交互技术基础(复习)

1、交互技术基础（复习）人机交互基础（HCI：Human-ComputerInteraction）人机交互技术主要是研究人与计算机之间的信息交换告诉计算机我想要什么让计算机输出我想要的结果发展史（3个阶段）：命令行图形用户界面：特点：桌面隐喻、WIMP技术（Window、Icon、Menu、Pointing）、直接操纵（形象隐喻模拟现实生活中的动作来达到效果：拖动图标、点击和选择）、所见即所得（网页翻译）自然和谐的人机交互阶段基于语音、手写体、姿势等输入手段的多通道交互；悬浮式显示人的感知视觉对大小的感知-视敏度对深度和相对距离的感知-单眼线索对亮度的感知：高亮度能提高视敏度视错觉尺寸错觉（深度错

2、觉）细胞错觉（亮度、颜色对比误解）轮廓错觉（人脸和水杯第一眼看见什么）不可能错觉：没有出口的楼梯运动错觉：图片动了吗5阅读：文字排版、阅读过程（字体、大小、布局）颜色模型RGB模型（加性原色系统）用于彩色阴极射线管荧光屏CMYK模型（减性原色系统）主要用于印刷行业，彩色喷墨打印机；C（青），M（品红），Y（黄）HSV模型：类似人类颜色感知：H（色度），S（饱和度），V（亮度）CIE（国际照明委员会）颜色模型（xyz、lab、yuv）听觉、触觉、力觉、嗅觉三种触觉感受器温度感受器：感受冷热伤害感受器：感受疼痛机械刺激感受器：感受压力知觉的特性：知觉选择性（以什么为对象、以什么为背景）知觉整体性（

3、格式塔心理学）接近律、相似律、连续律、闭合律知觉的理解性（利用过去的经验，进行加工）知觉的恒常性（知觉的客观条件在一定范围内改变时，我们的知觉映象在相当程度上却保持着它的稳定性）大小、形状、方向、明度、颜色认知过程与交互设计原则认知的两个模式：经验认知、思维认知注意：基本特征：指向性（心理活动有选择）、集中性（停留的强度）功能：选择功能、保持功能、对活动的调节和监督功能品质：广度（把握对象的数量）、稳定性（注意集中）、分配（一心二用）、转移（注意从对象上转移）记忆三个环节：识记-保持-载人和加快问题解决四个过程：理解问题：考虑做什么（买什么东西）制订计划：有哪些选择（有哪些店卖）。实施计划：执

4、行某个活动（买某个店的货品）。检验结果：会有什么结果（要付多少钱，售后？）语言处理：用阅读、说话、聆听来表现信息第一章绪论：什么叫人机交互人机交互是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，且围绕这些方面的主要现象进行研究的科学人机交互的研究内容有哪些人机交互界面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设计移动界面设计人机交互的发展历史经历了哪些阶段，有什么特点1、命令行界面交互阶段2、图形用户界面（GUI）阶段3、自然和谐的人机交互阶段第二章感知与认知基础人类有哪些视错觉，对交互设计有什么启示尺寸错觉（深度错觉）、细胞错觉、轮廓错觉、不可能错觉、运

5、动错觉可以利用错觉，增强视觉效果；根据错觉原理，调整设计，弥补错觉误导人类阅读有什么特点，对交互设计有什么启示阅读的过程：形状被感知，编码成内部语言，理解语义对字体大小，页面宽度，对比度的启示（PPT17页）指标参数原因字体大小（英文）912号易于识别页面宽度58132mm阅读效果最佳对比度亮背景下显示灰暗文字比灰暗背景下显示明亮文字更能提高视敏度知觉有哪些特性，每个特性都有什么特点，以及如何在交互设计中体现知觉选择性知觉整体性（格式塔心理学）接近律、相似律、连续律、闭合律知觉的理解性知觉的恒常性大小、形状、方向、明度、颜色人类的认知包括哪些过程，每个过程启示交互设计时需要遵循什么原则感觉与识

6、别、注意、记忆、问题解决、语言处理感觉与识别：区别图标或其他图形、清晰易读、响亮而且可辨识、反馈应可辨识感觉与识别：区别图标或其他图形、清晰易读、响亮而且可辨识、反馈应可辨识注意：醒目、避免过多的信息、界面要朴实、降低使用难度记忆：勿使用过于复杂、图标保持一致、提供多种信息的编码方式问题解决：隐藏一些附加信息，使用图标语言处理：减少语音菜单和命令的数目（说话）、重视人工合成语音的语调（聆听）、允许使用和自由放大文字（阅读）影响认知的因素有哪些，对交互设计有什么启示情感、个体差异、动机和兴趣情感：避免使人产生疲劳的界面、异常行为的判断、关键动作时的有意识的提醒（是否支付）个体差异：是否会给目标用

7、户中的一部分带来不便、提供其他的感知通道动机和兴趣：根据用户动机，提升用户的兴趣什么是概念模型，用户的概念模型有哪几种概念模型：用户能够理解的关于系统的描述用户理解系统概念模型的方式：思维模型：用已有知识去处理未见过的问题信息处理模型：输入到响应过程的模型（强调个体因素）外部认知模型：不同外部（网页、书本）相交互时涉及的认知过程（强调外部因素）分布式模型：人员之间的交互，人们使用的物品及工作环境（信息处理模型+外部认知模型）分布式概念模型与传统概念模型的主要区别在哪（特点是什么）分布式认知理论强调具体的交互情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关注

8、具体情境和情境脉络第三章交互设备：1、输入设备：文本输入设备1、键盘：编码/非编码、QWERT布局/DVORAK布局2、手写板：电阻式（缺点：寿命短、压力感应不够）、电磁式（缺点：带呀要求高、寿命短、抗磁干扰能力差（旁边放手机）、必须用电磁笔）、电容式（不能带手套、手湿不好控制）3、技术指标：压感级数（力度）、精度（分辨率）、书写面积图像输入设备1、二维扫描仪：将纸质材料转换成数字图像文件的设备技术指标：扫描速度（A4幅面/行的时间）、分辨率分类：平板式、手持式、滚筒式2、摄像头：技术指标：元器件类型、像素数、解析度、视频速度、镜头三维信息输入设备1、三维扫描仪：接触式/非接触式2、动作捕捉设

9、备：机械式、电磁式、光学式体感输入设备：LeapMotion、Kinect指点输入设备1、鼠标：机械鼠标、光电鼠标、无线鼠标、3D鼠标2、控制杆：位移定位、压力定位3、触摸屏：电阻式、电容式、基于光学原理2、输出设备：光栅显示器：CRT、等离子、液晶1、技术指标：扫描方式、刷新频率、点距、分辨率2、显卡的构成：接口、GPU、显存、数模转换器投影仪：CRT、LCD、DLP1、工作原理：光学分光，数据调制，合成显示2、DLP中的数字微镜工作原理打印机：针式、喷墨、激光1、激光打印的原理（PPT72页）：感光鼓旋转通过打底电晕丝，使整个感光鼓的表面带上电荷一一转动擦上碳粉碳粉受吸引从感光鼓上脱离，向

10、转移电晕丝方向移动2、重要指标：打印分辨率、打印速度、打印幅面、最大打印能力3、3D打印机3、语音交互设备:耳机：封闭式、开放式、半开放式技术指标：频响范围、灵敏度、耳机阻抗、谐波失真麦克风：NCAT技术声卡：1、工作原理：实现声波/数字信号相互转换的硬件2、组成：模/数转换芯片，数/模转换芯片3、接口（PPT79页）：粉色：麦克风输入；橙色：中置音箱或数字输入；绿色：音频输出蓝色：数字输入；MIDI接口（游戏手柄，MIDI设备）4、主要指标：采样位数、采样频率、声道数、MIDI合成4、虚拟现实交互设备：三维空间定位设备：1、空间跟踪定位器：低频磁场式、超声波式、光学式2、数据手套3、触觉和力

11、反馈器三维显示设备3D眼镜：主动式（液晶）、被动式（偏振光）头盔式显示器：单通道、双通道AR头盔：基于光学、基于视频投影拼接：球幕：外投式、内投式CAVE：几何校正、颜色校正裸眼立体显示：1、裸眼立体显示器：视差障壁技术、柱状透镜技术2、体三维显示：扫描体三维显示、固态体三维显示3、光场三维显示第四章交互技术1、有多少种常用的输入模式，每种模式都有什么特点，以及适用场合请求模式、采样模式、事件模式请求模式:暂停程序的执行，直到从输入设备接受到请求的输入数据长按Home键启动小爱同学、拖动图标采样模式:新的输入数据替换以前的输入数据输入法输入手写拼音等事件模式:输入设备把数据保存到一个输入队列w

12、in操作系统2、基本的技术主要有哪些，如何体现在应用上定位、笔划、定值、选择、字符串定位：直接定位（ps输入xyz位置）、间接定位（鼠标点击、另存为）“笔划：画板“定值：输入用于设置物体旋转角度、缩放比例因子等“选择：单个元素选择、区域选择、选框工具、套索工具、快速选择工具、懒惰选择工具“字符串：输入法、语音输入字符串3、二维图形交互技术有哪些，如何体现几何约束（定位约束、方向约束）、引力场、拖动、橡皮筋技术、操作柄技术几何约束（定位约束、方向约束）：定位约束：网格，强迫用户输入的点在网格角点处方向约束：按照某个方向绘制线段；按住shift键，直线沿当前方向改变引力场：连接图形时，直接连到中间

13、点拖动：通过移动光标拖动物体从一个位置到另一个新位置的操作；图标移动；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画圆，摁鼠标不放；操作柄技术：对图形对象进行缩放、旋转、错切等几何变换4、三维图形交互技术有哪些直接操作（三维光标）、三维Widgets（类似二维的WIMP）、三视图输入（3dmax）5、自然交互技术有哪些，如何体现多点触控技术：触点检测与定位；触点跟踪；手势识别手势识别技术：数据手套输入/摄像机输入表情识别技术：1、FACS系统；面部动作编码系统、来检测面部表情的细微变化2、识别过程：人脸检测/特征提取/表情识别3、分类方法：整体/局部识别法；形变/运动提取法；几何

14、/容貌特征法语音识别技术：1、过程：语音特征提取；声学模型与模式匹配；语音模型与主义理解（划分词语识别出字理解这句话2、应用：听写机；对话系统（天猫精灵）眼动跟踪技术：眼动种类：注视（能获得信息）、跳动、平滑尾随跟踪笔交互技术：1、PIBG范式：纸、图标、按钮、手势【P（纸和框架）；IB（图标和按钮）；G（手势）】2、手写识别技术：脱机（静态语言文本图像）/联机（用户边写，机器边识别）第五章界面设计:1、用户界面有哪些类别命令行界面、图形界面、多通道界面2、图形用户界面的主要思想有哪些，每个思想的特点是什么桌面隐喻：直接隐喻、工具隐喻、过程隐喻所见即所得（WYSIWYG）（网页翻译）。直接操纵

15、：动作或数据的形象隐喻、用指点和选择输入、操作结果立即可见、支持逆向操作3、界面设计遵循哪些原则界面要具有一致性常用操作要有快捷方式提供简单的错误处理（关闭未保存的文件）对操作人员的重要操作要有信息反馈（帮助）操作可逆（撤销，历史）设计良好的联机帮助合理划分并高效地使用显示屏幕（并排查看）4、影响用户和产品之间交互质量的因素有哪些有效性、效率、主观满意度5、用户有哪些类别，都有什么特点偶然型用户（爸爸）、生疏型用户（小孩子）、熟练型用户（大学生）、专家型用户（黑客）6、用户体验是什么，由哪些因素组成。用户体验是指用户在使用产品或系统时的全面体验和满意度。四个元素：品牌、使用性、功能性、内容7、

16、用户的观察和分析有哪些方式情境访谈、焦点小组、单独访谈8、任务分析有哪些方法，每种方法采用哪种UML图表示（应用）。使用行为分析：用例图C顺序分析：序列图协作关系分析：协作图。工序约束陈述、用户任务一览表、任务金字塔、故事讲述和情节分析9、以用户为中心的两个目标是什么，四个原则是什么目标：1有效地帮助用户完成任务；2）尽量使用户在交互过程中获得愉悅的心情原则：1、及早以用户为中心2、综合设计3、及早并持续性地进行测试4、反复式设计第六章人机交互界面表示模型与实现行为模型：主要从用户和任务的角度考虑如何来描述人机交互界面“结构模型：主要从系统的角度来表示人机交互界面“模型转换：行为模型到结构模型

17、的转换“表现模型：人机界面表现的具体描述方法1、行为模型有哪些，都有什么优缺点，每个模型是如何表示一个交互过程的（应用）行为模型从用户和任务与的角度考虑交互界面“GOMS（目标操作和选择行为模型）“LOTOS（时序关系说明语言）“UAN（用户行为标注）“G-U-L（预测性的行为模型：融合前三种模型）GOMS模型G：目标，可分层（想要得到的结果）0：操作，不可分解，（完成任务的基本动作）M:方法，操作的集合S：选择规则（修改快捷键）优点：成熟，应用广泛，目标层次关系明确缺点：没有清楚的描述错误处理的过程；时序表示能力有限描述EDITING任务的一个完整的G0MS模型editing编辑LOTOS模

18、型（时序关系说明语言：LanguageOfTemporalOrderingSpecification）LOTOS运算符：（交替）：独立进行，但永远不会同步（选择2：选择一个执行，一旦选择某一个后，必须执行它直到结束，才能执行下一个（同步）（禁止）：一旦T2任务被执行，T1便无效（不活动）（允许）：当T1成功结束后才允许T2执行优点：可以构造一套现成的自动化工具缺点：无法描述目标异常结束的缺陷；过于形式化的记法比较晦涩难懂中国象棋的LOTOS任务分解实例UAN模型用户行为标注（UserActionNotion）用户动作标识符1、2、3、4、移动鼠标至（x,y）在（x,y）位置释放鼠标按钮；使ic

19、on高亮显示；取消icon的高亮显示。条件选择标识符（类似于循环和选择结构）1、2、3、当条件condition为真时，循环执行任务TASK;如果条件conditioA满足，则执行任务TASK;表示迭代操作:A4、表示等待，可以等待一个条件满足，也可以等待任务中的一个操作执行。单通道实例drag：拖拽优点：更接近于实现缺点：1、时序关系没有明确2、多种输入时交互路径比较繁G-U-L模型“任务分解和描述：GOMS模型“原子操作描述：UAN模型“任务间时序关系：LOTOS模型结合GOMS和LOTOS的中国象棋程序的行为描述2、结构模型有哪些类别产生式规则（上下文无关文法）、状态转换网络3、行为模型

20、如何与结构模型实现转换（PPT）G-U-L中的每个目标都对应一个状态转换网络子目标对应状态网络中的嵌套网络（扩展状态转换网络）每一种时序关系对应一种状态转换网络G-U-L中各种约束关系对应的状态转换网络中国象棋实例:禁止交替允许在线考试的交互系统：eeTOC o 1-5 h zeeeeeeeeeeeeee第七章Web界面设计1、Web界面设计有哪些基本原则，如何体现以用户为中心；一致性；简洁与明确；体现特色；兼顾不同的浏览器；明确的导航设计2、Web界面有哪些要素设计，各要素设计时需要注意什么问题Web界面规划；文化与语言；内容、风格与布局、色彩设计；文本设计；多媒体元素设计第八章移动界面设计1、移动设备有哪些连接方式无线局域网(WIFI)、无线城域网(WiMAN)、无线个域网(蓝牙)、高速无线广域网(5G)、卫星通讯(GPS)2、移动设备有哪些交互方式(输入和输出)“输入：键盘输入、手写输入、语音输入、多点触控手势输入“输出：显示技术、声音输出3、移动界面设计要遵循哪些原则1、简单直观；2、个性化设计；3、易于检索；4、界面风格一致；5、避免不必要的文本输入；6、根据用户的要求使服务个性化；7、最大限度地避免用户出错；8、文本信息应当本地化4、移动界面设计有哪些要素，都需要注意什么问题1、菜单2、