（设计艺术学专业论文）日用品设计中的界面设计.pdf

论文摘要 论文摘要 1 7 t 用品通常指人身边日常生活用品，它涵盖了所有人在日常生活中经常使用 的产品。常见的日用品一般包括日用小家电、家居用品、厨具和日杂用品等。日 用品通常很简单，虽然身边越来越多的高科技在溶入我们的生活，但高科技的复 杂性的目的归根结底都是为了满足人们简化生活的愿望。在日用品设计中，无论 其科技含量及复杂性，人们一直追逐的是日常生活的简单化、舒适化、个性化。 人是日用品设计的中心。而本文的重点在于研究如何设计出用户看得懂、知道怎 样使用的日用品人机界面。本文在分析和总结人机界面设计原则和方法的基础 上，对现时代的日用品界面设计发展趋势及其设计方法做出展望，力求对日用品 界面设计做出指导性意义的研究。 本文首先简要阐述本文对于人机界面设计的理论和现实意义，以及本文研究 课题的提出。本文的第二章对人机界面作了一般性的介绍，包括人机界面的定义、 现状、发展等，为后几章节作铺垫；第三章从设计心理学、人机工程学、美学、 产品语义学、设计符号学的基本设计原理出发，提出界面设计的设计理论基础， 为后几章节作铺垫；第四章和第五章是本文的重点，介绍基本界面设计的方法和 原则，这也是界面设计的重点；第六章作为本文的另一重点，通过对典型日用品 遥控器界面设计研究、分析，重点丰富和发展前几章的界面设计理论和方法， 结合自身设计实践，进一步加以补充和完善。在最后一章进行总结并对人机界面 发展做一个展望。 关键词：人机界面；日用品；设计原则；方法；遥控器 a b s t r a c t a b s t r a c t c o m m o d i t y i ss o m e t h i n g o f d a i l yu s e , i t i n c l u d e se v e r y t h i n g p e o p l e o f t e nu s e d i nd a i l y 1 i f e u s u a l l y ，t h ec o m m o d i t y i n c l u d e ss m a l le l e c t r o n i ch o u s e h o l d a p p l i a n c e s ，h o u s e h o l dg o o d s ，k i t c h e ng o o d s ，o t h e rd a l i yg o o d sa n ds oo n a l t h o u g hh i g h t e c h n o l o g ya p p e a r si no u rd a l i yl i f em o r ea n dm o r e ，o u rd a l i yl i f ei ss i m p l ea si t a l w a y sb e a n dt h ec o m p l e x i t y no fh i g ht e c h n o l o g yg o e sa f t e rt h eu s e e r s s a t i s f a c t i o no fs i m p l e1 i f e i nt h ec o m m o d i t yd e s i g n ，w h a t e v e rt h el e v e lo fc o m p l e x i t y o rt e c h n o l o g y ，u s e r sa l w a y sg oa f t e rt h e i r d a l i y1 i f em o r es i m p l e ，e a s ya n d p e r s o n a l u e ri st h ec e n t r eo ft h ec o m m o d i t yd e s i g n t h ep o i n to ft h i st e x ti st os e a r c h h o wt od e s i g nt h ei n t e r f a c et h a tu s e r sc a l lu n d e r s t a n da n dk n o wh o wt ou s e t h i st e x t i sb a s e do nt h er e s e a r c ha n da n a l y s i so f t h e h u m a n - m a c h i n e - i n t e r f a c ed e s i g n p r i n c i p l ea n dm e t h o d ，o nt h eb a s i so fw h i c hi tl o o k si n t ot h ef u t u r eo fi n t e r f a c e d e v e l o p m e n t 。a n di ti sa i m i n gt od os o m ei n s t r u c t i v er e s e a r c h e so nt h ed e s i g n i n g o fc o m m o d i t yi n t e r f a c ed e s i g n t h et e x tf i r s tb r i e f st h et h e o r e t i c a la n dr e a l i s t i cs i g n i f i c a n c eo fh o m a n 埘a c h i n e i n t e r f a c e a n di ta l s oe x p o u n d st h ep u r p o s eo ft h i st e x t t h es e c o n dc h a p t e rg e n e r a l l y i n t r o d u c e st h eh u m a n - l l a c h i n ei n t e r f a c e i tp r o v i d e st h er e s to i lt h er e s e a r c ha n d a n a l y s i so nt h em e t h o d o l o g yo fc m o d i t yi n t e r f a c ed e s i g n b a s i n go nt h ed e s i g n p s y c o l o g y ，h u m a n - m a c h i n ee n g i n e e r i n g ，a e s t h e t i c s ，a n dd e s i g n s y m b o l s ，t h et h i r d c h a p t e re x p o u n dt h eb a s i ct h e o r yo fi n t e r f a c ed e s i g n t h ef o u r t ha n df i f t hc h a p t e r s a r et h ee m p h a s i so ft h i st e x t t h e yi n t r o d u c et h eb a s i cm e t h o d o l o g ya n dp r i n c i p l e s o fc o m m o d i t yi n t e r f a c ed e s i g nw h i c ha r ea l s ot h em o s ti m p o r t a n ti nt h ei n t e r f a c e d e s i g n a st h ea n o t h e re m p h a s i s ，t h es i x t hc h a p t e rd e v e l o pt h et h e o r ya n dm e t h o d o l o g y o fi n t e r f a c ed e s i g nt h r o u g ht h ed e e pa n a l y s i sa n dr e s e a r c h e so nf a r a w a yc o n t r o l l e r t h et y p i c a lc o m m o d i t yi n t e r f a c ed e s i g n a n dw h a ti st h eg o o dd e s i g no fc o m m o d i t y i n t e r f a c ei sf u r t h e rp r o v e di n t h ea b o v e c h a p t e r sb yt h ea n a l y s i so fr e a l c a s e s a c c o r d i n gt oa l lt h e s ea n a l y s i s ，t h el a s tc h a p t e rp r o p o s e ss o m es u g g e s t i o na n d p r o s p e c t si nt h en e wc e n t u r yf o rt h eh u m a n - m a c h i n ei n t e r f a c ei nc o m m o d i t yd e s i g n k e yw o r d s ：h u m a n - m a c h i n e i n t e r f a c e ；c o m m o d i t y ；m e t h o d o l o g yo fd e s i g n ；d e s i g n p r i n c i p l e s ；c o n t r o l l e r ； 第1 章引言 第1 章引言 界面的说法以往常见的是在人机工程学中。“人机界面”是指人机间相互施 加影响的区域，凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。设计的界面 存在于人一物信息交流，甚至可以说，存在人物信息交流的一切领域都属于设 计界面，它的内涵要素是极为广泛的。可将设计界面定义为设计中所面对、所 分析的一切信息交互的总和，它反映着人一物之间的关系。 界面设计作为产品设计重要的一部分需要有系统的理论，它结合了人机工 程学，产品语意学，设计心理学等重要的设计因素，尤其在日用品设计中，界 面设计尤为重要，是提升产品核心竞争力的重要手段。 界面主要分为硬件界面和软件界面，而本论文主要研究日用品设计中的界 面设计，由于日用品设计中，人机界面中的“面”是一个可触、或可视、可感 受的“面”，以一种相对比较直接的交流方式，是人一机之间的信息传递与反馈 的载体，因此硬件界面是本论文的主要研究范围。本文在日用品界面设计做出 系统研究的基础上，讨论其基本设计原则及设计方法，并试图能在理论上和实 践中运用其设计原理，并从实际界面设计案例进行分析和研究。 1 1 论文研究背景 1 1 1 社会背景 我们日常生活中的日用品通常包括书、收音机、厨房用品、办公设备和电 灯开关等，设计优秀的物品容易被人理解，因为它们给用户提供了操作方法上 的线索；设计拙劣的物品使用起束则很难，往往让用户很沮丧，因为它们不具 备任何操作上的线索，或是给用户提供了一些错误的线索，使用户陷入困惑， 破坏了正常的解释和理解的过程，而那些糟糕的设计现在却比比皆是。 1 第1 章引言 信息技术飞速发展的现今，设计师往往不小心陷入悄然滋长的功能主义即 设计人员和用户总想增加产品的功能，结果常常导致功能过于繁杂，堆砌各种 各样最新高科技功能，使产品更加复杂，每件产品都有一本厚厚的产品使用说 明书，另人无法理解和使用。功能的增加会给产品复杂性带来指数级的增长。 因而诞生了菜单软界面设计，而其真的简化了产品复杂性，用户真的懂得了如 何操作产品的功能了么? 因此，界面设计的研究越来越成为我们关注的对象。美国将2 1 世纪的基础 研究内容分为4 项，其中有一项就是人机界面。美国国防的关键技术计划不仅 把人机交互界面列为软件技术发展的重要内容之一，而且专门增加了与软件技 术并列的人机系统界面这项内容。日本也提出了f p i e d 2 1 计划( f u t u r e p e r s o n a l i z e di n f o r m a t i o ne n v i r o n m e n td e v e l o p m e n t ) ，其目标就是要开发 2 1 世纪的人机界面。同样我国9 7 3 ，s - 8 6 3 、十五计划均将人机交互列入为主要 内容。所有的一切事实说明了界面己经成为我们交流不可跨越的一道屏障，特 别是现时代，科技日益渗透到我们的日常生活中，随着科技渗透到我们的日常 生活中，人机界面的设计日益普遍，其主要形式有：数字产品( 信息产品) 的使用 操作界面，如收录机、p d a 、m p 3 播放器；普通日用品，友好而简洁的硬界面设 计，如电视机、遥控器等；电脑软界面以及网页界面等。 随着电子技术日益发展，尤其是科技应用带给人类的愉悦和体验，科技产 品必将更加深入地影响生活的各个方面和层面，从而从根本上改变人机界面的 原有面貌。日用品界面将有越来越多的关于界面的问题出现，从而使界面设计 提上设计日程，成为产品设计的重点之一。 1 1 2 理论背景 在界面设计研究中，究竟有些什么理论基础、应采用什么样的观点以及怎 样进行界面设计，这些对于大多数的书都没有提及，即使是提及也只是蜻蜒点 水或者囫囵吞枣。其实，界面设计有许多理论基础，他不单是相关几门学科的 第1 章引言 简单组合，它应是系统化、条理化的理论，对界面设计有着指导意义。面对界 面设计时，我们应该站在怎样的一个立场来看呢，应该用户心理学为核心知识 系统。只有拥有了正确的观点、系统化的理论以及科学的设计方法与评价体系， 这样才能设计出自然、和谐、友好的人机界面，这样才会体现以人为本的设计 思想，这样才不会沦为技术的奴隶，这才会设计出我们需要的界面。好的界面 既美观易懂、操作简单且具有引导功能，使用户感觉愉快、兴趣增强，从而提 高使用效率。 现代的人机工程学和消费心理学为设计提供了科学的依据，它们的成功就 在于实验、调查和数理表述，是较为可系的和量化的。同样对设计艺术而言， 进行设计界面的分析，也要有生理学、心理学、文化学、生物学、技术学学科 基础。从理论上来说，它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。 相对于机械、电子设计和人机设计，以往人机界面设计把握了技术科学的 认识和手段，忽视了人文科学观念与思想，它的界面设计只能存在于局部的思 考范围内，只成为一个设计的阶段，或只能作为一种较为片面的局部功能性设 计。相反，设计界面体现了人物交流信息的本质，也是设计艺术的内涵，它 包括了设计的方方面面，明确了设计的目标与程序。因此，界面设计研究对于 产品设计有着重要的意义。 1 2 论文研究目的和价值 本论文的研究目的在于日用品的设计开发过程中，引入界面设计流程。在 研究界面设计基本概念及相关学科的基础上，在界面基本设计原理的指导下， 引入界面设计的一般设计方法，同时遵循一定的设计原则，并对产品的人机界 面进行客观的设计评价，以完善地指导整个产品的界面设计流程。 日用品存在于每个人的四周，人们需要每日应对生活中所遇到的无数设备， 但同时也遇上了让他们迷惑的物品，看起来无法打开的只能用牙咬开的塑料包 装袋、容易把人卡在里面出不来的门、越来越复杂的洗衣机和烘干机、以及那 第1 章引言 种融立体声音响、电视机和录象机为一体，在广告中鼓吹功能齐全，但却几乎 无法使用的设备，都给我们带来了烦恼，我们为什么还要忍受这些物品? 本论文不仅仅去提出和理解产品界面设计概念，并提出一般设计方法及设 计原则，还将和具体产品界面设计案例结合、分析和研究，希望在相对比较完 整的界面设计评价体系中得出一套比较具体的有一定参考价值的产品界面设计 系统，提高产品易用性和核心竞争力。 1 3 论文研究范畴 美国学者赫伯特a 西蒙提出：设计是人工物的内部环境( 人工物自身的 物质和组织) 和外部环境( 人工物的工作或使用环境) 的接合。所以设计是把握人 工物内部环境与外部环境接合的学科，这种接合是围绕人来进行的。“人”是 设计界面的一个方面，是认识的主体和设计服务的对象，而作为对象的“物” 则是设计界面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体，就 如我们看见一件产品、一栋建筑，它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地， 也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的认知。任何一件作品的内容， 都必须超出作品中所包含的那些个别物体的表象。分析“物”也就分析了设计 界面存在的多样性。 界面主要分为硬件界面和软件界面，而本论文主要研究日用品设计中的界 面设计，由于日用品设计中，人机界面中的“面”是一个可触、或可视、可感 受的“面”，以一种相对比较直接的交流方式，是人一机之间的信息传递与反馈 的载体，因此硬件界面是本论文的主要研究范围。 1 4 论文研究方法与框架 研究方法主要有理论联系实际、定性定量的市场调研、多学科交叉研究三 个。 第1 章引言 ( 1 ) 理论联系实际：理论研究来自于实践，并能更好的指导实践，在本论 文中，以设计心理学、人机工程学、美学、产品语义学、设计符号学等多学科 理论为基础，以多学科理论应用分析将和日用品的界面设计相结合起来，以实 践证明理论，以理论帮助实践。 ( 2 ) 调查研究：设计界面的运用，核心是用户研究。对消费者使用习惯与 价值取向进行调查研究，从定性和定量两方面寻找大众的消费需求、使用习惯 和潜在价值需要。 ( 3 ) 多学科交叉：产品设计是一门应用性学科，界面设计的过程需要将多 个学科包括设计心理学、人机工程学、美学、产品语义学、设计符号学等理论 结合起来分析。 这些研究方法充分运用在本文的各个环节中，文章的第二章对人机界面作了 一般性的介绍，包括人机界面的定义、现状、发展等，为后几章节作铺垫；第 三章从设计心理学、人机工程学、美学、产品语义学，设计符号学的基本设计 原理出发，提出界面设计的设计理论基础，为后几章节作铺垫；第四章和第五 章是本文的重点，介绍基本界面设计的方法和原则，这也是界面设计的重点； 第六章作为本文的另一重点，通过对典型日用品一遥控器界面设计研究、分析， 重点丰富和发展前几章的界面设计理论和方法，并结合自身设计实践，进一步 加以补充和完善。 小结 目前界面设计拙劣的物品在市场上比比皆是，而优秀的界面设计却少之又 少，国内产品对于界面设计的引入还十分的落后，大大影响了产品的市场竞争 力，将人机界面设计提交到产品设计日程上已经是迫在眉睫。人机界面设计有 着其重要而深远的意义，因此，研究和分析人机界面设计有着其必然性和必要 性。 第2 章人机界面概述 第2 章人机界面概述 高级汉语大词典的定义：界，界分、界限、范围、界说、境域、境 界、毗邻、毗连、接界、界边、划分、界破、离间、隔开。界面，两物体之间 的接触面。 牛津现代高级英汉双解字典的定义：界面( i n t e r f a c e ) ，分界面( s u r f a c e c o l l m l o nt ot w oa r e a s ) ，共同范围。 现代英汉词典的定义：分界面，即两个功能部件之间的一种共享界面， 在一定的条件下，根据功能特性、公共的物理连接特性、信号特性以及其它特 性来定义。结合部位、边缘区域，即能够使两个系统之间相互运行的一种设备 或装置。例如一种硬件部件或一种公共的存储寄存器。接口，即两种软件之间 的一种共享逻辑界面。例如，一个交互开发工具是系统软件和应用软件之间的 友好接口。 简明不列颠百科全书的定义：物质两相的分界面，界面并不是几何面， 而是一个其两侧物质性质不同的薄层。 设计辞典的定义：是对两种不同物体问交流手段、交流过程的整体设计， 是系统地优化人的操作、提高人机交流的效率为目的。亦称用户界面设计( u s e r i n t e r f a c ed e s i g n ) 。 2 1 人机界面的定义 在研究人机界面定义之前，先了解以下人机系统( h u m a n - m a c h i n es y s t e m ) 的概念，人机系统是由相互作用和相互依赖的，处于特定环境中的“人”“机” 结合而成、具有特定功能的有机整体。这里的“机”是个广义概念，指生活用 品、生产机器、机械系统等一切使用对象。人和机通过两者之间的“信息显示一 信息读取”、“控制输入一运动执行”过程，实现信息交流和控制活动，即实现人 第2 章人机界面概述 机交互( h u m a n - - m a c h i n ei n t e r a c t i o n ) 的过程( 见图2 1 ) 。 图2 1 人机交互过程 人机系统模型可表达为( 见图2 2 ) 。人机系统模型中，人与机之间存在一 个相互作用的“面”，称为人机界面( h u m a n - m a c h i n ei n t e r f a c e ) 。它是人机系 统中人与机之间传递和交换信息的媒介。人机交互过程是在人机界面上发生和 完成的。通过人一机界面，完成人与机之间的交互“作用；机器的各种显示都“作 用”于人，实现机到人的信息传递；人通过视觉和听觉等感官接受来自机器的 信息，经过脑的加工、决策，然后对机器作出指令，从而“作用”于机，实现 人到机的信息传递。可见人机界面直接关系到人机关系的合理和人机交互效率。 i i t ?输入埝撼 、 i 信息接受j 一”一一1显示器| 。 i l 。 一 l i i 耶境f 氆姻7 引! 熟掣碴环境 i f f 赢。一一| 一输出：输冬一一， 控翻器 人机界【i 第2 章人机界面概述 从设计角度而言，界面设计也可以理解为工业设计与其他学科之间的交叉 性学科。具体可分为： ( 1 ) 软件用户界面：属于软件设计，即我们所说的软界面。产品功能软件界 面使其价值得到实现，使用户易于理解和应用。如计算机软件视窗的界面设计、 手机菜单设计等。 ( 2 ) 实体用户界面：产品的硬件与用户直接接触部分的设计，这部分通常是 可触、可感知的，这就是传统的产品外形界面设计。例如遥控器的造型和面板 的设计。 2 1 1 广义人机界面 所谓广义的人机界面( h u m a n - m a c h i n ei n t e r f a c e ，哪i ) ，在人机系统模型 中，人与机之间存在一个相互作用的“面”，称为人一机界面，人与机之间的信 息交流和控制活动都发生在人机界面上，是指人机间相互施加影响的区域，凡 参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。而设计艺术是研究人一物关系的 学科，对象“物”所代表的不是简单的机器与设备，而是有广度与深度的物； 这里的“人”也不是生物人，不能单纯地以人的生理特征进行分析。人的尺度， 既应有作为自然人的尺度，还应有作为社会人的尺度；既研究生理、心理、环 境等对人的影响和效能，也研究人的文化、审美、价值观念等方面的要求和变 化。 设计的界面存在于人一物信息交流，甚至可以说，存在人一物信息交流的一 切领域都属于设计界面，它的内涵要素是极为广泛的。广义的人机界面，或称 为硬件人机界面，被定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和，它 反映着人一物之间的关系。 从广义的人机界面角度来讲，它主要是研究人与机关系的合理性。人机界 面中的“人”是指作为工作主体的人，包括操作人员、决策人员等。人的生理 特征、心理特征以及人的适应能力都是重要的研究方向。人机界面中的“机” 第2 章人机界面概述 是指人所控制的一切对象的总称，包括人操作和使用的一切产品和工程系统。 设计满足人的要求、符合人的特点的“机”，是人机界面设计探讨的重要问题。 2 1 2 狭义人机界面 所谓狭义的人机界面，是指人一计算机系统中人和计算机交互作用的界面 ( h u m a n - c o m p u t e ri n t e r f a c e ，h c i ) ，也称人机接口或用户界面( u s e r i n t e r f a c e ，u i ) ，它是人一软件接口，是软件人机界面，即软界面。它是计算机 科学中最年轻的分支科学之一。它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合 的产物，同时也吸收了语言学、人机工程学和社会学等科学的研究成果。通过 3 0 余年的发展，已经成为一门以研究用户及其与计算机的关系为特征的主要学 科之一。尤其，8 0 年代以来，随着软件工程学的迅速发展和新一代计算机技术 研究的推动，人机界面设计和开发已成为国际计算机界最为活跃的研究方向。 计算机技术的迅速发展，引起了软件人机界面的发展，从而导致计算机应 用领域的迅速膨胀，以至今天，计算机和信息技术的触角己经深入到现代社会 的每一个角落，这种非物质化人机界面交互的显著特征就是实现面对面交流时 的信息传达和接收的正反馈效果。 2 2 人机界面设计的对象 人机界面设计的对象是工业社会中一切人造物品的人的使用面和感知面， 包括人一机界面、人一物界面、各种用品的使用表面，以及对感官和思维产生作 用的表面。这里的界面有几层含义： 第一、凡与人的知觉、思维、动作、情绪相接触的部分都叫使用界面。例 如书写印刷格式是视觉界面，数学物理符号和各种定义是思维界面，椅子的座 面是动作界面，颜色往往影响情绪。这些界面设计应当适应人的知觉( 视觉、听 觉、触觉等等) 能力、思维能力、人体动作能力和情绪。 第二、人使用任何一个产品的过程，是一个连续的动念过程。在这个过程 第2 章人机界面概述 中，视觉、思维、动作和情绪相互配合，形成很复杂的有机整体。设计必须符 合这种动态行为过程。 第三、不同的目的决定了使用界面也不同例如对计算机用户来说，键盘、 鼠标、显示屏是使用界面，对制造计算机的人来说，机器的装配部位是他们的 用户界面，称为制造界面。同样还有搬运界面( 提手、包装等等) 、安装界面、 维修界面。如果设计过程中忽略这些界面的设计，必然会给搬运、现场安装、 维修带来困难。相反，对上述任何一种界面的精心设计，都会得到特殊的效果。 例如运输家具是一件很麻烦的事情，通过设计解决这个问题会给家具公司和用 户带来很多方便，这正是瑞典i k e a 的设计特点之一，设计时特别强调家具的可 拆卸和可安装性，这也是近十年来i k e a 成为世界最大的跨国家具公司的原因之 一。 人机界面正是联系人与产品乃至于客观世界的媒介，人们通过与它的交流 来学习和把握对这个产品，即工具的使用，以此来改造世界，最终满足自身的物 质需求和精神需求。人机界面是使技术和产品为人类服务的重要媒介力量。 2 3 人机界面设计的组成 为了有助于考察设计界面的多种因素，我们将设计界面划分为三类界面， 即：功能性界面、情感性界面和环境性界面。当然，应该说设计界面的划分是 不可能完全绝对的，三类界面之间有涵义上也可能交互与重叠，如宗教文化是 一种环境性因素，但它带给信仰者的往往更多的却是宗教的情感因素。在这里 环境性和情感性是不好区分的，但这并不妨碍不同分类之间所存在的实质性的 差异。 l 、功能性界面 对功能性界面来说，它实现的是使用性内容，任何一件产品或内外环境或 平面视觉传达作品，其存在的价值首要的是在于使用性，由使用性牵涉到多种 功能因素的分析及实现功能的技术方法与材料运用。在这一方面，分析思维作 第2 章人机界面概述 为一种理性思维而存在。如果作为一种处理方式来设计产品，则这种产品会使 多种特征性( 如民族性、纯粹性) 因素中性化，如果去除产品商标，就很难认出 是哪国的或哪个公司的产品。当然，这方面也说明了产品中存在着共同性因素， 它使全人类能做出同样的反应。人的感觉和判断能力有着国际性的、客观性的 特征。 2 、情感性界面 一个家庭装饰要赋予人家居的温馨，一副平面作品要以情动人，一件宗教 器具要体现信仰者的虔诚。其实任何一件产品或作品只有与人的情感产生共鸣 才能为人所接受，“敝帚自珍”正体现着人的感情寄托，也体现着设计作品的 魅力所在。 3 、环境性界面 任何的设计都要与环境因素相联系，它包括社会、政治和文化等综合领域。 处于外界环境之中，是以社会群体而不是以个体为基础的，所以环境性因素一 般处于非受控与难以预见的变化状态。 联系到设计的历史，我们可以利用艺术社会学的观点去认识各时期的设计 潮流。1 8 世纪起，西方一批美学家已注意到艺术创造与审美趣味深受地理、气 候、民族、历史条件等环境因素的影响。法国实证主义哲学家孔德指出：“文 学艺术是人的创造物，原则上是由创造它的人所处的环境条件决定。”法国文 艺理论家丹纳认为“物质文明与精神文明的性质面貌都取决于种族、环境、时 代三大因素”。无论是工艺美术运动、包豪斯现代主义或2 0 世纪8 0 年代的反 设计，现代的多元化，都反映着环境因素的影响。环境性界面设计所涵盖的因 素是极为广泛的，它包括有政治、历史、经济、文化、科技、民族等，这方面 的界面设计正体现了设计艺术的社会性。 以上说明了设计界面存在的特征因素，说明在理性与非理性上都存在明确、 合理、有规则、有根据的认识方法与手段。成功的作品都是完善地处理了这三 个界面的结晶。如贝聿铭设计的卢浮宫扩建工程，功能性处理得很好，没有屈 第2 章人机界面概述 从于形式而损害功能，但同时又通过新材料及形式反映新的时代性特征及美学 倾向，这是环境性界面处理的典范。人们观看卢浮宫，不是回到古代，而是以 新的价值观去重新审视、欣赏，它的三角形外观符合了人们的心理期望，这是 情感性界面处理的极致。 2 4 人机界面的现状和发展趋势 回顾人类造物历史不难看出，从人类祖先开始用劳动改造自身生存环境的 那- n 起，一种“自在”的交流关系就产生了，人与人之间的交流、人与工具 之间的交流无处不在：随着技术的进步，这种关系得到进一步拓展，产生了不同 时间与空间的人与人、人与机之间的交流。可以这样说，这种交流形式导致了 “界面”这一非物质化客体的产生，界面由实体转向多元化、非物质化，从而 导致了界面设计发展的新的趋势。 2 4 1 人机界面设计的现状 人和产品之间的界面的特性随着时代的发展而发生着变化，在快速发展的 今天，产品的人机界面设计有以下几个明显的特点： 1 、典型的人机互动性 随着社会的发展，人们需求的不断提高，各种各样的信息产品进入人们的 日常生活，个人信息助理，电子报纸，手机，电脑等，以其优越的灵活性与便 利性取代了以往熟悉的工具并创造了新的生活方式。 传统工业产品往往不能很好地满足现在社会多元化的需求，许多新型产品 出现在我们生活的周围，这些产品往往揉入新的科学技术，机器的功能和特性 使用者都可以按需编制。人们使用起来也更加方便和快捷。如可以上网的电冰 箱，可以编程的空调，模糊控制洗衣机等等。以i i i 功能单一的产品现在都打上 了高科技的烙印，使用者可以更加方便地按照自己的需求来定制产品的功能。 第2 章人机界面概述 从这些产品，我们看到的是人机界面的互动和一种产品多种功能的融合。 图2 3 儿童用多媒体背包 图2 3 为专为儿童设计的多媒体背包，体现了人与产品之间良性的人机互 动。儿童通过操作触摸显示屏进行功能操作，以完成简单而有效的人机交流互 动，而所有的部件都可以组装集成在儿童所枕的多媒体背包内，人机交互方式 简洁有效，且与融入了产品的多功能。 2 、实现人机交流的手段的多样性。 人机交流的手段同时呈现出多样性，人们可以通过视、听、嗅、味、触来 使用各种感知能力来和产品进行信息交流。技术让这些手段成为可能。人可以 通过按钮、按键、显示屏、鼠标、键盘、声音等来控制机器，体现了知觉界面 的新的发展特质。随着技术的发展，触摸屏技术的广泛应用，人们仅仅通过手 指在屏幕上指点就可以操纵机器，很显然其触的感觉与手指按按键的感觉是不 同的。软件等产品只有虚拟的形态，是不可以触摸的。总之，实现人机交流的 途径现在是多种多样，而设计师这时往往扮演着一种对人机交流手段的协调规 划工作。人机交流的多样性和创造性，也同时改变了传统产品的造型。 第2 章人机界面概述 图2 4 新的键盘操作人机交流模式 图2 4 为用户新的键盘人机交流方式，改变了键盘传统造型，在根本意义 上革新了键盘的形体和在人心理上的传统意象。用户通过操作投射到桌面的键 盘，实现其一般键盘都具备的功能，而不需要传统的键盘这个操作界面，以一 种创新的人机交流方式而存在。相信科技的发展会产生更多的新的人机交流方 式。 3 、更加注重情感特性。 在现时代里，人与机器之间的关系从人机界面的角度正在发生着根本的改 变，人和机器( 产品、环境) 之间的信息交流、交互不仅仅由理性的角度而且 更重要是由感性的角度出发来进行。人对于产品的信息的接受不仅要清楚、明 了。而且还要有趣，有个性。注重界面的情感特征，逐渐被设计师所重视，产 品的界面起着传递产品和人之间的信息的桥梁的作用，要取得人的感情共鸣， 那么这种界面就应该具有丰富的感性内涵。 第2 章人机界面概述 图2 5 索尼电子宠物狗 图2 5 是索尼的电子宠物狗模拟现实的小狗与主人之间的互动与交流，其 人机交互的界面不再是传统控制键或显示，而体现在电予宠物狗对使用者言行 举止的反应及反馈，注重的是人机的情感交流。 2 4 2 人机界面设计的发展趋势 人机界面的发展，主要包括硬件人机界面的发展和软件人机界面的发展。 随着电子技术和计算机技术的发展。二者逐步走向一体化，成为人机界面系统 的一部分。在软界面设计中，尽可能使用自然语言，发展图、文、声、光等多 种形式，使画面空间更加生动、逼真，模拟甚至超过人的现实生活。而在硬界 面设计中，应均衡人与机之间的功能分配，充分发挥人的效能，使人能够享受 到高科技成果，各种命令语言、按键设置更加明确，操作方式更加自然，使软 界面和硬界面协调起来。 随着计算机相关技术和数字消费产品的提高，产品的非物质化进程日益加 快，产品的体积造型将不再是问题。同时，产品功能同益复杂化、多样化。用 户需要更易于理解的信息，要求产品具有友好和简单明了的界面设计。从而要 求设计者考虑到用户的人群属性、心理需求、认知水平和文化背景等相关属性， 传统的“产品设计”将从造型设计更多地转向用户界面设计，具有特殊的功能 第2 章人机界面概述 地位。未来的人机界面将具有以下特点： ( 1 ) 典型的人机互动性，即设计与用户紧密相关，用户的反馈是设计的重要 组成部分。 ( 2 ) 手段的多样性。人类计算机能力加强将带来操作方式的革命性发展，从 平面到立体，从键盘到语言，从真实到虚拟，信息的多样化应用将创造新的生 活。 ( 3 ) 紧密的技术相关性。新产品的出现会刺激新的界面产生，所以界面设计 随着新技术的发展不断完善自身。 在信息化浪潮的冲击下，信息改变了人们的生活方式。此时的界面设计， 逐步从物质化，转向信息化、非物质化设计。人与机器的交互走向多通道化、 虚拟化，人与人之间的交互也步入网络化、虚拟化。界面设计的多元化逐步成 为设计的主流。同时界面设计的理论和设计方法也在不断发展，硬件和软件界 面设计都将走入新的多元化发展时代。 小结 从对人机界面的广义和狭义的定义我们可以看出，界面不仅是接触“物体” 的分界面、障碍物，而且还是接触“物体”的媒介，沟通物，他既是矛盾的， 又是融合的。当界面之间的沟通受到阻碍时，我们需要晁面设计；反过来，界 面设计也反应人与物之间的关系。 既然我们将人机界面定义为人与机之间的信息交流的面和载体，并通过对 界面设计对象的分析，形态也是人机信息交流的一部分，因而广义上来讲，形 态也是人机界面的一部分。 第3 章人机界面设计原理 第3 章人机界面设计原理 从设计角度而言，界面设计也可以理解为工业设计与其他学科之间的交叉 性学科。产品设计是一门应用性学科，界面设计的过程需要将多个学科包括设 计心理学、人机工程学、美学、产品语义学、设计符号学等理论结合起来分析。 好的界面设计是完善地处理功能性界面、情感性界面和环境性界面这三个 界面的结晶，因此设计师需要遵循一系列的设计原理，如：人机工程学、设计 心理学、美学、产品语义学、设计符号学等原理。 3 1 人机工程学原理 人机工程学( h u m a n m a c h i n ee n g i n e e r i n g ) 是研究人、机械机器工作环境之 间相互作用的学科。这一学科在其自身的发展过程中，逐步打破了各学科间的 界限，有机的融合了各相关学科的理论，同时也不断的完善自身的基本理论、 研究方法等，形成了- - 1 7 研究和应用范围极为广泛的综合性边缘学科。它的产 生与发展，表明了人类在对自身生理、心理结构的认识与研究、人与机器间关 系的研究进入到一个崭新的阶段。 3 1 1 人机工程学概述 所谓人机工程学，较为具体的定义为：“应用人体测量学、人体力学、劳动 生理学、劳动心理学等学科的研究方法，对人体结构特征和机能特征进行研究， 提供人体各部分的尺寸、重量、体表面积、比重、重心以及人体各部分在活动 时的相互关系和可及范围等人体结构特征参数；还提供人体各部分的出力范围、 活动范围、动作速度、动作频率、重心变化以及动作时的习惯等人体机能特征 参数，分析人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等感觉器官的机能特性；分析人在 第3 章人机界面设计原理 各种劳动时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及人对各种劳动负荷的适应能 力：探讨人在工作中影响心理状态的因素以及心理因素对工作效率的影响等。 人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的 基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用“物”的人和所设计 的“物”以及人与“物”所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中 将这个系统称为“人一机一环境”系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之 间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。人机工程学是研究“人一 机一环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效能、 健康问题提供理论与方法的科学。人机工程学同样都是研究人与物之间的关系， 研究人与物交接界面上的问题。1 9 7 0 年代以前，人机工程学把人看作生理人， 认为所谓机器适应人就是适应人的生理能力，适应人的视觉和听觉能力，适应 人的生物力学能力，适应人的尺寸，适应人的手形等等。如今，人机工程学的 基本理论己发展成为产品设计要适合人的生理、心理因素。 3 1 2 人机工程学对人机界面设计的影响 只要是人所使用的产品，都应在人机工程学上加以考虑，产品的人机界面 与人机工程学无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生 理为半径，用以建立人与物( 产品) 之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的 潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，从而提高生产率。仅从工业 设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械 设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生 活所创造的“物”，在设计和制造时都必须把“人的因素”作为一个重要的条 件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品的人机界 面在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面：而一般性产品 的人机界面则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计， 也就是应以产品人性化的需求为主。而r 用品设计无疑是属于后者。 第3 章人机界面设计原理 不同产品人机界面设计的重点也大不相同，暖水瓶的设计显然就要比香水 瓶的设计考虑更多的人机问题。对于专业用品，例如美发师每天所使用的吹风 机，除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考 虑。然而，一个好的产品界面设计是可以涵盖形态因素和人机因素的，产品的 外形一样也可以发挥人机工程的作用。 图3 1 微软儿童体验鼠标 如图3 1 是以t e a g e 为微软所设计的易用鼠标球而言，该鼠标是特别为儿 童体验电脑而设计的，在方案决定之前对儿童的抓握方式进行了研究，黄白两 色相间的鼠标球使儿童们在学习电脑时，增加了趣味性和功能性。该产品己经 超脱了产品造型上的束缚，除让其更好用之外，同时也赋予了产品新的意义与 想象空间。 第3 章人机界面设计原理 图3 2 游戏手柄 又如图3 2 的游戏手柄，完全符合人的手形，而且大拇指也很舒服和自然 地放在按钮上，操作直观、方便与舒适，可以有效防止疲劳，是典型的人机工 程学原理在人机界面设计中的应用。 除了一般的人众消费品之外，专为特殊人群所设计的产品在人机工程学上 也有更多的考虑。如专为残疾人做的餐具，又不让人直接看出它们是专为残疾 人做的。故而，设计师在充分考虑了人机工程学的基础上，特别处理手把的凹 凸，使患者拿在手里有一种心态上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那 么显眼。 每件产品都有各自的在人机工程学上的特色，特别是消费性产品。以汽车 内部设计来说，其座椅及内装设计就表达出对人机工程的需求，如一些大客车 座椅，或者驾驶椅的靠背上部，都有一道鼓起来的凸起。对于大多数的中国人 来说，这个凸起常常是顶在后脑勺，使得身体后靠在椅背时，不得不稍稍低头。 从设计上来说，这道凸起本来是用来垫靠颈部凹处，使人的头颈更舒服的。问 题的出现是由于这些座椅的设计和生产直接从国外引进，而生产者又没有重新 考虑中西方人在身材方面的不同，尺寸上完全照搬。结果西方人用来垫颈的凸 起就顶住了我们的后脑勺。人机工程的不合理导致了人机界面的不舒适。 3 2 设计心理学原理 设计心理学的主要内容是认知心理学研究在设计中的应用，是界面设计的 重要基础，建立一个成功界面设计，脱离设计心理学原理是机械的和不可想象 的。 3 2 1 设计心理学概述 认知心理学，从广义上来说，就是关于认识的心理学。人类认识客观事物， 第3 章人机界面设计原理 主要就是通过感觉、知觉、注意、记忆、思维想象等来进行，因此，凡是研究 人的认识心理过程的，都属于认识心理学。实际上，我们这里所指的认知心理 学是指纯粹采用信息加工观点来研究认知心理学过程的心理学，也就是运用信 息论以及计算机的类比、模拟、验证等方法来研究知识是如何获得、如何存贮、 如何交换、如何使用的。所以，我们这里所指的现代认知心理学实质是信息加 工心理学。 心理学是工程设计和工业设计的重要基础之一，然而设计领域研究心理学 有各种目的。一般说，研究消费心理学的目的是为商业目的，研究学习心理学 是从中寻找操作训练方法，研究使用心理学是为了使产品符合操作行为。这三 种目的分别代表了各种利益。1 9 5 0 年皮亚杰提出认知发展心理学，1 9 7 0 年代美 国提出认知心理学和认知科学，同时期德国发展了心理学行动理论。1 9 7 0