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1、人机交互技术原理与应用,人机界面设计 (Human-Computer Interface Design),张景峤,2,0. 总体介绍,联系方式 教学计划 作业计划 时间安排 学习要求,3,0.1 联系方式,办公室：计算机楼405 TEL: 6613-5303 Email: ,4,0.2 教学计划,第1章 绪论(3) 1.1 什么是人机交互 1.2 人机交互与其他学科的关系 1.3 人机交互的研究内容 1.4 人机交互的发展历史及趋势 1.5 人机交互的应用 第2章 认知心理学与人机工程学(3) 2.1 认知心理学 2.2 人机工程学 第3章 交互设备(3) 3.1 文本输入设备 3.2 图像输
2、入设备 3.3 指点输入设备 3.4 显示设备 3.5 语音交互设备 3.6 虚拟现实系统中的交互设备,5,0.2 教学计划 (cont.1),第4章 人机交互技术(3) 4.1 人机交互技术概述 4.2 命令行和文本菜单技术 4.3 图形用户界面 4.4 多通道用户界面 4.5 汉字信息处理技术 第5章 可用性分析与评估(3) 5.1 可用性与可用性工程 5.2 支持可用性的设计原则 5.3 可用性评估 5.4 以用户为中心的界面设计 第6章 人机交互界面表示模型(3) 6.1 行为模型 6.2 结构模型 6.3 事件-对象模型 6.4 行为模型和结构模型的转换,6,0.2 教学计划 (co
3、nt.2),第7章 软件结构和实现(3) 7.1 窗口系统 7.2 交互系统开发软件包 7.3 用户界面管理系统UIMS 7.4 交互系统的软件结构 第8章 Web界面设计(4) 8.1 Web基础 8.2 Web信息交互模型 8.3 Web信息设计模型 8.4 Web网站的概念设计 8.5 Web界面设计所涉及的问题 8.6 Web界面设计概要设计 8.7 Web界面设计要素 8.8 Web界面设计技术与工具 8.9 Web界面设计的评估 8.10 Web界面实例分析,7,0.2 教学计划 (cont.3),第9章 移动界面设计(2) 9.1 移动界面基本概念 9.2 移动界面的设计方法 9
4、.3 移动界面实现,8,教材,使用教材 孟祥旭，李学庆. 人机交互基础教程 。清华大学出版社, 2010.7 参考教材： 1. 钟中. 谁使唤谁：漫谈人机界面。清华大学出版社，2001，9 2. Jef Raskin.人本界面： The Humane Interface New Directions for Designing Interactive Systems 设计交互式系统的最新指示（影印版）机械工业出版社, 2002 年 9 月 3. 罗仕鉴等. 人机界面设计. 机械工业出版社，2002，9 4. Alan Dix; Janet Finlay. Human-Computer Inte
5、raction Second Edition Human-Computer Interaction 人机交互(第二版)(英文版). 电子工业出版社, 2003, 2 5. Jennifer Preece,Yvonne Rogers. Interaction Design Beyond Human-Computer Interaction (交互设计超越人机交互) 电子工业出版社, 2003 年 7 月 6.董建明, 傅利民. 人机交互：以用户为中心的设计和评估. 清华大学出版社, 2003 年 9 月 7. Ben Shneiderman. Designing the User Interfa
6、ce: Strategies for Effective Human-Computer Interaction (Third Edition) (用户界面设计有效的人机交互策略 第三版). 电子工业出版社, 2004 年 4 月 8.陈启安. 软件人机界面设计.高等教育出版社, 2004-2 9. 董士海，王衡。人机交互。北京大学出版社，2004。6 10.李乐山 . Human-Computer Interface Design 人机界面设计 .科学 , 2004-8 11.郭亚军. 人机交互 .华中理工大, 2005-3 12. Alan Cooper, Robert M. Reimann
7、. About Face 2.0: The Essentials of Interaction Design. Wiley, March 17, 2003 詹剑锋, 张知非(译). 软件观念革命交互设计精髓.电子工业出版社, 2005-05,9,0.3 作业计划,作业 平时作业 按时提交 作业格式要求：A4打印，五号字体，抬头标明学号姓名 提交作业电子版文件名格式：作业一（二，）+学号+姓名 学期大作业,10,0.4时间安排,11,0.5 学习要求,纪律要求 讲课： 内容多，只讲重点，要求自学。 课堂纪律,不讲话,课堂气氛要既严肃又活泼. 关掉手机. 作业： 独立完成，严禁抄袭。 若发现有雷同
8、者，无论谁抄袭谁，均以不及格论处。 考试 平时：30%(出勤、提问、作业) 笔试：70%。,12,第1章 绪论,1.1 什么是人机交互 1.2 人机交互与其他学科的关系 1.3 人机交互的研究内容 1.4 人机交互的发展历史及趋势 1.5 人机交互的应用,你认为用户界面重要还是功能重要？ 你对目前的人机交互方式满意吗？ 你理想中的人机交互方式是什么？ 你认为人机交互和界面设计应该涉及那些内容？,13,你认为用户界面重要还是功能重要?,计算机系统是给人用的。以人为本 人机界面是形式，系统功能是内容。郎才女貌 人们对界面的重视程度会越来越高。相依相存,14,饮水工具的人机界面,15,杯子的人机界面
9、,16,你认为用户界面重要还是功能重要?,操作系统的功能 财务软件 北用友 南金蝶 软件的竞争将更多地取决于人机交互能力！ 先入为主，领导潮流：Internet界面,17,你对目前的人机交互方式满意吗？,老界面形式 一只眼睛 十 一个指头,18,The evolution that went wrong,19,你对目前的人机交互方式满意吗？,1. 命令语言用户界面 a. 形式语言 b. 自然语言 c. 类自然语言 2. 图形用户界面 图形用户界面和人机交互过程极大地依赖视觉和手动控制的参与，因此具有强烈的直接操作特点 3. 直接操纵用户界面 用户最终关心的是他欲控制和操作的对象，他只关心任务语
10、义，而不用过多为计算机语义和句法而分心。对于大量物理的、几何空间的以及形象的任务，直接操纵已表现出巨大的优越性。 4. 多媒体用户界面及多通道用户界面 5. 虚拟现实技术 身临其境(immerse) 多感觉通道(multi-sensory) 软件人机界面的形式与标准?,20,你理想中的人机交互方式是什么？,WYSIWYG 所见即所得 Direct Manipulation 直接操纵 User-Centered 以机器为中心以用户为中心 Virtual Environment 虚拟环境 Mobile Computing 移动计算 Pervasive Computing 普适计算 Ubiquito
11、us Computing 无处不在的计算 Attentive Computing 侍候式计算,21,你理想中的人机交互方式是什么？,Affective / Perceptual computing 情感计算 Everyday computing 日常计算 Wearable Computing 可穿戴计算 Multymodel user interface(MMUI) 多通道用户界面 Network user interface(NUI) 网络用户界面 Intelligent user interface(IUI) 智能用户界面 Tangible user interface(TUI) 自然和谐
12、的用户界面 knowledge user interface(KUI) 知识用户界面,22,你理想中的人机交互方式是什么？,那么，未来的用户界面是什么样子的，人与机器将以何种方式交互呢？ Things behind GUI？ 什么交互设备? 什么界面风格? 最好的人机交互界面就是用户感觉不到界面的存在， 即没有界面。,23,你认为人机交互和界面设计应该涉及那些内容?,机器和人的信息不对称 Human Cognitive Model and Behavioral Model NLU Machine Learning Computer Multimedia VR 界面表示模型 开发技术与工具 分析
13、与评价,24,25,1.1 什么是人机交互 1.2 人机交互与其他学科的关系 1.3 人机交互的研究内容 1.4 人机交互的发展历史及趋势 1.5 人机交互的应用,26,1.1 什么是人机交互？,人机交互的重要性 人机交互的概念 人机界面 交互设计,27,人机交互重要吗？,人机交互技术比计算机硬件和软件技术的发展要滞后许多，已成为人类运用信息技术深入探索和认识客观世界的瓶颈。 因此，人机交互技术已成为21世纪信息领域亟需解决的重大课题，引起了世界许多国家的高度重视。 在美国21世纪信息技术计划中，将软件、人机交互、网络、高性能计算列为基础研究内容。美国国防关键技术计划也把人机交互列为软件技术发
14、展的重要内容之一。 我国“973”计划项目“虚拟现实的基础理论、算法及其实现”中，将虚拟环境的真实感知与自然交互理论与方法作为信息技术中需要解决的关键科学问题。 日本提出FPIEND21 (Future Personalized Information Environment Development)计划，其目标就是开发21世纪的计算机界面。,28,1999-2000期间，美国提出“面向21世纪的信息技术”的行动计划（简称IT2），重点支持以下方面的研究： 信息技术的基础性研究： 软件、人机界面和信息管理、可伸缩的信息基础设施、高端计算 高性能计算技术 高性能的运算系统、科学工程领域的高性能计
15、算技术、计算机科学和相关技术、国家信息基础设施应用 信息技术对社会经济影响和信息技术劳动者的培训。 信息技术对社会经济的影响、信息技术劳动者,29,人机界面和信息管理 能够听、说和理解人类语言的计算机。该研究将致力于语音识别的智能化 信息可视化。对巨量测试数据的可视化理解和分析。,30,什么是人机交互？,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，且围绕这些方面主要现象进行研究的科学。(ACM SIGCHI, 1992) 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，它主要包括两部分: 人到计算机的
16、信息交换：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、眼睛甚至脑电波等向计算机传递信息； 计算机到人的信息交换：计算机通过打印机、绘图仪、显示器、头盔式显示器（HMD）、音箱等输出或显示设备给人提供信息 它涉及到计算机科学、心理学、认知科学和社会学以及人类学等诸多学科，是信息技术的一个重要组成部分，并将继续对信息技术的发展产生巨大的影响。,31,32,33,这台显示器在头顶部位装有一台可放映800600像素超广角画面的投影机，投影到使用者面前一个直径40厘米的半球形屏幕上。通过它，使用者可以足不出户地欣赏到全方位美景。,34,什么是人机界面？,人机界面（Human-Machine Interface，HMI） 作为计算机系统的重要组成部分，主要是指人类与计算机系统之间的通信方式，它是人机双向信息交换的支持软件和硬件。,35,什么是交互设计？,交互设计（Interaction Design） 指的是“设计支持人们日常工作与生活的交互产品” 具体的讲就是关于创建新的用户体验的问题 其目的是增强和扩充人们工作、通讯及交互的方式。,
