人机交互基础思维导图
U531559145
2023-04-12
人机交互基础
人机交互界面表示模型与实现
界面设计
人机交互基础
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思维导图大纲
相关思维导图模版
人机交互基础思维导图模板大纲
绪论
什么是人机交互
研究内容
人机交互界面的表示模型与设计方法
可用性分析与评估
多通道交互技术
认知与智能用户界面
群件
Web设计
移动界面设计
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
多通道交互
手写，笔式交互，语言识别，语言合成，数字墨水，视线跟踪技术，触觉通道
情感结算
实现智能有感情
虚拟现实
智能用户界面
体育
自然语言理解
应用
工业
教育
军事
文化娱乐
生活
感知和认知基础
人的感知
视觉
大小、深度和相对距离
色彩和亮度
视错觉
夸大水平线
阅读
颜色模型
RGB
红绿蓝，原点为黑色，在黑色的基础上叠加颜色
CMYK
以青、品红和黄为原色构成的颜色模型，常用于从白光中滤去某种颜色。
听觉
音调与响度
声音掩藏
听觉定位
听觉适应和听觉疲劳
触觉和力觉
温度，伤害，机械刺激
内部感觉
刺激强度与感知大小间的关系
感官与交互体验
视觉呈现
听觉反馈
直切的触感
嗅觉设计
知觉对的特性
选择性
有选择吧某个事物作为对象
整体性
感知为统一整体
理解性
利用过去所获得的有关知识经验对感知对象进行加工理解，以概念形式表示
恒常性
客观条件在一定范围改变时，知觉映像在相当程度上保存稳定
认知过程与交互设计原则
认知过程
感知和识别
注意
功能
选择
保持
对活动的调节和监督
品质
广度
稳定性
分配
转移
记忆
问题解决
语言处理
影响认知的因素
情感
个体差异
动机和兴趣
概念模型和对概念模型的认知
概念模型
用用户能理解的有关于系统的描述，用一组构思和概念。描述系统做什么，如何运作，外观如何。
对概念模型的认知
概念模型
设计模型，系统映像，用户模型
思维模型
外部世界的某些因素在人脑中的反映
信息处理模型
把认知概念转化成一系列处理阶段
外部认知模型
人们在与外部表示相交互时涉及的认知过程
分布式认知
基本概念和定义
表象
人工制品
人工制作的仪器、符号
特征
强调个体与外部表象的结合，重视人工制品的作用
强调认知的分布性
强调交互作用和信息共享
交流和共享分布式认知的必备条件
关注具体情境
应用
知道电子商务的设计
交互设备
输入设备
文本输入设备
键盘
手写设备
语音输入设备
图像输入设备
二维扫描仪
数字摄像头
三维信息输入设备
三维扫描仪
动作捕捉设备
原理
在运动物体的关键部位设置跟踪点
种类
机械式
电磁式
光学式
体感输入设备
指点输入设备
鼠标及控制杆
分类：机械式和光电式
发展：机械式，光机式，光电式
触摸屏
电阻式
压力控制
电容式
人体的感性电流
基于光学的触摸屏
受抑全内反射多点触摸技术
散射光照多点触摸技术
输出设备
光栅显示器
工作原理
包括CRT显示器、等离子显示器和液晶显示器
主要技术指标
逐行扫描，隔行扫描
刷新频率：屏幕的刷新速度75Hz以上基本可以清除闪烁
点距：点距越小，图像越细腻
分辨率：水平和垂直方向显示的点数，分辨率越高，图像越清晰
最大亮度：显示白色图形时白块的最大亮度
对比度：与屏幕背景底色的亮度之比，对比度越大，显示越清晰
屏幕尺寸:实际显像管的尺寸
显卡
图形处理芯片CPU式显卡的核心
投影仪
CRT三枪投影仪
LCD投影仪
DLP投影仪
打印机
分辨率：横向和纵向两个方向上每英寸最多能打印的点数
打印幅面：打印机可打印输出的面积，A3,A4,B4,B5等。
打印速度：打印机每分钟打印输出的纸张页数
最大打印能力：如最多每月打印多少页
3D打印机
喷墨式，容积成型
语音交互设备
耳麦
灵敏度：指在同样响度的情况下输入功率的大小
声音合成设备
声卡：主要指标有声音的采样，声道数
虚拟现实交互设备
三维空间定位设备
空间跟踪定位器
数据手套
触觉和力反馈器
三维显示设备
立体视觉
投影拼接融合的沉浸式显示环境
裸眼立体显示设备
交互技术
人机交互的输入模式
请求模式
输入设备的启动在应用程序中的设置
采样模式
输入设备和应用程序独立工作
事件模式
输入设备和程序并行工作
基本交互技术
定位
确定平面或空间的一个点的坐标
定值
定值输入用于设置物体旋转角度、缩放比例因子等
选择
从某个选择集中选出一个元素
字符串
键盘是目前输入字符串最常用的方式
二维图形交互技术
几何约束
定位约束
方向约束
引力场
引力场可以看作是一种定位的约束，通过在特定图素周围假想有一个区域，当光标中心落在这个区域内时，就自动地被直线上最近的一个点代替
拖动
不是简单地用光标指定新位置的一个点，而是当光标移动时拖动着被移动的对象，使用户感到更直观。
橡皮筋技术
被拖动对象的形状和位置随着光标位置的不同而变化，用于画直线、矩形、圆、圆弧和自由曲线等。
操作柄技术
可以用来对图形对象进行缩放、旋转、错切等几何变换。先选择要处理的图形对象，该图形对象的周围会出现操作柄，移动或旋转操作柄就可以实现相应的变换
三维图形交互技术
直接操作
通过三维光标实现选择并直接操作虚拟对象；需要大量计算，对硬件要求高
三维Widgets
三维交互界面的小工具(漂浮菜单、手、平移和旋转指示器)
三视图输入
二维输入设备在一定程度上实现三维输入
自然交互技术
多点触控技术
触电检测和定位
手指触电跟踪
触摸手势识别
手势识别技术
以数据手套为输入设备的手势识别系统
以摄像机为输入设备的手势识别系统
表情识别技术
主要特征———灰度特征，运动特征，频率特征
识别方法—— 整体识别法，局部识别法，形变提取法，运动提取法，集合特征法，容貌特征法
语音交互技术
语音特征提取 ———— 特征提取方法语音帧
声学模型与模式匹配————隐马尔可夫模型，上下文相关模型
语音模型与语义理解————规则模型和统计模型
眼动跟踪技术
形式———注视，跳动，平滑尾随跟踪
视线跟踪基本原理
眼动测量方法
笔交互技术
联机手写识别 -四个阶段：预处理，特征提取，特征匹配，判别分析
脱机手写识别
界面设计
原则
主要思想
桌面隐喻
直接隐喻 工具隐喻
过程隐验
所见即所得
直接操作
图形用户界面设计的一般原则
界面具有一致性
常用操作要有快捷方式
提供必要的错误处理功能
允许操作可逆
设计良好的联机帮助
合理划分并高效使用显示屏幕
理解用户
特性 ——有效性，效率，用户主观满意度
用户体验——品牌，使用性，功能性，内容
用户的区别
用户的分类
偶然型
生疏型
熟练型
专家型
计算机邻域经验和问题领域经验
用户交互分析
产品策略分析
用户分析
用户交互特性分析
设计流程
用户的观察和分析
情境访谈
焦点小组
单独访谈
设计
实施
任务分析
使用行为分析(用例图)
顺序分析(序列图)
协作关系分析
工序约束陈述
用户任务一览表
任务金字塔
故事讲述和情节分
以用户为中心的界面设计
设计原则
及早以用户为中心
综合 设计
及早并持续性的进行测试
反复式设计
OVID方法
设计者模型，编程者模型，用户概念模型
对象建模分析
用例图
概要设计
视图的关联设计
视图的全面设计
人机交互界面表示模型与实现
人机交互界面表示模型
行为模型
GOMS
目标
操作
方法
选择规则
LOTOS
UAN
任务模型
结构模型
产生式规则
事性引导的系统
状法引导的系统
混合引导系统
状态转换网络
传统状态转投网终
扩展状态转换网络
行为模型和结构模型的转换
整体框架
转换算法
表现模型
逻辑组织结构
面板内部的事件分发及响应方式
面板间的关系
界面描述语言
分类
命令式语言
要求编程人员明确地指定如何执行任务
称述性语言
要求编程人员只指定任务要做什么
常见的称述性语言
用户界面标记语言
扩展界面标记语言
窗口系统
窗口系统结构
在各个应用程序内部实现和管理多任务，由于每个应用程序都需要处理复杂的多任务管理，并且移植起来不方便，因此这种结构不太令人满意。
在操作系统核心集中处理多任务管理，应用程序不再对多任务进行管理。由于过分地依赖操作系统，应用程序需要处理因操作系统的不同而引起的差异，因此移植起来也很不方便。
多任务的管理可由独立的管理程序进行管理，应用程序通过调用该管理程序提供的接口来实现对多任务的管理和设备的独立性操作，该管理程序可以在不同的操作系统下运行，因而基于此管理程序开发的交互系统是最容易移植的。
交互事件处理
事件注册方式
交互组件开发包
交互框架
MVC模式和基于Struts的实现
用户界面管理系统UIMS
对话独立性
可移植性
因为应用程序的开发与依赖设备的界面的分离，使得应用程序可以用于不同的系统
可重用性
对话的独立性增加了元素可重用性，这样可以节省开发费用
界面的多样性
为了增强应用程序界面的灵活性，对应同一个应用可以开发不同形式、不同风格的界面，以适应不同用户和不同环境的需求
定制界面
交互界面可以按设计员和用户的习惯方式和风格进行设计，以提高程序开发和使用的效率
应用程序内部事件处理循环
UIMS的表示方法
表现层的表示方法
对话控制的表示方法
应用层的表示方法
一个基于Java的UIMS的实现
模型
事件处理器
界面生成
移动界面设计
移动设备及交互方式
移动设备
连接方式
交互方式
输入方式
键盘输入
手写输入
语言识别
多点触控手势输入
输出方式
显示方式
声音输出
移动界面设计原则
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
根据用户的要求使服务个性化
最大限度的避免用户出错
文本信息应当本地化
移动界面要素设计
菜单
按钮
多选列表
文字显示
数据输入
图标与图像
报警提示
多媒体展示
导航设计
移动开发平台与工具
移动开发平台技术
Android操作系统
iOs操作系统
Windows Phone操作系统
BlackBerry操作系统
其他操作系统
移动界面开发工具
安卓开发工具
苹果开发工具
移动浏览标准协议
移动界面的设计实例
Android移动界面开发
Android 系统界面设计
Web界面设计
Web界面及相关概念
Web：Web是一个由许多相互链接的超文本(HyperText)文档组成的系统。
超文本是一种用户接口范式，用以显示文本及与文本相关的内容。
超文本标记语言(HyperText Markup Language，HTML)是超文本最常使用的格式。
Web界面设计原则
以用户为中心
一致性
简洁与明确
体现特色
兼容不同浏览器
明确的导航设计
Web 界面要素设计
Web界面规划
文化与语言
内容、风格与布局、色彩设计
内容
风格
布局
“同”字形结构布局
该布局就是指界面顶部为主菜单，下方左侧为二级栏目条，右侧为链接栏目条，屏幕中间显示具体的内容。其优点是界面结构清晰、左右对称、主次分明，因而得到广泛的应用。
“国”字形结构布局
“国”字形结构布局在“同”字形结构布局的基础上，在界面下方增加一个横条菜单或广 0告，其优点是充分利用版面，信息量大，切换方便。
左右对称布局 联其
采取左右分割屏幕的方法形成对称布局。优点是自由活泼，可显示较多文字和图像。
自由式布局
常用于文字信息量少的时尚类和设计类网 更生动、更站。其优点是布局随意，外观漂亮，吸引人。缺点是显示速度慢。
色彩
原则
鲜明性：网页的色彩要鲜艳，容易引人注目。
合适性：色彩和所表达的内容气氛相适合。
联想性：不同色彩会产生不同的联想，如蓝色想到天空、黑色想到黑夜、红色想到喜事等
文本设计
原则
文本不要太多，以免转移浏览者注意力。
要选择合适的颜色，以便使文本和其他界面元素一起产生一个和谐的视觉效果；
选择的字体应和整个界面应融为一体
网站中可能会使用多种字体，但是同一种字体应该表示相同类型的数据或者信息。
通过合理设置页边框、行间距等，使Web界面产生丰富变化的外观和感觉。
应该重视标题的处理，把标题排版作为界面修饰的主要手段之一。
独特性：要有与众不同的色彩，使得浏览者印象深刻。
多媒体元素设计
WebGL技术
Web 界面设计技术
HTML
HTMI是为“网页创建和其他可在网页浏览器中看到的信息”设计的一种标记语言。它被用来结构化信息(如标题、段落和列表等)，也可用来在一定程度上描述文档的外观和语义。
类型
基本标记元素
图形标记元素
表格标记元素
表单标记元素
JavaScript
是一种内嵌于HTML中的脚本语言，它是一种基于对象和事件量动来具安全性能的脚本语言。
特点
它是一种脚本编写语言，基于对象的语言，简单性，安全性，动态性，跨平台性
服务器端脚本语言
目前流行的三大服务器端脚本语言是ASP、PHP、JSP。
AJAX技术
创建XMLHHttpRequest类
发送请求
响应处理
用文本字符串的方式返回服务器的响应
以XMLDocument对象方式返回服务器的响应
可用性与用户体验评价
可用性与可用性评估
概念
特定的用户在特定环境下使用产品并达到特定目标的效力，效率和满意程度
五个方面
有效性
效率
容错能力
易于学习
吸引力
积极作用
成功与失败的可用性案例
可用性工程
了解用户
竞争性分析
设定可用性目标
用户参与设计
迭代设计
产品发布后的工作
支持可用性的设计原则
可学习性——可预见性，同步性，熟恶性，通用性，一致性
灵活性—可定制性，对话交互性，多线程，可交换性，可替换性
鲁棒性——可观察性，可恢复性，响应性，任务规范性
可用性评估
测试式方法(需要用户参与)
用户测试
·问卷调查
放声思考法
访谈法
可用性评价方法的比较
诊查式方法(不需要用户参与)
用户模型法
启发式评估
认知性遍历
行为分析
可用性评估案例
评估指标体系建立
启发式评估
用户测试
问卷调查
放声思考法
用户体验评估
用户体验与可用目标的关系
可用性目标是用户体验目标的基础，是产品应该做到的，理所当然的，而用户体验是要给用户与众不同的感觉
用户体验模型
层次模式—— 战略层，范围层，结构层，框架层，表现层
心流体验模型——心流前兆，心流状态，心流结果
用户体验评价
主观评价指标 —— 用户体验评价指标(心流体验是核心)
客观评价指标 —— 行为指标和生理指标 CSDN @clpzn
人机交互综合应用实例
虚拟网球游戏系统
用户评估
测试设计
被式
实验材料
因变量测量
测试流程
测试结果分析
系统架构
基于Web的中华太极拳学习系统
功能需求分析
功能流程设计
界面设计
功能模块设计
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