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人机交互(基础篇)

时间:2024-09-15 18:49:18浏览次数:8  
标签:计算机系统 界面 基础 用户 记忆 交互 人机交互 设备

1.基本概念
随着硬件的发展和分时系统的出现,开始了人机交互。
交互式产品借计算机系统完成特定任务,软件是计算机系统得以正确运作的基础。

定义:
研究人、计算机以及他们之间相互作用的学科;
使计算机技术更好地为人类服务;
构建用户乐于使用且易于使用的软件;
有关可用性的学习与实践,发现产品的有效性;
提高计算机系统的可用性。

人:独立工作的用户/共同工作的一组用户
机:桌面计算机、大型计算机系统、嵌入式系统等,搜索引擎等软件
交互:包括直接交互和间接交互。直接交互是交互时始终有反馈与控制对话;间接交互 如智能传感器

什么是嵌入式系统?
以应用为中心,根据用户需求灵活裁剪软硬件模块的专用计算机系统。嵌入到目标设备中的,为特定的任务提供计算和控制功能。为特定的应用而设计的,注重满足用户的特定需求。例如智能手机、智能家居、智能电视等
什么是大型计算机系统?
大型机系统是能够实时、安全、可靠地处理数以十亿计的计算和事务的计算机。大型机是用来处理大容量数据的机器,可以同时运行多操作系统,因此不像是一台计算机而更像是多台虚拟机。具有很大的容错性,被用在的行业都是关系国计民生的关键行业,比如银行、证券、保险、电信、交通、能源、物流等。这些行业出错影响极大、复杂性极高、性能要求极高、稳定性要求极高。大型机就是为这些行业而生的,也满足了这些行业苛刻的要求存活至今。

2.研究内容
界面设计(易上手,考虑老人、残疾人、认知能力不同的人使用)
界面实现(操作高效无差错)
界面分析评估
开发新型交互技术
构建预测模型

人的角度:考虑信息处理方式、通信方式、人的物理特性
计算机角度:组织对话、设计元素、图形技术、对话架构

3.为什么学习人机交互
市场:用户期待简单易用产品
企业:员工工作易上手,生产效率提高;产品易用,降低后续询问支持成本
个人:满意度提高
本性:减少错误发生率

产品并不是功能越多越好

4.交互技术与交互设备

交互技术:
语音识别、手势识别(数据手套)、动作识别、眼球、表情等

交互设备:

  • 文本输入设备
    键盘 避免“卡键”故障设计了如今的键盘排列;为减小键盘的物理空间,出现了投影键盘
    手写输入 较慢
    语音输入 对环境要求高
    光学字符识别 直接扫描文本图像
  • 定位设备
    鼠标 随着笔记本电脑的普及,鼠标面临巨大挑战
    触摸板 通过电容感应定位,精度较低,手指易打滑
    指点杆
    触摸屏 直观;在屏幕上直接操作,容易使其污损
    光笔或尖笔 与键盘一起使用时,手不断切换,效率低;使用时还要考虑手的位置
    通过获取眼睛角度的变更来定位
  • 图像输入设备
    扫描仪
    数码相机
    传真机
  • 显示设备
    液晶显示器 仅适于从正面观看;自身不能发光,亮度不好;响应时间慢
    等离子体显示器 使用寿命短,适合安装在会议室
    LED 较贵,投射范围小
    电子墨水 广阔前景
    点字显示器 为盲人阅读提供途径
    显示设备可能危害用户健康
  • 虚拟环境下的设备
    三维鼠标 有六个自由度可选择
    数据手套 配有弯曲传感器
    基于视觉的手势识别仍在研究
    可模拟嗅觉的头盔 跟踪头部运动定位,左右眼显示不同图像从而产生立体感,装有嗅觉管来释放气味,甚至有向口内喷射香气的装置,模拟视觉、听觉、嗅觉、触觉、味觉功能

5.交互框架EEC
定义:帮助人们 结构化 设计过程,即提供一种结构,解释界面存在的问题

活动四部分:
a目标(不等于意图,一个目标可包含多个意图)
b执行(完成目标进行的操作)
c客观因素
d评估(衡量结果与目标之间的差距)

交互步骤:执行+评估
执行隔阂:用户的动作与系统允许动作之间的差别
评估隔阂:系统状态的实际表现与用户预期的差别

6.交互形式
命令行:要求用户记忆指令,与不应要求用户了解计算机底层实现细节相违背;节约资源,灵活
菜单驱动:适合新手;占用空间,不适合小型设备
表格界面:指导用户输入;导致业务形式化
自由操纵:易辨别;不具备自解释性
问答界面:可当作向导,具有自解释性;乏味
隐喻界面:直观;联想不同,表达有限
自然语言:语言歧义;灵活自由
这些并不是取代的关系,而是根据实际灵活运用

7.人类处理机模型(描述认知过程)
感知处理器:视觉存储和声音存储
认知处理器:访问工作记忆和长时记忆的信息
动作处理器:执行动作
缺点:忽略人与人之间的互动,忽略了环境对此的影响

  • 感知
    格式塔心理学(影响视觉感知)
    表明用户在感知事务时总是尽可能将其视为一个“好”的形式,主张以整体结构研究心理现象,还注重前后景的转换。
    主要原则有:
    相近性原则(空间靠近物体易被视为整体)
    相似性原则(看着相似物体易被视为整体)
    连续性原则(相同方向物体易被视为整体)
    完整性和闭合性原则(忽略轮廓间隙将其视为整体)
    对称性原则(相互对称物体易被视为整体)

  • 认知
    1.人的记忆分为感觉记忆(瞬时记忆)、短时记忆和长时记忆。感觉记忆经编码成为短时记忆,短时记忆与长时记忆区的信息联系起来可进入长时记忆。
    2.设计基于回忆的界面时考虑“7±2理论”和放置有关信息提示;基于认知界面就不用考虑了

标签:计算机系统,界面,基础,用户,记忆,交互,人机交互,设备
From: https://blog.csdn.net/2301_81564538/article/details/142265870

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