为重要的一部分，它的成与败直接关系着产品的成与败。通常来讲，交互设计是指基于人们的需求，根据人们的体验进行产品设计，交互设计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、通信及交互的方式。一个成功的交互式产品操作简单，易掌握，使用效果好，可以为用户提供舒适的体验。由此，研究与思考交互设计的具体内容是进行界面设计的重中之重。

交互设计是一个非常复杂的过程，在设计过程中需要对多个学科进行设计，在产品设计已经得到了广泛的认可。设计者要充分理解用户对具体事件的反映方式，用户和事件之间交互、通信的方法，仅仅在这个过程就要很多学科的专业人员参加。同时，设计者要研究设计多种类型的交互媒体的方法，而且要使交互方式更加有效，更加丰富。针对这种要求，动画设计师、美术设计师、摄影师、艺术家和产品设计师等不同行业的专家加入到设计队伍中。

2交互设计在界面设计的应用研究

2.1交互设计与界面设计的关系

有很多人会把交互设计和界面设计混为一谈，认为交互设计就是界面设计，特别是看待软件产品时的交互。其实界面设计已经引起了人们的关注，但是交互设计更加关心用户和产品在行为上的交互体验过程。

简单的来讲，软件界面就是人与机器间的信息界面，而交互设计则是一个将美学、心理学、计算机科学和人机工程学等进行有效结合的商业和工业行为。它的目标是通过改进设计，改善和执行通信与信息系统来满足客户的需求。随着时代的发展，人们渴望得到内容更加丰富多彩的交互界面，因而在交互设计中人的因素被逐渐重视起来，构造和行为就变成用户界面开发过程中的两个非常重要的内容。构造和行为即界面设计和交互设计，这都牵涉到界面开发人员和用户开发人员。在界面设计开发过程中，界面设计师必须走进用户，和用户一起讨论分析最后形成讨论结果，这个过程虽然辛苦但是意义也十分重大。在交互过程中，虽然它不完全受软件的制约，但是交互设计对用户界面的行为和外观有着密切联系。因此界面设计专家与决定和用户进行交互方式的专家要对这一内容展开深入分析和研究。

2.2采取交互设计，以用户为中心进行界面设计

“以人为中心”是交互设计提倡的设计理念，这个理念应该被更多的应用在现有的界面设计中。以人为中心可以理解为以用户为中心，在开发的过程中首先要对用户和用户需求进行详细了解，并将这些信息作为设计的方向。以用户为中心的设计，前提就是应当对用户的需求进行充分了解。这就要求设计人员对不同用户的价值取向、性格喜好和生活习惯进行了解和研究。例如，在考试系统的界面设计中，应当设计简单而且与学生在日常答题的行为相符合，避免因为电脑测试给学生带来的不便。在为老年人设计的界面，内容最好简单明了，还要有良好的使用向导，用最少的操作程序完成较多的查询和功能。而为儿童设计的界面，就应该考虑儿童对色彩和图像上的要求，设计出色彩鲜艳、内容丰富的界面，来吸引更多孩子的注意力。要想设计出这种界面，就需要设计者对儿童色彩的喜好和在儿童心中的流行趋势进行研究。在设计过程中，还应特别注意儿童的使用方式，由于儿童行动不够灵活，可以考虑使用触摸式的交互设计来使这种情况得到满足。由此看来，以用户为中心的界面设计一定能最大限度的满足用户需求，必定是一个成功的界面设计，少了这个前提必定不会成功。

3结束语

综上述之，界面设计不只是单纯的美工设计，应该将它的使用方式更多的融合到设计当中，把更多的交互设立理论加到界面设计中，达到满足不同用户的需求和使用方法。将漂亮美观的界面设计和完备的交互功能进行有效结合，满足用户简单快捷的应用需求，满足了这些要求，设计出来的界面设计才是出色地

设计。

参考文献

[1]李方园.人机界面设计与应用[J].自动化与仪表,2008,04.

[2]胡松.用户界面设计的人机交互[J].艺术研究,2009,04.

[3]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,2005,05.

[4]欧阳建军.基于交互设计的界面应用研究[J].科教导刊(中旬刊),2010,04.

作者简介

人机交互界面篇4

当前，人机交互正朝着自然和谐的人机交互技术和用户界面的方向发展。本期技术专题将从多角度阐述人机交互的最新发展及应用状况，包括多通道用户界面、笔式用户界面、智能用户界面和三维交互中的多种关键技术，特别是对人机交互中的用户模型、用户界面模型、多通道交互信息整合、笔式交互技术、人机交互软件体系结构等进行了深入的阐述。

人机交互技术是和计算机的发展相辅相成的，一方面计算机速度的提高使人机交互技术的实现变为可能，另一方面人机交互对计算机的发展起着引领作用。正是人机交互技术造就了辉煌的个人计算机时代（20世纪八、九十年代），鼠标、图形界面对PC的发展起到了巨大的促进作用。

人机交互是计算机系统的重要组成部分，是当前计算机行业竞争的焦点，它的好坏直接影响计算机的可用性和效率，影响人们日常生活和工作的质量和效率。计算机处理速度和性能的迅猛提高并没有相应提高用户使用计算机交互的能力，其中一个重要原因就是缺少一个与之相适应的高效、自然的人-计算机界面。人机交互是未来IT的核心技术。随着中国逐渐成为世界的IT中心，中国也将成为人机交互技术的发展中心，而人机交互正的发展为中国软件的腾飞提供了机会。发展平民可用技术、实现以人为本的计算是21世纪计算机发展的目标。

人机交互涉及许多热门的计算机科学和技术，如人工智能、自然语言处理、可用性工程、多媒体系统等，同时也吸收了心理学、认知科学、语言学、人机工程学、社会学的研究成果。

人机交互界面范式的进化

伴随着计算机技术的飞速发展，人机接口技术也在不断改进: 从早期的穿孔纸带、面板开关和显示灯等交互装置，发展到今天的视线追踪、语音识别、感觉反馈等具有多种感知能力的交互装置。用户界面的发展历经了批处理、命令行、图形界面三个阶段，现在的研究和开发重点已经放在了Post-WIMP界面上。

批处理界面

在计算机发展的初期，人们通过批处理的方式使用计算机，这一阶段的用户界面是使用穿孔卡片作为输入设备，行式打印机作为输出设备。这只是用户界面的雏形阶段。

命令行界面

在计算机发展的早期，人机之间的通信是通过机器语言完成的，人们使用穿孔纸带等方式完成与机器的交流。而后出现了汇编语言和高级语言，这些语言中逐渐引入了不同层次的自然语言特性，人们可以较为容易地记忆这些语言。

在20世纪60年代中期出现的交互终端和分时系统中，已经开始考虑如何提供给用户方便实用的界面，这些系统提供了问答式对话、文本菜单或者命令语言进行交互，这个时期的人机界面称为命令行界面(Command Line Interface，CLI)。

尽管熟练掌握命令语言后，人们能够灵活高效地操纵计算机，但是人们通常需要对语言进行大量记忆，在使用中很容易产生错误。

图形用户界面

从20世纪60年代开始，由于超大规模集成电路的发展、高分辨率显示器和鼠标的出现，人机界面进入了图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)的时代。图形用户界面的主要特点是桌面隐喻、WIMP技术、直接操纵和所见即所得。

桌面隐喻: 界面隐喻(Metaphor)是指用现实世界中已经存在的事物为蓝本，对界面组织和交互方式的比拟。将人们对这些事物的知识（如与这些事物进行交互的技能）运用到人机界面中来，从而减少用户必需的认知努力。界面隐喻是指导用户界面设计和实现的基本思想。桌面隐喻采用办公的桌面作为蓝本，把图标放置在屏幕上，用户不用键入命令，只需要用鼠标选择图标就能调出一个菜单，用户可以选择想要的选项。

WIMP技术: WIMP界面可以看作是命令行界面后的第二代人机界面，是基于图形方式的。WIMP界面蕴含了语言和文化无关性，并提高了视觉搜索效率，通过菜单、小装饰(Widget)等提供了更丰富的表现形式。

直接操纵: 直接操纵用户界面(Direct Manipulation User Interface)是Schneiderman在1983年提出来的，特点是对象可视化、语法极小化和快速语义反馈。在直接操纵形式下，用户是动作的指挥者，处于控制地位，从而在人机交互过程中获得完全掌握和控制权，同时系统对于用户操作的响应也是可预见的。

所见即所得(WYSIWYG): 也称为可视化操作，使人们可以在屏幕上直接正确地得到即将打印到纸张上的效果。所见即所得向用户提供了无差异的屏幕显示和打印结果。

我国的人机交互研究

著名的人机交互国际会议ACM SIGCHI 2005年初的Workshop“Future User Interface Design Tools”提出: 下一代用户界面的研究应该从范式、模型和软件框架三个层次展开。会议同时指出，Tangible用户界面(TUI)、Camera-Based用户界面(CBUI)和Haptic用户界面(HUI)三类用户界面代表了自然、和谐人机交互技术和用户界面的发展方向。

人机交互界面篇5

关键词：UI设计；交互设计；新兴产业；发展

UI设计在国外被叫做人机交互设计（Human-computer interaction Design），这个学括包括了计算机图形，操作系统，人因工程学，工业工程设计，认知心理学，计算机科学理论基础。计算机用户图形（GUI）最初诞生于实验室，科学家用笔输入设备在电脑屏幕上进行简单的指令操作。之后，Sutherland在他的博士论文中提出了计算机图形将最终成为一个学科（1989），在他的启发下，赢家技术引发了大量交互技术的开发。通过对计算机图形的不断深入研究，开发出了可显示虚拟实体的运算法则和硬件，最著名的要数计算机辅助设计和计算机辅助制造，它们为用户提供一个可以交互的图形界面。图形成为交互设计的主要渠道，通过它可以帮助人们使用计算机设计虚拟的实体模型。

UI即User Interface（用户界面）的简称。UI设计则是指对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计。想要使软件操作变得舒适、简单、人性化，使得特点和定位变得更充分，这就需要一个好的UI设计。UI设计是一个必不可少的环节在设计系统中。

随着移动互联网时代的到来，移动手持设备的普及，UI交互设计领域需要更多的专业人才，平面设计已经无法满足客户对视觉体验的要求，工业产品设计师同样无法满足客户需求。针对这一问题，UI交互应运而生。这一领域属于新兴行业，在学校教育机构还没有完善的教育体系。随着收视设备应用越来越广，屏幕越做越大，各种不同类型的电子产品都需要操作界面设计。

作为一个合格的UI设计师，广义上来说需要熟悉各种研究方法（实景调查，人种志）和设计方法（故事版，设计原型，人物角色）。不一定要设计图形的高超能力，但是要学会分辨好的图形设计。按照目前行业对UI设计师的普遍定位，设计师需要具备更多的图形设计技能。设计师中的交互性指的是人与计算机之间的交流互动，交互设计师关注用户体验，但是更多的重心放在如何将这种影响体现在用户界面的信息架构和用户操作过程上。交互设计不仅仅针对于UI，它更偏向于一种方法。是通过用户反馈。信息构架，用户建模，调研，促使UI更好的运作。

UI设计三大特征：“界面”，“视觉”，“交互”。

界面是机器组成中的一部分，用户可以通过界面更直观的了解机器的状态，组成构造，对机器进行更好的控制，获取信息反馈。界面不仅仅包括图形界面，也包括实体界面。视觉是一种人的感官类型，通过这一感官，用户可以了解信息，感知物体，激绪。视觉不仅包括感官，也包括引导。而交互则是一种行为类别，在这种行为类别中，用户首先会发出自己的行为请求，接受者随之给出反馈和后续的行为引导。

操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重要因素。人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。此外，通过图形进行人机交互也吸引着人们去进行研究。这些人机交互可称为智能化的人机交互。这方面的研究工作正在积极开展。

目前大部分手机界面系统都是以图像方式呈现的，这种方式更可以让用户理解，降低了用户使用的难度。站在用户的位置来说，对操作功能和数据的理解，是通过图像的传递感知的。交互界面是数据和功能的外延，是以界面上的图形和运动关系作为实现手段的，为了体现数据和功能的联系是交互设计的核心，是围绕着数据和功能展开的。

关于UI设计未来会成为什么样？相对于不断创新发展的交互设计，我们改造设计与人的关系需求始终未变，而这一需求正是驱动交互设计创新的根本动力。在未来UI设计必将以人为本的前提，将人机交互涉及领域上更加的提高。交互设计将会不断渗透各个领域，特别是进入大数据时代，多媒体研究更加多元化，多学科角度剖析让这一领域更加多元化。现在基于交互设计的产品越来越多的投放于市场，不断有新的产品吸收交互设计的精髓，交互设计必将改变我们的生活，引导我们更好更快地学习。

【参考文献】

[1][美]布托.用户界面设计指南[M].北京：机械工业出版社，2008.

人机交互界面篇6

关键词：自然交互;可用性;易用性

从古至今人类的发展进步的主要方式就是效仿自然中的动物或植物中得到灵感，汲取经验和技能。人类在长期的发展实践中将这些技能、经验逐渐转化为自身的本领并且不断的将这些本领深化发展。人类通过自然相通的信息，本能地发出自我预警。例如，在危险或紧急情况发生的时候动物会以特有方式的叫声发出提示。人类从中得到灵感，用警笛声警报。通过这样的方式避免认知负担、减少学习成本，更容易被人们所理解、接受。但是随着科技的发展，现代的科技的交流语言和方式对于大多数用户还是个巨大经验技能挑战，正如市面上的使用频繁的铁路自助终端服务设备，用户如何能够进行顺利正确的操作仍然是个困难的任务。为了能够与复杂专业的现代设备进行顺利的人机交流，用户被迫学习专业性强的知识技能，大大增加了学习成本降低了用户的使用体验。因此，回归自然便成为了设计师们对人机交互设计的新趋势。

1 相关概念的界定

（一）自然交互设计的概念

自然交互的概念共包含了两种的含义。

第一种含义是指用户与设备间的实际物理性的交互方式。例如数字序列信息交互、图像信息判断、肢体语言和语音控制交互等交互方式为主要的人机交互方式。在这里，图像交互、动作表情手势控制和声音识别、触觉交互，都属于自然交互方式的研究范畴。不言而喻，人与终端设备之间的交流方式除了数据交互之外其他都属于自然的交互方式。然而在人与设备的细节交互操作过程中，人机交互方式设计不能完全成为一种自然的交互方式，这对自然交互方式的含义就有了另外一种定义。即以用户为中心的自然交互方式，通过对用户的使用体验研究并运用各种科技知识及交互技术，使使用者根据自身的生活习惯和掌握的知识与交互设备进行自然的信息交流。或用户通过日常的认知习惯能够在最短时间内学习和掌握基本的使用方法。简而言之就是能使用户与设备之间达到自然顺畅交流的交互方式。

心理学认为，学习是基于经验而导致的行为或是与行为潜能相对一致的变化过程。学习速度和成功或失败主要起决定因素的是学习行为和使用者的生活经历和习惯匹配程度。因此用户的行为方式就是自然交互研究的重点。

（二）什么是交互性

交互性是一个相对宽泛的概念，应用在不同的范畴内意义不尽相同。交互性设计主要用于电脑和数字多媒体领域，接下来我们主要针对人机交互和一些相关的概念进行阐述：

（1）人机交互（Human-Computer Interaction， 简写HCI）：是主要研究设计、评价和实现供用户使用的交互计算系统以及有关这些现象进行研究的科学。

（2）人机界面（Human-Computer Interface，简写HCI）：是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。

自助终端服务设备的界面交互性设计是一门新兴的艺术设计学科，近来随着自助终端设备在生活中的普遍应用进而发展迅速。界面交互性设计的优劣直接影响着用户使用操作的兴趣和人机交互效果。以用户为中心的界面交互性设计理念忠于用户感受，更多考虑用户如何能够顺利完成下一操作目标进行优化界面的交互性设计，而不是单方要求用户去为了适应交互性设计者的想法而改变用户最本能的使用习惯。

2 铁路自助终端设备交互设计的原则

对于用户来说，有用性应该是自助终端设备的交互设计首要原因，它所提供的功能操作、信息输入提供给用户有用的知识信息就像一本专业书籍一样，成为用户工作或生活当中必不可少的一分子[1]。不论面对什么层次的服务用户，用户都可以自如的应用所掌握的生活中的常识顺利完成人机交互任务。同时用户只能通过使用这些输入操作功能才可以获得具有实用价值的结果[2]。它的交互设计原则包括以下四个方面：

（1）界面交互性设计风格统一

应用程序内部一致、设计图标信息与功能一致、界面整套交互性设计风格一致统一。力求与用户的生活中所熟悉的知识、经验和技能相一致。例如：统一的名称术语，一致的图标设计风格，这样做的目的可以使用户应用设备时利用自己已掌握的常识及已形成的生活习惯凭借经验迅速识别信息，提高设备界面交互性设计的高效性和易用性。

（2）界面信息设计少而精

如何减轻用户的短期记忆负担：降低用户的学习成本和时间？避免用户完成多个交互任务的同时存储太多复杂的应用信息等。界面信息设计精炼可以提升用户在使用设备时的操作成就感，避免因为操作失误率所带来的不愉悦[3]，增强使用中的自信心，从而实现高效愉悦率。

（3）及时的信息反馈

提供及时可靠的反馈信息。反馈信心要与当前的操作情况相一致，并且要向用户精准详细的指示出所有安全问题、出错位置、系统反馈延迟、操作成功与否、操作完成等信息。针对操作完成信息要给出连续、清晰、完整的反馈信息。例如：用户在进行人机交互的过程中，要有及时合理的对话指示框给用户，精确的标注出操作流程的开始、中间进行中和操作任务结束;在许多现有的自助终端服务设备的文本消息的任务流程设计都是非常优秀的例子。

（4）高度的容错性

提供错误预防和纠错、报错功能。在物理键盘上，重要控件，按键放置松散有度，从而可以有效的减少错误输入的发生;在电子触摸屏幕上，避免主要常用功能的控件设计过小或其控件之间排列过于拥挤;对于非法输入及时做出修正的反馈信息提示或标注错误内容，输入错误修正后反馈信息提示消失;允许用户在系统操作途中，行使临时撤销操作这样可以让使用者切身体验到系统的反应迅速性和强大的系统操作性;对人机交互过程中的每个时期使用者都掌握绝对的控制权力，并且对于在使用中出现的各种突发状况用户都有随时监控和修正的能力。

3 自然交互方式在铁路自助终端服务设备界面交互性设计中的应用优势

在现代社会，人类文明高度发达，我们的衣食住行都离不开与先进的科学技术，然而，人们在享受科学技术带来的挑战的生活方便和快捷方式也面临着我们的专业技能的技术。例如，用户购买了一款家用电子产品，要避免使用操作失误损伤产品，用户第一件要做的事就是阅读使用说明书，否则将无法使用设备并且进行正确的操作。但是对很多用户，即便阅读了一本复杂厚重的说明书，还是无法进行正确操作，仍然无法顺利正确的完成任务。此时，回归自然交互设计便成了解决这一难题的不二法宝。

自然交互方式的设计概念在潜移默化中已经渗透到了一些自助终端服务设备中，在对铁路自助终端服务设备的进行人机交互设计时，必须遵循以用户为中心的设计理念。界面的交互设计方式应具有简单、易用、可用性强的特点。为了实现这些特性的成功与否在很大程度上取决于设备界面的交互性设计操作方式与的基础，生活经验与用户的生活方式行为习惯匹配程度。将自然交互中的信息图像识别、语音识别、手势控制甚至动作行为控制等一系列的交互方式融入到铁路自助终端服务设备的交互设计中，丰富了人机交互方式和途径，即使缺乏电脑经验的用户也可以通过语音控制来顺利完成人机交互任务;自然交互设计更遵循人的本能，依据人在长时间的社会生活中所积累的生活经验及技能，提高设备的易用性和可用性。

4 结论

在科技现代化的生活里，铁路自助终端服务设备在铁路售票服务中所占的位置的作用越来越重要。由于我国界面交互性设计起步晚，发展研究目前也只是处于初级阶段，随着市场上自助终端服务设备在各行各业的普遍应用和发展，题录自助终端服务设备作为现代信息的重要科技产品，必将成为人们日常生活中必不可少的重要组成部分。因此，拥有巨大消费群体的铁路自助终端服务设备迫切需求基于自然交互方式的界面交互性设计，来改善现状。而视线跟踪、语音识别、手势输入、感觉反馈等交互技术的发展，使得现在的交互设计研究已经不再局限于单通道的交互行为，以自然行为为基础的界面交互性设计研究顺应了交互设计的发展趋势。眼球移动跟踪，语音识别，手势输入，感官反馈等交互技术的发展，让交互设计的研究不再局限于单一的方式。在界面的交互性设计中，自然行为交互设计研究更加符合交互设计的发展趋势。

用户对于交互产品的情感诉求反映了用户对铁路自助终端服务设备界面交互性情感体验的要求。在自助终端服务设备的界面交互性设计中，应用自然化的交互方式将极大的提高界面的感性价值并使其发挥应有的重要作用。用户体验是一种感性体验，用户本身也是一种情感占主导地位的生物。想要用户在体验当中最大程度的发挥主观能动性，得到优质的体验，就应该充分调动用户的身体感官，从而有机会最大降低系统模型和用户模型之间操作效果差异，为更好的人机交互设计寻找更大的突破。

自然的交互方式，是以认同用户自身的感受为研究方向，操作方式更容易被用户理解也更容易让用户以此来向产品传递信息。自然交互方式将数字媒体世界中犹如夜空遥不可及的行星一样的数列层序，化繁为简的形象带到物理世界当中，拉近了两者之间的距离，从而使交互变得趋于自然化。好的交互设计是遵循以用户为中心的设计理念。心理学认为，学习是基于经验而导致的行为或是与行为潜能相对一致的变化过程。而自然交互研究的重点就是用户的行为方式。以自然用户界面为代表的自然交互方向，是人类追求与环境更加和谐相处的需求以及对自身需求的反思共同作用的结果。将自然交互融入到铁路自助终端服务设备的界面交互设计中，同时又严格遵循自助终端的交互设计原则，这样有效的将人机交互方式更加的符合人的认知度和本能反应，并且大幅度提高了设备的可访问性。

参考文献：

[1]马佳琦.基于隐喻的手持移动设备交互设计研究[J].北京邮电大学，2010.

[2]孙传祥.基于自然交互方式的移动终端产品交互设计研究[J]. 山东大学.

人机交互界面篇7

关键词： 机器人； 人机界面； 三维可视化； 图形降噪； 图像处理

中图分类号： TN830.1?34； TP391 文献标识码： A 文章号： 1004?373X（2017）12?0105?03

Abstract： In order to improve the operating performance of 3D visualization of robot human?computer interface， a 3D visualization reconstruction design method of robot human?computer interface based on GPU real?time graph tracking rendering is put forward. The computer vision method is used to sample the visual features of robot man?computer interface， and perform the sparse scattered points reconstruction for the sampled vision pixel information. The image processing method is adopted to denoise the graph and correct the edge in the reconstructed 3D space， and improve the detail presentation ability of 3D visualization graph of man?computer interface. The simulation results show that the method used to design the 3D visualization of the robot human?computer interface has perfect visual effect of the output graph， strong human?computer interaction ability， and high application value.

Keywords： robot； human?computer interface； 3D visualization； graph noise reduction； image processing

0 引 言

机器人人机交互（Human?Computer Interaction，HCM）是通过图像和计算机视觉处理的方法，实现机器人系统与用户之间的交互关系和沟通，在机器人人机交互过程中，人与计算机通过计算机视觉处理和动作识别的形式实现语言沟通，完成确定的任务和计算机与机器人的信息交换[1]。机器人人机交互系统广泛应用在视景模型仿真、机器手设计和远程虚拟控制等领域，在现代工业和远程控制中具有重要的应用价值。

在机器人的人机交互中，需要通过对人机界面的三维可视化设计，提高人机交互的可视性和人工智能性，研究人机交互界面的三维可视化重构方法在机器人的人工智能优化设计领域具有重要的应用意义。对此，本文提出一种基于GPU实时图形跟踪渲染的机器人人机界面的三维可视化重构设计方法。首先采用计算机视觉方法进行机器人的人机界面视觉特征采样，采用图像处理方法实现图形降噪和边缘修正处理，提高人机交互界面的三维可视化图形细节表达能力。最后进行仿真实验分析，得出有效性结论。

1 视觉特征采样与像素信息重构

1.1 人机界面计算机视觉特征采样

为了实现机器人人机界面的三维可视化设计，首先进行视觉信息采样，本文采用计算机视觉方法进行机器人的人机界面视觉特征采样，在视觉信息采集中，对特征空间中的突变信息进行采集，检测提取后的轮廓线信息是否符合要求，不符合的原因是由于阈值小而提取了过多的次要轮廓线，使主要轮廓线无法突出。利用多尺度特征来提取轮廓线，并将高频与低频部分的轮廓线信号进行融合，也就是在不同尺度特征下进行轮廓线提取，因此可得到光滑的轮廓线图像，提取出的人机界面外部采集轮廓线，将外部特征通过二维流形分析[2]。机器人与人体动作的交互过程可以表征为一个高维向量，收集大量人体动作完成机器人的人机动作交互，将人机交互界面场景数据库中的交互动作数据进行三维特征扫描，扫描包括激光扫描、红外扫描和CT扫描等方法[3]，得到机器人人机界面交互的动作扫描的像素组成为：

1.2 视觉像素信息稀疏散点重构

对采样的视觉像素信息进行稀疏散点重构，为进行人机界面的三维可视化设计提供数据基础，对机器人人机交互界面的视觉像素信息稀疏散点重构需要遵循以下原则：

（1） 可描述性。对不同的人机交互动作，应该提取具有明显区别的特征参数，即特征参数具有较强的敏感性，能够高效地对技术姿态进行描述。

（2） 可靠性。不同的动作识别系统做同一个技术动作时一定会存在差异，但这种差异不应该对特征参数造成影响，即同种类型的技术姿态的特征参数会比较相似，这就要求所提取的特征参数对位置和对象不敏感。

（3） 数量少。一个动作识别特征值越多，系统的计算复杂程度就越大，因此要尽可能控制特征值的数量[5]。在像素点中，通过仿射变换，得到对应的不变矩坐标为，在不同朝向和不同尺度间进行机器人人机界面网格区域匹配，得到人机界面三维轮廓函数为：

3 实验测试分析

对机器人的人机界面三维可视化实验建立在本主机配置为PentiumD CPU 2.80 GHz，2.79 GHz，2.00 GB内存的计算机硬件平台上。在机器人人机动作特征识别中，人体动作特征单元和模块子单元表示为Cell （col，row）。其中col表示行，row为列，人机交互中人体动作图像采集来自于分辨率为640×480，帧率为25 f/s的AVI视频，参数设定为=0.5，=2，=2，得到机器人人机界面的三维可视化重构结果如图1所示。对图1给出的机器人人机界面三维重构结果进行降噪和修正处理，得到三维可视化优化结果如图2所示。

对比图2和图1结果得知，采用本文方法进行机器人人机界面的三维可视化设计，输出图形的视觉效果较好，人机交互能力较强，性能优越。

4 结 语

为了提高机器人人机界面的三维可视化操作性能，本文提出一种基于GPU实时图形跟踪渲染的机器人人机界面的三维可视化重构设计方法。采用计算机视觉方法进行机器人的人机界面视觉特征采样，在重构的三维空间中通过图像处理方法实现图形降噪和边缘修正处理，实现三维可视化设计。研究得知，采用该方法进行机器人人机界面的三维可视化设计，输出图形的视觉效果较好，人机交互能力较强，具有较高的应用价值。

参考文献

[1] 董哲康，段书凯，胡小方.非线性忆阻器的串并联研究及在图像处理中的应用[J].西南大学学报（自然科学版），2015，37（2）：153?161.

[2] 袁健，高勃.基于OpenCL的三维可视化加速模型[J].小型微型计算机系统，2015，36（2）：327?331.

[3] 朱路，刘江锋，刘媛媛，等.基于稀疏采样与级联字典的微波辐射图像重构方法[J].微波学报，2014，30（6）：41?45.

[4] HUANG Y， PAISLEY J， LIN Q， et al. Bayesian nonparametric dictionary learning for compressed sensing MRI [J]. IEEE transactions on image processing， 2014， 23（12）： 5007?5019.

人机交互界面篇8

关键词：手机游戏；交互设计；游戏体验的人性化

1. 传统游戏设计中存在的问题

手机突破了时间和空间的限制，把人们领入了一个可以自由移动、随身娱乐的时代。手机游戏也在近几年得到了蓬勃的发展，其益智、趣味、休闲、携带方便、易于操作、互动性强等特点迎合了消费者的娱乐需要。手机游戏俨然成为当下社会的流行元素，它为人们提供消遣娱乐，让人们宣泄情绪，为人民提供情感交流的平台。[1]

手机游戏跟传统的家用机平台上的游戏相比确实有竞争优势。从平台来看，功能和受众都存在局限性的家用游戏机在普及率上敌不过越来越接近日常生活必需品的手机，所以手机游戏赢在了起跑线。一般的电脑或家用机游戏，在正式体验之前，需要花上一定时间去学习如何去玩，玩的时候不是要复杂的计算就是灵活的手指。然而，如今的手机游戏玩家大多都是业余玩家，要求的是画面吸引人、容易上手又不要投入太多时间的游戏。

手机游戏对比传统网游最大的优势就是开发成本低，难度小，开发周期短，投入运营快，收益减小显著。以《愤怒的小鸟》为例，它是由芬兰公司的四人团队开发完成，投入的成本不到10万美元，却已产生了数千万美元的收益。相比之下，传统的网游则暴露出开发成本大，风险高，开发周期长等劣势，这让游戏公司看到了无限的商机，越来越多的游戏公司从事手机游戏制作。

手机游戏产业是一个新兴产业，正处在高速发展的时期，快速发展发展必然伴随着一些常见问题。如游戏的同质化，元素单衣，耐玩性低，游戏质量参差不齐等。

2.交互性作为设计的基础

在目前的手机游戏中，存在着一些很明显的问题。例如：界面设计不美观，交互过程中手指与按钮大小不匹配，容易误操作；手机游戏毕竟不是网页游戏，因而常会出现屏幕小，某些操作与按钮使用不便；某些游戏界面过于复杂，不容易懂，有的犹如网页游戏，是很不合理的；音效与游戏的风格不协调；在界面设计中按钮大小及摆放不合理，通常情况返回和退出按钮放在屏幕的右下方，方便用户点击，如果把开始按钮放在右下角，由于用户的习惯就会引起误操作等等。

触屏手机的出现给用户带来了全新的手机体验感受，同时，新的交互方式让触屏手机用户得到体验。手机游戏的市场占有率取决于交互设计的好坏。因此触屏手机游戏比传统手机游戏的更注重交互设计。不合理、人性化的交互设计会严重影响用户在游戏中的体验感受，也会影响整个游戏的质量，从而会使用户放弃这款游戏。目前，大部分的手机游戏公司，在游戏界面上已经做得很成熟了，但是，似乎缺少一个交互设计师让游戏的用户体验更完美。就好比一张精心设计的海报，各个元素近似于完美，但是却没有很好地去编排，只是胡乱的堆砌在画面上，不知道想表达的重点是什么，让人摸不着头脑。因此，完善触屏手机游戏的交互设计是很重要的。

近几年，比较流行、受欢迎的手机游戏有切水果、愤怒的小鸟、神庙逃亡、捕鱼达人、鳄鱼小顽皮爱洗澡、切绳子等等。这些游戏容易操作、玩法上很有创意、趣味性强，画面可爱直观。对触屏手机游戏的交互设计来说，游戏容易操作就说明了游戏在交互设计上是合理的，符合了人体工程学，因而，带给用户的体验是极佳的。

以《鳄鱼小顽皮爱洗澡》为例，它是由Disney公司制作的一款益智休闲类的游戏，游戏的界面设计卡通漂亮，形象逼真的水流效果，再配上轻松美妙的音乐效果，整体效果不错，对玩家有很大的吸引力，出色的游戏性使它成为一款非常容易上瘾的益智休闲类游戏。在游戏操作上，简单直观，直接触屏点击相应的地方，滑动出一条路径出来，让水流经过。游戏的可操作的区域大，按钮的位置摆放合理，视觉感受非常的舒适，用户体验效果很好。

3.人机沟通更便捷

良好的用户体验是人性化界面设计的基础。用户体验在开发数字产品、系统和服务的不同设计与可用性学科，并通过界面的交互设计来影响人们的体验。数字产品的用户体验设计包括三方面，即形式，行为和内容。操作是游戏体验的必要行为，交互设计关注行为设计，也关注行为如何和形式与内容产生联系，人性化的游戏界面设计就是将交互设计理念完美的融入界面设计中，将形式和内容通过交互设计达到一种自然地状态，使玩家操作起来更加顺畅，提高游戏的体验性。[2]

以《切水果》的游戏为例，游戏的界面让玩家容易理解和接受，操作简单，关卡上没有限制，只有一个“切”水果的手势动作，就是用手指划过屏幕上出现的水果。同时，用户还能直观的感受到水果切开后的爆炸效果，爆炸效果给人发泄和刺激的感受，这也是此款游戏之所以重视水果炸开动画效果的原因。游戏在交互的自由度和自然性上设计的很人性化，“切”水果的动作来源于人们的日常生活，划屏幕的动作将用户从按键的操作中走出来，考虑了用户交互的自然性。

游戏将提示信息放在屏幕的边角位置，避免用户在游戏中受到干扰。同时，提示信息简明清晰，便于用户理解。通过界面的提示告诉用户游戏进行的程度。

一个好的交互设计会带给用户一种完美的体验感受，就好像书桌上的某个位置固定的摆放着一支钢笔，顺手拿来使用的时候决定很方便，久而久之就不再注意它的摆放位置，但是知道它是摆在那里的，只要伸手就会拿到。如果突然哪天那支钢笔不见了或者换了个外置，就会觉得很不顺手。交互设计

人性化的交互设计不仅需要考虑用户的心理，使用习惯和环境等因素，还要更好的研究大众的审美，不同的文化等因素对游戏的影响，这样才能使用户和游戏之间的交流更顺畅。

4.游戏体验的人性化

由于是在手机上进行操作，游戏的UI设计必然受到手机屏幕大小的约束。所以，游戏UI设计中不同界面的设计尺寸要适当的设计的简单易识别，缩短用户在界面上的识别时间。其次，还要顾及到手机游戏具有随时随地进行的特殊性，所以在设计中要注意不同环境下受到的干扰因素。游戏界面的层级不宜过多，能够一个步骤实现的就不要经过两到三个步骤去实现。同时，游戏界面中的按钮不应过于集中，便于手指触碰等等。

合理的将交互设计运用到游戏UI的人性化设计当中去，不仅可以提高游戏的质量，吸引住更多的用户，还能使用户减少操作上出现的干扰，沉浸在完美的游戏体验当中。因此，交互设计师需要观察生活，观察用户遇到的问题和他们的行为习惯，总结经验并更好的应用到交互设计当中。以用户为中心的交互设计将会改变我们的行为方式，一个追求“人机和谐”理念的交互设计正向我们走来。（作者单位：武汉纺织大学艺术与设计学院）

参考文献：

人机交互界面篇9

【关键词】网页UI设计；视觉设计；视觉吸引；交互设计；交互艺术

随着信息化的深入，网页成为人们浏览信息、获取信息、放眼世界的主要窗口之一。在传统网页的界面设计中，人们认为网页界面设计就是美工，而美工就是单纯对网页进行装饰。随着网络技术的发展与普及，网页界面设计的技术在不断的进步，设计的理念也在不断的更新，网页界面设计不再是单纯的视觉设计，而是将视觉设计与人的行为习惯、生活方式、心理体验等结合在一起的设计，基于用户体验的网页UI设计是当前研究的热点。

一、网页UI设计及用户体验

UI即User Interface（用户界面）的简称，指对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计。网页UI设计用户体验（User Experience，简称UE）则是一种纯主观在用户使用产品过程中建立起来的感受。由于生活习惯、文化背景、行为方式及心理体验等不同，用户体验产品时会有不同的感受，一个好的UI设计要能充分满足大众的需求，使用户在体验过程中都能心情愉悦、操作流畅、交互高效。

就网页UI设计而言，用户浏览网页的需求是什么？抽象出来可以归纳为两点：一浏览信息，二操作数据。这里的数据是指在数据库中躺着的数据，用户在单纯浏览信息时，不会对页面背后的“数据”造成任何操作，但用户进行点击链接、跳转页面和处理信息时，就要和页面背后的数据进行交互。所以，在做网页UI设计时候主要满足于用户的这两方面的需求，第一是用户在浏览信息时候，要有一个赏心悦目的界面，即网页界面的视觉设计要美观。第二是用户在操作数据时候要高效，即网页界面的交互设计灵活。

二、网页界面视觉设计

爱美之心人皆有之，漂亮的网页界面能吸引浏览者的眼球、提高网页的浏览量。传统网页美工设计，更注重网页的布局以及网页的颜色搭配，换言之，就是重在设计网页平面效果图和以及对网页进行装饰。随着人们生活节奏的加快，快餐文化日渐丰富，仅靠传统网页美工已不能适应当今网页发展的需要。那么，如何让你的网站跟上时代的步伐，满足当今用户的需求呢？

从用户体验出发：什么东西能让我们从电脑屏幕上看到接近于现实世界的东西？是视觉吸引，视觉吸引是非常有效的提示工具，通常在用户第一次打开某个应用，或进入某个新的界面时出现。简单的视觉吸引能扭转乾坤，把令人沮丧万分的第一次使用经历变成满意的产品使用体验。[1]常见的网页视觉吸引的模式：

1.对话框

这是最常见的视觉吸引模式，它是网页中一种次要窗口，包含按钮和各种选项，通过它可以完成特定命令或任务。

2.提示

提示指给予相应的提醒、明示和解释，它可以出现在网页中的任何位置，比对话框更能融入到网页的应用情景。

3.使用导航

导航是网页布局中最重要的元素之一，是网页主要内容的提炼，是网站的框架更是网站信息的分类，直观漂亮的导航能吸引用户的操作。

4.视频演示

将视频嵌入到网页当中，通过视频形象直观的画面来吸引浏览者。在进行视频嵌入设计时，为了便于用户的操作，一般要提供常见的视频控制选项（停止、暂停、音量控制等）。

5.首次使用引导

用户首次使用网页或是网页界面中的某些操作时候，提供适当的引导，帮助用户进入操作界面，比如说利用图像或是其他视觉线索来引导用户使用。

6.持续视觉吸引

持续视觉吸引设计，主要是将一些网页元素进行有别于其他网页元素的设计（比如说，通过字体的大小、颜色区别开来），并将这些元素一直保持在网页中，通过持续的视觉刺激来吸引用户。

7.可发现的视觉吸引

可发现的视觉吸引是一种在保持页面简洁的前提下，用户通过执行特定交互操作的方法（如点击和滑动等），就能看到页面中某些隐藏的元素。如比较常见的视觉吸引模式是鼓励用户刷新数据的提示。

三、网页界面交互设计

“交互”是人与机器之间的相互作用。良好的交互能保持或是激发用户使用网站的兴趣，传统的网页交互设计重在技术上关注人机之间的交互，忽视了人机之间“情感”交互。发挥设计中人的情感体验作用，使设计更具有人性化的自由，满足审美的追求，这不仅需要交互技术，更需要交互艺术。所以，从用户体验出发，来进行网页界面的交互设计。

1.交互技术

人机之间信息交互的有效性主要取决于交互技术。好的交互主要包括两方面：

（1）时效性

如今生活节奏的加快，人们更注重时效性，在人机交互过程中，如果交互不及时，浏览者就会厌烦甚至放弃浏览该信息，有网络调查研究表明，用户打开网页等待的时间最长为五秒，如果五秒之后没有任何的反馈信息，用户一般会放弃该网页的操作。所以，在进行网页界面设计时，要考虑到受众的心理，在提高交互速度的同时，也要为用户在等待交互过程中提供相关的信息，减少用户的疑惑以及焦虑。比如在用户等待操作时的，提供操作成功与否的信息或是提供操作成功的数据量和剩余所需等待的时间等。

（2）直观性

简单直观的交互能帮助用户快速完成任务，繁琐的交互会增加用户操作和思考的时间，也会引起用户心理上的厌倦。在进行交互设计时，反馈回来的信息要直接明了，因为在操作过程中用户都喜欢被告诉怎么做，而不喜欢去思考如何做。同时，交互设计要减少干扰，让用户的操作能更顺畅。

2.交互艺术

交互发生取决于交互技术，交互持续取决于交互艺术。交互艺术，是指运用一定的创意，使用户在体验交互的过程中，能沉浸其中，并保持愉悦的心情。在交互设计中，运用艺术表现形式，改变传统媒体的线性秩序叙事方式，强调观众的积极性和能动性，引导用户更好地进行交互操作，达到人机交互的自然、和谐。

四、结语

“以人为本”的创新设计是UI设计的核心，好的设计既是美的设计也是为人的设计，这也是未来UI设计的趋势。[2]所以，在网页UI设计中，我们要摒弃以往界面设计就是美工的观念，网页UI设计不是给网页进行简单的装饰和美化，而是要赋予其独立的思想和创意，结合用户的心理体验、行为习惯、生活方式等因素，以人为本，基于用户体验进行网页UI设计。

参考文献

人机交互界面篇10

分析在智能人机交互产品中，服务设计所解决的问题和相关设计因素。阐述了服务关联者、服务所依托的产品、服务过程和服务环境四个因素对智能人机交互产品服务设计的影响。探讨了通过用户研究、绘制流程图、设计服务接触点和系统原型界面四个步骤去完成智能人机交互产品服务设计的思路。指出了智能人机交互产品服务设计的表现途径是交互界面设计。

关键词：

智能人机交互 服务设计 用户 服务接触点

引言

随着人机交互技术在多通道、多媒体的智能人机交互方面取得了丰硕的研究成果，越来越多的智能交互产品出现在人们的生活中。未来，智能家居、智能交通、智能办公室是必然的趋势。智能化人机交互产品已经开始改变人们的行为方式和生活方式，随之出现了新的人机关系。而智能化人机交互产品的发展不仅依赖于人机交互技术领域，更依赖于服务设计。理清智能交互产品的服务设计思路，能为产品的开发提供捷径。

服务设计可分为实体产品的服务设计和非物质设计。智能交互产品的服务设计从总体讲属于实体产品的服务设计，但是同时也包含非物质服务设计的部分。

一、智能人机交互产品中服务设计所解决的问题

服务设计是一个系统的解决方案，包括服务模式、商业模式、产品平台和交互界面的一体化设计。服务设计可以通过一系列的环节，帮助人完成某项任务。在这些环节中会涉及到某些智能交互产品。对于智能交互产品，服务设计所解决的问题就是在产品的全部使用过程中，为用户的各种需要提供明确、周到的操作引导和结果反馈。并按照服务提供的流程，解决用户在使用前、使用中和使用后遇到的各种困难。从而，在操作效率、认知、情感等方面满足人们的要求，提高智能交互产品的易用性、满意度和用户体验。

二、智能人机交互产品服务设计的相关因素

服务设计涉及到与服务提供过程相关的一系列因素。这些因素有些以物质形式存在，另一些以非物质形式存在。如图1所示，服务设计的相关因素包括服务关联者、服务所依托的产品、服务过程和提供服务的环境。

1.服务关联者

提供服务的人、接受服务的人以及在服务过程中所涉及到的其他人员都可称为服务关联者。服务中所涉及的其他人员，指与服务接受者共同处在服务环境中，能感知到服务过程，并受到服务过程影响的人。例如，人们在公共场所使用提款机、购票机、查询机等交互产品时，这些设施附近的非使用人员能够通过听觉、视觉等感觉器官感受到服务过程，并受到服务过程的影响，因此也包含在服务关联者范围内，是服务设计需要考虑的因素。

服务关联者的年龄、性别、知识水平、经验、行为习惯、认知能力等基本信息会影响服务的效率和结果。这些因素对服务设计的交互模式、操作难易程度、信息反馈通道等有直接的决定作用。如老年人，尤其老年女性，使用交互产品的经验较少，反应能力下降，在使用自动售票机、医院化验单自动打印机等公共交互产品时，易发生错误，并由此会产生一些不良情绪。因此，在服务设计展开之前，要先完成对服务关联者尤其是服务接受者的用户研究，针对用户的特点提供符合他们能力的服务设计方案。

2.服务所依托的产品

服务需要通过一定的载体来实现，对于通过人机交互产品提供的服务，产品本身就是服务的载体，人们通过与产品的接触来接受服务，因此，产品中的硬件设备及交互软件平台是服务提供的主要途径。产品本身的交互模式、交互界面的设计是服务设计考虑的重要因素。此外，产品造型所体现出的亲和、友好的感觉，乃至于产生趣味、象征等联想，从心理方面给服务的接受者提供了积极的情绪和情感体验。

实现一项系统服务可能需要多个智能人机交互产品，他们存在着使用的先后顺序关系或并行选择关系，因此在构思每一个产品的服务设计时不能孤立地考虑其中一个产品，而需要将服务系统中涉及的各个产品构成一个系统，在交互方式、流程等方面做系统设计，以提高服务的实现效率，和易用的用户体验。如智能家居服务系统，电话控制、定时控制、集中控制等不同系统可能会涉及到多个智能交互产品，如果每个产品各有一套独立的交互方式，会降服务实现的效率，并且对使用的正确率产生一定的阻碍。必须统一考虑，进行系统设计。

3.服务过程

服务是一个系统性的工程，它通过服务过程将与服务相关的人和物连接起来，服务过程中的任何环节都可以影响服务的效率和效果，因此，在服务设计中需要研究和分析服务过程，设计合理的服务环节，优化服务内容，使服务实现高效和自然。

4.服务环境

智能人机交互产品的服务环境，包含产品与人所处的物理环境，如不同的场所，私密的或公共的。同时，也包含产品上所提供的虚拟环境。服务环境对服务关联者的情绪、情感、认知水平、体验效果等有显著的影响。因此，在对智能交互产品进行服务设计时，需要综合考虑服务环境因素。

三、智能人机交互产品服务设计的展开

概括地说，智能人机交互产品服务设计的展开是一个从研究到具体设计的过程。如图2所示，它包括了用户研究、绘制服务流程图、设计服务接触点和设计系统原型界面四个环节。

1.用户研究

对于智能人机交互产品的服务设计，用户研究是指对服务关联者的研究。其中服务的接受者是用户研究的主要对象，而服务提供者和其他关联人员是用户研究的次要对象。用户研究的目的是了解和掌握特定产品的使用人群的功能需要、使用动机、认知和行为习惯、安全性要求、个性化要求等。

用户研究需要选择适当的方法，并进行数据统计和分析。用户研究的第一个步骤要完成用户调研，采取问卷法、访谈法、实验法等多种方法获得相关数据，并做单相关、复相关和偏相关等相关性分析，发现对使用效率和用户体验影响最大的因素。用户研究涉及到个性因素、心理因素、生活方式因素、环境因素等，内容复杂。

2.绘制服务流程图

服务是涉及到多环节、多参与者、多对象的系统过程，整体过程纷繁复杂，服务流程是将服务过程中涉及到的人、物、环境等联系起来的线索。在进行服务设计之前，必须理清服务的流程，将每个环节涉及到的人、物、环境以及他们之间的互动关系进行详细分析。在以智能产品交互产品为设计主体的服务设计研究中，则要将产品所能提供的服务流程进行分解，指出流程中每个环节完成的任务。

3.设计服务接触点

在现实生活中，智能交互产品提供的服务往往是整体服务系统中的一个环节，因此，针对于智能交互产品的服务设计相对于整体服务系统设计更为简单，尤其是其接触点，仅涉及人与产品进行交互的软件或硬件界面。但是智能交互产品提供的服务作为整体服务中的一部分，又需要考虑产品服务与其他服务的连接关系。在接触点设计中要综合考虑对其他服务环节的承接和引导。

在智能交互产品的服务接触点设计时，要从服务前、服务中和服务后三个阶段考虑，分析每个阶段的不同服务内容，画出服务流程图。根据流程图，设定产品与人的最优交互方式来提供最有效的服务接触点。将服务接触点作为产品交互界面设计的节点，从用户体验的角度出发，应用多通道设计的理念，简化认知难度，给予接受服务者充分的信息引导和愉悦的心理体验。

从产品的动态服务角度看，智能交互产品为人提供的服务不仅在其使用过程中，产品的购买、学习使用、维护、废弃等也属于服务设计的范畴。给予用户愉悦的使用体验也同样包含了这些环节。所以在服务接触点的设计中，要将非使用环节的交互加以考虑。

4.设计系统原型界面

智能人机交互产品提供的服务主要通过产品界面的设计来实现。在完成了用户研究之后，根据用户研究得到的结论对智能人机交互产品进行设计。界面设计的主要内容是信息架构和交互流程及方式的设计。首先，按照功能需求和服务流程，进行交互流程界面设计，绘制交互流程界面草图。并对流程图进行优化测试，使流程达到最简便、高效和自然的效果。

结语