人机交互系统概述

人机交互系统概述
人机交互系统概述

人机交互系统概述

随着国家信息化步伐的加快和高等教育的规模的扩大,社会对计算机专业的人才的需求不仅体现在数量的增加上,而且体现在质量要求的提高上,培养具有研究和实践能力的高层次的计算机专业人才已成为许多大学计算机专业教育的主要目标。这些,足以说明人机交互在我们的发展中开始占据一定的地位了,我们应该开始逐渐重视人机交互带给我们的影响。

以往对计算机软件的研究,较少关心人的因索问题。重点就在如何最有效地使用两种宝贵的资源——计算速度和存储空间。程序的效率是最高目标。现在,由于硬件价格急剧下降,越来越强的适用于图形的个人计算环境的出现,我们可以首要考虑如何使用户的使用效率最高,而不是着重于计算机的效率。许多功能相似的图形交互式系统已经走入市场。能否取得成功,取决于该系统使用起来是否方便。如何使系统在使用时变得方便已经成为设计中越来越要考虑的关键问题。用户与计算机接口的实际计算机科学。感性心理学认知心理学,且人的因素对一个成功的设计者来说,也是非常关键的。建立友好的人机交互界面的目的就是使系统对它的用户来说既易于理解又易于使用。

但是,什么是人机交互呢?

所谓人机交互就是指关于设计、评价和实现供人们使用交互式计算机系统,并围绕相关的主要现象进行研究的学科。狭义的讲,人机交互技术主要是研究人与计算机之间的信息交换,它主要包括人到计算机和计算机刀刃的信息交换两部分。对于前者,人们可以借助键盘、

鼠标、操纵杆、数据服装、眼动跟踪器、位置跟踪器、数据手套、压力笔等设备,用手、脚、声音、姿势、或身体的动作、视线甚至脑电波等向计算机传递信息;对于后者,计算机通过打印机、绘图仪、显示器、头盔式显示器、音箱等输出或显示设备向人们提供可理解的信息。人机交互是一门综合学科,它与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关。其中,认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础,而多媒体技术、虚拟现实技术与人机交互是相互交叉渗透的。

人机交互的研究内容很广泛。涵盖了很多方面,如建模、设计、评估等理论和方法,以及在Web、移动计算、虚拟现实等方面的应用研究,主要包括了以下内容。

1.人机交互的界面表示模型与设计方法

友好的交互界面的开发离不开好的交互模型与设计方法。因此,研究人机交互界面的表示模型与设计方法是人机交互的重要研究内容之一。

2.可用性分析与评估

可用性人机交互关系到人机交互能否达到用户期待的目标,以及实现这一目标的效率和便捷性。对人机交互系统的可用性分析与评估的研究主要涉及到支持可用性的设计原则和可用性的评估方法等。

3.多通道交互技术

多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界

面的评估方法以及多通道信息的融合等。

4.认知与智能用户界面

智能用户界面的最终目标是使人机交互和人-人交互一样自然、方便。

5.群件

群件是指为群组协同工作提供计算机支持的协作环境,主要涉及到个人或群组之间的信息传递、群组内的信息共享、业务过程自动化与协调以及人和过程之间的交互活动等。

6.W eb设计

重点研究Web界面的信息交互模型和结构,Web界面设计的基本思想和原则,Web界面设计的工具盒技术,以及Web界面设计的可用性分析与评估方法等内容。

7.移动界面设计

移动计算、普适计算等技术对人机交互技术提出了更高的要求,面向移动应用的界面设计已成为人机交互技术研究的一个重要内容。

人机交互是研究关于设计、评价和实现供人们使用的交互集电极系统以及有关这些现象进行研究的科学。它包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关的信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。良好的人机交互能使得用户快捷准确理解程序的功能操作,准确操作自己想要的功能。

人机交互软件工程方法期末考试大作业申请及试卷

《人机交互软件工程方法》期末考试大作业申请 根据《人机交互软件工程方法》课程特点和教学基本要求,本课程希望学生能够较全面地学习有人机交互的基本理论和实用技术,掌握各种交互设备及其工作原理,人机交互技术,人机界面设计方法及其表示模型和实现方法。着重培养学生应用所学知识分析解决实际问题的动手能力、实践能力与创新能力。因此申请2018-2019(2)学期课程《人机交互软件工程方法》期末考试采取大作业项目设计的形式。 考试班级:16计科软件班 考试课程:人机交互软件工程方法 申请人:肖锋 2019.5.6

课程成绩说明 本课程最终成绩由平时成绩及期末大作业成绩组成,具体评分标准如下:1.平时成绩由实验成绩、平时作业及考勤成绩综合给出。其中: 实验成绩:需按照实验要求完成实验内容并提交实验报告,实验一共8次,每次5分,满分40分; 平时作业:根据平时作业提交及完成情况给出,满分20分。 考勤成绩:根据平时考勤记录给出,满分40分。 2.期末大作业成绩采取百分制,根据学生提交大作业的内容的完成情况进行评 分。 3.课程最终成绩采取百分制,60分及格,由平时成绩与大作业成绩加权计算得 出,平时成绩与大作业成绩各占总成绩的30%和70%。 课程大作业 大作业内容共四道题,要求见大作业试卷。 大作业要求:提交项目设计方案及程序代码,设计方案需条理清晰,格式齐整,程序代码需完整可运行。 提交时间及方式:提交设计方案电子档及程序源代码,第18周周四提交,由班干部收齐后统一提交。

学院数学与计算机科学出卷教师肖锋系主任签名 制卷份数专业计算机班级编号 江汉大学2018 ——2019 学年第2 学期 考试试卷 课程编号: 410802046 课程名称:《人机交互软件工程方法》试卷类型:项目设计考试形式:大作业考试时间:十八周周四提交一、考试说明 根据课程特点,考试采取大作业形式。为了考试学生的对课程基本理论、基本知识点的考察,要求学生完成项目设计的基本要求;同时,为了充分发挥学生的自我能动性、积极性、创造性,要求学生在满足基本要求的前提下,可以根据个人的能力充分发挥。 二、考核内容及评分标准 1.窗体程序界面设计 要求设计一个窗体程序界面,完成一个简单的计算器功能(实现加减乘除运算)。编程语言及编译环境任选(建议使用VS平台及C#),提交详细的项目设计文档及程序工程文件。 设计要求: 项目设计文档需调理清晰,格式齐整。完整地说明窗体设计的模型、窗体设计时考虑的人机交互原则,以及程序模块的具体设计关键代码的说明。 其中重点需要给出如下内容: ●画出任务设计的用例图及程序中各个界面视图的关联关系。 ●需利用GOMS划分设计程序的任务分解图,并利用LOTOS描述认为之 间的约束关系。 评分标准: ?程序界面正常运行:(5分)。 ?项目设计文档需调理清晰,格式齐整(5分)。 ?凸显方案的核心技术、步骤、以及人机交互界面的设计遵循的原则

人机交互软件界面评估

人机交互技术软件界面评估 学号: 姓名:

手机设计的人性化已不仅仅局限于手机硬件的外观,手机的软件系统已为用户直接操作和应用的主体,它应以美观实用、操作便捷为用户所青睐。用户界面设计的规范性显得尤为重要。 随着科技的不断发展,手机的功能俞之强大,基于手机系统的相关软件应运而生,手机设计的人性化已不仅仅局限于手机硬件的外观,手机的软件系统已成为用户直接操作和应用的主体,它应以美观实用、操作便捷为用户所青睐。用户界面设计的规范性显得尤为重要。一、界面效果的整体性、一致性。 手机软件运行于手机操作系统的软件环境,界面的设计应该是基于这个应用平台的整体风格,这样有利于产品外观的整合。 1、界面的色彩及风格与系统界面统一 软件界面的总体色彩应该接近和类似系统界面的总体色调,例如:系统色调以蓝色为主,我们的软件界面的默认色彩最好与之吻合,若使用与之大相径庭的色彩,比如大红、柠檬黄,色彩的强烈变化会影响用户的使用情绪,假想你买了一款从外观到系统界面都很满意的手机,操作的时候突然发现内置的应用软件和系统界面不统一,你会有何感想呢?第一感觉不好的东西我们的用户还会去用它吗?所以我们要知道手机的外观和系统界面已经是由手机制造商根据用户审美习惯定制的,它应该有他们的审美群体,我们要给这款手机做软件就应该有效地利用制造商基于此款手机的审美特征,以赢得喜爱此款手机的用户,使他们对系统界面的肯定和喜爱有效的转移到我们的产品上来。当然合理地结合系统界面进行设计还包括图标、按钮的风格及在不同操作状态下的视觉效果。 2、操作流程的系统化 手机用户的操作习惯是基于系统的,我们的界面设计在操作流程的安排上,也得遵循系统的规范性,让用户达到可以使用手机就会使用我们的软件,简化用户操作流程! 二、界面效果的个性化 是不是我们追求整体性和一致性,就忽略软件界面的个性化呢?整体性和一致性是基于手机系统视觉效果的和谐统一而考虑,个性化是基于软件本身的特征和用途而考虑。因此这一点也是不容忽视的! 1、特有的界面构架

汽车人机交互系统

汽车人机交互系统

全文导航 1 词条简介 2 常见的人机交互系统 ·iDrive ·COMAND ·MMI ·Sensus ·iVoka ·SYNC ·IntelliLink 1 词条简介 人机交互系统是信息化技术发展的产物,该系统实现了人与车之间的对话功能,就比如我们常用电脑的windows一样。车主可通过该系统,轻松把握车辆状态信息(油耗、车速、里程、当前位置、车辆保养信息等)、路况信息、定速巡航设置、蓝牙免提设置、空调及音响的设置。

2 常见的人机交互系统 目前常见的人机交互系统有宝马的iDrive、奔驰的COMAND、奥迪的MMI、沃尔沃的Sensus、上汽荣威的iVoka、福特的SYNC、通用的Intel liLink以及丰田的Remote Touch。 ·iDrive 宝马的iDrive系统可以说是人机交互系统的先驱,其第一代产品在2001年就已经投入了实用。而目前国内宝马车型上装备的是第二代i Drive系统,相对老产品的改进主要体现在加入了7个快捷键并将操作界面进行了全面的升级 和改进。

和奥迪的MMI系统相比,宝马的iDrive在操作方式上略显复杂。不过其上手难度也不高,基本都符合习惯性操作。而旋钮旁的七个快捷键布局比较紧密,全部在一个手掌的五指范围内,可以说iDrive系统完全在驾驶者的掌控之中。

第二代iDrive系统在宝马3系上采用了8. 8英寸高分辨率显示屏,而在7系上显示屏的尺寸更大。而且屏幕的分辨率达到了1280*480,是三款车型中最高的。实际视觉效果也可看出,宝马的iDrive界面最为清晰美观。 而就在售价49.5万元的宝马325i运动型上,iDrive系统已经具备车载电视和蓝牙免提功能。打开手机的蓝牙功能搜索到自己的宝马,再输入相同的匹配密码就可以将手机与iDrive 相连。 另外宝马的iDrive系统也提供多项车辆参

人机交互技术的发展与现状

人机交互技术的发展与现状 一.什么是人机交互技术? 二.人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、 输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。也指通过电极将神经信号与电子信号互相联系,达到人脑与电脑互相沟通的技术,可以预见,电脑甚至可以在未来成为一种媒介,达到人脑与人脑意识之间的交流,即心灵感应。二. 人机交互技术的发展人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史。 1959年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCK首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机界面学发展史的里程碑。在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。 1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专着,为人机交互界面的发展指明了方向。 20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专着,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。人机

人机交互技术复习题.

一单项选择题 1 下述基本人机交互技术中,主要用于输入一个数值的人机交互技术是(C)。 A:定位B:笔划C:定值D:选择E:字符串输入 2 下述人机交互技术中,不属于图形人机交互技术的是(C )。A:几何约束B:引力场C:语音识别D:橡皮筋技术 3 下列各种模型中,用于描述交互操作的人机交互界面行为模型的是(D)。 A:GOMS模型B:LOTOS模型C: UAN模型D:状态转换网络4 使用从行为模型到结构模型的转换算法得到的人机界面结构模型中,不可能包含的事件类型为(C)。 A:用户事件B:内部事件C:系统事件D:外部事件 5 在将人机界面的行为模型向结构模型转换时,只有在处理(C )运算符时才会向模型中加入一个终止态。 A: ||| B: [] C: [> D: >> 二基本概念 // 1 简述人机交互的基本能概念和主要研究内容有哪些。 人机交互(Human-Computer Interaction,HCI)是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统,且围绕这些方面的主要现象进行研究的科学。 人机交互的主要研究内容包括 人机交互界面表示模型与设计方法(Model and Methodology)

可用性分析与评估(Usability and Evaluation)。 多通道交互技术(Multi-Modal) 认知与智能用户界面(Intelligent User Interface,IUI) 群件(Groupware) Web设计(Web-Interaction) 移动界面设计(Mobile and Ubicomp) //2 简述人机交互技术经历了那几个主要阶段?各阶段的主要特点? 语言命令交互阶段:特点是用户以命令行的方式与计算机进行交互。这个阶段是最早期交互阶段。 图形用户界面(GUI)交互阶段:主要特点是桌面隐喻、WIMP 技术、直接操纵和“所见即所得”。 自然和谐的交互阶段:主要特点是使用基于语音、手写体、姿势、视线跟踪、表情等多种输入手段的多通道交互,其目的是使人能以声音、动作、表情等自然方式进行交互操作。// 3 简述人机交互技术有哪些应用领域? 人机交互技术的应用领域几乎涵盖的当前人类社会的所有领域,主要领域包括制造业、教育科研、军事、日常生活、文化娱乐和体育等多个领域。 // 4 简述Norman认知模式的概念,说明认知模式的划分对人机交互系统设计的指导意义。 Norman把认知模式划分为经验认知模式和思维认知模式。其中

嵌入式人机交互界面研究与实现

[导读]嵌入式设备之所以能与用户亲密接触,最重要的因素就是它可以提供友好的用户界面、图像界面、灵活的控制方式、对专业知识要求低,甚至不需要嵌入式的知识就能让人们很快、很容易掌握嵌入式产品的使用方法,因此在嵌入式系统开发工作中人机交互界面的开发设计就显得尤为重要。 嵌入式技术作为21世纪智能时代的核心技术,越来越多的在科技和生活领域承担起支柱性作用,同时也引领着新时代的人们奔赴充满想象的未来。今天嵌入式系统的应用已经渗入到社会生产、生活的各个方面,嵌入式系统相对之前的电子计算机系统有低功耗、体积小、性能强、稳定性高,以及周边器件all in one等特点。然而对于普通用户来说嵌入式系统最突出、最重要的特性还是良好的人机交互功能。嵌入式设备之所以能与用户亲密接触,最重要的因素就是它可以提供友好的用户界面、图像界面、灵活的控制方式、对专业知识要求低,甚至不需要嵌入式的知识就能让人们很快、很容易掌握嵌入式产品的使用方法,因此在嵌入式系统开发工作中人机交互界面的开发设计就显得尤为重要,值得设计开发人员深入了解,认真思考。 (图为辰汉电子android2.2下开发的应用于平板电脑的嵌入式人机交互界面) 要开发一个理想的嵌入式人机交互界面,需要考虑多重因素。其中主要因素括行业特点、嵌入式硬件、嵌入式软件以及UI设计等四个方面,接下来将对这些因素逐一进行介绍。 行业因素 嵌入式系统已渗透入社会生活的各个领域,不同行业对于嵌入式人机交互会产生不同的理解,提出不同的诉求。因此,开发嵌入式人机交互界面时必须要充分考虑这些行业特点。现阶段,嵌入式产品的行业分布大致可划分为五类即:消费类、工业类、汽车类、军工类和

《人机交互技术》实验五 熟悉设计管理和游戏界面设计

重庆邮电大学移通学院学生实验报告 实验名称:熟悉设计管理和游戏界面设计专业班级:数字媒体技术02141401 姓名:罗钧 学号:2014210xxx 实验日期:2017.5.9 实验五:熟悉设计管理和游戏界面设计 一、实验目的 (1)了解和熟悉人机界面设计过程管理的相关知识; (2)了解和评价游戏软件的人机交互设计,提高自己的评价能力,提高自己对设计水平的。 二、工具/准备工作 需要准备一台带有浏览器,能够访问因特网的计算机。 三、实验内容与步骤 1.概念理解 (1)成功的用户界面开发有4个支柱,它们能够帮助用户界面架构师将好的思想转化为成功的系统。经验表明,每个支柱都能在此过程中产生数量级的加速作用,并能促进建立优秀的系统。 请简单描述这4个支柱。

用户界面需求:软件项目的成败经常取决于所有用户和实现者之间理解的精确性和完整性。如果没有适当的需求定义,那就既不能确定正在解决什么问题,也不会知道何时能够完成。拟定用户界面需求是整个需求开发和管理过程的一部分,系统需求(硬件、软件、系统性能及可靠性等)必须清楚的加以陈述,任何处理用户界面的需求(输入/输出设备、功能、界面及用户范围等)都必须指明并达成共识。一个确定用户需求的成功方法是通过用户观察,监视正在行动的真实用户的背景和环境。 指南文档和过程:指南文档应考虑以下几方面。 1.词、图标和图形 2.屏幕布局问题 3.输入与输出设备 4.动作序列 5.培训 用户界面软件工具:设计交互系统的困难之一,是客户和用户可能对新系统并没有一个清晰的想法。由于在很多情况下交互系统都是新奇的,用户可能认识不到设计决策的用意。虽然打印出来的文稿对初步体验是有帮助的,但具有活动键盘和鼠标的屏幕展示却更为真实。菜单系统的原型可能用一两条活动路径来代替为最终系统预想的数千条路径。 专家评审和可用性测试:现在,网站的设计人员认识到,在将系统交付给客户使用之前,必须对组件进行很多小的和一些大的初步试验。除了各种专家评审方法外,与目标用户一起进行的测试、调查和自动化分析工具被证明是有价值的。其过程依可用性研究的目标、预期用户数量、错误和危害程度和投资规模而变化很大。

信息组织人机交互

人机交互 人机交互是研究系统与用户之间的交互关系的技术机制。通过机器的输入,输出设备,以有效,简单的方式实现用户与机器的互动。所以人机交互系统可以是各种各样的机器设备,也可以是计算机程序化的软件与人之间的交流机制。用户可以通过人机交互系统方便,简易地实现对复杂程序,软件和系统的运用和操作控制(人机交互系统能够使用户更加方便快捷地进行操作)。传统的交互设备一般都是计算机的硬件设备,例如:鼠标,键盘,触摸屏,显示器等。总之,人机交互是指用户与机器之间通过一定方法和语言交流信息以完成指定任务的过程。实现人机交互需要一定的交互设备。用户如何使用机器,怎样可以高效率地完成指定工作,需要一个良好的人机交互系统。而一个良好的人机交互系统需要设计形象生动的人机交互界面。何为人机交互界面人机交互界面就是系统面向用户的部分,用户可以通过人机交互界面与系统交流沟通,是计算机向用户提供的综合操作环境,是计算机系统的重要组成部分。通过人机交互界面,人们可以与计算机传递,交换信息。人机交互界面的设计应当从多个学科角度来进行。首先,设计人机界面应当了解用户的需求,要知道用户想实现什么功能,想怎样实现特定的目的,想怎样简单,准确地控制系统完成指定的任务。然后,需要结合社会需求和经验补充和扩展界面的功能。再可以考虑界面的风格,可以通过图形进行人机交互,用工业设计的方法和计算机技术结合实现人机交互的智能化。通过研究计算机技术,用户心理,社会经验,图形设计,工业设计等,人们可以改进人机交互的环境(人机交互界面)以实现更复杂的功能和提供智能化,人性化的服务。理论体系方面,人机交互需要从人的心理出发,更加强调认知心理以及行为学和社会学的某些人文科的理论指导。实践范畴方面,需从人机交互接口扩展开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。 其实,实现有效的人机交互还是需要借助优秀精良的人机界面。那么如何设计优良的人机界面呢首先,设计人员应当分析可用性需求。管理人员通过精选人员准备时间表和目标,建立和使用指导文档以及参与测试,可以促进大家对用户界面问题的重现。而设计者可以提出多个可供参选的备选设计方案,并对较好的备选方案进行下一步的开发和测试。设计者进行深入研究,对于哪些用户要完成什么任务以及用户与人物之间的关系,他们理解得十分透彻。明确目标有利于设计者实现这些目标。设计者设计人机界面应当做到以下几点: ①满足操作,控制和维护人员对性能的需求; ②将对操作人员的技能要求,知识要求和训练时间都降到最低; ③达到人与设备,软件组合所要求的可靠性; ④在系统中和系统间逐步建立一种设计标准; 倘若人机界面设计的好的话,人机界面就好像消失了一样,从而使人机之间可以像人与人之间正常交流一样方便简单。 其次,人机交互界面需要标准化,一致性和可移植性。所谓标准化就是不同的应用程序中共同的用户界面特征。一致性指应用程序中的通用操作语言,序列,术语,组件,布局,颜色,排版,样式等的统一。可移植性指在多个软件环境中转换数据和共享用户界面的潜在能力。 第三,可用性度量。如果已经选择了充分的需求,保证了可靠性,提出了标准化报告,完成了时间进度和预算计划,那么开发者就可以将精力集中于设计与测试过程,多个备选的设计方案必须通过对多个特定用户群和多个特定的基准任务

3款人机交互系统对比

如果说20万以下的一般家用车型之间比拼的是材质的优劣、做工的粗细以及车载配置的多寡的话,那当竞争到达30万甚至40万以上的级别时,在这些基本方面大家做的都已经很好了,高低胜负现在取决于设计的理念、品牌的内涵以及科技的应用上。 而奥迪的MMI、宝马的iDrive以及奔驰的COMAND,这三种效力于不同品牌的人机交互系统恰好正是用科技含量提升豪华品质的代表配置。本文就将为大家展示对比这三种系统的优劣势,看看它们谁对提升产品竞争力更有帮助。 ● 奥迪A4L的MMI——3D地图令人印象深刻没有蓝牙免提有些遗憾

奥迪的MMI多媒体人机交互系统首次出现在2004年,最早装备的车型是当时的奥迪A6。本文以奥迪A4L 2.0T车型上的MMI系统为例进行讲解。这套系统是奥迪装备的第三代MMI,是目前国内车型所使用的最新版本(国外的最新版本是装备在新A8上的第四代MMI系统)。其主要控制区位于挡把后方,更加靠近驾驶者,因此更加方便操作。

首先我们来看MMI系统的外部设计。在MMI系统出现之初有很多人表示很喜欢它的快捷键设计,这是相对于当时宝马的第一代iDrive系统而言的。不可否认,众多的快捷键可以为使用者提供更多的便利,但是其按键布局有些分散,甚至一个手掌都无法完全覆盖,这就意味着要想准确找到想按的那个键并不是那么容易。

MMI的系统操作方式也很简单,中间的那个旋钮承担了几乎全部的操作任务,左右旋转可以调节到不同的选项,按下中间的黑色部分就是确定操作。而中间的黑色钮还可以八方向拨动,这主要是为导航系统服务的。

MMI的导航系统除了可以为驾驶者指引路线外,还有一项特殊的功能,就是可以提供TMC实时交通流量信息。不同程度的拥堵情况都会以不同的颜色在地图上标注出来,但是并非所有道路都有相关信息,不过总强过没有。

人机交互系统概述

人机交互系统概述

随着国家信息化步伐的加快和高等教育的规模的扩大,社会对计算机专业的人才的需求不仅体现在数量的增加上,而且体现在质量要求的提高上,培养具有研究和实践能力的高层次的计算机专业人才已成为许多大学计算机专业教育的主要目标。这些,足以说明人机交互在我们的发展中开始占据一定的地位了,我们应该开始逐渐重视人机交互带给我们的影响。 以往对计算机软件的研究,较少关心人的因索问题。重点就在如何最有效地使用两种宝贵的资源——计算速度和存储空间。程序的效率是最高目标。现在,由于硬件价格急剧下降,越来越强的适用于图形的个人计算环境的出现,我们可以首要考虑如何使用户的使用效率最高,而不是着重于计算机的效率。许多功能相似的图形交互式系统已经走入市场。能否取得成功,取决于该系统使用起来是否方便。如何使系统在使用时变得方便已经成为设计中越来越要考虑的关键问题。用户与计算机接口的实际计算机科学。感性心理学认知心理学,且人的因素对一个成功的设计者来说,也是非常关键的。建立友好的人机交互界面的目的就是使系统对它的用户来说既易于理解又易于使用。 但是,什么是人机交互呢? 所谓人机交互就是指关于设计、评价和实现供人们使用交互式计算机系统,并围绕相关的主要现象进行研究的学科。狭义的讲,人机交互技术主要是研究人与计算机之间的信息交换,它主要包括人到计算机和计算机刀刃的信息交换两部分。对于前者,人们可以借助键盘、

鼠标、操纵杆、数据服装、眼动跟踪器、位置跟踪器、数据手套、压力笔等设备,用手、脚、声音、姿势、或身体的动作、视线甚至脑电波等向计算机传递信息;对于后者,计算机通过打印机、绘图仪、显示器、头盔式显示器、音箱等输出或显示设备向人们提供可理解的信息。人机交互是一门综合学科,它与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关。其中,认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础,而多媒体技术、虚拟现实技术与人机交互是相互交叉渗透的。 人机交互的研究内容很广泛。涵盖了很多方面,如建模、设计、评估等理论和方法,以及在Web、移动计算、虚拟现实等方面的应用研究,主要包括了以下内容。 1.人机交互的界面表示模型与设计方法 友好的交互界面的开发离不开好的交互模型与设计方法。因此,研究人机交互界面的表示模型与设计方法是人机交互的重要研究内容之一。 2.可用性分析与评估 可用性人机交互关系到人机交互能否达到用户期待的目标,以及实现这一目标的效率和便捷性。对人机交互系统的可用性分析与评估的研究主要涉及到支持可用性的设计原则和可用性的评估方法等。 3.多通道交互技术 多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界

多通道用户界面设计技术综述.

人机交互基础教程 实验报告 实验题目:多通道用户界面设计技术综述 专业计算机科学与技术 学生姓名 班级学号 教师 指导单位计算机软件学院 日期

教师 评语教师签名: 年月日 成绩评定 备注

一、实验目的 1) 了解常见的多通道用户界面 2) 查找资料,熟悉一种多通道用户界面并写出综述 二 、预备知识 为适应目前和未来的计算机系统要求,人机界面应能支持时变媒体,实现三维、非精确及隐含的人机交互,而多通道人机界面是达到这一目的的重要途径。80年代后期以来,多通道用户界面成为人机交互技术研究的崭新领域,在国内外受到高度重视。 综合采用视线、语音、手势等新的交互通道、设备和交互技术,使用户利用多个通道以自然、并行、协作的方式进行人机对话,通过整合来自多个通道的、精确的和不精确的输入来捕捉用户的交互意图,提高人机交互的自然性和高效性。 多通道用户界面主要关注人机界面中用户向计算机输入信息以及计算机对用户意图的理解,所要达到的目标可归纳为如下方面: 1)交互的自然性 MMI 用 户 手 嘴 … 眼 手 … 2D/3D 多媒体信息 应用例程 击键/指点 通 语音 道 眼神 整 … 合

使用户尽可能多地利用已有的日常技能与计算机交互,降低认识负荷。 2)交互的高效性 使人机通讯信息交换吞吐量更大、形式更丰富,发挥人机彼此不同的认知潜力。 3)与传统的用户界面特别是广泛流行的WIMP/GUI兼容。 (1) 多通道用户界面的基本特点 1)使用多个感觉和效应通道 2)允许非精确的交互 3)三维和直接操纵 4)交互的双向性 5)交互的隐含性 (2)涉及的主要技术 1)多媒体 使用多种表示媒体,如文本、图形、图像和声音,使人机交互技术最终要向着更接近于人的自然方式发展,使计算机具有听觉和视觉,以更自然的方式与人交互。多媒体技术引入了动画、音频、视频等动态媒体,大大丰富了计算机表现信息的形式,拓宽了计算机输出的带宽,提高了用户接受信息的效率,使人们可以得到更直观的信息,从而简化了用户的操作,扩展了应用范围。 2)虚拟现实

操作系统课后答案全

1.2 操作系统以什么方式组织用户使用计算机? 答:操作系统以进程的方式组织用户使用计算机。用户所需完成的各种任务必须由相应的程序来表达出来。为了实现用户的任务,必须让相应功能的程序执行。而进程就是指程序的运行,操作系统的进程调度程序决定CPU在各进程间的切换。操作系统为用户提供进程创建和结束等的系统调用功能,使用户能够创建新进程。操作系统在初始化后,会为每个可能的系统用户创建第一个用户进程,用户的其他进程则可以由母进程通过“进程创建”系统调用进行创建。 1.4 早期监督程序(Monitor)的功能是什么? 答:早期监督程序的功能是代替系统操作员的部分工作,自动控制作业的运行。监督程序首先把第一道作业调入主存,并启动该作业。运行结束后,再把下一道作业调入主存启动运行。它如同一个系统操作员,负责批作业的I/O,并自动根据作业控制说明书以单道串行的方式控制作业运行,同时在程序运行过程中通过提供各种系统调用,控制使用计算机资源。 1.7 试述多道程序设计技术的基本思想。为什么采用多道程序设计技术可以提高资源利用率? 答:多道程序设计技术的基本思想是,在主存同时保持多道程序,主机以交替的方式同时处理多道程序。从宏观上看,主机内同时保持和处理若干道已开始运行但尚未结束的程序。从微观上看,某一时刻处理机只运行某道程序。 可以提高资源利用率的原因:由于任何一道作业的运行总是交替地串行使用CPU、外设等资源,即使用一段时间的CPU,然后使用一段时间的I/O设备,由于采用多道程序设计技术,加之对多道程序实施合理的运行调度,则可以实现CPU和I/O设备的高度并行,可以大大提高CPU与外设的利用率。 1.8什么是分时系统?其主要特征是什么?适用于哪些应用? 答:分时系统是以多道程序设计技术为基础的交互式系统,在此系统中,一台计算机与多台终端相连接,用户通过各自的终端和终端命令以交互的方式使用计算机系统。每个用户都感觉到好像是自己在独占计算机系统,而在系统内部则由操作系统以时间片轮转的方式负责协调多个用户分享CPU。主要特征是:并行性:系统能协调多个终端用户同时使用计算机系统,能控制多道程序同时运行。 共享性:对资源而言,系统在宏观上使各终端用户共享计算机系统中的各种资源,而在微观上它们则分时使用这些资源。 交互性:人与计算机以交互的方式进行工作。 独占性:使用户感觉到他在独占使用计算机。 现在的系统大部分都是分时系统,主要应用于人机交互的方面。 2.1什么是中断?什么是异常?它们有何区别? 答:中断是指来自CPU执行指令以外的事件发生后,处理机暂停正在运行的程序,转去执行处理该事件的程序的过程。 异常是指源自CPU执行指令内部的事件发生后,处理机暂停正在执行的程序,转去处理该事件的过程。 区别:广义的中断包括中断和异常,统一称为中断。狭义的中断和异常的区别在于是否与正在执行的指令有关,中断可以屏蔽,而异常不可屏蔽。 2.2什么是多级中断?为什么要把中断分级?试述多级中断的处理原则。 答: 中断分级是根据中断的轻重缓急来排序,把紧迫程度大致相当的中断源归

人机交互风格及其发展趋势 (UI设计发展趋势)

人机交互风格及其发展趋势 (UI设计发展趋势) 摘要人机交互的风格经历了命令界面、图形界面、多媒体界面等主要发展阶段,目前正向虚拟现实技术和多通道用户界面的方向发展。本文简要回顾人机交互技术的历史,并进而探讨什么是理想、自然的人机交互模式。 关键词人机交互交互风格多通道用户界面虚拟现实 Abstract The style of human computer interaction has gone through several stages includingcommand user interface, graphical user interface, direct manipulation user interface,multimedia user interface, and is rogressing toward multimodal user interface and virtualreality. This paper reviews the history of human computer interaction and discuss what isthe ideal and natural human computer interaction mode. Key Words Human computer interaction Interaction style Multimodal user interface Virtualreality 引言 人们对人机系统关系的认识问题,伴随着人机关系基本观点的变化由来已久。在计算机出现的不足半个世纪的时间里,人机交互技术经历了巨大的变化。以下从几个不同的角度来观察和总结人机交互技术发生的变化及发展趋势: (1)就用户界面的具体形式而言,过去经历了批处理、联机终端(命令接口)、(文本)菜单等多通道——多媒体用户界面和虚拟现实系统。 (2)就用户界面中信息载体类型而言,经历了以文本为主的字符用户界面(CUI)、以二维图形为主的图形用户界面(GUI)和多媒体用户界面,计算机与用户之间的通信带宽不断提高。 (3)就计算机输出信息的形式而言,经历了以符号为主的字符命令语言、以视觉感知为主的图形用户界面、兼顾听觉感知的多媒体用户界面和综合运用多种感观(包括触觉等)的虚拟现实系统。在符号阶段,用户面对的只有单一文本符号,虽然离不开视觉的参与,但视觉信息是非本质的,本质的东西只有符号和概念。在视觉阶段,借助计算机图形学技术使人机交互能够大量利用颜色、形状等视觉信息,发挥人的形象感知和形象思维的潜能,提高了信息传递的效率。早期的计算机系统只有单调的峰鸣声,虽然多媒体技术将声频形式和视频形式同时带入人机交互,但仍缺少听觉交互手段,即人处于被动收听状态,声音缺少位置和方向的变化,交互输入方面仍沿用图形用户界面所采用的键盘和鼠标器等交互设备。当前,在人机交互中结合进视觉的、听觉的以及更多的通道是必然趋势,特别是将听觉通道作为补充的或替换的信息通道已显示出重要性和优越性〔1〕。 (4)就人机界面中的信息维度而言,经历了一维信息(主要指文本流,如早期电传式终端)、二维信息(主要是二维图形技术,利用了色彩、形状、纹理等维度信息)、三维信息(主要是三维图形技术,但显示技术仍利用二维平面为主)和多维信息(多通道的多维信息)空间。 不论从何种角度看,人机交互发展的趋势体现了对人的因素的不断重视,使人机交互更接近于自然的形式,使用户能利用日常的自然技能,不须经过特别的努力和学习,认知负荷降低,工作效率提高。这种“以人为中心”的思想特别是自80年代以来,在人机交互技术的研究中得到明显的体现。本文通过简要回顾和

人机交互的应用领域

人机交互的应用领域 自计算机以一个庞然大物的笨拙体态出现直到现在,它已经越来越紧密地融入了人们的日常生活,并已经被公认为解决医疗、教育、科研、环保等各类重大社会问题不可或缺的重要工具。在从人逐渐适应计算机再到计算机不断适应人的互动过程中,人机交互技术也不再局限于键盘输入、手柄操作,而是以更加新奇的方式出现:手指的微小动作、声波在空气中的振动、眼珠和舌头的转动,都可以实现信息传递,完成人与机器之间的对话。 什么是人机交互技术?人机交互技术(Human-Computer InteracTIon Techniques)是指通过计算机输入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。 人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。它与认知学、人机工程学、心理学等学科领域有密切的联系。 也指通过电极将神经信号与电子信号互相联系,达到人脑与电脑互相沟通的技术,可以预见,电脑甚至可以在未来成为一种媒介,达到人脑与人脑意识之间的交流,即心灵感应。 商用的各类人机交互技术2008年,微软总裁比尔盖茨提出自然用户界面(naturaluserinterface)的概念,并预言人机互动模式在未来几年内将会有很大的改观,电脑的键盘和鼠标将会逐步被更为自然、更具直觉性的触摸式、视觉型以及声控界面所代替。而随着技术的精进,有机用户界面(organicuserinterface)也开始悄然兴起生物识别传感器、皮肤显示器,乃至大脑与计算机的直接对接,无疑都将给人类的生活带来重大影响。《未来学家》杂志5/6月号刊登的文章,就对当前正在研发或者已投入商用的各类人机交互技术进行了盘点。 触摸式显示屏触摸式显示屏在很多领域已经被广泛应用,最为人熟知的就是安装在机场或者商场的Kiosk自助服务设备,游客或购物者通过手动触摸屏幕,就可以查询相关信息,办理登机手续,甚至购买报纸。

人机交互考试复习题(含答案)

1、人机交互:是指关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统,并围绕相关的 主要现象进行研究的学科。 2、人机交互是一门综合学科。认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础,虚拟 现实技术与人机交互是相互交叉和渗透的。 3、人机交互的发展历史:命令行界面交互阶段;图形用户界面交互阶段;自然和谐的人机 交互阶段。 4、人的感知交互过程主要是通过视觉、听觉和触觉感知进行的。 5、人类从周围世界获得的信息约有80%是通过视觉得到的。 6、RGB颜色模型通常用于彩色阴极摄像管等彩色光栅图形显示设备中。 7、CMYK颜色模型对于认识某些印刷硬拷贝设备的颜色处理很有帮助。 8、常见的认知过程:感知和识别;注意;记忆;问题解决;语言处理。 9、影响认知的因素:情感;人的个性差异。 10、分布式认知理论是传统认知理论的发展,和传统的认知理论并不冲突。 11、分布式认知理论的特征:强调个体与外部表象的结合,重视人工制品的作用;强调认知的分布性;强调交互作用和信息共享;关注具体情境和情境脉络。 12、输入设备:键盘、手写输入、二维扫描仪、数码摄像头、三维扫描仪、动作捕捉、鼠标、触摸板、触摸屏、控制杆设备。 13、输出设备:显示器、打印机、语音交互设备。 14、三维扫描仪成为了实现三维信息数字化的一种极为有效的工具。动作捕捉设置则用于捕捉用户的肢体甚至是表情动作,生成运动模型。 15、人机交互输入模式?请求模式:在请求模型下,输入设备的启动是在应用程序中设置的;采样模式:输入设备和应用程序独立地工作;事件模式:输入设备和程序并行工作; 16、基本交互技术?定位:定位是确定平面或空间的一个点的坐标,是交互中最基本的输入设备技术之一;笔画:笔画输入用于输入一组顺序的坐标点;定值:定值输入用于设置物体旋转角度、缩放比例因子等;选择;选择是在某个选择集中选出一个元素,通过注视。指点或接触一个对象,使对象成为后续行为的焦点,是操作对象时不可缺少的一部分;字符串:键盘是目前输入字符串最常用的方式,现在用写字板输入字符也已经很流行。 17、WIMP用户界面仍是主要的人机交换基础。WIMP界面由窗口、图标、菜单、指点设备。 18、用户界面可以分为:命令行界面、图形界面、多通道用户界面。 19、在目前的计算机应用中,图形用户界面仍然是最常见的交互方式。 20、图形用户界面的主要思想:桌面隐喻;所见隐喻;直接隐喻。 21、隐喻可以分为三种:直接隐喻;工具隐喻;过程隐喻。 22、隐喻的主要缺点是需要占用屏幕空间,并且难以表达和支持比较抽象的信息。 23、图形用户界面设计的一般原则:界面要具有一致性;常用操作要有快捷方式;提供必要的错误处理功能;提供信息反馈;允许操作可逆;设计良好的联机帮助;合理划分并高效地使用显示屏幕。 24、用户体验的元素:品牌、使用性、功能性、内容。 25、影响用户体验的因素:现有技术上的限制,使得设计人员必须优先在相对固定的UI框架内进行设计;设计的创新,在用户的接受程度上也存在一定的风险;开发进度表,也会给这样一种具有艺术性的工作带来压力;设计人员很容易认为他们了解用户需要,丹实际情况常常不是这样。 26、用户的区别:偶然型用户;生疏型用户;熟练型用户;专家型用户。 27、用户的观察主要方法有:情境访谈;焦点小组;单独访谈。 28、一个好的人机交互界面设计一开始就要考虑可用性问题。

基于单片机开发的可定制人机交互界面

随着社会需要和科学技术的发展,产品的竞争愈来愈激烈,更新的周期愈来愈短,因而要求设计者能很快地设计出新产品;而在产品的整体设计中,人机交互界面的设计往往占据着很大一部分工作,这样,不但极大地增加了产品的开发成本而且延长了产品的上市周期。本文论述的基于P89C51RD2的人机交互界面是一种界面可定制、结构紧凑、价格低廉、简单易用、性能优良的通用型人机交互界面,能很好地解决上述问题。 1 系统工作原理 1.1 工作原理 按照实际应用中控制系统的需要及控制系统与人机交互界面的约定,通过PC机上的可视化人机界面定制软件,定制好整个界面信息,再把定制好的界面信息下载到人机交互界面系统中,就可以轻松地实现人机界面的定制。在应用中,人机交互界面通过串行接口与控制系统进行交互,发送按键等信息给控制系统,并接收所需的可变信息,以完成人机交互。 现以空压机控制器的部分人机界面为例来说明相关概念,界面系统示意图如图1所示。相关概念说明如下: ①屏幕,即LCD显示区,由一个或多个屏幕项组成; ②屏幕项,即屏幕里面的按其显示内容的性质差异来划分的一个个整体单元,如文本屏幕项等; ③屏幕项的分类,按其显示内容的性质差异分为文本、整型、浮点型、枚举型、图形等。 整个人机界面系统由一个个存在链接关系的屏幕构成,而每个屏幕又由一个或多个屏幕项组成。各屏幕项有其自身的属性,也存在着某些相互的链接关系(例如,由某个屏幕项链接到另外一个屏)。这样,通过对各屏幕项的合理组织而构成一个链表网络,再通过对此链表网络的操作来实现人机界面的操作,即屏幕的显示操作。

1.2 系统的工作过程 系统的软件部分由用户引导程序和应用程序组成。系统运行后,由用户引导程序决定是执行界面信息的更新还是正常运行。若执行界面信息的更新,则系统通过串行接口从上位机接收界面定制信息,并通过在应用编程(IAP)功能保存所接收的信息,然后通过本地读取新的界面定制信息建立链表网络;若正常运行,则直接从本地读取旧的界面定制信息建立链表网络。应用程序实现的功能包括按键的输入、界面的显示及与控制系统的通信。 2 系统硬件设计及电路原理图 本系统采用Philips公司功能强大、资源丰富的P89C51RD2单片机作为微控制器,通过扩展液晶模块及按键模块来构成人机交互界面。系统的硬件电路原理如图2所示。 2.1 P89C51RD2单片机简介 P89C51RD2是Philips公司内核基于8位80C51单片机的派生产品,在完全保留80C51指令系统和硬件结构的大框架下,进行了多方面的加强、扩展和创新。 P89C51RD2具有64 KB并行可编程的非易失性Flash程序存储器,并可实现对器件串行在系统编程和在应用中编程。 2.2 液晶显示模块 本系统采用的是OCM12864图形点阵液晶显示模块。OCM12864液晶显示模块是128×64点阵型液晶显示模块,可显示各种字符及图形,可与CPU直接相连;具有8位标准数据总线、6条控制线及电源线。 2.3 按键输入模块 根据系统的需要,系统至少需要设定如下6个屏幕操作按键:左、右、上、下、换屏、确定按键。其中,左、右键用于切换屏幕项;上、下键用于修改可变屏幕项;确定键用于产生所选屏幕项对应的功能动作;换屏键用于进入所选中项的链

人机交互地概念

1、人机交互的概念: 定义1:有关交互式计算机系统设计、评估、实现以及与之相关现象的学科[ACM] 定义2:研究人、计算机以及他们之间相互作用方式的学科,学习人机交互的目的是使计算机技术更好地为人类服务[Alan Dix] 定义3:有关可用性的学习和实践,是关于理解和构建用户乐于使用的软件和技术,并能在使用时发现产品有效性的学科[Carroll] 主要内容:1、界面设计的方法和过程。即在给定任务和用户的前提下,设计出最优的界面,使其满足给定的限制,并对易学性和使用性效率等属性进行优化。2、界面实现方法。如软件工具包和库函数,以及其他各种高效开发方法等3、界面分析和评估技术。4、开发新型界面和交互技术。5、构建交互相关的描述模型和预测模型 1、框架是提供理解或定义的一种结构,他能够帮助人们结构化设计过程,认识 设计过程中的主要问题,还有助于定义问题所涉及的领域 2、执行/评估活动周期EEC: 活动的四个基本组成部分:目标(想做什么)、执行(实现目标必须进行的操作)、客观因素(执行活动时必须考虑的客观条件)、评估(用于衡量活动执行的结果语目标之间的差距) 七个阶段:建立目标、形成操作意向、明确动作序列、执行动作、感知系统状态、解释系统状态、对照目标评估系统状态 执行隔阂:用户为达到目标而制定的动作与系统允许的动作之间的差别 评估隔阂:系统状态的实际表现与用户预期之间的差别 3、扩展EEC框架 (1)交互式系统的四个组成部分:系统(S)、用户(U)、输入(I)、输出(O) (2)其中,输入和输出构成了界面 (3)执行阶段包括三个翻译过程: 定义:用户阐述某个目标,然后通过输入语言进行协调和链接 执行:输入语言被转换成内核语言,表示系统要执行的操作 表现:系统使用输出语言吧内核语言的执行结果表示出来(4)评估阶段的过程 观察:用户将输出与原有的目标进行比较从而评估交互的结果问答界面:通过询问用户一系列问题实现人与计算机的交互(Web问卷是典型的采用问答方式进行组织的应用,应允许用户方便地取消其中一个界面的选项) 优点:对记忆的要求较低;每个界面具有自解释性;将任务流程以简单的线性表示;适合新手用户。 缺点:要求从用户端获得有效输入;要求用户熟悉界面控制;纠错过程可能比较乏味。 隐喻界面: 本质:在用户已有知识的基础上建立一组新的知识,实现界面视觉提示和系统功能之间的知觉联系,进而帮助用户从新手用户转变为专家用户 优点:直观生动;无需学习。 缺点:不具有可扩展性;不同用户对同一事物可能产生不同的联想;紧紧地

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