（设计艺术学专业论文）手机用户界面设计的原型构建研究.pdf

摘要 摘要 “无处不在的计算”是信息化社会的一个重要特征，从嵌入式系统发展过来的手机 作为手持无线移动设备中最重要的一种在我们的生活中变得无处不在。手机的 竞争已经从技术转变为用户界面的用户体验，那么如何提高手机用户界面的用户体验 呢? 该论文主要的研究点在手机用户界面设计中的原型构建及方法研究。首先，从人的 认知出发，在“以用户为中心的设计基础上，提出了手机用户界面设计中的“以原型 构建为中心的设计”思想，并详细说明了作为手持式移动设备的手机的特点及用户界面 设计及原型构建过程中的差异。接着，介绍了“水平垂直、自上而下自下而上、高保 真低保真 三种原型构建的分类方法和“纸和笔、立面工具、专业构建工具和程序编 写工具 四种原型构建工具。再次，按手机用户界面原型构建的目标对象将原型划分为 “为自己、为团队成员、为终端用户”三种类别。最后，介绍了手机用户界面设计及原 型构建的迭代过程和原型构建过程中的“用户角色、情景法 等技巧的应用。 在设计实例中应用了最重要的纸原型方法进行手机应用程序的开发的原型构建，并 结合f l a s h1 i r e 手机模拟器的测试方法，进一步验证前期的理论研究。本论文为热衷 于手机应用程序开发的相关技术人员提供了“以满足用户需求为目标，以原型构建为中 心的设计”的思路。 关键词：手机；用户界面；原型；原型构建；以用户为中心 a b s t r a c t a b s t r a c t ”u b i q u i t o u sc o m p u t i n g ”i sa ni m p o r t a n tf e a t u r eo fi n f o r m a t i o n b a s e ds o c i e t y a so n eo f t h eg r e a t e s th a n d s e t s ，t h em o b i l ep h o n eh a sd e v e l o p e df r o me m b e d d e ds y s t e ma n di s i n c r e a s i n g l yb e c o m i n ga l li n d i s p e n s a b l ep a r to fo u r l i f e t h ef i e r c ec o m p e t i t i o ni nt h ed e s i g n o fm o b i l ep h o n ei st u r n i n gf r o mt e c h n o l o g yt ou s e re x p e r i e n c e t h e r e f o r e ，w es h o u l dt l l i n k h o wt oi m p r o v et h ee x p e r i e n c eo fu s e ri n t e r f a c e ( u i ) o ft h em o b i l ep h o n ef r o mn o wo n t h i sp a p e rm a i n l yd i s c u s s e st h em e t h o d sa n dt o o l so ft h eu ip r o t o t y p i n go ft h em o b i l e p h o n e f i r s t l y ，a st ot h eh u m a nc o g n i t i o n ，t h et h o u g h to f ”p r o t o t y p e c e n t e r e dd e s i g n ，p c d ” w h i c hb a s e do n ”u s e r c e n t e r e dd e s i g n ，u c d ”h a sb e e ni n t r o d u c e d t h e nd e t a i l e dl i m i t a t i o n o fm o b i l ep h o n et ow h i c hs h o u l dp a ya t t e n t i o ni nt h eu id e s i g np r o c e s sh a sb e e ns u g g e s t e d s e c o n d l y ，t h ep a p e ri n t r o d u c e st h r e es o r t so f p r o t o t y p e s ：h o r i z o n t a l v e r t i c a l ，t o pd o w n b o t t o m u p ，p r e c i s i o nl e v e lo fp r o t o t y p e t h e nf o u rt o o l so fp r o t o t y p i n g ：p a p e ra n dp e n ，f a c a d et o o l ， i n t e r f a c eb u i l d e r ，p r o g r a m m i n gl a n g u a g e t h i r d l y ，i ts o r t st h ep r o t o t y p e sb yt h eo b j e c to f p r o t o t y p i n g ：f o rd e s g i g n e rs e l f , f o rt e a ma n df o re n du s e r l a s t l y ，i tr e c o m m e n d s ”p e r s o n a s a n ds c e n a r i o b a s e da p p r o a c h a su s e f u lt e c h n i q u e so rm e t h o d sf o rt h ei t e r a t i v ep r o c e s so ft h e u id e s i g no fm o b i l ep h o n e s t h em o s ts i g n i f i c a n tm e t h o dw a su s e di nt h ep r a c t i c eo ft h ep r o t o t y p i n go fm o b i l ep h o n e a p p l i c a t i o nd e v e l o p m e n t t h e nt h eh i - f ip r o t o t y p ew a st e s t e di nt h em o b i l ep h o n es i m u l a t i o n o ff l a s hl i t ev e r s i o n1 1 t h i st h e s i sp r o v i d e san e w t h o u g h tt ot e c h n o l o g i s t sw h o f a l lo v e r t h e m s e l v e sf o rt h ed e v e l o p m e n to fm o b i l ep h o n e a p p l i c a t i o n ，w h i c hi s ”u s e rs a t i s f a c t i o n o b j e c t e da n dp r o t o t y p e c e n t e r e dd e s i g n ” k e y w o r d s ：m o b i l ep h o n e ；u s e ri n t e r f a c e ；p r o t o t y p e ；p r o t o t y p i n g ；u s e r c e n t e r e dd e s g i n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是苯人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为获得江南 大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志 对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 ， 签 名：盔碌 e l 期：一递墨：鱼 、i 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定： 江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允 许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文， 并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。 保密的学位论文在解密后也遵守此规定。 签 名：缶刍律导师签名： 日期： 第一章绪论 第一章绪论 1 1 无处不在的手机 信息社会的其中一个重要特点是计算机和相关设备在我们的生活中变得无处不在， 它们正在融入到我们的环境中，它们都通过有线和无线的网络相互连接起来，而这个网 络覆盖着我们生活的全部。手机也正是这些无线网络覆盖下的这样一种重要设备，使拥 有它的人们在沟通时也变得随时随地。它在一定程度上也在稍稍改变着我们的生活，而 一种以手机为中心的移动生活也在慢慢的形成。 “喂! 你在哪里? ”这是我们最常听到的一句话，而且我们知道他们正在用手机进 行通话。手机在我们的生活中变得无处不在，从垂髫之年到耄耋老人，越来越多的人都 能拥有一部属于自己的手机。在社会环境日趋复杂和小孩的生活空间越来越大的情况 下，家长可能会给上小学的孩子配一部具有g p s 功能的手机，为了在工作的同时更加方 便和及时了解孩子在外的情况，确定孩子是否处在安全的活动环境里。退休的老年人的 社会生活依然有一定的空间，他们的生活也需要手机，而且在中国这样传统大家庭生活 模式依然很普遍的国家里，即使退休的老年人在一定程度上仍然是家庭的核心，他们可 以通过手机得知子女是否回家吃饭，他们可以发短信告知子女家里的情况，随时和子女 进行沟通。随着都市圈的扩大，上班族的移动范围也在扩大，他们在上下班的过程中， 手机成为他们消磨时间主要的设备之一，他们可能在到达目的地前已经通过手机做了相 关的工作安排。 手机已经成为我们生活中必不可少的重要物品已经毋庸置疑，但是手机也渐渐在超 越它刚刚诞生时仅有的无线通话功能，手机的用户界面从起初窄小的黑白屏到现在超宽 的彩屏很好的说明了手机功能的演变。 1 2 对手机的认识与再认识 从手机最初的没有屏幕到单色的窄屏， 的功能也从简单的通话发展到了传送文字、 1 2 1 手机的历史及现状 再到后来的宽大的彩屏，在这个过程中，它 图像和多媒体等丰富多彩的功能。 从上个世纪四十年代美国贝尔实验室开始研制第一部移动电话开始，到1 9 8 7 年出 现了第一部能通话并且和现在手机形态接近的手机经历了将近半个世纪，而从1 9 8 7 年 的那一部只能通话的手机到现在的形态各异且功能极度丰富的手机仅仅经历了二十年 时间，没有人会怀疑手机的极速发展会给我们的生活带来越来越重要的影响。 “2 0 0 6 年手机厂商将会生产超过9 6 7 亿部手机，而且将会在2 0 0 7 年达到l o 亿部 这是一个具有里程碑意义的数字 ，权威研究及分析机构g a r t n e r 在2 0 0 6 年9 月 份发布的题为“预测：移动终端生产和半导体市场，世界范围，2 0 0 3 2 0 1 0 ”的研究分 江卣人学硕士学伉论文 析报告。1 这是我在2 0 0 7 年5 月份为开题报告收集的数据。 根据权威研究及分析机构6 a r t n e r 的2 0 0 8 年2 月最新分析报告，2 0 0 7 年全球手机 市场的销量超过了1 l5 亿部，比起2 0 0 6 年约99 亿部的销量增长了1 6 。分析师 c a r o l i n am i l a n e s i 女士说：“新必市场，尤其是中国和印度带来了很大的增长，因为很 多人购买了他们的第一个电话。而在那些成熟的市场，比如n 本和西欧，功能丰富的的 手机受到了消费者的青睐，比如具有电视功能、g p 8 导航、触摸屏幕以及高像素摄像头 的手机。”2 对于拉美、非洲和亚洲( 除日本外) 地区的第狄购买手机的用广来讲手机用户 界面的可用性将会对他们操作手机带来重要的影响。而对于n 本和西欧等相对成熟的市 场，苛睐于多功能手机的消费者对用户界面的良好体验提出了更高的要求。 1 22 手机的未来 在随着低端手机在拉美、非洲和旺洲大部分地区的销量急剧上涨的同时，功能强大 的智能手机也在成熟的日本发西欧市场销量日益增长。低端手机的市场会在很长的段 时内存在，但是这也不会妨碍智能手机逐渐成为未来手机市场的主流。 相对于普通的低端手机，智能手机除了具备语音通话功能外，还具各了个人信息管 理以及基于无线数据通信的浏览器和电予邮件功能，它的用户界面也相对的更加复杂。 智能手机为用户提供了足够大的屏幕和带宽，方便随身携带，为软件运行和内容服务提 供了足够的条件，因此可以展，f 很多增值业务，如：股票、新闻、天气、交通、商品、 应用程序下载、音乐图片下载等等。随着3 g 通信网络的发展，这也将会是对智能手机 的发展的一个强大支持，未来智能手机将会是一个集通话、短信、网络接入、影视娱乐 为体的综台性个人手持终端设备。我做了如下比喻，如图( 图1 一l 和图i2 ) 所示 普通低端手机的用户界面结构就像图卜1 的树枝稀稀疏疏，结构简单；而多功能的智 能手机的用户界而结构就像图卜2 的树枝枝繁叶茂，结构复杂。 j y ，上= 一 辩j j 。 ； 缸心 ( 围1 一1 )( 圈卜2 摘录并翻译自市场研究及分析机构g a r m e r 拄布的题目为“预测：移动终端生产和半导体市场世 界范嗣2 0 0 3 2 0 1 0 ”的研究分析报告： j “p ：帅w “g a m 们l s p l q d o n ”9 y oo d - 1 4 3 j ? 2 摘录井翻译自市场研究及分析机构g a r t n e r 芨布于2 0 0 8 年2 月份的研究报告 h n p g m “】a g e j s p ? i d - d 5 1 2 2 0 7 第一章绪论 市场研究公司i n s t a t 最新发布研究报告指出，影响智能手机市场的三个关键因素 是：1 、移动互联网，将移动互联网带到手机已经成为大势所趋。在此影响之下，智能 手机最终将演变为移动互联网设备，语音通信将只是该融合设备中的一项功能而己。2 、 革新性的用户界面( u i ) 和用户体验( u e ) ，触摸屏式的用户界面和3 d 传感器技术正在 逐步融入到智能手机操作系统中，从而为用户提供更加创新性的使用体验。3 、内置的 g p s 功能，g p s 功能使智能手机变成一种移动导航设备，可为移动用户提供各种基于位 置的服务。3 手机智能化的发展趋势给手机用户界面设计带来巨大机遇的同时也带来了挑战，因 为不仅需要从用户界面技术上进行创新性的变革，而且增值服务需要手机用户界面研究 落实到每一项增值服务的具体情况。 1 3 研究现状与课题意义 1 3 1 从诺基亚、摩托罗拉到联想 手机用户界面的研究的兴起主要依托开始于上个世纪九十年代初的手机产业的迅 猛发展，它的发展当然也得益于用户界面( u i ) 研究在计算机软件领域的日益受到重视。 在这此相关领域，主要有几个概念，交互设计( i n t e r a c t i o nd e s i g n 或d e s i g n i n gi n t e r a c t i o n ) 、 用户界面( u i ) 、图形用户界面( g u i ) 、以用户为中心的设计( u c d ) 、用户体验( u e 或 u x ) 、体验设计等。这些概念最初都是由产业界提出的，或早或晚，比如交互设计这个 概念就是由闻名全球的总部位于美国硅谷的i d e o 设计公司总裁b i l lm o g g r i d g e 在上个 世界九十年代初提出的。以上这些概念自身还处在发展中，它们之间相互影响，相互融 合，有些已经被在业界先行的著名大学列为重点发展的学科之一，但有些概念还不是很 成熟，尚处在自我完善和发展的过程。国外有些学者已经将这些概念和其它学科之间的 关系做了界定，但这是为了让人们更好的了解这些概念和其它学科之间的关系，而这些 关系图也并非一成不变，随着学科的发展，也会做相应的改变。 手机用户界面研究是用户界面研究领域更专注于手机等移动手持设备的一块特殊 领域，它的研究方式更多的是表现为高校和著名企业间的合作。比如全球第一大手机供 应商诺基亚所在的芬兰赫尔辛基，就有赫尔辛基技术大学( h e l s i n k iu n i v e r s i t yo f t e c h n o l o g y ) 和赫尔辛基艺术与设计大学( u n i v e r s i t yo f a r ta n dd e s i g nh e l s i n k i ) 两年著 名大学与诺基亚展开长期的合作。手机用户界面研究主要集中在欧洲与北美等发达国 家，当然也有像日本和台湾等亚太地区。而高校和企业合作的方式是比较普遍的一种方 式，而像诺基亚、摩托罗拉等手机行业的巨头也有自己专门的研究团队，这是手机用户 界面创新研究的重要力量。手机用户界面研究的人员方面则是多种学科背景，主要是工 业设计，视觉传达设计，心理学，计算机为主。随着手机销售的全球化，手机用户界面 研究也逐渐地域化，像诺基亚和摩托罗拉等业界巨头都曾和国内设计名校就手机用户界 面等课题展开过合作( 比如湖南大学工业设计系，浙江大学工业设计系，清华大学工业 3 摘录自市场研究公司i n s t a t 发布的题为“移动互联网和g p s 改变中国智能手机市场的未来”的研 究报告：h t t p ：w w w i n s t a t t o m o n i n d e x p h p a r c h i v e s 9 7 5 江南人学硕十学位论文 设计系) 虽然只是近两年的事，但中i 圳其大的市场会吸引越来越多的手机企业和高校 艘开台作研究。 13 2 选题的意义 手机用户界面的研究和手机的仃场发展情况是密切相关的。在圜内的于机j | 丁场摄火 爆的2 0 0 32 0 0 5 年期司，不管足企业还是高校都几乎没有a 多人去关心干机】_ l j 户界面研 究，大家注重的都是图形用户界而( c u i ，实质是更在意视觉表现这方面，因此有一段 时候有很多手机的用户界面很漂亮，但很难用。在国内还在关注手机图j 醇用户界面漂亮 与否的时候，国外( 主要是欧洲、北美等发达固家) 已经在关注手机在具体专业领域应 用的用户界面研究了。国外在手机用广界面的研究主要有两个方面：一是在手机用户界 面革新性l 研究比如触摸屏代替实体接键、语音输入等，而a p p l e 公司推出的i - p h o n e 中的多点触摸技术的应用又将手机用户界面的创新推进步；二是手机在互跃网扩展领 域的用户界面研究，比如阿里巴巴公司推出了淘宝网的于机w e b 版。同内在这两方面都 处于落后的情况但是手机在互联网扩展领域的用户界面研究方面的差距要小因为这 是山于互联网扩展领域的应用需要智能手机的支持虽然智能手机的发展在国外要成熟 的多，但这方面的应用也是近几年的事。 f 面是我在论文写作后期做的关于手机用户界面及原型构建研究方面的对比小调 查，如陶卜3 ( 阚页截图) ： g o 匹t g l $ 鼍墨，“兰一攀一 s c h o l a r ! “h 年i i i i 扣l m c h t1 0 鲰搜女匝鲨j “。一“婴垩豳勰 帅口ki e i 衄* _ 嘎龃监女t m 蛐正l 此l 塑翌兰型生：竺划4 目o t ” l 】旦0 9 i ! e 辈型竺竺_ 竺詈“蛳】- i 竺一m 蛐皿。蛐 b ! ! ! d “嚣嚣警一 s c h a l t r + 塑女i 鲍鲢 - o r 如吨型! 蚋叫蜮咀t 啦m n 岫血n 【 r 嘲 鼬搜索匣鲞“8 “一“里婴题 t * t i m i 硅i b ! 吐h 斛_ 赶监b 目i 扭l 自迥t m i # i m * e i 拼嘹h 目瑚* ( 目卜3 ) 网页截圈 从以上的初步搜索对比可以看出，手机用户界面及原型构建研究在国内学术界跟国 外的学术界还是有很大的差距，而且国内对用户界面的认识还存在很大的偏差，很多人 把用户界面与视觉设计等同起来。在国内，计算机领域则注重技术层面，而视觉传达设 计则注重视觉效果，心理学领域则偏重于可用性和用户的内容需求，而从根本上把原型 构建与手机用户界面结合起来研究的不多，这也是我们落后国外( 欧洲和北美发达国家) 第一章绪论 的重要方面。在手机技术越来越趋向于同化的情况下，怎么才能使产品在市场上保持竞 争力，这也是手机企业要考虑的问题，难道仅仅是华丽的外表? 我想不尽其然，良好的 用户界面应该是手机开发者们应该重点考虑的。 原型构建原本是计算机软件开发过程中用到的一种降低软件开发风险和提高软件 可用性的方法，称为原型法。在手机用户界面设计过程中，要考虑到手机是一个功能综 合的特殊产品，它方便随身携带、能无线连接网络、可完成计算机网络上的操作。 5 江南大学硕士学位论文 第二章手机用户界面与原型构建 2 1 界面的定义 界面( 接口) 是从英语“i n t e r f a c e ”翻译而来，“i n t e r f a c e ”最原始的意思有两种：接口 和界面。“i n t e r f a c e ”具体的翻译是“界面( 接口) 就是连接两种元素并且能使这两种元素 很好的相互工作的一个点”。4 主要从三个方面来说：1 、从用户的角度来讲，“i n t e r f a c e ” 确切的意思是界面，它就是一种高度可视的能使用户和软件很好的进行交互的东西。2 、 从软件的不可见部分来说，“i n t e r f a c e ”更确切的意思是指接口，通过这个接口能让软件 更好在计算机操作系统里运行，或这个软件本身就是一个接口，它能让操作系统更好的 在特定的计算机硬件条件下运行。3 、从硬件方面来说，“i n t e r f a c e ”主要是指插口或连接 硬件跟计算机使得信息能够传输的设备，比如r s 2 3 2 c 和s c s i ，就是能够连接计算机 和打印、硬盘和其它设备的接口。 可以这么来说，界面( 接口) 就是连接用户、软件和硬件三者之间的一个连接点， 不同的连接点都有它合适的名称。图2 - 1 是我根据界面( 接口) 的定义绘制的，能更清 楚的把界面的定义表达清楚。 ( 图2 - 1 用户与软硬件关系) 在英文中，界面和接口都表达为“i n t e r f a c e ，而在中文中，界面和接口有明显区别 的，在图2 - 1 中，用红线表示的，更确切的意思是界面，当用户发生参与到其中时，很 多事情都变得复杂起来，因为用户是有感情的人，不能只是依靠技术来解决。而用黑线 连接起来的部分都称为接口，涉及到的几乎都是技术问题，相对而言要简单的多。 2 1 1 用户界面的本质 界面的存在的目的就是使两个部分的东西能很好的沟通，否则界面的存在便是种 4 ”i n t e r f a c e ”m i c r o s o f i 圆s t u d e n t2 0 0 6 d v d r e d m o n d ，w a ：m i c r o s o f tc o r p o r a t i o n , 2 0 0 5 6 第二章手机用户界面与原型构建 累赘，也就没有存在的必要。从关注用户的角度来讲，界面的发展也经历了许多个阶段， 从最初的命令语言界面，到后来的基于按扭的界面，直到当前普及的图形用户界面，现 在正在向多媒体、多通道界面发展。还有虚拟现实技术的发展，也给新的界面形式的发 展带来新的可能。界面发展的每一个阶段都是向基于自然的交互迈进一步，通过界面的 不断发展，交互方式也就更趋进于人的自然的交互。用户界面设计关注的是人( 用户) ， 重点在于能否使人( 用户) 和计算机系统进行良好的交互。用户界面是随着人机交互在 计算机学科领域的发展而发展起来的，亦称人机界面，它在用户和计算机系统相互作用 的过程中起到了桥梁的作用，使用户通过界面来操作计算机。 为了使用户能更有效和更方便的操作机器( 包括计算机等) ，用户界面主要做到以 下三点：1 、使用户界面在用户控制范围之内；2 、操作用户界面过程中，要减少用户的 记忆负担；3 、保持界面的一致性，这包括后来开发的应用软件也要和系统保持一致性， 比如，为苹果电脑开发的应用程序要和苹果电脑原有系统保持一致的风格。6 2 1 2 手机用户界面 随着计算机及嵌入式系统在生活中应用的越来越多，无处不在的计算也成为了现 实。从某种角度上说，最早的手机系统其实也是一种嵌入式系统，随着手机功能的越来 越强大，智能手机的系统类似于计算机系统。从复杂程度上来说，现在的智能手机系统 远非最早的手机系统能比的。手机用户界面的发展过程也就是手机系统的发展过程，从 最初简单的单色屏幕到现在复杂的彩屏，也就说明了手机系统从简单到复杂的发展过 程。虽然现在的手机系统可以说是计算机系统的缩小版，但手机的用户界面有它的独特 性，因为用户在操作手机的用户界面过程中，操作空间相对较小。这也是手机用户界面 在新技术应用上早于普通计算机的原因，比如触摸屏在智能手机上的应用要远远早于普 通计算机，苹果公司在2 0 0 6 年推出的应用了多点触摸技术的i - p h o n e 手机更是说明了 这点。增大手机屏幕并不能解决手机用户界面系统的复杂化带来的所有问题，手机的用 户界面设计从相对成熟的计算机用户界面设计中借鉴经验的同时也要考虑手机的特殊 性。 很多手机品牌都会向手机软件开发商或用户提供手机用户界面设计指南，以帮助手 机软件开发商开发与手机系统界面保持一致性的用户界面，这也是界面设计的三大原则 之一。手机生产厂商所发布的用户界面指南主要关于两个方面的，一个是手机游戏用户 界面设计指南，另一个是应用软件用户界面设计指南。手机的增值业务主要也集中在这 两个领域，这也是手机产业的发展方向之一，也恰恰需要用户界面设计师关注的地方。 2 2 手机用户界面研究与相关学科 从界面的英文“i n t e r f a c e 来讲，用户界面是随着人机交互这门学科的发展而发展 起来的，当使用者在人机交互过程中被受到重视，“u s e ri n t e r f a c e ”这个词才出现并被广 泛应用，它的中文意思就是用户界面。而手机用户界面是基于手机这样一个特定的产品 5 参考并翻译自h t t p ：e n w i k i p e d i a o r g w i k i p r i n c i p l e so fu s e r i n t e r f a c e _ d e s i g n 7 江南人学硕十学位论文 的用户界面。 用户界而还没有形成独立的一门学科，但它作为一门多学科的交叉研究方向，这是 毋庸置疑的。它涉及到很多其它学科，在用户界面研究发展的过稗中许多学者已经把它 与其它相关学科的关系做了一些研究，其中图2 2 就是毕业于美围 耐基梅隆大学交互 设计研究所的d a ns a f f e r 所绘制的i | = | j 以描述交瓦设计和其它相关学科的关系的图。6 u s e re x p e r i e n c ed e s i g n h u m a n - c o m p u t e r d e s i g n ( 圈2 - 2 ) 交互设计与其它孝科的关系图 虽然此图并不是主要表示用户界面和其它相关学科的关系图，但我们可以从中看出 用户界面在这些相关的学科l 】的位置。为了进一步清楚地了解用户界面和其它相关学科 的关系，我专门绘制了一张以用户界面为中心的关系图( 图2 3 ) 。 6 摘录i i d a ns a f f e rd e s i g n i n g f o r i n t e r a c t i o n ：c r e a t i n gs m a r t a p p l i c a t i o n sa n d c l e v e r d e v i c e s2 0 0 6 第二章手机用户界面与原型构建 ( 图2 - 3 ) 用户界面设计与其它学科的关系 因此在图2 - 3 中，用户界面的研究所涉及到的相关学科，手机用户界面都有所涉及。 手机用户界面是随着手机产业的发展而逐渐受到许多研究者的重视，原因一是因为手机 产业的发展，带动了手机游戏和手机其它应用软件等相关增值业务的巨大市场。手机不 同于普通的个人计算机，从某种程度上来讲，手机的相关产业的发展同时受到了手机系 统软件和硬件的限制。原因二是因为许多人机交互新技术是首先在手机上得到应用的， 而非普通的个人计算机，这也是手机的特殊硬件条件和软件所决定的，例如苹果公司于 2 0 0 6 年推出应用了多点触摸技术的i - p h o n e 手机( 图2 - 4 ) ，而多点触摸技术在普通个 人计算机的应用，微软公司2 0 0 7 年推出的概念桌面式个人计算机( 图2 - 5 ) 给了我们曙 光，但要普及还有一段路要走。 酉 圉24i p h o n o 手机) ( 图25 微软公司s u r f a c e 桌面电脑 手机用户界面与人机交互的关系是最密切的，人机交互是计算机学科中一支新生 力量，它涉及了目前世界l 许多最热门的训算机技术如人工智能、自然语占处理、多 媒体系统，同时也加入了语言语人机工程学，社会学等学科，足一门交叉性、边缘性 和综合性的学科。人机交互更关注技术，人机变互的研究者们大都对技术痴迷，手机h 户界面很多的新的交互方式的应用都米自人机交互研究的毋新成果，包括智能手机的触 摸屏的应用。八机交互着重关注的足新的交互方式，他们的出发点的新技术的研究，旧 用户界而的出发点则是用户界面的本质，是以用户为中心进行设计的。 可h j 性工程的核心是以用户为中心的设计( u c i ) ) ，它是交式i t 产品系统的一种 先进开发方法，包括一整套工程过程、方法、工其和国际标准，它应异j 于产品丌发的各 个阶段，九十年代以来在软件行业发达的国家得到普遍应用。对于产品丌发商来说应 用可用性工程能减少后期维护，降低开发成本，缩短工期，提高用户接受度。手机用户 界面和川用性工程一样部关注h j ，o 的满意度，但手机用，、界面研究关注的还有地域文 化、地域审美等社会学因素。 图形用户界面j ( g r a p h i c a lu s e r i n t e r f a c e ，g u i ) 的概念要追溯到美幽斯士 福研究所的 研究员们所开发的基于文本的超链接这种超链接使用一个鼠标对在线系统进行操作。 超链接的概念进一步被施乐公司的帕克阿尔托研究中心( x e r o xp a r c ) 发展并拓展到图 形领域，该研究中心在他们开发的施乐复印机中应用了图形用户界面，现在通用的图形 用户界面都源白于施乐公司开发的这个系统。1 图形用户界面是用户界面发展进程中目前 最成熟的阶段，用户界面发展从命令语言用户界面一路发展而来，它的最终归宿是基于 自然交互的用户界面。而现在各个手机生产商和设计爱好者所设计的概念手机是对未来 手机用户界面很好的构想。 工业设计与手机用户界面的关系是一种相互依存的关系。手机的造型是属于工业设 参考井翻译自h l l p ：e n w i k i p e d i a o r g w i k i g r a p h i c a lu s e r i n t e r f a c e 第二章手机用户界面与原型构建 计的范畴，本文中所指的手机用户界面主要是指手机屏幕部分的用户界面，用户界面是 依托手机这样一个实体而存在的。普通手机的实体导航键、数字键也受到了手机用户界 面的影响，比如只有确定了手机用户界面以后，才能确定导航键是四个按键还是五个按 键。随着手机的发展，许多新技术应用于手机，原本依靠工业设计完全能解决的问题， 现在却是需要结合相关的手机用户界面研究才能更好的解决。比如触摸屏应用到手机 后，手机的屏幕变大了，实体的按键被触摸屏上的虚拟按键取代，传统的工业设计学科 对于解决这类问题已经显得力不从心。工业设计在提供解决方案时要考虑到社会学中的 地域文化性，因此在造型设计上力求迎合地域文化，但在手机屏幕越来越大时，手机造 型所占的份量日趋减少，而手机屏幕用户界面的研究日益突出，手机用户界面的地域化 却显得愈加重要。 2 3 手机用户界面的原型及构建 什么是原型( p r o t o t y p e ) ? 关于“原型”的定义主要有三个方面：1 、在软件开发中， 原型就是一个未完成的产品或信息系统的模型，通常用来展示或作为开发过程的一部 分。2 、在基于原型编程中，一个原型就是一个原始的类，根据原型可以创造出许多新 的类。3 、在硬件设计中，原型就是代表要生产的产品的手工的模型，是用来给设计师 进行揣摩进而改进设计的。8 从以上三个方面来说，手机用户界面的原型主要是指第一种；而第二种解释是一种 以对象为目标的编程思想；第三种原型更接近于工业设计中的模型。 用户界面的主要关注点是使用者，即用户，为用户创造最优良的用户界面是最终目 标。在用户界面设计的流程中，他们始终以满足用户需求展开工作，从确定目标用户开 始，展开用户研究，提取有效信息，制作用户界面原型，再让用户试用原型，再修改原 型，再测试，直到用户符合用户要求，再进入最后的产品阶段。从设计的流程中可以看 出，原型构建是用户界面研究人员表达思想的一种方式，然后通过原型把思想传递给用 户，从中得到用户的反馈，再做调整。 原型的分类方法有很多种，原型构建的工具也有很多，但并不是在用户界面设计过 程中都会用上每一种方法，要慎而选之。关于在手机用户界面设计中如何选择原型构建 工具，我们会在第四章详细介绍。不管以什么样的方式分类，各种类型的原型在用户界 面设计的流程中都起着至关重要的作用，但是原型构建的方法和工具还是要在用户界面 设计的流程中根据具体情况进行选择，发挥原型工具的最大效果。 2 4 用户界面原型的分类 用户界面的定义我们已经在本章第一小节已经详细论述过了，但在这里要做一下说 明，本论文这里所指的“用户界面主要是指屏幕用户界面，手机用户界面主要是指手 机屏幕的用户界面。在用户界面最终成型前，我们可以利用各种各样的材料和多样的方 8 参考并翻译自h t t p ：s e a r c h c i o m i d m a r k e t t e c h t a r g e t c o m s d e f i n i t i o n 0 ，s i d l 8 3 _ g c i l 0 0 0 9 4 7 ，0 0 h t m l 1 1 江南大学硕士学位论文 法进行制作原型，由于各种用户界面的载体不同，用户界面的性质也具有多样性的特点， 所以理解不同类型的原型之间的差异和每类原型的价值是很重要的。 划分原型的一般方法是根据它们与最终产品在“外观”上的接近程度来划分，这里 所说的“外观 概念是与用户感知相联系的，而不是图形设计师认为的外观那样：如果 原型十分类似于最终产品，那么就称它为“高保真”原型，而如果与产品相差甚远，则 被认为是“低保真 原型。9 如果一个基于手机的导航地图软件，虽然程序员花了很多 的时间写了很多的代码，但如果与最终用户需求相关甚远的话，它也只能算是“低保真” 原型。谁都知道，越接近于最终界面的原型，制作它所花的时候就越多，就越不想去修 改它。低保真原型更容易创建，而高保真原型虽然交互性更强，但是所花时间也越多。 因此在用户界面设计之初，我们一般都从制作低保真原型开始，再经过不断的修改和变 换原型制作工具，最后制作出高保真原型。国内外研究人员对高保真原型和低保真原型 的定义都有所差异，但我们应该更加关心的是两类原型在用户界面设计过程中的不同作 用，以便在进行用户界面设计中更好的选择。 按构建原型的工具不同，一般有纸原型( p a p e rp r o t o t y p e ) 、基于p o w e r p o i n t 的 原型、基于f l a s h 的原型等，而一般的程序员则习惯于编写程序制作用户界面，这里没 有明确的先后顺序之分，这些原型构建工具只是在设计流程中适合哪一个步骤，适合哪 一类工作人员而已，选择哪一种工具制作原型还要根据实际情况( 包括开发时间、预算、 开发程度等) 。具体分类方法和工具列表在下一章详细叙述。 2 5 手机用户界面原型构建的理论基础 2 5 1 反对直觉与快速失败的思想 原型构建作为一个很重要的步骤在设计交互式( 软件) 产品、交互式空间和交互式 系统的流程中应用，其实是体现了一种反对直觉的思想，它的主要思想就是“想要以最 快的速度创造某一样东西，首先必须创造另一样东西”。具体的说，造就一件完美的东 西是在一件甚至多件不完美的东西的基础之上的。 在人类造物的过程中，对新的发明是否能达到人类的要求存在很大的不确定性，新 的发明会出现很多意想不到的事情。在新的发明进行投入批量生产之前，创造一个原型 用来测试新的发明的功能与用户对它的感受。如果直接把一个新的发明制造生产出来， 再去发现问题并且解决问题，这会是一个昂贵的、耗时的工程，特别是要多次的重复整 个过程。作为替代，“快速原型能够用来执行新的发明的部分功能，使设计师或工程 师能够快速却不费太大代价地测试部分功能地可行性并且尽最大可能的发现问题、解决 问题。让设计师或工程师放弃现有的直觉经验，而是在制造原型的基础上进行不断的修 正原型，以接近最终符合用户要求的产品，就是一种反对直觉的思想。 还有一种类似于“反对直觉的思想”的“快速失败( f a i lf a s t ) 的思想，它的理 9 移动设备交互设计( 美) 琼斯( j o n e s ，m ) ，( 美) 麦斯顿( m a r s d e n ，g ) 著；奚丹译北 京：电子工业出版社，p 1 7 0 2 0 0 8 2 书名原文：m o b i l ei n t e r a c t i o nd e s i g n 1 2 第二章手机用户界面与原型构建 论依据是：如果我们失败的次数足够多，那么，最终越有可能得到正确的设计。无论设 计者多么出色，他的最初的设计不可能满足所有不同用户对功能和外观的需求。设计者 需要与不同的团队成员和终端用户交流他们的设计思想，让他们对设计进行鉴定和评 论。设计者根据评论提出新的修改方案，再让他们评论，以此反复进行。m 2 5 2 马克主义哲学的认识论 人对一样事物的认识过程是非线性的，人通过感觉、知觉、记忆、想象、思维等心 理活动实现对客观事物的由表及里，由浅入深，由现象到本质，由低级到高级的认识， 统称为认识过程。人对事物认识过程是最基本的心理过程，也是人脑接收、储存、加工 各种信息的过程。 马克思对人的认识发展过程的理论认为，人对事物的认识过程具有反复性和无限 性。1 、认识过程的反复性是指人们对于一个复杂事物的认识往往要经过由感性认识到 理性认识、再由理性认识到实践的多次反复才能完成。这是因为在认识过程中始终存在 着主观和客观的矛盾。从客观方面看，事物的各个侧面及其本质的暴露有一个过程；从 主观方面看，人的认识能力有一个提高的过程。2 、认识发展的无限性是指对于事物发 展过程的推移来说，人类的认识是永无止境、无限发展的，它表现为“实践、认识、再 实践、再认识”的无限循环，它在形式上是循环往复的，在实质上是前进上升的。 原型是设计人员表达他们对于用户界面认识的一种工具，这种对于用户界面的认识 是基于对用户研究的基础之上的，用户研究是用户研究人员对于用户真实需求一步一步 了解的过程，因此通过原型地不断修改以接近用户真实的需求也是有一个过程的。原型 的存在提供了一个能让产品开发人员进行对需要开发的产品有感性认识的机会，也提供 了反复而深入地分析用户真实需求的可能，原型构建是促使产品不断优化最终达到用户 需求的手段。原型能让产品开发人员有更好的感性认识，以促进对产品原型的理性 2 5 3 隐喻的应用 语言学上，把由于两个事物的特征上所存在的某一相似之处，而用指一个事物的词 来指代另一个事物的演变方式叫做隐喻( m e t a p h o r ) 。隐喻是以“相似”和“联想 为 基础的，也即两个事物的特征上所存在的某一相似之处。在原型构建过程中，所采用的 纸质原型和高保真原型模拟器都是隐喻方法的很好应用，在原型测试过程中，纸质原型 模拟软件界面的组成进行人工地切换或进行标识切换导向，让用户体验整个界面的切换 地流程，及早发现产品的缺陷并进行修改。如图2 - 6 就是表现了隐喻的作用。而高保真 原型的模拟器是对真实产品的更高层次的模拟，在测试过程中，让用户拥有更好的真实 感，以便发现问题。 1 0 参考并编译自s c o t tj e n s o n t h es i m p l i c i t ys h i f t c a m b r i d g eu n i v e r s i t yp r e s s p 12 4 2 0 0 2 江南人学硕十学位论文 臼口o k! * t ! t a f _ t _ ! - n o ( 如图2 - 6 实现模型、心智模型和隐喻的关糸j 2 6 手机用户界面原型构建的相关注意问题 手机是互联网时代的具有独特性的一种移动设备，它依托于信息产业的发展而发展 起来，手机产业的发展过程已经说明手机不仅仅是一个通信工具，它具有移动性和便携 性两大特征。移动性和便携性不仅仅是手机的优点，而且也是手机发展过程中的限制a 普通计算机的软件和硬件是相对独立的，制作软件原型时可以依靠相当标准的输入和输 出硬件( 监视器、屏幕、键盘等) ，这样在原型制作时，只需要考虑一些软件问题。而 手机的软件和硬件是紧密集成的( 虽然部分智能手机已经可以安装独立的操作系统，但 和普通计算机相比还是不具备很强的独立性) ，在制作手机( 应用软件) 用户界面的原 型时，会出现很多在其普通计算机中不会出现的问题。对于手机来讲，硬件是非常特殊 的，它还会根据手机的应用程序进行是优设计。在开发手机( 应用) 软件时