henu人机交互技术考前重点

人机交互题型7c

选择填空

涉及范围广

简答

第一章 人机交互与用户体验

  • 人机交互是什么？

    • 传统的人机交互是研究用户与计算机系统间往来的交互; 新的人机交互可划分为人、计算机以及交互这三个要素。HCI 1.0关注于人们可以亲眼看到、亲耳听到的界面设计或音效制作。HCI 2.0规定的范围得到了拓展，它特指从2000年年末开始流行的Web 2.0环境下的人机交互。

  • 人机交互与软件工程方法，联系与差别

    • 软件工程与人机交互视为两个相互独立的学科。 共同点是人机交互用到了软件工程的产品功能需求软件工程会限制人机交互的发展； 不同点是：首先，软件工程师与人机交互设计师关注的重点有很大不同。软件工程师经常是以系统功能为中心交互设计人员则以用户为中心。 其次，交互设计的评估方式也与一般软件工程方法存在不同：交互评估通常基于真实用户，评价机制也往往来自于用户使用的直观感觉。 再次，以往人机交互与软件工程经常是分开讨论的，一方面软件工程较少提及交互团队在产品设计中的重要作用，另一方面人机交互也很少谈及其与软件工程的密切关系。

  • 用户体验目标

    • 最大目标是可用性

      • 可用性的五个方面

        • 易学性

          • 指使用系统的难易;“10分钟法则”

        • 高效率

          • 当用户学会使用产品之后，用户应该具有更高的生产力水平

        • 易记性

          • 用户在学会使用软件后应当容易记忆，能够迅速回想起使用方法

        • 少出错

          • 有些错误会带来灾难性后果

        • 主观满意度

          • 用户对系统的主观喜爱程度

    • 用户的最佳体验

      • 让用户感到满意并留下愉快主观感受的产品更可能被多次使用

      • 1.4 最佳用户体验

        • 最佳体验是指用户表现出如下几个特征：

          • 一旦开始特定体验就愿意一直享受此体验；

          • 意味着在体验时全心全意地集中于此状态；

          • 有了最佳经验之后会格外关注该产品或服务；

          • 有了最佳经验之后会喜欢经历体验的过程。也就是说，欢乐与乐趣是提供最佳体验的重要要素。

        • 唐纳德?诺曼主张的产品设计：

          • 本能性设计：关注于人的感官与感性的层面来设计。

          • 行为性设计：以方便为中心的设计。

          • 反思性设计：人能做出的面向目的的行为。

        • 1.4.1 有效性

          • 有效性是有效地完成人们利用系统所要做的事，这是开发任何产品或服务时最优先的目的。

        • 1.4.2 可用性

          • 可用性是要有效使用数字产品或服务的过程。为了高效，人们使用数字产品或服务时期望以最小的付出来达到所期望的目的。

        • 1.4.3 感 性

          • 感性是指人们使用系统时心理上的感觉。

        • 1.4.4 三位一体的体验

          • 在使用特定系统时，要想获得最佳体验，该系统必须具备有效性、可用性、感性，三者缺一不可。

第二章 交互相关的学科

  • 认知心理学

    • 很重要的原则-格式塔

      • 其模式识别是基于对刺激的整个模式的知觉

      • ① 接近性原则：某些距离较短或互相接近的部分，容易组成整体。

      • ② 相似性原则：人们容易将看起来相似的物体看成一个整体。

      • ③ 连续性原则：是指对线条的一种知觉倾向。

      • ④ 完整和闭合性原则：彼此相属的部分，容易组合成整体；反之，彼此不相属的部分，则容易被隔离开来。完整和闭合性原则在所有感觉通道中都起作用，它为知觉图形提供完整的界定、对称和形式。

      • ⑤ 对称性原则：格式塔的对称性原则能够反映人们知觉物体时的方式。

      • 前背景

      • 共同方向

    • 视觉，莱亚视错觉，听觉、嗅觉

      • 感觉信号的检测

        • 感觉信号的检测是信息加工的第一步。人们对世界现象的视、听、嗅、味、触觉等，可被视为一串连锁事件中的第一环节，包括信息的编码、储存、转换和思维等，最后，对信息做出反应；反过来，这种反应又提供新的感觉线索，可引起新的循环。

      • 视觉

        • 80％的信息都是通过视觉获得

        • 视敏度又称视锐度或视力，是指眼睛能辨别物体很小间距的能力，受图像本身的复杂程度、光的强度、图像的颜色和背景光等影响。 视敏度也可以用闪光融合频率来测量。

        • 正常的眼睛可感受到的光谱波长为400μm~700μm。当眼睛已经适应光强时，最亮的光谱大约为550μm，近于黄绿色。

        • 莱尔视错觉

          • 两条线段本是等长，但由于其中一条在线的末端加上了向内箭头，就比末端加上向外箭头的线段显得短些

      • 听觉

        • 15％是通过耳朵得到的

        • （1）听觉的预处理和听觉系统

          • 听觉可以感知到频率范围大约在20Hz~20000Hz的音波

        • （2）声音的解释

          • 听觉系统必须把输入分成三类：噪声和可以忽略的不重要的声音；被赋予意义的非语言声音，如动物的叫声；用来组成语言的有意义的声音

  • 记忆与学习

    • 瞬时记忆、短时记忆、长时记忆

      • （1）感觉记忆

        • 原始记忆，未加工，原码，刺激信息保留时间1s

      • （2）短时记忆

        • 听觉为主，编码；信息块形式存储；容量7±2个项目；保留30秒左右；借助复述转移为长时记忆

      • （3）长时记忆

        • 1min以上；语义编码；信息容量无限；方式：回忆；有时会遗忘

      • 三种记忆的比较

        • 长时记忆是以比较高水平的语义的编码形式来储存信息的，而短时记忆则是在感觉记忆的基础上主要以语音听觉的编码形式来储存信息的。 长时记忆的遗忘机制主要是干扰，而短时记忆的遗忘机制主要是迅速衰退；短时记忆中的信息或者经不断的复述而进入长时记忆

第三章 设备

  • 交互设备，知道属于什么设备、出不常见的，如电子二极管

      1. 文本输入设备

      • 键盘

        • 和弦键盘

        • 投影键盘

      • 手写输入

      • 语音输入

      • 光学字符识别OCR

      1. 定位设备

      • 鼠标

      • 触摸板

      • 指点杆

      • 触摸屏

      1. 图像输入设备

      • 扫描仪

      • 数码相机

      • 传真机

      1. 显示设备

      • 光栅扫描阴极射线管CRT

      • 液晶显示器

      • 等离子体显示器

      • 发光二极管

      • 电子墨水

      • 点字显示器

      1. 虚拟环境下的交互设备

      • 三维鼠标

        • 6个自由度可以选择

      • 数据手套

        • 磁定位

      • 虚拟现实头盔

      • 沉浸式显示器

      • 头盔显示器

第四章 设计指南与原则

  • 八条黄金原则、十条启发式原则

    • 黄金规则

        1. 尽可能保证一致

        • 一致性让界面变得熟悉和可预测

        • 相似操作下一致的动作序列 菜单、帮助中一致的术语 一致的颜色、布局、字体等

        1. 符合普遍可用性

        • 新手到专家的差别：年龄范围、残疾情况、熟练程度

        1. 提供信息丰富的反馈

        • 常用操作：反馈信息简短；不常用操作：反馈信息丰富

        1. 设计对话框以生成结束信息

        • 目的：让用户知道什么时候他们已经完成了任务

        1. 预防并处理错误

        • 提供简单的、有建设性的、具体的指导来帮助用户恢复操作

        • 预防错误：（1）正确的动作； （2）完整的序列

        1. 让操作容易撤销

        • 假如不能撤回，要有弹窗提醒

        1. 支持内部控制点

        • 鼓励用户成为行为的主动者而不是响应者；措施：提供明显的出口

        1. 减轻短时记忆负担

        • 措施

          • 界面显示尽可能简单

          • 不同显示页面的风格应该统一

          • 尽可能减少在窗口之间的移动

          • 确保充足操作时间

          • 提供适当的在线帮助信息

    • 启发式规则

      • 系统状态的可见度

      • 系统和现实世界的吻合

      • 用户享有控制权和自主权

      • 一致性和标准化

      • 避免出错

      • 依赖识别而非记忆

      • 使用的灵活性和高效性

      • 帮助用户识别、诊断和恢复错误

      • 帮助和文档

      • 审美感和最小化设计

  • 记忆负担这一块 措施，用户出错时的设计原则，包括一致性；八条黄金原则的指导意义很大

      1. 尽可能保证一致

      • 一致性让界面变得熟悉和可预测

      • 相似操作下一致的动作序列 菜单、帮助中一致的术语 一致的颜色、布局、字体等

      1. 预防并处理错误

      • 提供简单的、有建设性的、具体的指导来帮助用户恢复操作

      • 预防错误：（1）正确的动作； （2）完整的序列

      1. 减轻短时记忆负担

      • 措施

        • 界面显示尽可能简单

        • 不同显示页面的风格应该统一

        • 尽可能减少在窗口之间的移动

        • 确保充足操作时间

        • 提供适当的在线帮助信息

第五章过程管理

  • 星型生命周期模型

    • 星型生命周期模型：中心是评估，五个角分别是任务分析/功能分析、需求规范、概念设计/正式设计表示、制作原型、实现

  • 可用性工程周期生命周期

    • 对可用性评价就是可用性工程

    • 可用性工程生命周期模型: 三层：需求分析---设计/测试/开发---安装 测量标准：风格指南，最常用的是视觉指南

  • 软件里边的法律责任

    • 5.4.7 法律问题

      • 隐私问题

      • 安全性和可靠性

      • 软件的版权或专利保护

      • 在线信息、图像或音乐的版权保护

      • 电子环境中的言论自由

第六章 设计

  • 需求：人物角色+情景分析/故事模板

    • 6.4 用户建模

      • 人物角色：不是真实的人

      • 人物角色的作用：提高开发效率

        • 弹性用户：如护士角色，可以是新手，可以是专家

        • 自参考设计：依据自己的意愿开发

        • 边缘情况设计：针对偶尔使用的用户

      • 人物角色的构造

        • 用户和专业开发人员的观点不见得一定正确

        • 人物角色

          • 举例：频繁使用文字处理软件的用户: 写作者的角色、编辑者的角色、排版者的角色

        • 人物角色：日常最低要求演示者

      • 建模过程

        • 拼凑

          • 采用头脑风暴方法，产生一些零碎概念或模型的片段，先不去考虑他们的细节

        • 组织

          • 将这些片段按照所构造模型的需要进行分组和分类，归并或删除那些冗余重叠的东西

        • 细节

          • 建立和完善相应描述，补充遗漏的数据

        • 求精

          • 对模型进行推敲，以便改进和完善

    • 6.5.2 需求获取、分析和验证——场景

      • 场景是表示任务和工作结构的“非正式的叙述性描述”

      • “讲故事”: 故事的焦点就是用户希望达到的目标;核心内容:某个特定形式、行为或者地点

      • 来源:专题讨论或者访谈

      • 人物角色+场景剧本→需求

        • 需求定义的5个步骤

          • 创建问题和前景综述

          • 头脑风暴

          • 确定人物角色的期望

          • 构建情境场景剧本

          • 确立需求

            • 数据需求

            • 功能需求

        • 任务分析技术：层次化任务分析（HTA）

  • 设计

    • 最后一题体现

    • 7+-2不适合工具栏和菜单，适合网站类型、导航类型

  • 界面设计的一般原则

    • 可学习性

      • 十分钟法则

        • 可预见性、同步性、熟悉性、普遍性、一致性

    • 灵活性

      • 多种方式交互

        • 能动性、多线程、任务可移植性、可替换性、可定制性

    • 健壮性

      • 用户能获取功能并顺利完成

        • 可观察性、可恢复性、反应性、任务一致性

第九章 模型也涵盖一大部分

  • 9.1 预测模型

    • 基于用户目标预测

    • GOMS

      • Goal-目标

      • Operator-操作

      • Method-方法

      • Selection rule-选择规则

      • 击键层次模型

        • 预测无错误情况下专家用户在下列输入前提下完成任务的时间

        • K: 按键、P：定位、H：复位、D：绘图、M: 思维、R：响应时间

        • 使用方法

          • 列出操作次序，累加每一项操作的预计时间

          • Texecute=Tk+TP+Th+Td+Tm+Tr

        • 举例

          • DOS环境下执行“ipconfig”命令

            • MK[i] K[p] K[c] K[o] K[n] K[f] K[i] K[g] K[回车] 简略表达版本：M9K[ipconfig回车] Texecute=1.35+9*0.20=3.15s

          • 菜单选择

            • H[鼠标]MP【网络连接图标】K[右键]P[修复]K[左键] Texecute=0.40+1.35+2P+2K=4.35秒

          • 替换文字编辑器中长度为5个字符的单词

            • 任务准备 M 将手放在鼠标上 Hmouse 将鼠标移到单词 Pword 选择单词 K 回到键盘 Hkeyboard 准备键入 M 键入新的5字符单词 5Kword Texecute=2TM+TP+2TH+6TK = 6.28s

        • KLM：计算用户完成任务的时间

          • 建模可以给出执行标准任务的时间 ，在交互设计早期阶段为用户性能提供有效、准确的模型

          • 案例1：鼠标驱动的文本编辑

            • Xerox Star研发过程，解决了不存在专家用户的困难

          • 案例2：查号工作站

            • 使用KLM计算标准查询时间，证明查询过程中的输入数与返回结果数之间存在折中

    • Fitts定律

      • MT = a + b *ID, ID = log2(A/W+1)

      • MT= a+b log2(A/W+1)

      • 三个部分

        • 困难指数ID (Index of Difficulty) = log2(A/W+1) (bits)

          • 对任务困难程度的量化

          • 与宽度和距离有关

        • 运动时间MT (Movement Time) = a + b*ID (secs)

          • 在ID基础上将完成任务的时间量化

        • 性能指数IP (Index of Performance) = ID/MT (bits/sec)

          • 基于MT和ID的关系

          • 也称吞吐量（TP）

      • 说明

        • 如果MT的计算单位是秒，则a的测量单位是秒，b的测量单位是秒/比特(ID的测量单位是比特)

        • 系数a(截距)和b(斜率)由经验数据确定，且与设备相关

        • 对于一般性计算，可使用a=50,b=150(单位是毫秒)

        • A和W在距离测量单位上必须一致，但是不需要说明使用的具体单位

      • Fitts定律建议

        • 大目标、小距离具有优势

          • 对选择任务而言，其移动时间随到目标距离的增加而增加，随目标的大小减小而增加

        • 屏幕元素应该尽可能多的占据屏幕空间

        • 最好的像素是光标所处的像素

        • 屏幕元素应尽可能利用屏幕边缘的优势

        • 大菜单，如饼型菜单，比其他类型的菜单使用简单

      • Fitts定律应用

        • 策略一：缩短当前位置到目标区域的距离

          • 如右键菜单技术

        • 策略二：增大目标大小以缩短定位时间

          • Windows操作系统和Macintosh操作系统中的应用程序菜单区域位置的设计

      • Jeff Raskin

        • 用户往往在距离屏幕边缘50毫米处停下来

          • 50毫米作为Mac OS的菜单宽度

        • 对于Mac OS

          • ID = 50 + 150 log2(80/50+1) = 256微秒

        • 对于Windows OS

          • ID = 50 + 150 log2(80/5+1) = 663微秒

  • 9.2 动态特性建模

    • 状态转移网

      • 状态转移图

        • 最常用的状态转移网的形式

        • 有向图

        • 图中的结点表示系统的各种状态

        • 图中的边表示状态之间可能的转移

    • 三态模型

      • Buxton提出的，用于对指点设备建模

      • 将指点设备的操作使用状态转移来表示

      • 指点设备状态

        • 无反馈运动（状态0）

        • 跟踪运动（状态1）

        • 拖动运动（状态2）

      • 鼠标的三态模型

        • 跟踪状态（1）：左键抬起

          • 拖动鼠标跟踪鼠标运动并更新鼠标位置

        • 拖动状态（2）：左键按下

          • 文件夹在屏幕范围内被拖动

      • 触摸板的三态模型

        • 无反馈状态（0）：手指不接触触摸板

          • 系统不跟踪手指运动

        • 跟踪状态（1）：手指接触触摸板

          • 系统跟踪手指运动

        • 在没有其他组件配合的条件下触摸板没有状态2

第十章 以用户为中心

  • 用户差异性表现的很明显

    • 6.3 用户差异

      • 体验水平差异

        • 重点关注中间用户，体验性目标：新手快速成为中间用户、让用户感到愉快

        • 分类

          • 新手用户

            • 特点：敏感、挫折感 ； 要求：不要以文档形式让用户学习，以向导（对话框）方式

          • 专家用户

            • 特点： 对缺少经验的用户有着异乎寻常的影响 欣赏更新的且更强大功能 不会受到复杂性增加的干扰 设计要求： 对经常使用的工具集，要能快速访问

          • 中间用户

            • 设计要求：工具提示、在线帮助、常用工具在中心位置、提供高级特性

      • 年龄差异

        • 老年人

          • 65岁以上的老年人中多数有某种残疾 ，如听觉残疾

        • 儿童

          • 图形和声音

      • 文化差异

        • 不同的文化中符号有不同的意思

        • 姿势的理解存在差别

        • 颜色的使用

      • 健康差异

        • 视觉损伤

        • 听觉损伤 ：较视觉残疾对与图形界面交互的影响要小

  • 优缺点

    • 缩短时间，好处大于坏处

    • 以用户为中心UCD方法的缺陷

      • ? 影响产品的创新性

      • ? 可操作性受到时间、预算和任务规模的限制

      • ? 忽视了人的主观能动性和对技术的适应能力

分析计算

布局的复杂度，布局 统一度、是衡量屏幕复杂度的两个指标

预测模型GOMS击剑层次模型，KLM,名词缩写，DECIDE代表什么？评估方法

fitts定律

  • 给交互设计有指导原则

    • 大目标，小距离，还有很多

    • Fitts定律建议

      • 大目标、小距离具有优势

        • 对选择任务而言，其移动时间随到目标距离的增加而增加，随目标的大小减小而增加

      • 屏幕元素应该尽可能多的占据屏幕空间

      • 最好的像素是光标所处的像素

      • 屏幕元素应尽可能利用屏幕边缘的优势

      • 大菜单，如饼型菜单，比其他类型的菜单使用简单

设计题25分

抽取人物角色

  • 河南省政府要开发一个网站，针对这个网站能使用的人，他有什么功能，需求

  • 画草图，设计的一部分，

  • 对网站进行评估

    • 评估的目标、原则、泛型与技术、常用的方法、步骤

    • 评估原则、步骤、方法:我的网站适合用什么方法、技术，怎么去评，哪一步做什么

      • 评估原则

        • 评估应该依赖于产品的用户

        • 评估与设计应结合进行

        • 评估应在用户的实际工作任务和操作环境下进行

        • 要选择有广泛代表性的用户

      • DECIDE评估框架

        • 确定（Determine）评估需要完成的总体目标

          • 评估的目标

            • 评估系统功能的范围和可达性

            • 评估交互中用户的体验

            • 确定系统的某些特定问题

        • 发掘（Explorer）需要回答的具体问题

          • 为避免偏差，建议综合多个评价者的意见

            • 研究发现，一位可用性专家作出的严重性评价与真实结果之间的误差在0.5以内（5分制）的概率只有55%

            • 4名专家所做评价的平均值，其概率为95%

        • 选择（Choose）用于回答具体问题的评估范型和技术

          • 11.2 评估范型和技术

            • 评估范型

              • 快速评估

                • 适合?站通过?语 书?笔记 草图场景的形式反馈

              • 可用性测试

                • 评估?员密切控制下实?量化执?

                • 满意度评估，Likert度量表，详见第四章

                • ?户 参与较多

              • 实地研究

                • 在?然环境中进? ,评测人员作为“局外人” 或“局内人”

              • 预测性评估

                • ?户不在场，专家根据经验评估，启发式评估专家人数?般5?

            • 评估技术

              • 观察用户

              • 询问用户意见

              • 询问专家意见

              • 测试用户的执行情况

              • 基于模型和理论，预测界面的有效性

        • 标识（Identify）必须解决的实际问题，如测试用户的选择

          • 用户参与设计形式

            • 作为设计组成员

            • 讨论形式

          • 上下文询问法

            • 基于“学徒模型”

              • ? 用户是师傅，研究人员是学徒

            • 与观察法的区别

              • ? 用户知道研究人员的存在

              • ? 也知道他们是研究的一部分

            • 上下文询问法的4个原则

              • 上下文环境

                • ? 应深入工作空间，以了解其中发生的事情

                • ? 可以要求用户发声思考，也可以只在必要时发问

              • 伙伴关系

                • ? 开发人员和用户应相互合作

                • ? 提醒用户是专家，将研究人员作为新手

              • 解释

                • ? 解释过程必须由用户和开发人员合作完成

                • ? 杜绝设计人员片面地对事实作出解释或假设

              • 焦点

                • ? 把问题集中在所定的研究题目上

                • ? 准备一个观察方向的列表

        • 决定（Decide）如何处理有关道德的问题

          • 5.4.7 法律问题

            • 隐私问题

            • 安全性和可靠性

            • 软件的版权或专利保护

            • 在线信息、图像或音乐的版权保护

            • 电子环境中的言论自由

        • 评估（Evaluate）解释并表示数据

          • 评估之观察用户

            • 直接观察

              • 实验室观察

              • 现场观察

            • 间接观察

              • 日志和交互记录

            • 数据记录

              • 纸笔

              • 音视频

              • 日志和交互记录

            • 数据分析

              • 定性分析

              • 定量分析

          • 评估之询问用户和专家

            • 访谈

            • 问卷调查

              • 和访谈的区别

              • 选用

            • 认知走查

              • 哪些特点

            • 启发式评估

              • 灵活运用

          • 评估之用户测试

            • 用户测试的适用范围

            • 用户测试步骤

              • 各步骤文档的包含内容

            • 进行简单的数据分析

            • 设计和组织一个用户测试

      • 11.3 评估方法的选择

        • 常用组合

          • 启发式评估+边做边说等用户测试技术

          • 访谈+问卷调查

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本科课程人机交互技术

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