人机交互

人机交互课程复习

一、交互设计简介

可用的交互设计必须考虑一个产品被使用的上下文。

”用户做什么“的信息来源于：（决定了为什么需要技术，及技术需要支持什么）

$$产品的使用上下文3个方面\begin{cases} 用户\\ 用户的任务\\ 交互发生的环境\\ \end{cases}$$ $$交互设计包括4项活动\begin{Bmatrix} 标识需要并建立需求\\ 开发满足需求的候选设计方案\\ 构建设计的交互式设计原型\\ 评估设计\\ \end{Bmatrix}这些活动间通常具有联系，且具有联系且本身是迭代过程$$

目标：期望一个活动或过程执行后达到的状态。

可用性指易于使用，令人满意；满足什么目标取决于上下文。

1.1 交互设计的目标分为两类

$$设计的产品在交互方面应满足的性质\begin{Bmatrix} 可用性目标\\（6种可用性）\begin{cases} 有效使用\\ 高效使用\\ 安全使用\\良好的实用性\\易于学习\\易于记忆如何使用\\ \end{cases}\\ 用户体验目标\begin{cases} 满足\\ 舒适\\ 有趣\\刺激\\ \end{cases}\\ \end{Bmatrix}可用性目标和用户体验目标的区别$$ $$Norman提出的6个基本设计原理\begin{cases} 可视性\\ 反馈\\ （3种）限制\begin{cases} 物理限制\\ 逻辑限制\\ 文化限制\\ \end{cases}\\映射\\ （2种）一致性\begin{cases} 内部一致性\\ 外部一致性\\ \end{cases}\\启发性\\ \end{cases}$$ $$交互过程的3个关键特征\begin{cases} 以用户为中心：将用户包含在制品的设计和评估之中\\ 专用的可用性准则：定义可量化、可度量的可用性准则\\ 迭代：迭代不可避免\\ \end{cases}$$

交互式系统的定义：为了支持人类用户的任务执行，而从他们那里接受输入，并将输出表示给他们的软件和硬件构件的集合。

二、理解与概念化交互

2.1 什么是原型？

• 对产品概念的形象化和具体化，是设计师构思的体现。
• 不是产品，是产品的一种近似或受限表示。
• 作用：用户可以通过与之交互来探索其使用，可用性。

2.2 概念模型

概念模型：即所感兴趣的事物的概念以及它们之间关系的描述。在HCI中，概念模型通常用于描述用户界面应做什么。

$$2类概念模型\begin{Bmatrix} 活动模型\stackrel{4种人机交互方式}{\longrightarrow} \begin{cases} 指令型：用户指示系统做某事\\ 会话型：用户与系统的实时信息交换\\ 操作型：用户直接操作虚指空间中的对象\\ 探索型：用户穿越虚指空间\stackrel{2个相关概念}{\longrightarrow}\begin{cases} 导航\\ 浏览\\ \end{cases}\\ \end{cases} \\ 对象模型\\ \end{Bmatrix}如何选择概念模型$$ $$界面隐喻\stackrel{2个概念}{\longrightarrow}\begin{cases} 隐喻：是一种短语，他通过陈述另一件事来描述一件事\\ 类比\\ \end{cases}$$ $$7种交互泛型\begin{cases} 无处不在的计算\\普适计算\\可穿戴计算\\实物用户界面\\ 增强现实\stackrel{AR系统的3个特征}{\longrightarrow}\begin{cases} 真实对象和虚拟对象在真实环境中的结合\\ 交互并实时的运行\\ 真实对象和虚拟对象相互之间准确重合（对位）\\ \end{cases}\\ 上下文感知计算\\计算机支持的协同工作\\ \end{cases}$$

三、理解用户

$$什么是认知\begin{cases} 2种认知模式\begin{cases} 经验式认知\\ 思考式认知\\ \end{cases}\\ 5种认知过程\begin{cases} 注意\\感知\\ 记忆和识别\begin{cases} 记忆的结构模型\\ 2种长期记忆中的信息探索\begin{cases} 回忆\\ 识别\\ \end{cases}\\ 短时记忆的7\pm2理论\\ \end{cases}\\读、听、说\\推理、决策、规划、问题求解 \end{cases}\\\\ \end{cases}$$

四、协作与通信的设计

通信是个体间的交换过程。

$$3种协作和通信中的社会机制\begin{cases} 会话机制\stackrel{2类会话}{\longrightarrow}\begin{cases} 正式会话：有组织结构的会议\\ 非正式会话：无结构的free-talking\\ \end{cases}\\ 协调机制\stackrel{3种机制}{\longrightarrow}\begin{cases} 语言和非语言的通信\\ 时间表、规定和约定\\共享外部表示：\\外部表示可以为成员提供各种协调他们活动的信息\\ \end{cases}\\ 感知机制：感官训练，对感知范围内的环境状态的理解\\ \end{cases}$$ $$3类以计算机为介质的通信（CMC）\begin{cases} 同步通信\\ 异步通信\\ 与其他活动相结合的CMC\\ \end{cases}$$

认知的本质是分布的，认知现象不仅包括个人头脑中所发生的认知活动，还涉及人与人之间，以及人与技术工具之间通过交互实现某一活动的过程。通信交流是分布式认知的必备条件。

五、理解界面对用户的影响

六、交互设计过程

$$设计的两个定义\begin{cases} 为某一特定的目的或效果而在头脑中想象和计划\\ 画出一幅画或图案，以显示某物是如何制作的\\ \end{cases}$$ $$交互设计的4项基本活动\begin{cases} 识别用户需要并建立需求\stackrel{4类参与者}{\longrightarrow}\begin{cases} \begin{Bmatrix}主要方\\ 第二方\\第三方\\ \end{Bmatrix}甲方\\ \begin{Bmatrix}提供方\end{Bmatrix}乙方\end{cases}\\ 设计候选方案\begin{cases} 2种产品特征\\（需要选择的产品特征\\可概括为两类）\begin{cases} 内部特征：\\对用户通常是不可见或不可度量的属性\\ 外部特征：\\对用户而言，可见及可度量的属性\\ \end{cases}\\ 可用性规约由7项组成\\（设计决策的依据）\begin{cases} 属性\\度量概念\\度量方法\\当前水平\\计划水平\\最坏情况\\最好情况\\ 画出一幅画或图案，以显示某物是如何制作的\\ \end{cases}\\ \end{cases}\\ 建立设计的交互式版本\\评估设计\\ \end{cases}$$ $$交互设计过程中的3个关键特征\begin{cases} 以用户为中心的设计\\ 可用性目标和度量准则\\迭代\\ \end{cases}$$ $$生命周期模型\begin{cases} 交互设计的4项活动之间的输入/输出及时序关系\\ 软工中的3种生命周期模型\begin{cases} 瀑布模型\\ 螺旋模型\\RAD模型 \end{cases}\\ HCI中的2种生命周期模型\begin{cases} 面向评估的星形生命周期模型\\ 可用性生命周期模型\\ \end{cases}\\ \end{cases}$$

交互设计模型是对其他过程模型在可用性目标上的补充。

七、识别需求并建立需求

5种方法的适用情形、信息类型和优缺点，如何选择。

$$5种类型的需求\begin{cases} 功能需求\\ 数据\\ 环境\begin{cases} 物理环境\\ 社会\\ 组织\\技术\\ \end{cases}\\ 用户\\可用性\\ \end{cases}$$ $$5种数据收集技术\begin{cases} 问卷调查\\ 访谈\\专题组和研讨会\\自然观察\\研究文档\\ \end{cases}$$ $$3种任务描述（提供面向任务的解释）\begin{Bmatrix} 情节：一种非线性的叙事性描述\\ 用例：对情节进行抽象\\基本用例：在一个抽象层次上指定用户和系统的交互\\ \end{Bmatrix}任务描述的方法的总结结论$$

八、设计原型建立与构造

$$建立和构造原型\begin{cases} 2类原型\begin{cases} 低保真原型：用简单的方式来快速、近似地表示产品的概念\\ 高保真原型：构建的原型更接近于最终产品\\ \end{cases}\\ 2种基于原型的开发方法\begin{cases} 丢弃式：旨在获得最终产品的需求/设计，原型被丢弃\\ 演化式：产品从很有限的版本逐步演化为最终发行版本\\ \end{cases}\\ \end{cases}$$

选择何种类型的原型，取决于使用它们的目的，按原型表达产品的真实程度。

$$设计活动包括2个方面\begin{cases} 开发概念模型\stackrel{3个方面}{\longrightarrow}\begin{cases} 交互方式（对用户的活动提供支持）\begin{cases} 基于活动的模式\\ 基于对象的模式\\ \end{cases}\\ 隐喻：使用户易于理解产品的使用\\交互泛型：为具体化概念模型提供指导\\ \end{cases}\\ 物理设计模型...\\ \end{cases}$$

九、以用户为中心的交互设计

$$以用户为中心的设计方法的主要原理\begin{cases} 交互设计的3个关键特征\\ 以研究用户及其任务为基础的5项具体原理\\ \end{cases}$$

• 开发以用户任务和目标来驱动
• 系统需要对用户的行为和使用上下文提供支持
• 捕捉用户的特征并将其应用于设计
• 在整个开发过程中咨询用户，并认真考虑他们的意见
• 应在使用的上下文中做出所有的决策设计

$$2种用于理解用户工作的现场研究方法\begin{cases} 一致性方法\\ 上下文设计------上下文质询（询问）\\ \end{cases}$$

将人种学研究应用于实地调查的方法。

调查采用一种用户访谈形式：上下文访谈；

• “师徒模式”，其中用户是专家，而设计者是学徒；
• 设计者观察用户的工作，提问并作记录。

旨在从用户实际工作的情况下收集数据。