（机械制造及其自动化专业论文）信息产品的界面设计研究.pdf

y 7 4 9 5 4 2 信息产品的界面设计研究 摘要 计算机、通信及消费类电子( 3 c ) 产品随着数字化技术的快速发 展迅速走向融合，各类3 c 结合的信息产品将不断涌现。对信息产品 的设计，已经突破了传统工业设计所研究的功能、结构与外形之间的 关系，更加突出人机界面对信息产品设计的影响。 本论文比较了信息产品与传统产品的界面，分析了信息产品界面 的发展，从认知心理学、人机工程学、美学等相关学科的角度分析硬 件界面及软件界面的设计要素，论述了硬件与软件界面之间的关联关 系以及与人机之间的交互关系，提出了硬件界而及软件界面设计原 则、硬件与软件界面结合的设计原则以及硬、软件界面与人的交互设 计原则，结合以用户为中心的设计方法提出了信息产品界面设计流 程。通过分析手机的界面要素，提出了手机界面设计应用的设计原则。 本论文通过对信息产品界面设计的研究，将为工业设计师和界面 没计师提供一种系统的界面分析方法及界面设计理论，真j f 设计m 各 种以人为本的界面。 关键词：信息产品，人机界面，界面设计，人机交互 浙江工业大学硕士学位论文 i 己e s e a r c ho ni n t e r f a c ed e s i g n o fi n f o r m a t i o np r o d u c t s a b s t r a c t i n f o r r n a t i o np r o d u c t sw h i c hc o m b i n e d o fc o m p u t e r ，c o m m u n i c a t i o na n d c o n s u m e re l e c t d e a la r ea p p e a r i n gc o n t i n u o u s l ya l o n gw i t ht h ed e v e l o p m e n to f d i g i t a l t e c h n o l o g y d e s i g no f i n f o r m a t i 0 1 3 p r o d u c t sh a sp a i dm o r ea t t e n t i o nt om a n - m a c h i n e i n t e r f a e ea n d s u r p a s s e dt h er e l a t i o no ff u n c t i o n ，c o n s t r u c t i o n a n d s h a p e ， t h i sp a p e ra n a l y z e dt h ed e v e l o p m e n to ft h ei n t e r f a c eo fi n f o r m a t i o i lp r o d u c t s t h r o u g he o m p a r i n gi n f o r m m i o np r o d u c t sa n dt r a d i t i o n a lp r o d u c t s ，a n da n a l y z e dt h e d e s i g ne l e m e n t so f h a r d w a r ei n t e r f a c ea n ds o f t w a r ei n t e r f a c ef r o mt h ep o i n t so fv i e w o fc o g n i t i v e p s y c h o l o g y ，e r g o n o m i c s ，a e s t h e t i c s a n ds oo n t h i s p a p e r a l s o d i s c u s s e dm a n m a c h i n ei n t e r a c t i o na n d t h er e l a t i o no fh a r d w a r ei n t e r f a c ea n d s o f t w a r ei n t e r f a c e ，a n dd e s c r i b e dt h ep r i n c i p l e so fb o t hh a r d w a r e a n ds o f t w a r e i n t e r f a c ed e s i g n ，t h e p r i n c i p l e s o fi n t e g r a t i n gh a r d w a r ei n t e r f a c ew i t hs o f t w a r e i n t e r f a c e t h ep r i n c i p l e so fm a n m a c h i n ei n t e r a c t i o n b a s i n go ni s o13 4 0 7 ，i td e f i h e d t h ep r o c e s so fi n t e r f a c ed e s i g no fi n f o r m a t i o np r o d u c t s a t 】a s t ，t h i sp a p e rd i s c u s s e d t h ep r i n c i p l e so fm o b i l ei n t e r f a c ed e s i g na f t e ra n a l y z i n gt h ee l e m e n t so fm o b i l e i n t e r f a c e t h er e s e a r c ho ni n t e r f a c ed e s i g no fi n f o r m a t i o np r o d u c t s 、w i l lp r o v i d eam e a n s t oi n t e r f a c e a n a l y z i n g m a di n t e r f a c e d e s i g n t oi n d u s t r i a l d e s i g n e r sa n di n t e r f a c e d e s i g n e r sw h o c a l ld e s i g nr e a l l ye x c e l l e n ti n t e r f a c e k e yw o r d s ：i n f o r m a t i o np r o d u c t s ，m a n m a c h i n ei n t e r f a c e ，i n t e r f a c ed e s i g n ， m a n m a c h i n ei n t e r a c t i o n 浙江一r 业大学硕士学位论文 1 1 时代背景 第一章绪论 1 1 1 数字化生活 2 0 0 多年前蒸汽机的发明，带动了人类社会机械化进程：1 0 0 多年前电的发 明，带动了人类社会电气化进程。计算机网络技术的发明和应用的普及，使人类 社会发生了巨大变革，从工业社会向信息社会转变，从工业社会的物质文明向后 工业社会的非物质文明转化。u 新世纪之初，信息化浪潮席卷全球。不论是发达国家、新兴工业化国家，还 是发展中国家，在全球进入以网络为核心的信息时代都不可避免地被卷入到这股 信息化的世纪风暴之中。”1 随着计算机和信息家电的日益普及，各类信息系统广 泛渗透到国民经济各行业和社会生活各领域，多媒体与互联网的应用，e 逐步改 变着人们工作、生活、学习的方式，从电脑视觉艺术、数字音乐、电子出版物、 网络社区、网上教育等各领域，信息技术正在迅速的建立起人类“数字化生存” 的信息环境。 1 1 2 信息产品的更新换代 大工业时代的单品种、大批量生产已经转向小批量、多品种生产，生产力的 高度发展，使得产品的个性化趋势越来越不可阻挡，信息产品更新换代的速度越 来越快。 以计算机和软件为核心的数字化技术发展迅速，已广泛渗透到其他领域，计 算机、通信及消费类电子( 3 c ) 产品随着数字化技术的快速发展迅速走向融合。 3 c 产品的融合是一个技术创新、应用推广和不断改进的过程，各类3 c 结合的信 息产品将不断涌现，智能信息家电、数字视听产品、智能建筑、通讯产品、数控 机床、掌上型电脑、智能查询系统，让我们感受到信息产品的小巧、便捷和高效 及埘生活的巨大影响。 1 2 研究背景 1 2 1 信息时代工业设计发展的新趋势”1 在因特网的环境以及多媒体和虚拟现实技术支撑下，人类“数字化生存”的 需求和现代设计对新的数字化信息生活应有的关注，必然使艺术设计的对象范围 与设计本身概念和方法产生巨火、甚至革命性的影响。 今天，工业设计已不同于早期的工业设计就是泌今天的工业设计变得更 力的复杂化、向更加深层次发展，呈现多元化、个性化的特征并向探寻真证人性 化方向发展。其实现技术和手段也呈多元化发展计算机辅助设计、多媒体综 合设计、电脑仿真没讣、虚拟设计、网络设计和远程设计等，向我们早现出了一 个广阔的发展空问和多维领域。 业漫计芦已与数字化设计手段密不可分，其设 浙江i j k 人学颐十学位论文 汁对象也与信息化技术越来越息息相关：数字化消费产品、智能化家居、数字化 展示、多媒体等。工业设计、环境艺术设计、传达设计、厂1 告设计等设计学科设 计范围越来越模糊，以单一学科知识和技能，很难解决这类复杂问题。在工业化 时代，传统工业设计关注重点是通过更好的物的设计合理的尺度、质感及造 型，以改变人机接触时对人的友好反馈。而在信息社会，层出不穷的高科技终端 消费产品的重大变化，大都源于满足人类的摹本需求的应用领域，而并非技术本 身，未来工业设计将更关注于更为广泛的消费者需求的系统价值和新的社会价值 的创造上。 国际工业设计联合会2 0 0 1 年汉城会议以新的设计范式一o u l l i m ( 融洽) ( e x p l o r i n ge m e r g i n gd e s i g np a r a d i g m ，o u l l i m ) 为主题，以信息化新技术的发达使 人类迎来了网络化的新的文明社会为时代背景，探讨了设计领域的拓宽，讨论各 领域新近开展的币在变化的设计环境和趋向，深入分析存在于现实世界的虚拟社 区的意义，讨论随着数字技术发展的设计领域与方向。现代设计的一个显著发展 趋势是，它不再局限于着重对象的物理设计，而是越来越强调对“非物质”诸如 系统、组织结构、智能化、界面、氛团、交互活动、信息娱乐服务以及数字艺术 的设计，着重消费者的创造潜能的触动和丰富多彩的生活与工作。 1 2 2 信息设计学科的出现 信息全球化给人类带来丰富的信息资源和种类繁多的数字信息服务方式，设 计学科更加丰富，设计产业的发展使设计学科更多元化和工作结构产生交叉。如 何有效地实现信息的价值，并使之能够准确地传达，如何发挥多媒体对信息的优 化作用等一系列问题，单靠技术本身是解决不了的，必须对未来的媒体进行设计。 信息设计是一门新兴学科，其研究对象、内容主要有：网络设计、界面设计、 虚拟现实设计、数字媒体设计、数字娱乐设计、数字化产品与环境设计、三维数 字动画、数字化艺术表现设计、感性评价等。信息设计将会使信息传达更方便、 准确、更易识别，因而更有魅力和价值。国内许多院校都开始了有关多媒体设计、 动画设计等专业方向或课程教学。清华大学美术学院从2 0 0 0 年开始了信息设计 方面的研究，建立了“9 8 5 信息设计”研究项目，在工业设计系设立了信息设计 专业方向。 1 3 课题的提出、研究意义和内容 1 3 1 本课题的研究背景 目f i i 中围己成为世界上最大的消费类电子信息产品的生产国，因特网和数字 化信息产品代表着产品发展的方向，已成为信息产业最具发展潜力的新的经济增 k 点。在因特网技术、无线技术和数字化技术迅速发展的同时，市场对因特网和 信息产品的巨人需求使信息产品的发展成为热点及竞争的焦点。现代生活f 走向 信息化，产品的发展反映了生活方式的变化。当我们使用一系列信息产品诸如计 算机、触摸式奄询台、移动电话时，我们必然接触到这些产品的外观界而与数字 化软件操作界面，划“操作”合理性、方便性和舒适性要求信息传输展示的界面 浙江工业火学硕士学位沦文 更加人性化。 产品设计一直是工业设计领域的核心内容。随着高科技的介入，今天的产品 形式早已背离了工业时期的法则。对于许多电子信息产品而言，由于功能的执行 不再是传统的可感知方式，而是电子技术的无形运作，造成了产品的外观形式无 法解释和表达其内部功能及使用状态。于是在使用者和产品之间便构筑了所谓界 面，籍以实现人机f 日j 信息的沟通和交流。界面是人与机器交流的中介，是将高科 技技术转化成可以为人所使用的信息产品的枢纽和关键，并传达出功能信息和文 化信息。 人机界面( h u m a n c o m p u t e ri n t e r f a c e ) ，又称人机接口、用户界面( u s e r i n t e r f a c e ) 、人机交互( h u m a n c o m p u t e ri n t e r a c t i o n ) ，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。随着科学技术的持续发展， 科技产品越来越高精尖化，人机界面关系得到进一步加深和拓宽。人机界面技术 是2 1 世纪信息技术需要进军的重要领域，它是美国2 1 世纪信息技术计划中的基 础研究内容之一，我国也将人机交互技术列为十五计划的主要内容之一。”“” 界面的重要性在于它极大地影响了终端用户的使用和人们的工作生活，自然 的人机界面和和谐的人机环境迓步变成关心的焦点，人性化的界面更是信息产品 占领市场、赢得客户的重要品格。 1 3 2 课题的提出及意义 设计以人为本，人是设计的出发点和根本归宿点。更好的功能与技术必须赋 予以更好的形式，更好的造型会使产品充满魅力和生命的活力。未来信息产品的 发展，必然是以人为本，用语言、文字、图像、声音、手势、表情等多种方式与 产品互动，信息产品的发展趋势也代表了未来产品功能与形态的发展。”1 本课题以信息产品界面为研究对象，从信息产品的硬件界面以及软件界面入 手，分析信息产品人机界面的组成要素、形成脉络及其发展趋势，提出硬件界面 与软件界面的设计原则以及相互的关系，并以手机界面设计为典型案例进行应用 分析。 以人机界面设计来指导信息产品设计，从界面设计着手，对信息产品的硬软 界面以及与人的交互进行设计，有利于信息产品塑造“以人为本”的形象，达 到真正人机系统和谐化。界面是人与机器交流的中介，是工业设计将高科技通讯 技术转化成可为人所用的通讯产品的枢纽和关键。 本课题的意义： 1 本课题通过对信息产品界面的形成要素和发展过程的研究，从认知心理 学的根本角度剖析界面，形成对界面的系统分析。 2 传统的工业设计主要从人机硬界面的角度对产品进行设计，而信息设计 更多的关注于软的信息界面的设计。本课题将从硬软界面两个方面探讨硬软界面 紧密联系的信息产品的界面设计，综合多方面的学科，以用户为中心，归纳信息 产品界面设计规律，真_ f 设计出各种以人为本的界而。 3 木课题以手机这一信息产品为对象，通过刈手机界而形成因素、使用方 浙江工业大学硕士学位论文 式等的分析，以信息产品界面设计理论为指导，概括和总结手机界面设计原则 为工业设计师和界面设计师提供一种系统的界面分析方法及界面设计理论。 1 3 3 本课题的研究内容 研究流程如图1 1 所示。 本课题研究内容如下： 一、以人机工程学理论为基础，结合多方面的学科理论，分析研究信息产品 界面设计的特点和发展趋势，研究信息产品界面的形成要素、设计原则以及设计 程序。研究流程如图1 1 所示。 认识界面设计的重要性和迫切性 结合认知心理学、人机工程学、符号学、产品语义学、色彩设计、艺术设计、 社会学等学科理论 信息产品的概念、分类、发展过程 信息产品的发展趋势 信息产品的界面因素分析 设计方法及设计原则 信息产品的界面设计流程 二、由信息产品界面设计的理论出发，以典型信息产品手机界面的分析 与研究来验证相关理论。 手机界面设计因素分析 手机界面设计原则 对手机界面设计的改进设计 幽1 1 本课题研究流程 浙江_ ：业大学硕士学位论文 第二章界面设计的基本理论 2 1 人机界面的概念 2 1 1 界面的起源和本质 从人类诞生的那一天起，人与人之间、人与自然之间和人与工具之间的交流 就无处不在。“1 只要有交流，都会有“界面”问题的产生。 界面这个词语最早源自希腊，本意是两张或两张以上的脸采取面对面的方式 进行沟通。同样，人与工具对话，必须找到个界面，使自己的意愿能够通过某 种输送方式传达到工具，并且使得工具在完成人所传送的命令之后，用某种方式 反馈给人。例如，在使用数码相机时，我们可以通过选择液晶显示屏内菜单并触 动快门的方式来将操作传达给相机本身，使相机接受我们的使用信息，明白我们 这一操作的目的性，完成拍摄任务。我们与相机对话所使用的输送方式就是触摸 按钮，液晶显示屏里出现相应的菜单以供我们选择，这也是相机在接受我们的命 令之后，所反馈给我们的信息。按下快门，数码相机就会在显示屏中反馈给我们 操作相机所得到的图像结果。 有来有往，才是双向沟通。而交流，才是界面的本质。 2 1 2 人机界面的概念9 1 随着科学技术的持续发展，科技产品越来越高精尖化，人与人、人与自然、 人与工具之间的关系也得到进一步加深和拓宽。其中，人与机器的界面，我们称 之为“人机界面”。 人机界面有广义和狭义之分。 广义的人机界面：人机系统( h u m a n m a c h i n es y s t e m ) 包括人、机和环境三 个组成部分，它们相互联系构成一个整体。可以用模型来描述人机系统，如图 2 - 1 所示。作业者首先感知显示器上指示信号的反馈和变化，根据变化信息来进 行分析，并做出相应的决策，再通过控制机器来实现对操作过程的调整，周而复 始，形成整个交流的过程。在这个人机系统模型中，人与机器之间存在一个相互 作用的面，称为“人机界面”，所有的信息交流和控制活动都发生在人机界面上。 图2 - i 人机界面示意目 浙江j 二业人j o 硕士学位论文 狭义的人机界面是指计算机系统中的人机界面，又称人机接e l ，或者用户界 面，它是计算机科学中最年轻的分支之一。计算机系统是由计算机硬件、软件和 人共同组成的人机系统。人一机界面为用户提供观感形象，支持用户运用知识、 经验、感知和思维等获取界面信息，并使用交互设备完成人机交互，f f , l 女h 向系 统输入命令、参数等，计算机将处理所接受的信息，通过人一机界面向用户回送 响应信息或者运行结果。 图2 2 说明的就是人与硬件界面、人与软件界面之| 日j 的关系，而硬件界面与 软件界面之帕j 的关系则通过计算机来解决。人机界面是介于用户和计算机系统之 间，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介，是用户使用计算机系统的综合操 作环境。 阁22 计算机系统巾的界面设计问题 进入信息时代，那些眼睛看不到的信息以各种形式进入到感觉领域，由此设 计的领域在一点点扩充。在信息时代，产品设计中谈起界面，更多的是指人一物 ( 产品) 之间的信息交流，甚至可以醴，存在人物信息交流的一切领域都属于界 面设计的范围。 人机界面的优劣与产品设计的成败休戚与共，息息相关。人机界面研究的核 心是人、机、环境的相互关系，对于更好的发挥产品的功能和特点，完善使用者 的工作方式和工作环境具有重要作用。人机界面研究是通过产品和环境改造，最 终为人服务。 2 1 3 人机交互 产品中的人机交互概念，是指人与产品( 包括计算机) 之间使用某种对话语 言，以定的交互方式，完成确定任务的信息交换过程。例如，人与计算机之间 通信的硬、软件系统即为交互系统，人通过输入设备向计算机输入有关信息，汁 算机通过输出或钽示设备给人提供信息，这单的“交互”即信息交换，其形式有 多种方式，如键盘、鼠标、显示屏幕上的符号和图形，也可以用声音、姿势、动 作等。 人和电子产品双方构成的人机交互的一种最简单方式是：由人( 用户) 输入 信息给电子产品发起对话，然唇电子产品根据存储在训算机内的i j j 、议、知识、模 型等对输入信息进行识刖和处理，最后把处理结果作为对输入信息的响应t 反馈 浙江一| = 业人学硕十学位论文 给用户。 2 2 人机界面学的发展 人机界面学的发展主要包括硬件人机界面学的发展和软件人机界面学的发 展。 2 2 1 硬件人机界面学的发展 硬件人机界面学的发展，以人类社会的三次技术革命作为分水岭，即工业革 命、电子技术的出现以及信息革命。 工业革命之前，人造物的设计以手工业为主，并与人们的生产劳动，生活方 式息息相关。 1 8 世纪末期，首先在英国兴起了工业革命，大机器生产逐步取代了手工生 产，改变了人们的生产和设计方式。白此以后，为了探索设计对人类的生产活动， 对社会和文化的关系，各种设计思想和流派层出不穷，例如工艺美术运动、新艺 术运动、德意志制造联盟、风格派、包豪斯、流线型、现代主义等等。 2 0 世纪4 0 年代末晶体管的发明，电子技术的飞速发展，使得电子装置的小 型化成为可能，机器化大生产逐步向小型化、电予化方向发展，同时也为第二次 世界大战在自动化生产和信息处理中起关键作用的训算机的广泛使用开辟了道 路。二战后的重建也为设计提供了广阔的市场，开辟了新的领域。各种新的、综 合的、或者卷土重来的设计风格使得设计走向了多元化，例如现代主义、高技术 风格、理性主义、后现代主义等：此时的设计，结合了越来越多的工程技术、社 会学、心理学、人机工程学等多学科知识。 随着计算机技术和网络技术的发展，第三次浪潮信息化浪潮迎面而来。 信息化改变了人们的生活方式。设计也逐步从物质化设计，转向信息化、非物质 化设计。 222 软件人机界面学的发展 软件人机界面学的发展，得益于计算机技术的迅速发展，从而导致计算机应 用领域的迅速膨胀。早期的计算机需要人们用二进制编码形式写程序。第- 4 4 计 算机丌始出现了f o r t r a n 等语言，使人们可以用比较习惯的符号形式描述计算 过程。新的职业( 程序员、分析员、计算机系统专家) 和整个软件产业由此诞生。 第三代计算机丁= 始使用操作系统，同时，图形技术和罔形用户界面技术出现。1 9 8 4 年a p p l e 公司丌发了新型m a c i n t o s h 个人计算机，采用了完全的图形用户界面。 1 9 8 3 年i b m 推出了p c x t 计算机，微软于2 0 世纪9 0 年代至今推出的系列 w i n d o w s 操作系统。 计算机专业人员开发出了易用的图形人机界面，并且已经丌发出大量能够帮 助普通人解决实际问题的直用程序系统。在实现功能应用的同时，用户对软件人 机界而的“简单、自然、友好、方便、一致”j 卜体现了技术发展过程中人文因素 的影响。 浙江f ：业人学硕十学位论文 2 3 界面设计理论的交叉性 界面设计是多门学科相结合的产物，涉及到认知心理学、人机工程学、产品 语义学、智能人机界面、艺术设计、社会学等等。因此，在界面设计过程中，应 该从多种角度去考虑跟设计相关的因素。 2 31 认知心理学 认知心理学( c o g n i t i v ep s y c h o l o g y ) 是2 0 世纪5 0 年代中期在西方兴起的一种 心理学思潮，在2 0 世纪7 0 年代成为西方心理学的一个主要研究方向。它研究人 的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等， 从心理学的观点研究人机交互的原理。该领域研究包括如何通过视觉、听觉等接 受和理解来自周围环境的信息的感知过程，以及通过人脑进行记忆、思维、推理、 学习和解决问题等人的心理活动的认识过程。 以信息加工观点研究认知过程，它将人看作是一个信息加工的系统，认为认 知就是信息加工，包括感觉输入的变换、简约、加工、储存和使用的全过程。 2 3 ，2 人机工程学 人机工程学( e r g o n o m i c s ) 是研究“人一机一环境”系统中人、机、环境三大要 素之阳j 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。 人机工程学是运用生理学、心理学和医学等有关科学知识，研究人、机器、 环境相互间的合理关系，以保证人们安全、健康、舒适地工作，提高整个系统工 效的新兴边缘科学。经典的人机工程学称为硬件人机工程学，主要集中在对人体 能力、人体限制及其他与设计相关的人体特性信息的应用，以满足设计、分析、 测试与评价、标准化，以及系统控制的要求。软件人机工程学是研究软件和软件 界面，侧重于运用和扩充软件工程的理论和原理，对软件人机界面进行分析、描 述、设计和评估等。主要解决有关人类思维与信息处理的有关问题，包括设计理 论、标准化、增强软件的可用性的方法等，使软件( 计算机) 与人的对话能够满足 人的思维模式与数据处理的要求，实现软件的高可用性。 2 3 3 产品语义学 产品语义学( p r o d u c ts e m a n t i c s ) 产品进入电予化时代后提出的一个新的概 念。一方面，由于电子产品的“黑箱”化使产品失去了机械时代的产品外型结构对 操作的指示性：另一方面，随着社会发展与进步、物质的极大丰富、消费层次进 一步细化，人们对产品的精神功能需求不断提高，这些都给产品设计提出了新的 要求。 产品语义学实际上是借用了语言学的概念，语言学中的语义学研究对象是文 字语言，产品语义学的 要研究对象是视觉图形、图像与形态，与文字语言相对 可称之为图形语言。产品的形态、构造、色彩、材料等要素构成了它所特有的符 号系统，从整体视觉感受到每个构成局部的细节，通过这个符号系统，设计师传 达出设计意图和设计思想，赋予产品以新的生命；通过这套符号系统消费者了解 产品的属性和它的使用操作方法它是设计师与使用者之川沟通的媒介。产品语 浙江i 业人学硕十学位论文 义学不是用来使产品性能最佳化，而是使机器和产品适应人的视觉理解和操作过 程。 2 8 4 艺术设计 从美的需求出发，使人机界面以符合人们审美需求的形式出现。设计必须按 照艺术美和技术美的原则进行。界面设计以功能效用的发挥作为核心和目的。随 着时代的发展、技术的进步，人们的审美情趣也在发生变化，产品的外观界面渗 入了更多的艺术与技术成分，设计师更加强调几何造型，使界面形式单纯明快、 轮廓简单。 产品的界面设计，往往有比例和尺度、均衡与稳定、统一与变化、节奏与韵 律等多种形式，产品的界面美是从人类长期实践经验总结出的结论，对设计具有 定的指导作用。随着时代的演变、科技的进步、社会文化、艺术的发展，产品 的界面并不是几何意义上的和谐和比例等的合理性的问题，而是通过审美的创造 为人所使用和欣赏。 艺术设计美的原则：功能美、技术美、形态美、材质美 2 3 5 智能人机界面 随着人工智能( a r t i f i c i a li n t e l l i g e n c e ，a i ) 技术的成熟和介入，智能人机界 面，如：用户模型、智能人机界面模型、智能专家系统、智能对话、智能网络界 面、帮助和学习、自适应界面、多媒体界面，对于上述因素的考虑成为界面设计 重要的依据。 2 3 6 社会学 社会学因素主要涉及到人机系统对社会结构的影响以及人机系统中的群体 交互活动。人机界面设计考虑剑社会学因素包括：人类的文化特点、审美情趣以 及个人、群体的爱好偏向。法围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 “物质文叫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i ：艺美术运动、包豪斯现代主义、现代的多元化设计都反映着社会环境因素的 影响。信息产品的界面设计同样有社会学的因素。1 浙江工业大学硕十学位论文 第三章信息产品界面的基本概念 3 1 信息产品的概念 3 1 1 数字化生活”1 信息产品正全面入侵你的生活! 当你走进家门，所有家电开始运作。客厅成为家庭视讯中心，电视不再是一 只黑盒子，屏幕上出现远在国外的亲友向你问好。穿上含有晶片与内建麦克风的 智慧型围裙，围裙上的小通话器让你和家人无线通话，随时控制各种家电用品， 甚至遥控餐桌上的餐盘。利用厨房的互动荧幕，连网下载新食谱，或向当地超市 订货。我们的家里用的是智能冰箱，上面的显示屏就是一台电脑，能够上网，可 以监控房门的开关；它能自动记录冰箱内存储的食品各自有多长的保质期，还可 以根据存储食品给出恰当的菜谱。在卧室有一台音响却没有连接播放设备，用手 机进入因特网，可以点播歌曲并通过家里的音箱放出来。 新科技产品常是造成生活方式改变的关键。可上网的围裙、可打印的书桌、 可让你与医生对话的医药箱，i a 家电、p d a 、手机、电脑等科技产品相互结 合，颠覆着你的想象。 未来我们会生活在互联的信息产品的世界里，消费电子、通信、计算机3 c 融合的趋势已经初见端倪。从电脑视觉艺术、数字音乐、电子出版物、网络社区、 网上教育等各领域，信息技术正在迅速的建立起人类“数字化生存”的信息环境。 美国b u s i n e s sw e e k 杂志提出了“后p c 时代”的概念。在这个时代，占电子市 场主体的不再是p c 和家用电器，而是具备视昕功能、信息处理和双向网络通信 功能的信息电器。 3 1 2 信恩产品 可以预见，全球数字家庭产业的发展正在不断加速，未米的数字生活、数字 家庭f 慢慢在向我们走近。数字化生活需要配备系列的信息化的产品。由此我 们可以汇式提出信息产品的概念，并有别于纯粹的电子产品或软件产品。 信息产品是指能提供信息服务或通过网络系统交互信息( 如：网络浏览、视 频点播、文字处理、电子邮件、个人事物管理等) 的电子产品。信息产品是以计 算机技术及网络技术为基础，利用了数字化技术和电子技术的硬件产品及其所带 信息服务软件的产品组合体。 3 1 3 信息产品的分类 信息产品具备有高品质的视听功能、交互式的信息处理功能、网络浏览功能 和收发邮件等功能。它适应信息时代的要求，具有很强的网络功能，是人们用来 访问和获取i 叫上信息的工具，也是消费类电子技术和计算机技术相结合的产物。 主要包含以下几类产品 信息家电：如数字电视机、信息冰箱、网络微波炉、数字化家庭影院 浙江一【i 业大学硕七学位论文 通讯工具：如手机、p d a 计算机产品：如p c 、笔记本、掌上电脑 数字娱乐电子：如数码摄像机、数码相机、m p 3 信息服务设备：如查询台、排队系统、g p s 定位系统 随着技术的不断创新与发展信息产品的概念也在不断发展，f 1 新月异。 3 14 信息产品的发展趋势 信息产品的发展总的趋势是数字移动家电一体化。便携、无线、多媒体、 大画面是目前信息产品发展的四个主要特征。”“ 便携性这一方面要求产品体积越来越小，重量越来越轻，同时也要求在 更小的体积中集成更多的功能。t a b l e tp c 的创新之处在于拓展了笔记本电脑的 应用方式，键盘、鼠标、触控板等等传统设备可以不再是最主要的输入工具，用 支笔乃至一根手指在屏幕上指指点点就能够输入信息、操作电脑，这在使用方 式上是一个突破，同时也使p c 新的应用模式成为可能。而包裹这一切创新与突 破的，是“平板化”的外壳，是更加简洁的设计和更加轻便的外观。我们不再需 要正襟危坐来操作电脑，站着、坐着、躺着甚至走着我们可以把电脑拿在手 里，随时随地进行操作。 无线把电磁波作为信息的载体无疑是人类通信史上的重大突破，而网络 的诞生也使我们的生活方式乃至思维方式发生了翻天覆地的变化。两者的结合催 生了无线网络，无论蓝牙、w i f i 还是3 g ，更大的范围、更快的速度和更高的带 宽始终是不变的目标。技术的成熟将进一步推动无线成为传递信息的主要方式。 多媒体毫无疑问，从p c 诞生至今，“多媒体”始终是它背后最为强劲 的推动力。c p u 的疯狂提速、显示器的尺寸扩张、硬盘的极度膨胀和图形、音 视频技术的一日千咀，这一切无不都是为了满足人们视听享乐的欲望。适合家庭 娱乐庞然大物、延续“随身听”精髓的便携媒体播放器，多媒体娱乐已经成为人 们须臾不可或缺的生活需要，无论何时何地，我们都要娱乐。 大画面更大的画面意味着更加震撼的视觉享受，也意味着更多信息的同 时 j _ i ! 示，人者恒大的生存定律至今仍然是必须尊率的信条，处于高速成长时期的 平板显示产业尤其如此。 3 2 信息产品的特性1 具有融合功能的信息产品发展一日于里，未来的终端产品彼此之间可以非常 方便地进行自由连接。从而作为一个整体，发挥着比各自独立 作时更大的作用。 家电、通信、计算等多种个人信息产品，通过协议的标准，实现智能t i 联、资源 共享和协同服务。图3 1 中为各种办公设备。 浙江i 、i k 人学颂l ：学位论文 图3 - 1 各种办公1 艾备 首先，信息产品具有智能互联的特征，信息产品就可以自动进行连接，比如 当我们把一台笔己本电脑带到会议室里，其他设各，投影仪、打印机会自动发现 网络中多了一个新的设备，这台笔记本会自动发现在新的环境中有一台打印机和 一个投影仪可以供它使用，这是我们称之为智能互联的特征。 其次，信息产品具有资源共享的特征，信息产品互相识别以后，设备会自动 丌放自己的资源供其他的设备使用，比如未来数字家庭中的电视机，可以作为电 脑的显示器，影碟机械可以作为电脑的c d r o m ，而且包括了多层次的共享，终端 的部件可以被共享，电脑中的硬盘可以作为电视、音响存储，这样家庭中的音乐、 照片电影，就可以实现统一存储、统一管理了。 信息产品的第三个特性是协调服务的特性。信息产品在智能互联、资源共享 的基础上，通过设备、功能的交叉组合，互相调配使用，形成新的应用模式，从 而提供整合、协同的服务。举一个简单的例子来说，当我们未来希望在家里看到 某个影片时，我们= 三要由这样几个信息产品来协同完成。首先需要一个家庭媒体 中心，是负责找到这个影片的，影片可能存在于家庭中电脑中，或者存在于小区 的运营商的服务器上，或者存在于互联网影片发行商的媒体库中。找到了这个影 像文件以后，家庭影像中心会自动分配给显示终端，可能是客厅里的电视，或者 是书房晕电脑显示器，或者是手中的掌上电脑，这完全看当时您的需要和所处的 环境自动决定。同时，家庭媒体中心会把相应的音乐送到和前面的数字显示终端 相配合的音响终端中。看影片的过程是由家庭媒体中心、数字显示终端和音n 向终 端不同的终端设备协同工作来实现的。这种协同服务可以是固定模式的，也可以 是根据具体的情况进行随时调整的。 此可见，信息产品是信息时代的基石，在未来的世界罩，正是由于成千上 力的信息产。讯鬻叨配合、协同工作彳创造了自山互联的时代。 3 3 信息产品界面 人可以通过多种感知方式来感知界面米获取信息。界面的形式也多种多样， 人们 二要是通过抛觉和触觉术和产品发生信息交流。所以传统产品界面的主要表 现形j 灶形态和j 妻，叱对j ：信息产品来浼，功能的执行1 i 再是传统的可感知方式， 埘微d ! j l i i 处删嚣的尢肜运作，造成了产 f ，的外观形无法解释和表达其内部功 浙江一】：业人学硕士学位论文 能，于是在使用者和产品之间便构筑了用户界面，藉以实现人机间信息的沟通和 交流。在信息技术支持下，在不同产品平台之上，能够跨越时间和空问，进行有 效信息交互。信息产品界面是人与信息产品，人与环境，人与人之间相互关系所 产生的。在不同的空间和时间，有不同的组成元素以及相应载体的多样性，如软 件、硬件，软硬件互动等。信息产品的界面与传统产品之间最大的区别在于信息 产品界面是多元化界面。 良好的软件界面，应该满足用户易学习、易使用，易记忆，易识别的效率要 求，同时满足情感要求，它是适合我的，对我而言是最好的。良好的硬件界面是 指产品具有良好的可用性、易用性、安全性。多元化界面还要求产品具有良好的 软硬件互动，即良好的反馈，软硬件之间自然映射，以及各个环节情感的联系性。 界面的首要功能是与人沟通，也就是人机交互。随着交互方式的多样化，无 处不在的计算使人与产品之间产生了种种新的交互方式，允许用户利用自身的内 在感觉和认知技能，使用多个交互通道，以并行、非精确方式与计算机系统进行 交互，旨在提高人机交互的自然性和高效性。 信息产品的界面由人一硬件界面、人软件界面、机，环境界面所组成。人一硬 件界面包括显示器和控制器的设计，其设计一要适合人的信息加工特点等。人一 软件界面主要包括软件的显示符号、屏幕菜单、操作步骤等。如图3 ，2 ，界面设 计的对象不仅仅是人一硬件界面、人一软件界面，在设计过程中，二者不应该是割 裂对待，界面设计师应该处理好硬件界面和软件界面之间的关系，在图中，我们 称其为人一硬软交互界面。 倒3 - 2 人机界面示意幽 人机界面研究的核心是人、机、环境的相互关系对于更好的发挥j ：品的功 能和特点，完善使用者的工作方式和工作环境具有重要作用。 浙t h 。业人学硕十学何论文 第四章信息产品的界面要素分析 4 1 信息产品界面系统分析 4 1 1 界面设计的研究方法 本论文对于信息产品的界面设计从两个方面进行研究：一、从传统产品与信 息产品的比较以及信息产品的发展中分析信息产品界面设计；二、从人机环境 系统分析信息产品的界面设计要素。 4 1 2 信息产品与传统产品的比较m 1 信息产品既包括如计算机、交换机、电话等具有实在外部造型的硬件设备， 也包含诸如软件、信息媒体等以视屏、声音、触觉感知的多媒体软件产品。图 4 1 为c a n o n 数码相机。如表4 - 1 ，我们可以从数码相机与传统相机的比较中， 来理解信息产品界面的特点。 图4 - 1c a n o n 数码相机 一、数码相机和传统相机的比较 表1 1 数码相机与传统相机的比较 数码相机传统相机 相同点摄影f自功能 缺点l 、按下怏门，数码i 目机真正记录l 、得用感光药剂重显画面，涉及 下图像，需要延迟约1 j 秒左右 许多复杂因素，其成功率往往取决 2 、菜单操作略显复杂于经验、技术以及店家的专业水 3 、个人t l j 的打印机仍不成熟，品平。 质及价格还有很大的改进空问。2 、冲印操作有废水污染问题。 3 、大量使用则耗材昂贵( 如胶片、 浙江，i ：业大学硕l 学位论文 色的界面设计吸引年轻人入方式。短信的输入方 限制，款式上相当 的注意。根据不同的界面设式则可视为运用各种单一，缺乏变化， 计以诱发不同消费者阶层 拼音方式输入的填表可称为手机的史 的思路影响了每一个手机式界面。前时代。 设计生产厂家。 1 9 9 9 缸各种界面的机型分别手机功能的增多g s m 数字网 发展，在相同技术背景下追导致界面菜单的细化，开始逐步全面替 求更加人性化的设计，以期丌始更加注重人性化代模拟电话网，国 占得市场先机。出现了上翻的菜单界面设计。开关产品牌手机销量 盖式和滑盖式界面的手机，机画面具备黑白动画只占全国市场的 隐蔽与协调控制器的方式显示，文字与图标也具2 左右。 有了新的发展方向。手机多有简单动画效果。 以理性、冷峻、高科技的界 面形态出现，天线内置，昭 示着技术的成熟与发展。 2 0 0 0 篮 丌始出现双屏手机。越出现了第一款双随着摄像手机 来越讲究手机的装饰，注重屏显示手机三星分辨率和网络带 从手机界面中透露出不同s g h a 2 8 8 。双屏的设宽的提高，世界各 的文化特色和精神功能。在计使翻盖式界面的手国的彩信业务 基本功能按键确定的情况，机使用更加科学，在区( m m s ) 开始大行其 从导航键入手设计更为舒分主屏和外屏操作的 道。 适的界面。同时手机硬件界基础上传达了人性化 面家族化、系列化的趋向相的设计概念。支持直接 当成熟。 触摸( 光笔) 输入的手 机越来越多。 2 0 0 1 住 随着新技术的应用，手2 0 0 1 年年术爱立中国的模拟移 机界面也开始跟着朝不同信t 6 8 型号手机是欧动电话网完全关 方向发展，出现横板式和双洲市场上的第一款彩闭，正式进入 键盘配置界面的手机。折叠屏手机。软件界面可调g s m 时代。国产 式界面的手机丌始占优势，用更多的色彩来加速品牌手机丌始迅 手机界面设计相当成熟，同用户迅速领会和操作速发展起来。包括 质化现象明显，并且已经向手机界面信息的程度。c d m a 等制式在 个人数据终端的方向发展各种手机界面设计趋内的2 g 技术占据 和丌拓。于统一，制定了统一的手机市场主流。 图形外观及版面框架。 2 0 0 2 矩 手机界面的发展到了软件界面的响应3 g 淘汰现有 一2 0 0 3 缶 瓶颈阶段，只有摩托罗拉的 时间和显示速率大幅的网络和终端，是 旋转式界而新问州：。惟有技度提高，许多手机的音移动通讯技术发 术卜的突破卅。能打破现有乐播放、游戏、上同等 展的必然趋势。新 手机的固定界面模式。双屏功能将软件界面作为设计的手机体现 浙江i ：! 世大学硕十学位论文 与彩屏手机大行其道，摄产品来设计，与人的使出几个方向上的 像、语音、蓝牙等技术的加用习惯结合。各种类型趋同：设计更加漂 入对界面进行了改良，手机的、易于理解和使用的亮、彩色屏幕、内 界面千奇再怪的说法并不 图形交互菜单使得手置摄像头让手机 夸张。机软件界面绚丽多彩。可以拍照、p c 上各 种出色的游戏纷 纷进入手机。 2 0 0 4 年影像潮流，拍照手机在具有丰富的多媒消费者需求差 2 0 0 3 年末还是时尚的代名体和无线互联网功能，异化增强，手机厂 词，20 04 年就变成非常手机界面体现沟通情商在采用高新技 普通了。2 0 0 4 年的新机有感、随身娱乐、方便工术、推出各种时尚 一个共同的特点，高清晰彩作的“私人助理”的功造型的同时，针对 屏、高像素摄像头，以及4能。彩信、彩铃等使得不同类型的消费 o 和弦是手机产品的标配。 界面越来越个性化，手者，别出心裁地把 个性化的设计以及功能开机功能走向人性化、智各种新奇的功能 发将更加丰富多彩。 能化。嫁接在手机上。 三、信息产品与传统产品界面的比较 表4 - 3 信息产品与传统产品界面的比较 信息产品界面传统产品界面 构成硬件界面+ 软件界面( 包含硬软硬件界面 交互界面) 优点智能化操作简单 界面信息直观 信息量大 工作状态容易了解