人机界面地发展

1、实用标准文案人机界面的发展人机交互界面研究经历了两个界限分明的时代， 第一代是以文本为基础的交 互 , 如菜单、命令、对话等，难用且不灵活。第二代则是直接操作界面，它引出 更自然的视觉通信交互。 而下一代则是交互多媒体集成方法， 需要大量使用语言、 自然语言和高级图形， 也可使用其它交互媒体， 如人的动作、手势和三维图像等。 而人机交互界面的研究已超越心理学， 并进入到社会学的研究， 界面技术与多媒 体技术， 通信技术， 特别是与人工智能技术愈来愈密不可分。 下面就单个方面进 行一下介绍 :人机界面发展概述1. 人机界面领域的形成从计算机问世以来， 早期用户是以计算机专业人员为主， 但随着计算

2、机广泛 进入人们的工作生活领域， 计算机用户发生了改变， 非计算机专业的普通用户成 了用户的主体。 这一重大转变使计算机的可用性问题变得日益突出起来。 人机界 面应当是什么样的？如何去建造这样的界面？人们开始关注和研究这些问题。 这 些问题既涉及人也涉及计算机及一些相关的学科，如：心理学、人的因素学 ( Human Factors )、社会学、语言学等。随着计算机技术的发展，应用领域的 拓宽，从而带来了不同的理论方法。 八十年代以来， 人机界面的研究有了前所未 有的发展，微型计算机的迅速普及对此起了重要的推动作用。2. 研究人机界面的各种理论和方法(1) 分析与评价技术 :用于分析、评价用户界

3、面有效性的理论和经验方法， 如任务分析、话语分析、 内容分析及可用性评价等。(2) 设计方法论 :用来产生好的用户界面设计的方法与技术， 如：软件心理学、 环境因素设计 法、多方参与设计法以及支持设计过程的工具和标记法。(3) 开发工具和方法 :支持用户界面开发的工具箱、 用户界面管理系统 (UIMS )、快速原型法和程 序设计辅助工具等。(4) 交互方式与设备 : 新的输入输出设备和设备运用策略，包括视觉、声音、触觉、姿态等通信 模态及多种模态的集成。(5) 关键用户界面成分 ：如用户界面隐喻( metaphor )、用户界面风格、智能界面技术、取消、超 文本超媒体以及联机帮助。(6) 用户

4、模型： 包括用户行为模型、关于系统的用户内心模型、用户个体差异等。(7) 特定应用的用户界面设计 ： 满足某类应用问题对人机交互作用的特定限制条件和要求的用户界面设计。如：虚拟现实、智能辅导系统、信息检索、 Internet/WWW 、 CAD/CAM 、专 家系统过程控制、决策支持等。(8) 计算机辅助协同工作 (CSCW )： 关于如何使用计算机系统帮助人的群体有效协同工作的研究， 包括现场观察 研究、理论模型、群体用户界面开发设计等。(9) 法律与标准 ：关于用户界面的专利和版权问题、用户界面的标准化。这些研究方向目前大多处于十分活跃的发展阶段，并且有着较强的分化和相互渗透倾向，有些方向

5、甚至有可能发展为具有相当规模的相对对立的研究领域。用户界面管理程序(User In terface Ma nager)1 . UIM的引出与形成用户界面管理程序是一种功能完备的软件构件，它可取代管理用户界面 的一切功能。由于大多数应用软件用于交互系统，而且许多软件的工作量是为实 现用户界面，所以重复编程浪费了时间和人力，由此引出了UIM。2. UIM的特点可作为一种多方面适用的、可再用的界面模块负责所有界面呈现和对话管理。3. UIM的功能是负责所有界面呈现和用户管理，下图描述了其模式:呈现管理程庠用户/ 对话骨理程库f用户模塑一个完整的UIM的方案是提供界面构件和管理工具，它们能帮助应用程序

6、员快速构造界面，并在原型开发周期中评估设计。4 . UIM的简单开发工具屏幕描绘仪，屏幕设计工具。自适应人机界面自适应人机界面是用户管理程序UIM的一个典型，是当今一个相当活跃的 研究课题。 自适应界面的提出是初学者与专家型用户相互冲突的要求， 并且随着 实践的加强，大多数初学者会逐渐变成专家。(1) 什么才是自适应界面？自适应界面的要求：I能检测用户类型，并及时转换界面。II. 能对用户需求变化作出响应。III. 保证改变的数量和类型不会引起界面设计太不一致，即不违背界面设计 一致性原则。(2) 自适应界面的难点：1. 自适应到什么程度为好？2. 怎样的自适应才能使不同用户能力都相适应？智能

7、界面管理系统简介:智能界面是用户界面管理程序 UIM 的一个典型。它是一种功能完备的软件 构件，可以取代管理用户界面的一切功能。 只是不包括与作业处理相应的应用软 件。智能界面管理系统的设计目标： 多方面适用且可重用的界面模块，既与用户联系，又与应用软件联系。智能界面管理系统要求：要能适应于不同类型的应用软件， 也要能无须做实质性的修改即可在不同系 统环境间移植。智能管理系统的研究：集中于如何从界面中分类除应用软件以及提供界面构件和管理工具， 从而能 帮助应用程序人员快速构造界面，并在原型开发中就能评估界面设计。对话形式规范化说明对话的形式规范说明的必要性 :I .用形式化体系设计的界面，可增

8、强可靠性。II.可用软件模块构造界面，实现可重用性。已存在的几种形式规范描述 ：1. 用 Z 语言对界面行为进行行为描述( Sufran,1986 )。2. 用路径代数( Alty,1984 )描述对话序列。3. 代数形式化体系描述系统的交互集( Dix 和 Runciman,1985 )。 形式化技术的不同点在于它们的表达能力和灵活性， 但总的目的是向人们演示，对话行为可作有限的描述。 例如：“所见即所得” (What You See Is What You Get)原则，按生成型工程原理 GUEPS可细化为因果语句和状态约束集描 述界面怎样正常工作， 怎样不能正常工作。 形式规范化面临着许

9、多问题， 关键在 于对什么内容形式，但其仍在发展。形式规范的发展方向： 是把软件工程原则和认知问题用于交互，并推导出一系列用于设计的上下文 无关的原则，实现界面工程化设计。人机界面设计方法的改进人机界面设计是系统设计过程的一部分， 所以必须结合到现代系统开发方法 中去。目前的系统开发方法对界面设计问题和用户关注太少或更本没加注意， 以 致用户批评仍持续不断。 界面设计的共同课题是让用户关心和介入。 其目的在于 促进人在系统开发中的参与与作用。以用户为中心的设计方法：1.用户参与设计 用户应当积极主动加入设计过程， 并进入设计组共同进 行决策。2.以用户为中心的设计 系统设计必须根据用户的需要来

10、确定， 而不能由 功能过程需求或硬件限制等来推动。3. 迭代设计（原型设计） 人机交互文献特别强调， 在设计期间必须注意 原型及其细化周期的概念。人机界面的评估也是重要的研究课题方法：（1）诊断分析 确定界面设计的不良特性；（2）监视误差率、命令使用频率和使用持续时间；（ 3） 实验分析 收集评估数据。人机界面的总结随着人机界面在计算机容量、 网络技术、图形技术、 多媒体技术以及新型输 入输出设备方面的迅速发展，今后的人机界面将具有一些新的特点：（1）人与计算机的交互操作变得更接近于同现实世界的交互操作，为减轻 人在交互作用上的认识负担和更多地利用人从演化和经历中获得的自然技能提 供了新的可能性。（2）人机界面将越来越多地具有多模态高宽带的特点。更多的人的感受表 达模态将被用于和计算机的信息交流， 甚至可以设想最重要把人的神经细胞的直 接触发和测取作为交互的通道， 为此同时输入输出设备之间的区别将变得越来越 不明显。(3) 网络技术尤其是In ternet的普及使今后的计算机用户具有更多的群体 特点，从而对适应人的群体社会化组织和行为规律的群体用户界面将会有大的需 求。人机界面设计下一代方法是交互的集