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1、第10章 人机交互,计算概论,学习提纲,人机界面对计算的重要性人机界面的设计要素人机界面的重要概念人机界面设计中的重要原则,1.UNDERSTANDING THE PROBLEM,Can you state the problem in your own words?What are you trying to find or do?What are the unknowns?What information do you obtain from the problem?What information,if any,is missing or not needed?,What informa
2、tion do you obtain from the problem?,population stereotypes（人群样本）奥柏-伦柏人（Oompa-Loompas）：不识字，没记性工作内容（运送和加工巧克力）,问题一（车间门）,他们的第一个问题带着滚开的液态巧克力桶穿过门他们已经不记得是推还是拉，或是滑动门使其向一边倾斜来打开门Consequently they end up banging into each otherspilling sticky chocolate all over the place.,2023/4/1,西安交通大学教学实验中心,5,问题二（加热炉）,壶中含有
3、不同种类的巧克力，这就需要在不同的温度下煮，右图是旧巧克力工厂的火炉The Oompa-Loompas were always making mistakescooking the chocolate at the wrong temperatureburning their sleeves when reaching across the elements to adjust the controls.,2023/4/1,西安交通大学教学实验中心,6,问题三（信号灯）,在不同的工序中，工厂用输送带，输送半成品的巧克力；在控制室的人需要告诉奥柏-伦柏人手工操作传送带：停止，减速，或重新启动在旧
4、工厂有一个语音系统，但是由于工厂太吵，所以其他人很难听见；需要利用视觉信号制定一新方案其中的一种可能性就是把灯光作为信号停止，减速或开始这应该遵循交通灯规则,2023/4/1,西安交通大学教学实验中心,7,问题四（物品归位）,当每个工作班次结束时，他们必须清理和归位锅子、水壶、汤匙和搅拌器等物品，但东西被放在何处，对它们来说总存在着困难像“把壶放在中间架子上”、“把壶放在架子左边”这样的规则，它们都难记住,2023/4/1,西安交通大学教学实验中心,8,问题五（标签）,在巧克力工厂的主控制室里，有许多按钮、杠杆和操作其它机器的开关这些都需要做标签，因为那些奥柏-伦柏人是不会阅读的，而且标签上不
5、能是语言，都必须是标志性图案应会确定那些图标可能代表着什么(比如说：信件进入信箱，这就可能代表了正在发送信息),2023/4/1,西安交通大学教学实验中心,9,2.DEVISING A PLAN,The following list of strategies,although not exhaustive,is very useful.Look for a pattern.Examine related problems,and determine if the same technique can be applied.Examine a simpler or special case o
6、f the problem to gain insight into the solution of the original problem.Make a table.Make a diagram.Write an equation.Use guess and check.Work backward.Identify a subgoal.,一些门该如何打开，并没有示意清楚，在这种情况下，就应该去讨论每种门的相对优点，看哪种门是合适的这里的关键概念是被叫做示能性(affordances)，指对象允许或“提供”的操作,2023/4/1,西安交通大学教学实验中心,11,问题一解法,问题二解法,这里
7、的关键概念是映射（mapping)。自然映射(Natural mapping)更容易理解和记住,问题三（信号灯）方案,但是在奥柏-伦柏管辖的地域，黄色代表停止，红色代表开始，灯光变绿就是警告人们即将有个停止信号。这里的关键概念是信号的移植效果（transfer effects）和人口样板（population stereotypes）。在我们的现实世界中有很多的例子：在美国，电灯开关处于上位时，电灯开启，下位则关闭；而这在英国却恰恰相反；计算机键盘与按键式电话的设定方式也不尽相同；在世界各地，号码格式（小数点或逗号）及日期格式（日/月/年或月/日/年）都是不一样的,问题四（物品归位）,右图是个
8、好的设计方案这里的关键概念是使用可视约束（visible constraints）这里设计者对格子的形状和大小做出了规格限制，通过对象的物理性质来避免依靠使用任意规则（arbitrary conventions）扩展案例：信息系统输入中的掩码设计（Access）,2023/4/1,西安交通大学教学实验中心,14,问题五（标签）,我们应会确定那些图标可能代表着什么(比如说：信件进入信箱，这就可能代表有电子邮件到达)工业设计：图标设计（简略，可辨识，无二意性）,2023/4/1,西安交通大学教学实验中心,15,3.CARRYING OUT THE PLAN,Implement the strate
9、gy or strategies in step 2,and perform any necessary actions or computations.Check each step of the plan as you proceed.This may be intuitive checking or a formal proof of each step.Keep an accurate record of your work.,What is work backword?,在技术和工程界，具有广泛和悠久的“逆向工程（reverse engineering）”的做法，是从一件已有的物品来
10、逆向进行分析、解剖、测绘和再设计这在信息技术领域也有案例,如Linux操作系统，就是借鉴Unix发展而来在界面设计中，也有许多应用，例如，通过比较Windows XP和Windows 7，来比较和分析二者在设计理念上的差异,4.LOOKING BACK,Check the results in the original problem.(In some cases this will require a proof.)Interpret the solution in terms of the original problem.Does your answer make sense?Is it
11、 reasonable?Determine whether there is another method of finding the solution.If possible,determine other related or more general problems for which the techniques will work.,扩展案例-Windows 7的双半屏显示,多媒体人机交互方式,键盘输入（传统方式）;鼠标输入（图形用户界面的重要输入方式）;手写输入（手写汉字识别,平板电脑）;语音输入(Windows 7支持语音指令输入,Windows XP支持Word文字输入);
12、触摸屏输入;数字化仪输入（适用于CAD/CAM 系统）;扫描输入（条形码、扫描仪、光电阅读器）;三维输入（数据手套、三维鼠标、力矩球等）;视觉输入（摄像设备，奥柏-伦柏人的视觉）,人机界面设计中的重要原则,1)用户原则人机界面设计首先要确立用户类型。确定类型后要针对其特点预测他们对不同界面的反应这就要从多方面进行设计分析。2)信息最小量原则人机界面设计要尽量减少用户记忆负担，采用有助于记忆的设计方案3)帮助和提示原则要对用户的操作命令做出反应，帮助用户处理问题。系统要设计有恢复出错现场的能力，在系统内部处理工作要有提示，尽量把主动权让给用户4)媒体最佳组合原则多媒体界面的成功并不在于仅向用户提
13、供丰富的媒体，而应在相关理论指导下，注意处理好各种媒体间的关系，恰当选用看过MIT的天才学生发明的“第6感”的视频？,以用户为中心人机界面设计方法步骤,如何进行实验和练习（一）,1、通过比较Windows XP和Windows 7，来比较和分析二者在设计理念上的差异，并举出十项具体的操作案例说明。2、通过比较Word 2003和Word 2007，来比较和分析二者在设计理念上的差异，并举出十项具体的操作案例说明。3、举例说明Office图表中（饼图、折线图、条形图、泡泡图的应用场景和不同）,如何进行实验和练习（二）,4、说明你的手机上的主要界面设计特点，并举出两项应用的使用过程（需绘出示意图或给出照片），并说明使用中的优缺点（各两项）5、说明两种浏览器的界面设计特点，说明各自的优缺点（各两项）；6、举出生活中，常用家电的界面设计，并说明其优缺点（各两项）；,如何进行实验和练习（三）,7.给出两个常见的网站（例如：百度 vs.谷歌，Gmail vs.QQ Mail,QQ vs.MSN,交大主页 vs.北大主页），进行比较，列出优缺点（至少两个）8.给出一种常用家用物件的两种设计方案（附有照片）的比较，列出优缺点。所有分析比较，请参考“问题求解的四个步骤”，并列出关键的术语（中英文皆可）,Q&A,
