《实用软件工程教程 教学课件 ppt 作者 陈雄峰 第6章6.6节 人机界面设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实用软件工程教程 教学课件 ppt 作者 陈雄峰 第6章6.6节 人机界面设计（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、6.6 人机界面设计,计算机的迅速普及应用，使得计算机系统的用户迅速扩大到未受过专业训练的普通用户，要求软件要具有方便、美观的人性化界面，这就使得软件界面设计成为软件详细设计时独立的较为重要一部分工作。,6.6.1 人机界面设计问题,人机界面（Human Computer Interface，简称HCI）通常也称为用户界面 界面设计主要包括三个方面： 设计软件构件之间的接口(数据格式） 设计模块和其他非人工的信息生产者和消费者的界面（通信协议等） 设计人（如用户）和计算机间的界面 这里，我们仅介绍软件人机界面的设计，除特别说明外，以下提到的界面都是指软件人机界面。,1.设计中人的因素,人机界面
2、学是计算机科学、人类工程学和认知心理学的结合产物。 人机系统是由人、机、人机界面和环境组成。 人的因素：认知心理、 人机工程、用户的技能和行为。,认知心理学,研究认知心理学目的是使得人机交互的设计原理适应人的自然特性，满足用户的要求。 现代认知心理学的理论实质： 把人脑看作一种如同计算的信息加工系统，其中心概念是“信息”。,人机工程学,研究人机工程学的目的是因为人是任何系统的主体，任何系统的工作效率很大程度上决定于人的工作状态。 这里工作状态主要指人的生理特性： （1）人的感觉功能； （2）人的信息处理及输出特性； （3）人机分工：“最大最小”原则。 注意：就目前的技术水平，智能性的工作对计算
3、机而言成本较高。,用户的技能和行为,（1)用户分类 程序员（应用程序员与系统程序员)和非程序员； 受过训练与未受过训练； 偶然用户、经常用户（职业用户）、间歇性用户； 生疏用户、经验用户（熟练用户）、专家用户； 最终用户、应用开发用户、系统开发维护用户,(2)影响用户行为特性的因素,用人文因素表示，包括： 人机匹配性 人的固有技能 人的固有弱点 用户的经验知识和受教育程度 用户对系统的期望和态度,（3)用户的使用需求分析,是用户对所购买、使用的计算机系统提出的各种要求，它集中反映了用户对软件产品的期望。包括： 功能需求；（针对具体软件） 用户使用需求：（具有通用性） 1、作为人的使用需求； 2
4、、技能方面的使用需求； 3、习性方面的使用需求； 4、经验、知识方面的使用需求 5、对系统期望方面的需求。,2.设计问题,系统响应时间（0.12.5秒） 用户帮助设施 出错信息处理 命令交互,系统响应时间(系统延迟) 系统闭合等级： 极限闭合等级: 15秒 复杂闭合等级： 415秒 简单闭合等级： 24 秒 最简单闭合等级: 12 秒 瞬时响应: 1秒 系统响应时间即系统延迟，0.12秒比较合适，215秒是可接受的，大于15秒就会使人感到不耐烦，有些特殊情况需要校长时间的（大于10秒）就应该有进度提示。,用户帮助设施包括书面的操作手册或用户手册、在线帮助、简要提示信息和各种暗示等几个层次，应综
5、合考虑并合理分配。 出错信息处理是非常必要的，而且应给出及时、明确的提示信息。,四个方面的问题中最重要的是交互方式，设计者应在界面上灵活地综合使用交互方式,（1）菜单界面 按显示形象分类: 正文菜单 图标菜单 正文图标混合菜单 按屏幕位置和操作风格分类: 固定 浮动 下拉式 嵌入式,（2）对话,对话形式: (1)必须回答式 (2)无需回答式 (3)警告式 对话实现方式: (1)标准对话 (2)定做式对话,（3） 功能键 （4） 图符界面 （5） 填表界面 （6） 命令语言界面 （7） 查询语言界面 （8） 自然语言界面,6.6.2 人机界面设计过程,设计工作要点： 首先确定设计目标 然后制定设
6、计原则设计指南 做后发展构思，主要方法有：脑力激荡法、类比法、关联法等。 其中最常用的是类比法，也就是对照类似的作品，吸收优点并改正缺点，设计自己的作品。,人机界面设计过程,迭代过程 用户界面设计过程包括四种不同的框架： 用户、任务和环境分析及建模 界面设计 界面构造 界面确认 早期评审,1.用户、任务和环境分析及建模,首先按前面6.6.1节中“1.设计中人的因素”所述进行1)用户类型及其特点的分析， 以及2)用户需求分析，这也是需求分析的内容之一，应在需求规格说明书中予以详细描述。 然后是在用户类型及其特点的分析基础上的3)界面任务分析，,3)界面任务分析,定义界面对象和动作 保证用户的需求
7、能在某个或某几个界面上得到实现 确定在每个界面上要实现的工作任务（一般是由一组动作序列组成） 建立界面模型(界面之间的层次关系）,界面之间的层次关系,线性,层次,界面之间的层次关系,网络式,混合式,2.界面设计,界面分析设计的三个方面 功能性界面分析设计 注重使用性，符合、操作符合思维逻辑。设计时使用分析思维。 情感性界面分析设计 注重与人情感产生共鸣。设计时使用符号化的理性思维。 环境性界面分析设计 注重体现设计艺术的社会性，符合时代潮流。,界面设计核心,核心是设计分析。 其次是体现设计者对社会环境的认识和感悟。 所以，要设计好界面，理性的认识是首要的，其次就是创造性，而且是有效地分析、处理
8、信息。,界面设计的具体内容,界面类型确定 交互设计 屏幕显示和布局设计 帮助和出错信息设计 具体的设计原则将在下一节6.6.3节中介绍。,3.界面构造,界面构造就是使用界面设计工具实现前面的分析设计，给出的界面原型。 参见附录D“图书管理系统软件设计说明书”中界面设计的内容。,4.设计评估与界面确认 是一个 循环迭 代过程,初步设计,创建原型 #n界面,修改设计,用户评估 界面,设计者研究 评估结果,创建原型 #1界面,界面设计评价周期,确认,6.6.3 人机界面设计指南,在有关界面设计的著作中， Theo Mandel提出了三条黄金原则： 置用户于控制之下 减少用户的记忆负担 保持界面一致,
9、置用户于控制之下,Mandel定义的一组允许用户操作控制的原则： 以不强迫用户进入不必要的或不希望的动作的方式来定义交互方式 提供灵活的交互 允许用户交互可以被中断和撤消 当技能级别增加时可以使交互流水化并允许定制交互 使用户隔离内部技术细节 设计应允许用户和出现在屏幕上的对象直接交互,减少用户的记忆负担,Mandel定义了一组设计原则，使界面能够减少用户记忆负担： 减少对短期记忆的要求 建立有意义的缺省 定义直觉性的捷径 界面的视觉布局应该基于真实世界的隐喻 以不断进展的方式揭示信息,保持界面一致,用户应以一致的方式展示和获取信息，具体体现为： 所有可视信息的组织均按照贯穿所有屏幕显示所保持
10、的设计标准 输入机制被约束到有限的集合，在整个应用中被一致地使用 从任务到任务的导航机制被一致地定义和实现 Mandel定义了一组帮助保持界面一致性的设计原则 允许用户将当前任务放入有意义的语境 在应用系列内保持一致性 如过去的交互模型已建立起了用户期望，除非有迫不得已的理由，不要改变它,另一说法,人机界面设计的八个黄金法则： 努力做到一致性； 让经常性用户能使用捷径； 提供信息反馈； 设计产生闭合的对话动作序列；（让操作者感觉到已完成动作） 提供简单的错误处理； 允许方便的操作，可逆性越强越好； 支持内部机制；（允许用户有一定灵活性和创造性） 减少短期的记忆负担。,1.数据输入界面设计原则,
11、明确的输入 明确的动作 明确的取消 确认删除 提供反馈 允许编辑 提供复原（Undo） 自由格式 提示输入的范围,2.数据显示界面设计规则,（1)数据显示的原则 只显示必要的数据 在一起使用的数据显示在一起 显示出的数据应与用户执行的任务有关 每一屏数据的数量不应超过整个屏幕面积的30% （2)屏幕布局原则 尽量少用代码和缩写 多个显示画面，应建立统一格式 提供明了的标题、标栏及其它提示信息 遵循用户习惯 采用颜色、字符大小、下划线、不同字体等方式强化重要数据,3.填表方式的设计原则,使用有意义的表格标题； 给出简单的易于理解的说明文字； 在表格上使用逻辑（符合人的理解习惯）排序和分组； 按直
12、观性原则布置表格；（符合工作习惯） 使用熟悉的表格标题（用户的工作术语）； 使用前后一致的术语和缩写；,3.填表方式的设计原则（续）,数据字段设置分界（如-或，）； 允许光标方便转移； 允许简单的错误更正； 输入无效时提出出错信息； 清楚标出每个可选择的字段栏目（允许不输入）； 每个栏目都有解释性信息； 尽可能防止错误； 清楚用告知输入完成。,栏目的显示方式,字母字符左对齐，数值可左可右对齐，小数点对齐； 公共栏目应给予专门的注意；还应考虑与其他交互方式的集成；,“图书管理系统”还书管理界面,“图书管理系统”书籍书管理界面,不好,4.菜单设计原则,按功能组织菜单层次； 要采用广而浅的菜单，一般
13、不超过4层，每级别不超过79项； 按菜单项进行分组； 顺序的安排以提高选择速度为原则； 常用菜单项要设定快捷键； 语法、布局、用词等要前后一致； 应考虑联机求助。,菜单标题,标题应简单、描述性、易于记忆； 高一层的确切用词作为下一层的标题； 标题布局等其他特征要前后一致；,菜单选项的措词,使用（用户）熟悉且前后一致的用词； 保证选项彼此不雷同； 使用前后一致精确的措词； 将关键词放在左边； 菜单项名应能体现功能。,菜单屏幕的布局和设计,标题居中； 选项靠在； 有指导说明； 有出错信息； 状态报告，特别是所处位置要指示； 层次选择时的“步行式”具有很好的指示和视觉效果；,5.图标设计指南,使用易
14、于理解的图标； 避免令人迷惑的类比； 不违反大众的习惯； 为特有目的使用图标； 仔细设计图标的交互。,好,不好,6.图形设计一般性原则,（1)图形的含义应该与应用系统环境相关； （2）图形的大小比例合适，符合人的视觉习惯； （3）背景的纹路、花纹不能太规则，变化要自然，色彩要单纯，不可太复杂； （4)正确使用颜色及颜色他配，以构成一个良好的色彩环境； （5)应注意调整图形的亮度、对比度、色彩和饱和度。,7.图形用户界面设计的艺术原则,对比原则：大小对比、明暗对比、粗细对比、曲线与直线对比、水平线与垂直线对比、质感对比、位置对比、多重对比。 协调原则：主与从、动与静、入与出、统一与协调。 平衡原
15、则：平衡不是对称，注意重心。 趣味原则：比例（黄金分割）、强调、凝聚与扩散、形态的意向、变化率、规律感、导向、空白区、屏幕上的文字、,不好,8.屏幕布局原则,平衡原则：上下左右平衡。一般每屏幕1216行，每行4060字符； 预期原则：所有对象，如窗口、按钮、菜单具有一致性，对象的动作可预期； 经济原则：在提供足够信息量的同时注意简明、清晰。特别要注意使用媒体的合理。 顺序原则：显示的顺序应按需要排列； 规则化：对称，在一个系统内要尽量统一规范。,9.网页设计的原则,主题鲜明。设计为主题服务；既要”美”（艺术）也要“功能”（技术），都是为了更好地表现主题。 形式与内容统一。既要形式美，也要确保网
16、页上每个元素存在地必要。 强调整体性。内部有机联系、外部和谐完美。是表现网站独特风格地重要手段。,10.系统信息及帮助信息的设计原则,（1)出错信息的设计原则 针对性。准确定位。 建设性的指导和积极的语气。 以用户为中心的用语 适宜的具体格式 非拟人式用语 根据实际情况分层显示 风格一致，包括位置、窗口、术语、缩写等。 尽可能使用图形和音频效果。,（2)HELP系统和用户手册设计,HELP系统设计不属于界面设 计范围，涉及系统整体结构，是 结构级用户友好性设计。,帮助方式,操作指南文档 (植入系统、未植入系统) 基于帮助文件的要求性帮助 (命令级帮助) 说明性帮助 嵌入系统的要求性帮助 嵌入培训功能的智能帮助系统,11.颜色的使用原则,保守使用色彩，限制色彩的种类和用量。 活动、前景鲜艳；静止、背景黯淡。 尽量避免不兼容的颜色放在一起。 色彩与任务对应符合一般原
