（计算机软件与理论专业论文）人机界面设计分析及其开发流程的研究.pdf

摘要 人机赛西是计算枫赢接与人打交遴的途经，是计算机系统的重要缎成部分。人枧爨恧 静开发工作量占系统岭4 0 6 0 ，不同人群对界嚣黪要求不同，是计算撬较 牛开发中的一 个最澄难静部分之一。 人机界面问题是近些年j 。引起人们的薅视的，而圈内各软件公司的现状魁：对入机界 面的重视不够，没有形成一套好的设计流程，也没有一套对人机界面好坏的评价方法。 许多国家已把人机交互作为主要的研究课题，丽当前人机交互的主流怒人机图形界 面。到现在，人们结合心理学的研究成果，对人机界隧的研究已初具成效。本论文是我 结合当前黢际漩行魄一些人虮器露设计技术及准则，掇握我多年来划传人极是嚣的经验 中找出黪套比较切实可行的开发流程，并分褥了多种流行软 串的人极界萄，结合我掰 镞过的一些癸露，运用多种准鄹对它们遴 亍评价。 关键字：人执交互、爨澎赛面、开发流程、设计难羹l j a b s t r a c t h u m a nc o m p u t e ri n t e r f a c ei st h ed i r e c tw a yb yw h i c hh u m a nc o m m u n i c a t ew i t hc o m p u t e r ， i ti sa v e r yi m p o r t a n tc o m p o n e n to fc o m p u t e rs y s t e m t h ew 0 1 。k l o a do ft h ed e v e l o p m e n to f h u m a nc o m p u t e ri n t e i f a c et a k e sa b o u t4 0 6 0 o ft h ew o i k l o a do ft h ew h o l es y s t e m ，a n d d e f e r e n t p e o p l e h a v ed e f e r e n tn e e d sw et h i n kt h e d e v e l o p m e n t o ft h eh u m a nc o m p u t e r i n t e r f a c ei so n eo ft h em o s td i f f i c u l tp a r t si nc o m p u t e rs o f t w m ed e v e l o p m e n t p e o p l eh a v ep a i da t t e n t i o nt ot h ep r o b l e mo fh u m a nc o m p u t e ri n t e r f a c ej u s ti nm c e n ty e a r s ， a n dt h e p r e s e n t s i t u a t i o no fe a c hd o m e s t i cs o f t w a r e c o m p a n yi s ：t h e yh a v e n tp a ym u c h a t t e n t i o nt oi t ；t h e yh a v e n tf o r mas e to fg o o d d e s i g np r o c e s s ；t h e yh a v e n tas e to ft e c h n i q u e t oe v a l u a t et h eq u a l i t yo ft h ei n t e r f a c e a1 叭o fc o u n t r yh a v em a d eh u m a n c o m p u t e ri n t e r r u p ta sm a j o rr e s e a r c hp r o g r a m n o w g r a p h i c a li n t e r f a c e si st h em a i n s t r e a mo fh u m a nc o m p u t e ri n t e r r u p t r e c e n ty e a r s ，c o m b i n i n g t h er e s e a r c ha c c o m p l i s h m e n to f p s y c h o l o g y ，p e o p l eh a v em a d es o m ep r o g r e s s e si nt h es t u d yo f h u m a n c o m p u t e r i n t e r f a c e i nt h i sp a p e r ，ib r i n gf o r w a r dap r o c e s so f d e v e l o p m e n to fh u m a n c o m p u t e ri n t e r f a c eb a s e do nm ye x p e r i e n c eo fi n t e r f a c ed e v e l o p i n gf o rs e v e r a l y e a r s ia l s o s u m m a r i z e d m a n yp o p u l a rt e c h n o l o g i e sa n dn o n t i so fh u m a n c o m p u t e r i n t e r f a c ed e v e l o p m e n t k e y w o r d ：h u m a nc o m p u t e r i n t e r r u p t ，g r a p h i c a li n t e r f a c e ，d e v e l o p i n gp r o c e s s ，d e s i g np r i n c i p l e 第一章引言 论文背景： 第一章引言 人们把人与机器的交互称为人机交互，它是人机工程学的一个分支。而人机工程学又 称人机工效学( e r g o n o m i c s ) ，是一门让技术人性化的科学，一门关于技术和即如何让技 术的发展围绕人的需求来展开，把人作为产品和环境设计的出发点，使其性能、色彩等 更好地适应和满足人类的生理和心理的需要，从而使人们在工作中更安全、便捷和舒 适，工作效率更高人的协调关系的科学。在生活中、工业制造中到处都能看到人机工程 学的巨大作用。 人机交互发展到今天，有很多的研究方向。从与人的交互方式来分，可分为输入和输 出。现在计算机可以做到多媒体输出，包括音频、视频等；但是输入还是主要局限于鼠 标、键盘。所以人们开始研究多通道的输入，有眼动跟踪、手势识别、自然语言理解 等。人与机的各种输入、输出都是在人机界面上完成的。 当今计算机技术飞速发展，人们的着眼点放在了软件的易用性上，而易用与否主要取 决于人机界面的优劣，所以人机界面的重要性是不言而喻的。软件研发人员长期以来对 人机界面存在误解，把主要精力放在软件内部算法与数据结构上，将人机界面的设计推 迟到最后才开始，导致制作出的软件不便于用户使用。对人机界面设计的研究正是要解 决这一问题。人机界面的设计不仅借助计算机技术，还要依托于心理学，认知科学，语 言学、通信技术及戏剧、音乐、美术多方面的理论和方法。其宗旨是“以人为本”，设 计应该以满足人的生理和心理的需求为出发点，无论是界面的组织( 选取的哪些内容，界 面中小单元的容量等) 还是界面上色彩的搭配、界面的布局，声音、图象等多媒体的组合 等所有的工作都要有科学的理沦所依；再有就是对人机交互的性能评价的研究。 当前在人机界面领域的研究主要集中在多通道、虚拟现实等技术，这些技术还不成 熟，而对图形界面开发的研究很少，还没有一套切实可行的开发流程。于是本论文结合 实例对一些准则进行分析、解释，根据我多年来开发图形界面的实践，结合软件工程和 心理学的知识总结了一套界面开发的方法。 第一章引言 论文结构 第：二章：鉴于人机界面的重要性被长期忽视，本文在第一章强调人机界面设计研究的重 要性。 第三章：人机界面的历史、现状与未来。 第四章：详细讲述人机界面的准则，并用其对现有的一些主流软件的优缺点进行分析评 价。 第五章：从人机界面开发的经验中总结出一套开发流程。在总结的过程中，穿插我所做 过的项目实例，阐述如何去运用各项准则。 2 一 箜三兰垫墨里堡盐堕霎塞堡一 _ _ 一一 第二章人机界面设计的重要性 先给人机界而下个定义， g e r r i tv i f id e rv e e r f l l t a n sv a i lv 】i e t 在他们的论文 t h e h u m a n c o m p u t e r i n t e r f a c e7 st h e s y s t e m ；a p l e af o rap o o rm a n sh c i c o m p o n e n t i ns o f t w a r ee n g i n e e r i n gc u r r i c u l a 中定义人机界面为表示一个信息系统 的所有相关方面的部分，这是人机界面的广泛定义。 人机界丽是计算机直接与人打交道的途径，是计算机系统的重要组成部分，它的开发 工作量占系统的4 0 6 0 。另外都有不同人群的计算机水平、对软件的使用时间长短、对 软件的功能要求都存在着巨大的差别，所以他们对界面的要求也非常不同，因而人机界 面的设计者需要充分考虑到要使用该界面的用户的背景，并且在设计时要考虑到人的生 理、心理的种种特性，所以人机界面的设计可以说是计算机研制中的一个最困难的部分 之一。 设计不好的人机界面对使用者是一场灾难，其危害有时是极为严重的。有些软件的界 面设计得晦涩难懂、难以学习、难以使用、容易使使用者感到疲劳等等，这些缺点的后 果是：用户最终会放弃使用该软件，而且在使用过程中还有可能造成无法弥补的损失。 拿m o t o r o l a 的一款手机新雨t 2 6 8 8 为例，它的人机界面做得非常差。短消息的汉孚输入 法是以字典顺序排列，用户要输入诸如“是”“对”等发四声降调的常用字，往往要向 后翻好几屏才能找到。而在用户输入短消息过程中，如果有短消息进入或有电话打入， 则千辛万苦输入的短消息全部化为乌有。再拿微软的w o r d 为例，它的拷贝和粘贴的快捷 键分别为c t r l + c 和c t r l - i - v ，而c 和v 两个键离得太近，用户经常会不慎按错，这样至 少会浪费掉用户许多时间。如果糟糕的界面出现在飞机驾驶室里、导弹控制台上的话， 其造成的损失将是巨大的。曾经就有过因为地面指挥中心由于看错了雷达显示，发出了 错误的指令，导致两架飞机相撞的事件。 现在计算机技术已深入人们的工作、生活，企业e r p 、上网冲浪、远程教育都要和人 机界面打交道，如何将人机界面制作得更适用人们使用是当前的重要课题。人们越来越 认识到人机界面的重要性，美国2 l 世纪信息技术计划中的基础研究内容为4 项：软件， 人机交互，网络，高性能计算。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。 3 第二章人机界面设计的重要性 由于当前人机界面的主流是图形用户界面，本人主要的工作是进行图形用户界面的设 计制作而且现在很少有关于图形用户界面开发流程的总结。于是在这篇论文里，我主 要讨论计算机软件的图形晁面的设计。 4 第三章人机界面的历史、现状与未来 第三章入机界面的历史、现状与未来 3 1 入机界面的历史 计算机发展的早期，世界上第_ 台数字计算机e n i a c 在1 9 4 3 - 1 9 4 6 年由荚国宾州大学 摩尔学院开发，1 9 4 6 年用于计算弹道方程的积分。当时计算机的程序采用联线的方法在 小接线扳上姻互连接，届来用穿孔卡片和穿孔纸带，由专门的阅读器输入程序和数据。 对计算机的搬 乍秘调试，是通过计算规控制酾叛上豹开关、按键和搬示灯来进行。当时 人机努霞的主要特点是出设计者本人( 或本郏门同搴) 来使羯计算枧，他蜘采用手工操 作积依赣极嚣( 二避毒搬器代码) 熬方法去适应凌在看来是十分笨熬蜓诗算搬。 5 0 年代中耨，通稻秘序设计语言的豳蜣为计算梳翡广泛瘫用据供了极为蓬娶的工其， 也改善了人与计箨丰凡的交互。在入梳界面上爱| | 出现了用于多任务攒簸瑾的作泣控箭语言 ( j c l ) 。1 9 6 3 年由美国麻省理工学院成功地开发了第一个分时系统c t s s ，并采用多个 终端和正文编辑程序，它比以往的卡片或纸带输入更加方便和易于修改。尤其是在出现 交互显示终端后，广泛采用了“命令行”作业语言，极大地方便了程序员。这一阶段的 人机界商特点是计算机的主要使用者瞧膨员可采用正文和会令的方式和讨“算机打交 道，虽然要泡忆许多鑫令瓤熟练地敲键爨，但已经霹爆较多妫手段_ 束调试程序，并且了 瓣计雾捉执行豹祷提。遮种命令萼亍器器比较灵活，用户可戳傻拜l 各张命令来荧滔豹完成 工作缺点楚需要用户记忆各种复杂静命令，界面不生动形象，交互秣不强，不使予入 门级糟户的使用。一般来说商级用户眈较喜欢用命令行的方式。 圈3 1 鬻形塌户界嚣：6 0 年代美国静m i t 鸯每研究被谈终是漂始的g u i 瀚形掰户舞_ 瑟) 技 术，8 0 年代苹果公嗣首先将此技术弓l 入微梳领城，推出的m a c i n t o s h 娃其全鼠标和下秘 式菜筚操作和直溉的图形界面弓| 发了微视人机眷面的历史散的变革。而后微软公司推出 5 第三章人机界面的历史、现状与未来 了w i n d o w s 系统，并被应用于用户面更广的个人计算机平台，推动了计算机的普及。图 形界面的主要特点是人们不需要去记忆和敲打繁琐的命令，只需通过鼠标的 “指”“点”直接操纵界面，就可在窗口c p “所见即所得”。由于图形用户界面在使用 上的简便性，使不懂计算机程序的普通用户也可以熟练地使用计算机因丽极大地开拓 了计算机的使用人群。它的出现使信息产业得到空前的发展，人们深刻地认泌到人机界 面的重要性：任何工具( 包括计算机) 必须不断适应人们的需求。用户才是上帝! 图3 2 3 2 人机界面的现状 在微机领域，微软的w i n d o w s 界面成为主流。当前的人机界面主要是图形界面的延 续，这个时期是由图形界面向新一代的多通道界面和虚拟现实界面的过渡期。基本上可 分为两类： 6 第三牵人机器面的爨史、觋姨与未漆 _ - _ d _ _ h _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ _ 一 3 2 1 直接揉级用户界面 直接操纵( d i r e c tm a n i p u l a t i o n ) 用户界颟是s h n e i d e r m a n 首先提出的概念，囊接操纵用 户界面更多地借助物理的、空渊的或形象的表示。面不是单纯的文字或数字的表示。真 拨操纵用户界面的操纵模式与命令界蕊媳反，基于“宾语+ 动词”这样款结橡，w i n d o w s9 5 设计者称之为“以文档为中心”。然丽在撼象的、复杂的瘦弱中，藏接搽缴蠲户器i | ： 司能会 表现出其局限牲。从孀户器蘸设计者角度看： a 设计图形蹴较因难，需大羹的测试和实验； b ，复杂语义、摘象语义表示比较困难； c 不容易使用户界面与应用程序分开独立设计 3 2 。2 多媒体瘸户赛蔼 多媒体技术被认为是在智能用户界面和自然交互技术取得突破之前的一种过渡技术。 多媒体信息比单一媒体信息对人具有更大的吸引力，它有利于人对信息的主动探索丽 不是被动接受，另一重要原因是多媒体所带来的信息冗余性，重复使用别的媒体鼓并雩亍 使用多种媒体可消除人枧通信过程中多义性及噪声。 图形界瑟是人枧界霆领域的一个飞跃，它大太篱纯熬耀户翡搽作，配合上多媒俸，使 计算机的功能更充分的震示出来。最主要靛成就在于，谈诗算杌遴入到千家万户。 图3 3 7 第三章人极爨蕊的历史、现状与未来 3 3 人机交互的未来 随着人们对计算机的依赖性加强。图形界丽越米越感到捉襟见肘，人们开始了煎深更 广豹研究。 1 多通道用户界碰 多媒体绢户界面大大丰富了计算机信惠的表现形式，使用户可以交替或同时弱掰多个 感觉通道。然而多媒体用户界面的人机交互形式仍迫使用户使用常规的输入设备( 键盘， 鼠标器和触摸屏) 进行输入，即输入仍是单通道的，输入输出表现出极大的琦；平衡。多媒 髂爝户界露丰富了信息表现彤式，发挥了用户感知信息的效率，撼宽了计算机到用户的 通信带宽。而用户到计算机的通信带宽却仍停留在髑形用户界面( w i m p g u i ) 阶段的键盘 帮鼠标器，从而成为当今a 机交互技术酶魏颈。国外研究( 包括上述项目) 涉及键纛、鼠 标器之外的输入通邀主要是语音和囱然语吉、手势、书写和眼动方颟，并以具体系统研 究为主。 它所要达到的目标可归纳为如下方面： a 交互自然性，使嗣户尽可畿多地桶鹰已有的习常技能与计算视交互，降低认识负 萄： b 交互高效性，使人机通讯信息交换吞吐量更太、形式更丰富，发挥人机彼此不同 的认知潜力： c 吸取已有人机交互技术的成果，与传统的用户界面特别是广泛流行的w i m p g u i 兼 客，使老髑户、专家用户豹知识露技能褥戳利用，不被淘汰。 研究者心目中的多通道用户界面具有以下几个撼本特点： 8 。使餍多个感觉和效应通遵 b 。三维的和直接操纵的。 c 允许j 精确的交互，多通道入机交互技术主张以充分性代替精确性，将非精确整 合。 d 交互双向性 e 交互的隐含性，有a 认为，始的用户界面应当使雳产把所膏注意力蚜集中予完成 任务而无需为界面分心，即好的用户界面对用户丽嚣应当悬不存在界面。追求交互自然 8 第三章人极界葱的历史、现状与未来 性的多通道用户界面并不需要用户显式地说明每个交互成分，反之是在自然的交互过程 串黪含地说明。铡如，用户的视线自然蟪落在所藩兴趣的对象之上 又翔，用户豹手自 然地握住被操纵的目标。 2 虚拟现实技术 虚拟现实系统向用户提供i 陆境( i m m e r s e ) 和多感觉通道( m u l t i s e n s o r y ) 体验，它的三 个重要特点，所谓粒t 3 ，鄹临境感( i m m e r s i o n ) 、交互性( i n t e r a c t i o n ) 、构想性 ( i m a g i n a t i o n ) 。 图3 4 当前，占统治地位的图形用户器蘑( w i 秘呐u i ) 芷遭受不麟的批译，雨裁豹交互技术尚 不成熟和普及，于是人们在研究如何进行图形界面设计的同时，更为热衷于争论未来的 人槐界面“可能是骨么样子”，两疆莫衷一是。较为合理的看法是“自然入祝交互是利 用人的同常技能进行的”，强调无需特别训练或不需要训练。前越乐公司的首席科学家 m a r k w e i s 。r 在1 9 9 1 年提出了”无所不在的计算( u b i q u i t o u sc o m p u t i n g ) ”的思想，强 调把计算机嵌入到环境或日常工具中去，让计算机本身从人们的视线中消失，i i ：a f 注 o 第三章入梳界黼的掰受、现状与未来 意的中心回归到要宠成的任务本身，使人们谯不知不觉中竞成与计算规的交互，只露要 用人们日常的经验就能进行交互，而不需要进行枯燥的学习。 无论人掇爨嚣将凌傍处发展，对霆形爨囊设计斡磅究在瀵裁仍然嫠霉蠢塞义，不光霹 现在软件的制作有帮助，对人机界面的发展也能提供参考。 1 0 第四章人机界面准则 第四章人机界面准则 多年来，人们积累了丰富的人机界面设计方面的经验，再结合认知心理学等学科的理 论，总结出了许多界面设计的准则。然而这些准则杂乱繁多，不同的界面设计要遵守不 同的准则，有些学者提出的准则甚至针锋相对，让人无所适从。在本章我对这些准则按 其重要程度分为三类，对一些准则进行阐述，并利用各准则对现在流行的一些软件的优 缺点进行分析。 4 1 人机界面的l 类准则 这类准则是人机界面设计中最重要的，也是人机界面必须遵守的最基本准则。 1 、人机界面的完备性是设计界面对最重要的。 所谓完备性，就是要求软件的功能必须能全部满足用户的需要。用户无法接触到 软件内部，和他交互的只有界面，所以用户要用到的功能必须全部在界面中体现出 来。 2 、任何设计都要尽量降低对用户造成损失的可能性。 前面提过的w o r d 中的c t r l q - c 和c t r l - i - v ，由于c 和v 离得太近，用户在使 用时不免会按错，如果用户想粘贴时，错按了c t r l + c ，那么剪贴板里的内容将被 冲掉，这既便没有造成很大损失，对用户来说也是很不愉快的。 3 、人机界面中不能含有模棱两可的指示。 如图4 1 ，当标有l o c k 标签的按钮按钮被按下后，按钮的标签自动变为了 u n l o c k ，界面设计者的意图是要表示：再次点该按钮就会做u n l o c k 操作。然而这给 用户带来了困惑，用户会错以为u n l o c k 表示按钮按下后，系统现在所处的状态。 图4 1 1 1 第四章人机界面准则 4 、人机界面必须有较强的容错功能。 人犯错是必然的，所以必须有较强的容错功能。以免出错后造成严重的后果。一 般容错要有：良好的出错提示信息；能够排除常见的公共错误；系统应该提供撤消上 一动作的功能。 4 2 人机界面的类准则 这类准则其重要性仅次于i 类准则，不遵守类准则，虽不会产生严重的后果，但会 使用户困惑、疲劳、无所适从，最终放弃使用该软件。 l 、界面必须始终一致 对某一软件来说，用户的思维方式应当是一致的，操作与控制的方式也应当是一 致的。只有这样，才能减轻用户使用软件的困难，使用户不知不觉地进入统一的思维 框架，从而正确地、顺利地应用这个软件。 而许多人也提出另一方面的问题是用户是多种多样的，它们有各自的习惯与爱 好，应当让他们有一定的灵活性，能够自由地选择某些功能的操作方式。这就是所谓 的个性化。 微软在这两方面做了许多工作。它的软件的风格都是一致的，而许多软件也都提 供用户自定义风格。 然而，我个人认为“自定义风格”并不是那么成功。拿w o r d 来说，我是一个计算 机系的研究生，我的有些同学，在学完本科4 年后，从没有使用过w o r d 中拷贝粘贴 的快捷键，我接触计算机有7 年。可从没有使用过w o r d 中的那些复杂的自定义功 能，而这些“自定义功能”却给我带来了不少麻烦，当我用别人的计算机时，有时会 找不到个功能按钮，有时做同样的操作会造成不同的结果。要解决这样的问题，往 往要花费很长时间。 2 、界面应该简洁 所谓简洁，是版面安排要简单，内容安排要合理，如图4 2 是一个糟糕的版 面：二是颜色搭配要协调，在整个一个版面上，做好同时不超过5 种颜色，如图4 3 是一个糟糕的颜色搭配。 1 2 燕翅章久规赛霆准则 鹜| 2 蚕，3 3 、界丽必须使用户随时掌握任务的进展情况 有些时候，软 孛霉襞敛些魄较费懿豹王终，这时霪要绘用户戳爱镄。可数掰遴 度条和状态栏来告诉用户当前的进度。 4 、器嚣必颓憝够提供帮秘 在用户需要帮助提示的时候，界面威该能使用户方便的得到帮助信息。比如微软 懿f l 键。 5 、在比较重要操作上，簧避免使用户养成习惯腊造成镄误 一个软件用的时间长了，就容易养成习惯，这样就裔可能犯错误。院如w i n d o w s 的资源管理器，当我们要删除文 牛的对候，会蠢个对话框提示是否确认测豫，予是我 1 3 第四章人丰凡界面准则 们每次要删除的时候，都是不加确认的赢接删除。“确认”这一步骤已经被我们的习 惯绘省略了。 鳞决这一润题嚣方法楚，枧器隧枧生贱一个数字，让用户键入该数字才算确认删 除。丽这又会给褥户带来不蠖。由予窍这释利弊熬交互，繇娃露簧器嚣开发这根据擞 作的重簧往加改选择。 6 、宁可让程序多干，不可让用户多干 任何复杂的操作都会使用户精疲力竭。而对软件产生厌倦。需要蹋户输入的越 少，操作越简单越好。 让用户少于，还包括尽量减少用户需疆记忆的数据。人都有瞬间记忆，但这靴记 忆的零魏很快就会被遗寒。在当翦操作对嚣要用户慰忆裁边操佟贩绘出的数据魁不w 敬豹。 4 。3 入规界面的川类准则 这类准莉其鞲的楚使用户可黻更好的使稻软件。使稿燥的工作交褥膏趣，使繁重的工 作交的轻松，使用户可以至专注与当前所做的工作。其宗旨在予以人为本将界面设计 的更便于人的使用。 l 、界面设计最好能与实际楣结合 人机界面的抽象性使得人们会感到平时的经验没有用斌之地。如果能将界蕊做得 接近实际，那么这个软传就更容易披明户接受。 如果鸯一项工 乍，要坦输入豹华氏湿度转换为摄氏瀑度戏把输入的摄氏滠度转换为牮 氏瀑度，盈4 。4 、4 5 是表示了嚣种解凌方案。 戮4 5 显然眈4 4 更誊鼹翡了，容易使厣， 1 4 一 整望耋叁垫墨堡壅墨薹一 一一 _ _ 一。 一 潮4 。4 鬣4 5 2 、为熬要信息制造冗容，可以使用户的印象深剡。 如果要传递给用户的信息比较重要，希望对用户造成深刻印象，心理学的研究表 明利用冗余是j # 常有用豹方法。比如意努在讲课骢露镞，一个始识点硼憝会念感来， 还要写在黑板上，在做一个真实的实验，然后在让同学们讨论。当我们在展示幻灯片 豹霹捩，往往鬻把怒嚣冀主蕊字念出来。这都怒棼l 麓了芄余。 3 、要平衡界面的易学性和易用性 大多数用户述都是韵级焉户，雨量瑶在软俘的种类繁多，任俺天都没有时间和精 力去全部掌握，所以我们要设计一个易学易懂的系统。不过最警要的还是长时间的使 糟，所以设计时还是蚕侧重于弱用性。 4 、一动一静，搭配协调 1 5 第图章人机界面准剿 m _ m 一一 根据心理学研究表明，人容易注意到运动着的物体。所以如果想让界面的某一部 分受到注意，可以让遮一部分动起来。 在所泰的字处理软饽中，当把光标至予文挡中准器输入字符时，光括会不断的闪 烁，裁可以垮弱户豹注意吸s l 到辕入焦点上来。 露软件的主要器鹣是簧完藏溺户需要徽豹王佟，耩班大部分情况懿需簧搜瘸声链 专注于所傲的工作，不被无关韵漆件分心。 在使用w o r d 的时候，w o r d 稳供了一个眨着a 醚睛的联机帮助，这常常使用户的视 线从所编辑的文档上转移。 5 、合理利用人的无意识渤作 人的意识在一个时刻只有一个焦点，即一个时刻只能关注于一个事件，这个事 孛 被称为处于人的意识焦点上。除了处理处于意识焦点上的事估，人还可以同黠处理其 也的些事，这裁是列用了人的无意识动 乍。，入 | 、 的呼吸、疆曝、泛鼹等等都是在 无意识的馕援下宠戚麴，一个熟练熬司毒 l 霹豁一边舞车，一边抽烟，选辑音乐，一 逸鞠天。对这个鞠飘来说，纯酶慧谖焦煮可能在举断靛锶挨，当谴静意谈焦煮切换爨 聊天上，鄢俄就楚靠无意t 鞋行动来开车的，鲡莱突然发童了一个紧急情况，他的意识 焦点会切换丽开车上来。 无意识行动是靠习惯的力麓完成的，尚一个动作成为了人的习惯，那么它就具备 了成为无意识行动的资格。 前边曾提到了删除文件时习攒会造成熊害，所以对于会引起错误魍习蠼要尽量避 免；对能够馒操 乍更漩畅的习惯要充分的裁慰。 6 、不要频繁甥换竣入设舔 甥换输入设各辩，舔户需黎走找到要韬换静设备，然嚣移翔该设备上。菊这个设 备特定的输入方法进行输入，而警要切换回来的时候，需要迸行阎样的过程；人的大 脑也要在两种不同的输入方法之间进行切换。例如，如果个界灏设计得需要用户不 断的程鼠标和犍盘之间进行切换。用户从键盘切换到鼠标的过程是：先找得鼠标的位 置，把手从键盘上移剡鼠标上，由于随标的输入方式不同予键盘，所以需要用鼠标的 输入方式进行输入，即在屏幕上找季导鼠撂的位置，定位鼠标焦点，点逡鼠探；然赠在 通过类似的过程在从艇妊上凰到键盘进纷输入。这撵媳操 摹饕要频繁避嚣豹落，砖爱 户寒说是避以忽受的。 1 6 第四章人杌雾面准裂 7 、要糟用户的经验和背景来决定一个界面的一个特性 同样的界面对不同背景的用户来说感觉是不同的。一般界藤上的文字排列威该出 上到下、由左到右，这符合大多数人的习惯，然而以前也有文字是由右向左的。而且 在对颜色的喜好上，不同用户也是不同的。所以需要让用户对界面的设计来评价。 1 7 塑三皇塑墨亘墅垄堕堡 一一 第五章人机界面开发流程 做界面是做软件的一个重要环节，所以可以用到软件工程中的方法：而界面直接面对 的是用户，所以界面的设计要充分参考心理学的研究；软件的成功与否，界面是很大的 因素，所以要对界面给以足够的重视。在本章，我将根据前面的准则，总结我开发界面 的经验，提出一套界面开发的流程。 5 1 初期的准备 首先做的准备就是在流程上把界面设计放在软件开发的开始，而不是后期，因为放在 后期会使界面的设计受到软件结构的限制。面由于软件相对于用户的功能都需要通过界 面来体现，所以先把界面设计好，就相当于有了一个很好的需求，这里借鉴了软件工程 中的快速原型法。而关于用户对运行效率、反映时间、占内存大小之类的需求可以写入 补充需求里。下图就是与传统的软件制作流程的比较。 传统流程界面流程 需求分析 上 l结构设计 上 l界面设计 图5 1 需求分析 界面设计 上 i结构设计 然后就是开发团队的组织。开发团队的理想成员应该包括：图形设计人员，交互设计 人员( 具各心理学或人机交互方面的知识) ，市场人员，文档撰写人员，测试工程师， 软件工程师。当然在实际当中很少能够组建如此庞大的规模。这就需要做一些折中处 理，有些人员可以身兼数职，但每人的责任必须明确。在我们做e c h a n 股票软件的时 候，我们的开发团队责任明确，我在其中担任交互设计人员和软件工程师。 1 8 第二章人机界厦开发流稷 _ h _ _ - 一 开发前还应该对市场遘行调查，对| 褥类软件静界面避彳亍耽鞍，总结它稻豹优缺点a 在 我们做e c h 8 r t 股票软件对，曾比较了许多同类软件，如证券之星、乾隆软件等，而在骰 t y p e r e a d e r p r o o f e r 时，比较了w o r d 、a b i w o r d 、o m n i p a g e 、f i n e r e a d e r 等软件。 5 2 快速繇型 界面最终是设计给用户的，我们把准则i i i 中的煨后一条放到了壤前面。因为这艰有 个用户臆测的阃题，比如说当一个人灌到屏幕上的红色按钮时，红色象馥什么? 意咏 着“注意”吗? 意味蕾“停止”吗? 所以在设计器颓时要充分考虑翅户的期望。要徽到 让用户来设计界瑟，在较 牛开发浆爨开始就对人桃器面豹设计给出评价，我们这罩借鉴 了软 拳王程中懿一个方法一一浚速鞭型法。 快速原燮法的出现是由予对多数顼蜡特别是大墼的软件项目，簧想得至8 一个完整准确 的兢格说明是报难的。在开发韵早期用户往往对系统只有一个模糊的想法，很难完企准 确地表达对系统的全面要求，软件开发者对于所要解决的应用问题认识更越模糊不清。 经过详细的讨论和分析，也许能得到一份较好的规格说明，但却很难期塑该规格说明能 将系统的各个方面都插述得完整、准确、一致，算与实际环境相符。很难通过它在逻辑 上推断出( 不是在实际运行中判断评价) 系统运行的效果，以此达到各方者对系统瓣共 同理解。随篱开发工 乍向前推进，用户可能会产生鼗的要求，或因强境变纯，要求系统 也能随之变化；开发者又可能在设计与实现的过程孛遇戮一些没褒预料裂鹊实际困难， 灞要以改变需求寒解残爨境。困姥娥格说骥滩鞋完饕、需求的变更、戳及通信中的模糊 秘误解，都会成为较件开发颓秘推进的障褥。为了解决这些问题，逐渐形成了软件系统 的快速激型酌概念。 快速原型的作用只是为了达到界面的完备性，即功能上的完备。有了这个原型后，我 们就对界面的功能有了完整的定义，可以开始确定其风格和色彩的豢调，重新组织菜 单、功能模块、显示输出的排列。快速原型后，我们开始根据各项准则搭建界匿框架， 然后逐渐充实其内容，开发中要时刻保持与用户的沟通。由子最终的设计方案是用户参 与制定的，囊期开发过程中就会减少缀多恶谗的掺改，露这耱修改越到骺鬻代价越大。 出于快速原型兹使命是使用户充分的参与，获得用户静真正的期望，最终原簦将被丢 弃，掰以可以使用v b 等使予快速开发的工其来汗发。 在我们箭作e c h a r t 段桑软件时，由于有大量的同类产品可以参考，故此省略了快速原 凝的制作，盘接在现有的同类产品的基础上由用户撼出增补的功能需求，而现有的同类 1 9 一一 篷三童塑! 墨垂茎垄鎏塑 w - * _ - h ，_ _ _ - ，- _ ，_ - ，_ _ _ h - h _ _ _ _ _ - d * - - _ _ - _ ，r 一 软件就成为的我们的快速原型的替代品。强软件制作的初期对界面进行精心的设计，每 个设计都要由用户赢接给予评价。并在设诗过程中使用了多个准则，将在下一节谨细说 明。 5 。3 准剡觞运用 在界面设计时需要遵守备种各样的准则，对于这些准则，要有选择，要有侧重，还要 分清主次。我在设计界面时，是按照前一章所介绍的准刚的分类，根据其藤要性丽有所 侧敷。如果两个准则在技术实现上不能兼顾，就需要保留其中重要性高的。 5 3 1 准则i 的运用 首先界灏要满照准娜i 中的完备性。这点我 f j 髭通过糟户加入我们的歼发过秘来傲 到嬲。完冬性的满足相当予傲了完餐的需求分板，我们通过让用户始终参与设计开发， 通过快速原型来达到完备性。 准剐l 孛的“经何设计都要尽最避免对溺户造成损失韵可能性”和“a 娩界嚣巾不能 含有模棱两可的指示”两点需要贯彻于整个的界面开发过程中。在对界面做任何变动 时，我们帮会考虑是否违背了这鼹点。 用户在操作中，犯错是必然的，各种各样的错谈对界面的设计题一个严峻的考验。如 何才能使界面的容错机制尽营尽美睨? 我们的做法楚，尽羹为用户提供返阐功能，即 u n d o 操作，这样用户可以轻易的恢复到出错莳的状态。在毙法提供u n d o 操作的时候， 就骚分析出错后果的严重性来决定如何容错。在e c h a r 股黎软件中，用户如果敲锚股票 代璐，我 f j 会提示爝户，然骺不被鲣秘事滚：如果输入了搭误的k 线图时闽，我嬲会提 示用户，然后使用默认的时间。 l 类准尉在运用对没有太多的技巧可游，只是这黧准则是非常熏要的，建雾嚣露俸的 基础，需要贯穿于界面开发的全过程。 5 3 2 准则i j 的运用 在不违鸳准刚f 的前提下，我帮i 在设诗髓先为界面设定一个基调。这是醴 予一致性的 考虑，这个基调包括色彩基调，风格基调，交互侧道等。裔了基调，所有纳设计就可以 按照这个蒸调去骰了。如果簧开发一系弼产品，那么这些产品的风格要一致，而如浆开 发个产品，那么这个产撼的风格最好和用户平时常用的或圊类软 警的风格糨一致。在 2 0 第二章人枧界震开发滤程 e c h a r t 股票软件中，由于是在w i n d o w s 平螽上开发，我们的框架使用了w i n d o w s 风格， 魏：当嗣户努开多令羧票，在主密掰熬获态槎上就会出瑰象任务拦祥鹣按锾，霹虢使 用户进行自由切换；一些功能的快捷键尽量使用w i n d o w s 中类似功能的快捷键等等； e c h a r t 股票软件欧骰彩基调采用自甑背景，英他色彩采雳间类股票软件通用的色调： e c h a r t 软件交互的侧重点在于怎样向用户最优的提供股票信息。 定好纂调后，就可i 蔓开始整体娥划了。我们可以把界面和我们的办公察相比，个整 齐于净的泉蕊会大大提高工 乍的效率。所以在设计努殛对，强调其麓演。我稍在傲f x ：h a r t 时( 图5 , 2 ) ，股票数据的援示空间占据了拯个窗口的9 0 ，因为这是用户主要关心的数 据，嚣其他功毙按镪尽可能约救到越户容易找到戆鬻嗣懿边角地区。 界面大框架的搭建主要遵循一致性和简浩性，避要注意点就是准则i i i 中的平衡界 嚣靛荔学彀髑易臻馨妻，这一点褥在下一节浚列。 大框架搭建完成后，我们会交给用户来评价，以便于我们对界面基调的调整。调整结 哀麓，我们簸得鬟了一个嗣户满意静养瑟禳絮，就谢良在箕中添蕊凝体的功能模块了。 准则i i 中的3 - 6 条都是程进行具体功能的设计时，要遵循的一燎规则。 嚣5 2 2 l 第二章人机界面开发流程 第3 条一一界面必须使用户随时掌握任务的进展情况。因为界面不可能对用户的所有 操作都很快返回结果，对一些比较费时的操作，如果界面没有表示进展情况的报告，用 户有可能会认为是死机。而且从心理学上，必要的反馈会使用户感到等待的时间缩短 了。比如在玩纸牌游戏的时候，在洗牌的时候如果有洗牌画面，并配上沙沙的洗牌声， 用户不会感到等待了很长的时间，而如果把这些去掉，那么这种等待是无法忍受的。我 们在运用这条准则时，多数是用一些动画、背景音乐、进度条等来表示操作f 在进行。 第4 条一一界面必须能够提供帮助。让用户便捷的得到帮助，我们的做法是利用f l 键。在界面的任何状态下，用户按下f l 键，就会得到当前状态的帮助信息，这对用户来 说是非常方便的。因为w i n d o w s 的帮助信息都可以通过按f l 键来得到，这已渐渐成为用 户的习惯，于是符合用户的习惯，用户就会感到方便。 第5 条一一在比较重要操作上，要避免使用户养成习惯而造成错误。当用户使用界面 一段时间后，就会养成一些习惯。比如使用w i n d o w s 的资源管理器，当删除文件时，会 有一个提示对话框询问是否确认删除。大多数情况下用户都会直接按回车确定，然后再 到各大论坛上询问如何恢复已删除的文件。这就是因为用户已经养成了习惯，而习惯的 力量将删除和确认这两个动作合成了一个动作。如果在用户要删除文件的时候，系统随 机生成一个数字，用户需要按这个数字来确认删除操作，则用户就不会因养成习惯而造 成误删除。这样做会损害界面的易用性，为用户造成不便，这时就需要我们权衡一下。 如果操作失误的后果是严重的，那么损害易用性就是值得的。如上例，避免用户养成习 惯的基本方法是打破用户思维的连贯性，使其无法根据以往的经验来连续完成操作。 图5 3 第6 条一一宁可让程序多干，不可让用户多千。如果用户要做一项操作，不得不经过 复杂的步骤后才能完成的话，用户会感到非常的厌倦、乏味。如图5 4 ，用户要运行一个 程序，尤其是常用的程序，而需要层层迭迭的打开许多菜单，这样的菜单风格是很糟糕 的。 2 2 第二章人机晁瓤开发漉程 鼹5 1 4 在设诗爨嚣时我们常鬻绞计用户黠各颈功能豹镬矮频率，减少馊建频率嵩妻冬功麓嚣操 作步骤，掰力做的让用户用最少的步骤完成要做的工作。如在e c h a r t 软件中，我们注意 裂羯户摹鬻会看一支黢票载时溺滴黼分鬟灸l 、2 、5 分镑靛餮线辫，予蹩我镯设诗了一 个按钮，用户只需给出股黑名称，再点击该按钮，就会打开这支股票的1 、2 、5 分钟的k 线黼。 s 。3 。3 准羹| l 疆翡运震 合理利用准则i i i ，会给界面颈上添花，使用户能更加方便、流畅的完成要做的工作。 第l 祭一界衡设计最好能与蹙际相缩合。对图形界耐而言，就是多用图片、声音、 动灏，少用文字，界面的布局尽量与人 | 、l 鬻接触粒接近。如下图的菜单界嚣裁毙单纯静 文字界面要生动得多。 图5 5 第二章人孝几界颡开发泼理 第2 条一为重癸信怠桶造冗余，可蔽侵精户酌印象深裁。淤当前韵技术，我们蜀戳 散到在界面的多处显示重要的信息，涮餍闪烁来日i 起注意配合声音来给用户戬深荆的 印象。而现在人们正在研究触觉、嗅觉的人机交互。 第3 条一要平衡界面的易学性和易用性。一个拥有复杂的界面，难于学习的软件会 把用户吓倒，个难于使用的软件也是少人间津。丽易学性与易用性之间存在交五性， 即过分的强调易学，就会损害易用性：反之则反。这就要求我们去乎捷。一般来说，软 传的使用期要比学习期长根多，艨以设计对述是要镳藿予易媛性，毕竟学习期蘑就是漫 长载馒鼹期。我们在平鬻蠡寸，首先去分极用户群，分橱多数翅户黪计算枧水平，如果普 遍不连，刘要多考虑荔学性；萁次分析孀户静使耀周麓，舞采用户不常馕用，比翔一个 弱使掰一次，刘簧多考虑易学住：还要分析用户辩各个功髓静使糟频率，如采多数用户 嚣是往用基本的功能，只有少数厢户需要软彳串提供的复杂的功能，那么就要侧重于易学 性，而且不要让只使用基本功能的用户受到软件提供的那些复杂功能的影响。比如我在 使用w o r d 的时候，多数情况都只使用一些极简单的功能，然而常常会由于w o r d 的个人 风格化的功能而找不到某个按钮，或者是无意中按了某个热键，使我的版面大变，或者 是某姥字怎么也无法排版到我希望的地方，既便我认为很窭易就能完成那榉的排舨。 w o r d 的功能是极其强大的，当它的强大功黪更多的对娱是给搜遗残爨惑。 第4 袈动一静，搭配秘调。，0 理学辑究表鹗，运动着垂擘物体容荔；| 起人粒注 意t 予是t 在赛磷中勰、静静组含搭配需要精心设计。羿瑟靛设计要使焉户可阻专注予 当前德所骰的工作，细粟无关的部分运动，会使厢户分心；如果有重要的事件发生，姻 需要通过界面的变化来告诉用户，使用户能尽快的注意到这个事件的发生。我们在做 e c h a r t 股票软件中，除股榘数据外的其他部分保持静止，用户可以专心的研究股票的建 势；但用户一般会开彩个窗口，同时关注多个股票，如果蕤中一支股票经过e c h a r t 软件 的分析应该卖出或买进，两这只股票不是用户当前正在研究的股票，我们通过一个用不 周颜色闪烁的指示灯寒寻l 起翅户款漫爨。如图5 6 + 图5 6 2 4 第二章人机界面开发流稽 第5 条一一合理利用人