电子纸显示控制器S1D13521的人机交互设计

电子纸显示控制器

S1D13521的人机交互设计

■南开大学 李庆诚　鲍彬　张占营

　摘　要新型电子纸显示控制器S1D13521的推出,为提升电子纸显示屏人机界面体验带来了强大技术支持。结合S1D13521诸多新特性,本文建立一种控制2反馈人机交互结构模型,在此基础上设计了电子纸人机交互基本操控手势及界面布局,并通过动态视觉反馈设计提升交互体验。经在津科V30型手持阅读器上验证,该设计简便易行、效果良好。

　关键词S1D13521　电子纸　人机交互

1　概　述

电子纸显示屏是一种全新显示屏,具有功耗低、阅读舒适等优点。作为一种新型显示屏技术,电子纸显示屏催生了众多创新性移动应用,比如电子书、电子报纸、电子显示牌等。S1D13521是Epson公司和E Ink公司2008年联合推出的一款电子纸显示控制器,具有多种全新特性,为E Ink电子纸显示屏提供了强大的技术支持。如何充分利用S1D13521的特性,为新一代电子纸显示屏提供更佳的人机交互体验已成为一个有待研究与解决的问题。本文以津科V30型手持阅读器为实例,介绍一些实际开发中的设计经验和实现技术。

2　S1D13521及开发平台

2.1　S1D13521简介

S1D13521提供多种主机处理功能,极大地减轻了主机负载,提升了系统整体性能;支持2048×1536的分辨率(50Hz),最大支持4096×4096分辨率(低于50Hz),支持32灰度级显示;支持多区域并行显示刷新,提高了电子纸显示屏的响应速度。使用这种控制器,电子纸显示屏最多可同时执行16个区域的局部擦写。显示屏响应速度的大幅提升使触摸屏式的用户交互方式成为可能,并带来响应式手写笔输入、下拉菜单等一系列新的应用。这一技术为提升电子纸用户界面体验提供了强大支持。

S1D13521系统结构如图1所示。S1D13521显示控制器在主机与电子纸显示屏之间,用于控制电子纸的显示刷新。2.2　S1D13521显示控制原理

电子纸显示屏具有独特的显示刷新机制[2]。不同于CRT和TF T等显示屏的动态主动刷新方式,电子纸显示屏只有当数据更新时才会刷新,相对而言是一种静态被动刷新。

基于电子纸显示屏这种特性,S1D13521主要向上层提供2种功能,即贴图和刷屏。贴图功能是把内存中的一块区域复制到显存中;刷屏功能是把显存中的一块区域刷新到电子纸显示屏。刷屏分为全屏幕刷新和部分矩形区域的块刷新。块刷又可分为多级灰度块刷和黑白两级块刷,其中黑白两级块刷具有更高的响应速度。

2.3　开发平台简介

本文的开发平台使用津科V30型手持阅读器。该设备采用S1D13521显示控制器,配置6英寸E Ink电子纸显示屏,分辨率为600×800。本文程序运行于应用程序层,经底层驱动封装的S1D13521编程接口如下:

//贴图函数

void GrBitMap(GR_DRAW_ID id,int x,int y,int widt h,int height,char3imagebit s);

//刷屏函数

void Gr

Print(GR_DRAW_ID id);//全屏刷

图1　S1D13521系统结构

void Gr Partial Print (GR_DRAW_ID id ,int x ,int y ,int widt h ,int height );//块刷

void Gr Fast Partial Print (GR _DRAW _ID id ,int x ,int y ,int

widt h ,int height );//快速块刷(黑白两级块刷)int GrSync ();

//阻塞函数

3　电子纸人机交互设计

3.1　电子纸人机交互结构模型

S1D13521大幅度提升了电子纸的响应速度,从而加

速了显示屏对用户操作的反馈,使动态的视觉反馈效果[3]成为可能。基于这种特性与优势,本文设计了一种控制2反馈人机交互结构模型,如图2

所示。

图2　电子纸人机交互结构模型

模型中最核心的两部分是动态视觉反馈和触摸屏

输入。通过简单的触摸屏操作手势,用户可以方便直观地操控设备;系统根据触摸屏输入及时给出动态视觉反馈,以指导用户操控;当用户得到反馈信息,随即根据感官获取而改变操控动作。这就是一个控制2反馈的循环过程,这一动态交互过程极大地提升了用户交互体验。

3.2　操控手势及界面布局

基于上述模型,本文针对津科V30型手持阅读器设计了7种基本操控手势,并以此为基础设计了合理界面布局

,图3　操控手势及界面布局

如图3所示。

这种设计可以通过几种简单的操控手势实现所有阅读器的基本功能,很好地遵循了人机交互设计的一致性和界面简洁性原则[4];同时,通过动态视觉反馈给予用户及时响应,从而实现整个交互功能。4　电子纸人机交互实现

在电子纸人机交互的实现中,充分利用S1D13521的特性,对各种操作及时产生动态视觉反馈,可达到直观、易用的人机交互效果。

4.1　简单动态反馈的实现

动态反馈的实现依赖于显示器快速刷屏响应,而

S1D13521的一个重要特性就是可以加速块刷。相对于传统800ms 的块刷时间,S1D13521可以把黑白两级块刷时间降为300ms 。充分利用这一特性,可实现多种简单动态反馈效果。

实现的一般过程是,首先计算每一帧显示屏变化区域大小,然后调用快速块刷函数Gr Fast Partial Print 完成对变化区域的显示刷新,这样就能以3帧/s 的速率实现动态效果。这一技术的关键是计算合适的块刷区域,从而保证有效的刷屏速度。

津科V30型阅读器人机交互的翻转、退出、撤销3种操作就是使用这一技术实现的。这里以退出操作的卷帘效果为例说明。退出操作是从阅读状态返回书架,当用户从屏幕上方下向下划动,书架随之以卷帘效果展开。图4展示了书架的卷帘效果及显示刷新过程。其中,框出区域

为每帧块刷区域。

图4　退出操作的卷帘效果及块刷区域

4.2　即时响应动态交互的实现

为了增强人机交互的易用性和趣味性,需要进一步设

计即时响应的动态反馈效果。这就要求,在使用快速块刷技术的基础上,综合运用几种针对电子纸的实现技巧

。

图5　即时响应的翻页操作

4.2.1　效果展示

津科V30型阅读器人机交互的翻页、跳页操作就是即时响应的动态交互。这里以翻页操作为例。图5展示

了翻页操作,以三角形简单模拟翻起的页角,同时在翻起的区域显示下一页部分内容,翻起页角随用户触摸移动而变化,视觉即时响应触觉。

4.2.2　实现技术

(1)即时响应的实现技术

用户触摸移动会触发MouseMove事件。即时响应要求对触发事件作及时处理,而电子纸块刷时间是300ms,其刷新速率无法跟上事件触发速度,所以即时响应实现的一个很重要策略是舍弃一部分MouseMove事件。每次在OnMouseMove事件处理函数中,刷屏后调用Drop Mou2 seEvent函数,从而在本次处理之后舍弃一小部分触发事件。Drop MouseEvent函数实现如下:

do{

Gr Peek Event(&event);

//如果是MouseMove事件,不作处理,直接取队列中的//下一事件

if(event.type==GR_EVENT_TYPE_MOUSE_POSITION){ GrCheckNext Event(&event);

}else

break; //其他事件,跳出循环

}while(1);

因为舍弃事件的速度大于用户触发事件的速度,所以舍弃一些MouseMove事件后队列变空,之后会再次响应用户动作。

(2)高频刷屏中的填充处理

在即时响应的高频刷屏中,容易出现滞留现象,即会有上一帧的残留。尤其是翻页动画中存在填充区域,这种现象非常明显。这是由于电子纸的刷屏特性导致的,电子纸的像素在由黑(白)反白(黑)时,耗时长且易出现刷屏残留。

基于这一原理,可以在填充时采用固定格式的隔像素填充技术。具体做法是,每4个像素为固定一组,左上角填黑,其他3个像素填白。这样,从整体看呈现了隔行隔列填充的效果。从局部看,排列是固定的,当填充区域变化时减少了由黑(白)反白(黑)的像素个数,基本可以去除残留现象,也起到了加速的作用。具体实现采用查表技术,每填充一个像素之前,调用G et Point Color函数查表判断是否填充该像素。G et Point Color(int x,int y)函数实现如下:

//4个像素一组,左上角填黑,其他3像素填白

Int Color Table[2][2]={{0,255},{255,255}};

//计算像素位置

int x_t=x%2;

int y_t=y%2;

//返回查表值

return Color Table[x_t][y_t];

4.3　16通道技术的应用

16通道技术是S1D13521的另一个重要特性。其原理是当多块不重叠区域连续块刷时,S1D13521可以提供16个并行通道,使每个块刷时间降为300/16ms。充分利用这一技术,可以实现更为流畅的动态效果。

以百叶窗动画为例说明16通道技术的使用。还是调用Gr Fast Partial Print函数,当连续块刷的区域均不重叠时,S1D13521会自动开启16通道。百叶窗的实现是把整屏图分为m块,每一块分为n条,按一定次序依次显示其中一条区域。程序实现如下:

//调用贴图函数把整幅图贴到显存

GrBitmap(0,0,600,800,img);

//计算每一条区域大小

int block=height/m;

int step=block/n;

//区域长宽应为4的倍数

step=(step>>2)<<2;

for(i=0;i

for(j=0;j

块刷第i块的第j条区域;

}

需注意,块刷区域长宽必须是4的倍数,才能正确使用16通道。否则,S1D13521会认为区域有重叠,把多个区域一起刷出,无法显示动画效果。

4.4　实现结果

通过使用上述技术,在津科V30型阅读器上实现了各种操控手势的动态交互,实现了所有基本阅读功能人机交互。撤销操作类似于退出操作,也是以卷帘效果动态反馈。跳页操作是拖拽出若干条等间隔区域,表示当前文件页号列表,并在顶角处标以页号,当前页用黑色区域标记。翻转操作是在屏幕中间以小图标转动响应用户动作。

结　语

与传统的电子纸用户界面相比,基于S1D13521显示控制器的电子纸人机交互更具人性化,更为易用。作为新一代显示控制器,S1D13521的强大功能还有待进一步挖掘,以推动新一代电子纸显示屏的发展与应用。

参考文献

[1]Seiko Ep son Corporation.S1D13521B01Ep son/E Ink Broad2

sheet Hardware Functional Specification,2008.

[2]郭景峰.电子纸手持阅读器人机交互设计实现[D].天津:南

开大学,2008.

[3]张亮.从苹果的iphone看人机交互技术[J].程序员,2007(4).

[4]杭久成,何卫平.浅析数控机床触摸屏人机交互界面设计

[J].机械制造,2008(3).李庆诚(教授),主要研究方向为全方位自主产权的用于电子阅读平台的嵌入式操作系统体系、基于数字水印和SD卡的数字版权保护体系;鲍彬(硕士研究生),研究方向为嵌入式系统、人机交互、计算机图形学;张占营(研究生),研究方向为嵌入式系统、格式解析。

(收修改稿日期:2009205204)

Huma n2c omp u t e r In t e ra c t i on De s i gn Bas e d on

El e c t roni c Pap e r Dis pla y Con t roll e r S1D13521

Nankai University Li Q ingcheng,B ao Bin,Zhang Zhanying

Abstract　The new display controller S1D13521greatly improves the human2computer interactive experience of electronic paper. Based on S1D13521,a control2feedback human2computer interaction structure model is presented.On the basis of the model,basic con2 trol gestures and interface layout are designed,and the interactive experience is improved through dynamic visual feedback.Implemen2 tation on the JinkeV30Handheld Reader proved the design usable and effective.

K ey w ords　S1D13521;electronic paper;human2computer interaction

上接20页　的UART2端口连接EasyARM1138开发板和PC 机,使用PC机上的超级终端接收开发板发送的数据,进行可见调试。首先对发送端和接收端进行独立调试,最后进行整体调试。实验证明,发送端和接收端都能正确地传输数据。

结　语

本设计采用L M3S1138微控制器与CC2420无线射频芯片连接,利用CC2420的无线传输功能实现了点对点的数据传输。设计中仅使用IEEE802.15.4标准对P H Y 层和MAC层进行了实现,还可以把ZigBee协议移植到开发板上,用ZigBee协议来管理实现星型、簇状或者网状拓扑结构的网络,扩展多个节点,将此无线传感器网络应用到环境、医疗、家居、工业和商业等领域。

参考文献

[1]L uminary Micro,Inc.L M3S1138微控制器数据手册,2007.

[2]吕治安.ZigBee网络原理与应用开发[M].北京:北京航空航

天大学出版社,2008.

[3]李文仲,段朝玉,等.ZigBee2006无线网络与无线定位实战

[M].北京:北京航空航天大学出版社,2008.

[4]Texas Instrument https://www.wendangku.net/doc/5b11217944.html,2420Data Sheet,2006.

[5]李善仓,张克旺.无线传感器网络原理与应用[M].北京:机

械工业出版社,2008.

徐琰(硕士研究生)、马忠梅(副教授),研究方向为嵌入式系统应用。

(收稿日期:2009205225)

Wirel e s s S e ns or Ne t w ork Communi c a t i on Bas e d on

LM3S1138a nd CC2420

Beijing Instit ute of Technology Xu Yan,Ma Zhongmei

Abstract　L M3S1138microcontroller based on ARM Cortex2M3processor core is https://www.wendangku.net/doc/5b11217944.html,ing wireless radio f requency chip CC2420,ZigBee nodes working under2.4GHz and conforming to IEEE802.15.4standard are https://www.wendangku.net/doc/5b11217944.html,munication software design and implementation of receive/send end are given.The node has stable performance and low power consumption,and the point2 to2point communicaton process is realized in the experiment.

K ey w ords　L M3S1138;CC2420;wireless sensor network;IEEE802.15.4

人机交互技术Web界面设计

人机交互技术 Web界面设计学号: 姓名:

一、Web界面设计的基本概况 Web界面设计是人机交互界面设计的一个延伸，是人与计算机交互的演变。 Web界面设计与站点外观直接相关，站点的界面外观是否友好直接关系到是否能吸引人的关注。人性化的设计是Web界面设计的核心，如何根据人的心理、生理特征，运用技术手段，创造简单、友好的界面，是Web界面设计的重点。 用来解释Web的人机界面性质的一个模型，它提出网页是用户和知识之间的界面。对于信息提供者来说包括信息的表达，对于使用者来说则是信息的获取。信息的表达与获取分别受到两者认知结构的制约。 模型涉及到信息的三种类型 1)数据：当一条信息被反复、简单的提供时称为数据，比如机票价格。 2)复杂信息：而用来叙述事件时称为复杂信息，如多媒体信息。 3)过程性信息：在信息有明确目标，并相互作用时称为过程性信息，如在线练习、在线测试等。 模型涉及到信息的两种特性：1)动态性：信息在不断的变化，具有动态性； 2)一致性：信息元素的组织方式具有一致性 (2)Web信息设计模型 是解释Web人机界面性质的另一个模型，是一种研究网页的信息设计模型。 设计模型中要考虑到信息的两个方面： 1)第一是应该呈现或略去什么信息。 2)第二个方面指的是信息该如何被表现。 二、Web界面设计要求及目的 Web应用的成功与否，除了受其所采用的技术和所能够提供的功能的限制还受Web网页的外观的影响。Web网页的外观经常是最先被用户注意到的。用户对网站的第一印象与界面外观是否友好、吸引人密切相关。所以对于设计人员来说，Web界面设计至关重要。Web界面设计的人性化、易用性是Web界面设计的核心。 Web界面设计要素 a)Web界面布局

人机交互软件界面评估

人机交互技术软件界面评估 学号： 姓名：

手机设计的人性化已不仅仅局限于手机硬件的外观，手机的软件系统已为用户直接操作和应用的主体，它应以美观实用、操作便捷为用户所青睐。用户界面设计的规范性显得尤为重要。 随着科技的不断发展，手机的功能俞之强大，基于手机系统的相关软件应运而生，手机设计的人性化已不仅仅局限于手机硬件的外观，手机的软件系统已成为用户直接操作和应用的主体，它应以美观实用、操作便捷为用户所青睐。用户界面设计的规范性显得尤为重要。一、界面效果的整体性、一致性。 手机软件运行于手机操作系统的软件环境，界面的设计应该是基于这个应用平台的整体风格，这样有利于产品外观的整合。 1、界面的色彩及风格与系统界面统一 软件界面的总体色彩应该接近和类似系统界面的总体色调，例如：系统色调以蓝色为主，我们的软件界面的默认色彩最好与之吻合，若使用与之大相径庭的色彩，比如大红、柠檬黄，色彩的强烈变化会影响用户的使用情绪，假想你买了一款从外观到系统界面都很满意的手机，操作的时候突然发现内置的应用软件和系统界面不统一，你会有何感想呢？第一感觉不好的东西我们的用户还会去用它吗？所以我们要知道手机的外观和系统界面已经是由手机制造商根据用户审美习惯定制的，它应该有他们的审美群体，我们要给这款手机做软件就应该有效地利用制造商基于此款手机的审美特征，以赢得喜爱此款手机的用户，使他们对系统界面的肯定和喜爱有效的转移到我们的产品上来。当然合理地结合系统界面进行设计还包括图标、按钮的风格及在不同操作状态下的视觉效果。 2、操作流程的系统化 手机用户的操作习惯是基于系统的，我们的界面设计在操作流程的安排上，也得遵循系统的规范性，让用户达到可以使用手机就会使用我们的软件，简化用户操作流程！ 二、界面效果的个性化 是不是我们追求整体性和一致性，就忽略软件界面的个性化呢?整体性和一致性是基于手机系统视觉效果的和谐统一而考虑，个性化是基于软件本身的特征和用途而考虑。因此这一点也是不容忽视的！ 1、特有的界面构架

组态人机界面与单片机通信案例

组态人机界面与单片机通信案例 很多时候，工业控制或者产品设计方面受到PLC这种功能确定，扩展麻烦，成本昂贵等方面的制约因素，需要独立开发一种特殊功能，但是又需要连接触摸屏通讯，工程师在这个方面往往需要花费很大功夫，现在我要帮大家解决的问题就是单片机与人机界面触摸屏通讯的最简单，最有效的2种方法，其实就是分为2种通讯协议，即工业标准的Modbus RTU协议和工程师自己定义的自由协议。 本实例采用微嵌组态软件，因为公司提供一系列的技术支持和公布单片机源代码，加上公司的人机界面支持自由协议等等先天优势，开发工程方便有效。方案比较： 方案一modbus—rtu协议： 优点：工业标准通讯协议，具有通用性，，传输数据量大 缺点：需要时间去了解协议的格式和以及按照规定编写通讯程序（需要MODBU S-RTU源代码） 方案二自由协议： 优点：数据格式客户自己定义，灵活多变，定制性强，可以模拟任何已知报文的通讯协议 缺点：传输数据量不大，通用性不强，移植不方便 工程师可以根据以上两种通讯协议的优缺点来选择理想的方案；

新建一个工程文件 型号对应的是公司出产产品型号。新增一个通信口，微嵌的人机界面有两个通讯口COM1，COM2，这两个串口既可以做RS232，又可以做RS485，通讯协议对应的是单片机工程师需要用到的协议，其中有modbus RTU协议，自由协议Free Protocol，当然还包括西门子S7-200，台达PLC，欧姆龙，三菱等协议，这里我们选择COM1自由协议Free Protocol，通讯速率57600，数据位8,1位停止位，偶校验：

首先我们随便建一个比较简单实用的画面，用位按钮开关控制单片机的指示灯，采集单片机的模拟数据显示在组态软件的数码管（可以通过电脑串口连接单片机在线模拟实际应用）

11本《人机交互与界面设计》复习题目

第1章 1.什么是人机交互？ 2.人机交互的发展趋势是什么？ 第2章 3.人机交互中，常用的感知有哪些？ 4.颜色通常用哪几种属性来表示？ 5.“在界面设计中，应该以实际中心为基准进行排版设计。”这句话对吗？为什么？ 6.“在明亮的背景下显示灰暗的文字，能够增强文字的可读性。”这句话对吗？ 7.RGB、CMYK和HSV的含义各是什么？作为颜色模型，它们各自在什么情况下使用？ 8.声音通常用哪几个属性来描述？ 9.触觉的感知机理与视觉和听觉的最大不同是什么？ 10.认知的两个模式是什么？二者各有什么特点？ 11.常见的认知过程有哪些？ 12.注意的两个基本特征是什么？ 13.“人们识别事物的能力要远胜于回忆事物的能力。”这句话对吗？ 14.影响人们认知的因素有哪些？ 15.什么是交互系统设计中的概念模型？ 16.什么是分布式认知？它与传统认知理论之间有什么关系？ 第3章 17.常用的文本输入设备、图像输入设备、三维信息输入设备、指点输入设备各有哪些？ 18.虚拟现实交互设备有哪些？各有什么特点？ 第4章 19.常用的人机交互输入模式有哪几种？各有什么特点？ 20.基本的交互技术有哪些？ 21.常用的、用于图形输入的辅助交互技术有哪些？ 22.什么是六自由度？ 23.什么是三维交互技术？传统的图形交互技术能否直接用于三维交互？为什么？ 24.目前主要使用哪些交互方式在三维空间中进行操作？ 25.什么是语音识别？ 26.在手写识别技术中，什么是脱机识别和联机识别？ 27.什么是数字墨水？ 第5章 28.图形用户界面包含了三个重要思想，它们是什么？ 29.WIMP表示什么？ 30.什么是桌面隐喻？“图形用户界面中，最常用的隐喻表现方法是使用静态图标。”这句 话对吗？“隐喻可以表达各种信息。”这句话对吗？为什么？ 31.直接操纵具有哪些特性？ 32.简要论述图形用户界面设计的一般原则。 33.用户体验由哪几个元素组成？ 34.“偶然型和生疏型用户要求系统运行效率高，能够灵活使用；熟练型和专家型用户要求 系统给出更多的支持和帮助。”这句话对吗？ 35.在界面设计中，用户交互分析主要包括哪些内容？ 36.在界面设计中，对用户的观察和分析，主要有哪些方法？ 37.简要描述任务分析主要包括哪些内容。为什么说任务分析是交互设计至关重要的环节？

人机交互界面设计规范

人机交互界面设计规范 （讨论稿） Hygrand 上海华冠电子设备有限责任公司 Hygrand Electronic Equipment CO., LTD.Shanghai

1. 必须在编码之前完成，否则就成花架子了。 2. GUI规范不是一蹴而就，它和设计相互迭代，彼此补充，相互完善。 3. GUI规范的内容70％是通用原则，涉及产品图形控件的基本属性和构建的基本参数和原则，30％ 是与项目或产品特点相适应的内容，这部分内容就是在设计过程中迭代产生。 1.概述 <目的、适用项目、基本风格> 2.通用指导原则 2.1.易用性 理想的情况是用户不用查阅帮助就能知道该界面的功能并进行相关的正确操作。如按钮名称应该易懂，用词准确，要与同一界面上的其他按钮易于区分。 <补充易用性细则> 完成同一功能或任务的元素放在集中位置，减少鼠标移动的距离。 复选框和选项框要有默认选项，并支持Tab选择。 …… 2.2.规范性 通常界面设计按Windows界面的规范，即包含“菜单条、工具栏、状态栏、滚动条、右键快捷菜单”等的标准格式，界面遵循规范化的程度越高，则易用性相应的就越好。 <补充规范性细则> 工具栏的图标能直观的代表要完成的操作。 标签提示：字体为加重、宋体、黑色、无边框。 对齐方式：左对齐、一般文字、单个数字、日期等。 等待过程：在需等待时间较短(0-10秒)的情况下应将鼠标显示成为沙漏；当需10秒以上时，要显示进度条等。 菜单深度一般要求最多控制在三层以内。 ……

2.3.美观与协调性 界面应该适合美学观点，感觉协调舒适，能在有效的范围内吸引用户的注意力。 <补充美观与协调性细则> 父窗体或主窗体的中心位置应该在对角线焦点附近。 按钮的大小要与界面的大小和空间要协调。 …… 2.4.独特性 在框架符合以上规范的情况下，设计具有自己独特风格的界面尤为重要。尤其在商业软件流通中有着很好的迁移默化的广告效用。 <补充独特性细则> 安装界面上应有单位介绍或产品介绍，并有自己的图标。 登录界面上要有本产品的标志，同时包含公司图标。 …… 2.5.快捷方式 在菜单及按钮中使用快捷键可以让喜欢使用键盘的用户操作得更快一些，在Windows 及其应用软件中快捷键的使用大多是一致的。 <补充快捷方式细则> 文件操作：如打印、关闭相应的快捷键。 系统菜单：如工具、帮助等的快捷键。 …… 2.6.安全性 在界面上通过下列方式来控制出错几率，会大大减少系统因用户人为的错误引起的破坏。 <补充安全性性细则> 应当注意尽可能避免用户无意录入无效的数据。 采用相关控件限制用户输入值的种类。 ……

《人机交互技术》实验五 熟悉设计管理和游戏界面设计

重庆邮电大学移通学院学生实验报告 实验名称:熟悉设计管理和游戏界面设计专业班级:数字媒体技术02141401 姓名:罗钧 学号:2014210xxx 实验日期:2017.5.9 实验五:熟悉设计管理和游戏界面设计 一、实验目的 (1)了解和熟悉人机界面设计过程管理的相关知识; (2)了解和评价游戏软件的人机交互设计,提高自己的评价能力,提高自己对设计水平的。 二、工具/准备工作 需要准备一台带有浏览器,能够访问因特网的计算机。 三、实验内容与步骤 1.概念理解 (1)成功的用户界面开发有4个支柱,它们能够帮助用户界面架构师将好的思想转化为成功的系统。经验表明,每个支柱都能在此过程中产生数量级的加速作用,并能促进建立优秀的系统。 请简单描述这4个支柱。

用户界面需求:软件项目的成败经常取决于所有用户和实现者之间理解的精确性和完整性。如果没有适当的需求定义,那就既不能确定正在解决什么问题,也不会知道何时能够完成。拟定用户界面需求是整个需求开发和管理过程的一部分,系统需求(硬件、软件、系统性能及可靠性等)必须清楚的加以陈述,任何处理用户界面的需求(输入/输出设备、功能、界面及用户范围等)都必须指明并达成共识。一个确定用户需求的成功方法是通过用户观察,监视正在行动的真实用户的背景和环境。 指南文档和过程:指南文档应考虑以下几方面。 1.词、图标和图形 2.屏幕布局问题 3.输入与输出设备 4.动作序列 5.培训 用户界面软件工具:设计交互系统的困难之一,是客户和用户可能对新系统并没有一个清晰的想法。由于在很多情况下交互系统都是新奇的,用户可能认识不到设计决策的用意。虽然打印出来的文稿对初步体验是有帮助的,但具有活动键盘和鼠标的屏幕展示却更为真实。菜单系统的原型可能用一两条活动路径来代替为最终系统预想的数千条路径。 专家评审和可用性测试:现在,网站的设计人员认识到,在将系统交付给客户使用之前,必须对组件进行很多小的和一些大的初步试验。除了各种专家评审方法外,与目标用户一起进行的测试、调查和自动化分析工具被证明是有价值的。其过程依可用性研究的目标、预期用户数量、错误和危害程度和投资规模而变化很大。

人机界面设计原则

人机界面设计原则 “以人为本” 1.以用户为中心的基本设计原则 在系统的设计过程中，设计人员要抓住用户的特征，发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作和应用环境，必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发，这样开发人员就能正确地了解用户的需求和目标，系统就会更加成功。 2.顺序原则 即按照处理事件顺序、访问查看顺序(如由整体到单项，由大到小，由上层到下层等)与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及其二级界面。 3.功能原则 即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求，各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求等，设计分功能区分多级菜单、分层提示信息和多项对话栏并举的窗口等的人机交互界面，从而使用户易于分辨和掌握交互界面的使用规律和特点，提高其友好性和易操作性。 4.一致性原则 包括色彩的一致，操作区域一致，文字的一致。即一方面界面颜色、形状、字体与国家、国际或行业通用标准相一致。另一方面界面颜色、形状、字体自成一体，不同设备及其相同设计状态的颜色应保持一致。界面细节美工设计的一致性使运行人员看界面时感到舒适，从而不分散他的注意力。对于新运行人员，或紧急情况下处理问题的运行人员来说，一致性还能减少他们的操作失误。 5.频率原则 即按照管理对象的对话交互频率高低设计人机界面的层次顺序和对话窗口莱单的显示位置等，提高监控和访问对话频率。 6.重要性原则 即按照管理对象在控制系统中的重要性和全局性水平，设计人机界面的主次菜单和对话窗口的位置和突显性，从而有助于管理人员把握好控制系统的主次，实施好控制决策的顺序，实现最优调度和管理。 7.面向对象原则 即按照操作人员的身份特征和工作性质，设计与之相适应和友好的人机界面。根据其工作需要，宜以弹出式窗口显示提示、引导和帮助信息，从而提高用户的交互水平和效率。

人机界面设计(含案例分析)

人机界面设计（含案例分析） 家电（冰箱）Haier/海尔 BCD-231WDBB 场所：冰箱是家用厨房内最为常见的家电产品之一。在公共空间比 如餐厅，酒店也都有配备。 作用：冰箱使食物或其他物品保持冷态，具有储藏，冷冻的功能。 人机界面分析： 把手： ①位置：把手设计符合大众身高结构，一般根据实际冰箱高度设 计，比如此冰箱总高1722mm，三门设计，把手分别在550mm左 右、950mm左右、1300mm左右。 ②形状：此冰箱把手属于隐藏式把手设计，使机器整体统一美观。 把手形状呈长方形凹槽，适用于大多数家庭成员的高度差异。 ③功能：此把手设计即运用手部动作，通过抓、拉来实施对冰 箱门的控制。外观大方，开门方便，不积灰尘，容易清理。 存储空间： ①位置：此冰箱为三门设计，区分两个不同的存储空间，分别 是冷藏室和冷冻室。上门与下门等比例分布，中门5°C--- 18°C全温区变温。 ②形状：三个存储空间均为长方形，中间有长方形隔板分割， 阶梯式分割方式，适用于不同食材的存放。冷冻室采用抽屉设 计，极大拓展了冷冻空间，抽屉装饰有仿金属材质亮银色饰 条，质感强，坚固耐用。 ③功能：冷藏室主要储存新鲜的食物或是烹饪过的食物，海鲜肉类在放入 冷藏室24小时低温排毒后放入冷冻室保存。冷冻室一般保存海鲜肉类等需 要保存较长时间不使用的食物。 显示部分、按钮： ①位置：显示部分、按钮一般在人眼可以看见，手可以触及的范围内。此 冰箱在面板中间高约1650mm的位置。 ②形状：此冰箱显示按钮部分为竖立的长方形，与整体机器相统一，整体 感强。从上到下分为四个区域，用黑色实线区分，分别是温区选择、温度 调节、功能选择和设定。上面三个区域为LED灯的液晶显示，设定按钮呈圆形，触摸式按钮，反应灵敏好操作。

人机交互实验报告-网页界面设计与分析

课程实验报告 专业年级计算机科学与技术课程名称人机交互技术 指导教师 学生姓名 学号 实验日期 实验地点 实验成绩 教务处制 二O一O 年十月二十五日

3）网站名称：中国移动通信集团公司 网址： 印象分：8 3．比较搜索引擎。你选用的搜索引擎是： 百度 谷歌 搜搜 你搜索比较的商品（关键字）是： 1）硬盘 3个搜索引擎的比较分析：百度搜索到相关网页约100,000,000篇，用时秒；谷歌获得约 58,600,000 条结果，用时秒；搜搜搜索到约22,800,000项结果，用时秒。2）电脑 3个搜索引擎的比较分析：百度一下，找到相关网页约100,000,000篇，用时秒；谷歌获得约 235,000,000 条结果，用时秒；搜搜搜索到约823,300,000项结果，用时秒 3）鼠标 3个搜索引擎的比较分析：百度一下，找到相关网页约100,000,000篇，用时秒；谷歌获得约 57,600,000 条结果，用时秒；搜搜搜索到约14,500,000项结果，用时秒4．优劣分析：当当网（）目前是全球最大的中文网上图书音像商城，面向全世界中文读者提供近30多万种中文图书和音像商品，每天为成千上万的消费者提供方便、快捷的服务，给网上购物者带来极大的方便和实惠。 卓越网 )发布于2000年5月，主营音像、图书、软件、游戏、礼品等流行时尚文化产品。迅速成长为国内最有影响力和辐射力的电子商务网站，赢得了超过520万注册用户的衷心支持，发展成为中国访问量最大、营业额最高的零售网站。 当当网与卓越网都是国内B2C模式电子商务网站排名比较靠前的经营网站，两者的业务模式、所卖商品都极其类似,他们也取得不同程度上的成功。

人机界面设计案例分析

人机界面设计案例分析 什么是人机界面人机界面是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面，信息交换，功能接触或互相影响，指人和机器的硬接触和软触，此结合面不仅包括点线面的直接接触，还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。人机结合面是人机系统中的中心一环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面。大量运用在工业与商业上，简单的区分为输入（Input）与输出（Output）两种，输入指的是由人来进行机械或设备的操作，如把手、开关、门、指令（命令）的下达或保养维护等，而输出指的是由机械或设备发出来的通知，如故障、警告、操作说明提示等，好的人机接口会帮助使用者更简单、更正确、更迅速的操作机械，也能使机械发挥最大的效能并延长使用寿命，而市面上所指的人机接口则多界狭义的指在软件人性化的操作接口上。 人机界面的设计原则1、以用户为中心的基本设计原则 在系统的设计过程中，设计人员要抓住用户的特征，发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作和应用环境，必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发，这样开发人员就能正确地了解用户的需求和目标，系统就会更加成功。 2、顺序原则 即按照处理事件顺序、访问查看顺序（如由整体到单项，由大到小，由上层到下层等）与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及其二级界面。 3、功能原则 即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求，各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求等，设计分功能区分多级菜单、分层提

《人机交互与界面设计》实践项目

课程设计项目 项目1 Windows软件界面设计（12学时） ⒈目的与要求 在熟练掌握人机界面相关原则和开发方法的基础上，考察对人机界面的设计理念和原则的掌握程度，使学生能够将相关理论和知识应用于实际系统的开发中。通过设计一个简单的Windows软件界面，进一步理解人机界面设计方法及其在实际软件开发过程中的应用。学生应能够较熟练地将相关理论和知识应用于所设计的软件系统中，软件界面符合重要的设计原则。 ⒉任务及说明 使用有关软件工具（推荐使用.NET软件开发工具），设计一个实用性强、界面友好的、简单的Windows软件。选题自由，但需要注意实用性和友好性，能在规定的时间内完成。可选项目包括工具软件、播放器、数据库管理系统等。注重软件的界面设计，要求设计出软件安装界面、主界面及各功能界面。时间充裕的前提下，应尽量完成软件的功能。完成后要提交项目报告和程序源代码文件。 3. 预备知识及准备 掌握有关软件开发工具的使用方法，比如Visual https://www.wendangku.net/doc/5b11217944.html,。理解并掌握人机界面中的重要设计原则，掌握原型开发方法，熟悉Windows图形用户界面的特点、设计原则。 项目2 Web网页界面设计（12学时） ⒈目的与要求 在熟悉人机界面重要的设计原则，特别是网页设计原则，以及开发方法的基

础上，考察对网页界面的设计理念和原则的掌握程度，使学生能够将相关理论和知识应用于实际系统的开发中。通过设计一个简单实用的网站，进一步理解人机界面设计方法及其在实际软件开发过程中的应用。学生应能够较熟练地将相关理论和知识应用于所设计的软件系统中，软件界面符合重要的界面设计原则。 ⒉任务及说明 使用有关软件工具（推荐使用Dreamweaver软件工具），设计一个简单实用的网站。选题自由，但需要注意实用性和友好性，能在规定的时间内完成。网站类型任选，可以是商业网站、娱乐网站、儿童网站、信息网站或门户网站等。所设计的网站要符合网站主题。要注重网页的界面设计，要设计出网站的主界面及各主要功能界面。网页的色彩、布局设计合理，动画、图片使用合理。完成后要提交项目报告和程序源代码文件。 3. 预备知识及准备 掌握有关软件工具的使用方法，比如Dreamweaver。掌握网页设计原则、常见的网页布局、网页中颜色的合理搭配。进一步掌握原型开发方法。在网上或者在生活中搜集素材，做好网站的规划。 项目3 手机软件用户界面设计及项目评估（12学时）⒈目的与要求 在熟练掌握人机界面相关设计原则、开发方法的基础上，能够在实际设计过程中合理地利用所学过的知识。通过设计一个手机软件，加深对人机界面开发方法及其在实际软件开发过程中的应用的理解。学生应能够较熟练地将相关理论和知识应用于所设计的软件中，软件界面符合重要的界面设计原则。 ⒉任务及说明 在某个手机平台上设计一个简单的软件。可选的软件平台如诺基亚的Symbian、谷歌的Android、苹果的iOS、微软的Windows Mobile等。推荐Windows Mobile。开发工具不限，比如Visual https://www.wendangku.net/doc/5b11217944.html,，Java ME等。注意要根据所选择的手机软件平台来确定开发工具，因为不同的平台开发工具不一样。不过几乎所有手机平台都支持Java ME。选题不限，但需要注意实用性和友好性，且能在规定的时间内完成并进行项目评估。可选项目包括工具软件、播放器、游戏软件

跟我学人机交互界面设计理论与技术及应用——Web前端开发工程师

1.1跟我学人机交互界面理论与技术及应用——Web前端开发工程师 1、Web前端开发相关技术简介 （1）Web前端开发工程师是一个很新的职业 在国内乃至国际上真正开始受到重视的时间不超过5年，Web前端开发是从网页制作演变而来的，名称上有很明显的时代特征。 在互联网的演化进程中，网页制作是Web 1.0时代的产物，那时网站的主要内容都是静态的，用户使用网站的行为也以浏览为主。2005年以后，互联网进入Web 2.0时代，各种类似桌面软件的Web应用大量涌现，网站的前端由此发生了翻天覆地的变化。 网页不再只是承载单一的文字和图片，各种富媒体让网页的内容更加生动，网页上软件化的交互形式为用户提供了更好的使用体验，这些都是基于前端技术实现的。 （2）RIA技术不断地深入和普及 随着Web 2.0概念的普及和W3C组织的推广，网站重构的影响力正以惊人的速度增长。XHTML+CSS布局、DHTML和Ajax像一阵旋风，铺天盖地席卷而来，包括新浪、搜狐、网易、腾讯、淘宝网等在内的各种规模的IT企业都对自己的网站进行了重构。 为什么它们会对自己的网站进行重构呢？有两个方面的原因： 第一，根据W3C标准进行重构后，可以让前端的代码组织更有序，显著改善网站的性能，还能提高可维护性，对搜索引擎也更友好； 第二，重构后的网站能带来更好的用户体验，用XHTML+CSS重新布局后的页面，文件更小，下载速度更快。 2、了解网站重构的基本目的 网站重构的目的仅仅是为了让网页更符合Web标准吗？不是！重构的本质是构建一个前端灵活的MVC框架，即HTML作为信息模型（Model），CSS控制样式（View），JavaScript 负责调度数据和实现某种展现逻辑（Controller）。同时，代码需要具有很好的复用性和可维护性。这是高效率、高质量开发以及协作开发的基础。 3、Web前端开发工程师 DHTML可以让用户的操作更炫、更吸引眼球；Ajax可以实现无刷新的数据交换，让用户的操作更流畅。对于普通用户来说，一个网站是否专业、功能是否强大，服务器端是用J2EE+Oracle的强大组合，还是用ASP+Access的简单组合，并没有太明显的区别。 但是，前端的用户体验却给了用户直观的印象。随着人们对用户体验的要求越来越高，

基于RSView SE和VB技术的人机界面开发

基于RSView SE和VB技术的人机界面开发 收藏| 分类: | 查看: 141 | 评论(0) 北京起重运输设计研究院随着现代工业自动化程度的不断提高，现场的各类数据和指令必须实时显示并及时处理，因此组态软件在工业生产中被越来越广泛地使用。组态软件必须具备稳定可靠的性能，在运行、维护状态下实现可视化监控和报警，数据信息的采集、保存和管理，以及报表的打印功能。通过为首钢京唐滚筒取料机设计人机界面，本文提出了一种实现组态软件监控、通信及信息管理要求的实用方法。 1 系统简介 该人机界面通过图形文字显示可以让使用者浏览生产的过程数据，并根据不同的数据信号，通过界面颜色和显示内容的变化，动态监视生产过程中设备的运行状态，并提供交互式的人机界面，以实现可视化控制和管理功能。界面报警管理系统将各传感器的状态实时呈现，可以为维护人员提供较为明确的维修指导和历史记录。 本系统的设备控制是基于ControlLogix L61型PLC完成的，PLC通过ControlNET网络与触摸屏和变频器进行通信。工控机与PLC通过Ethernet网络进行通信，和电力仪表之间采用RS485进行通信，示意图见图1。 图1 系统示意图 滚筒取料机所有机械设备的检测信号都通过开关量、模拟量和总线通信方式反馈到PLC中，通过可视化的人机界面，操作和维护人员可以选择工作模式，对行走、料耙、滚筒、带式输送机、电缆卷筒等主要机构进行监控，根据报警信息有针对性地处理故障，通过串口实现对供电系统的遥测，从数据库中选择不同时段生成工作日志和报警报表。 2 功能实现 在工程中需要使用RSView SE和RSView ME开发2套人机界面，分别安装在工控机和触摸屏上。二者功能基本一致，其中工控机用界面功能比触摸屏界面略多，本文以RSView SE开发的工控机界面为例，介绍人机界面的开发构思和方法。

人机交互UI设计概述

UI设计概述(2008-07-22 10:38:23)转载标签：ui概述流程it 分类：IT UI设计在项目开发过程中工作量最大、最艰苦也是最难以控制的阶段。不管一座大楼的设计蓝图多宏伟，若没有管道工、泥瓦匠、水电工等各种工匠一砖一瓦地艰辛积累，密切协作，这座大楼始终是空中楼阁、海市蜃楼。 一、界面设计 1）深入用户分析 要进行界面开发设计，用户分析是第一步。总所周知，进行任务和用户分析，以及相关调研的必要性和重要性。用户是计算机资源，软件界面信息的使用者，由于目前计算机系统以及相关的信息技术应用范围很广，其用户范围也遍及各个领域。我们必须了解各类用户的习性，技能、知识和经验，以便预测不同类别的用户对界面有什么不同的需要与反应，为交互系统的分析设计提供依据和参考，使设计出的交互系统更适合于各类用户的使用。由于用户具有知识、视听能力、智能、记忆能力、可学习性、动机、受训练程度、以及易遗忘、易出错等特性，使得对用户的分类、分析和设计变得更加复杂化。另外，为了设计友好而又人性化的界面，也必须考虑各类不同类型用户的人文因素。 在软件设计过程中，需求设计角色会确定软件的目标用户，获取最终用户和直接用户的需求。 用户交互要考虑到目标用户的不同引起的交互设计重点的不同。 例如：对于科学用户和对于电脑入门用户的设计重点就不同。 2）设定合理的交互方式 软件界面是人—机之间的信息界面，交互是一个结合计算机科学、美学、心理学、人机工程学等工业和商业领域的行为，其目标是促进设计，执行和优化信息与通信系统以满足用户的需要。 在交互过程中，交互设计关系到用户界面的外观与行为，它不完全受软件的约束。界面设计师以及决定如何与用户进行交互的工程师应该在这一领域深入研究。在界面开发过程中，他们必须贴近用户，或者与用户一道来讨论并得出结果，所以他们的工作是较为辛苦但是最具有意义的。 另一方面，界面与软件代码的生成，代码本身的意义以及功能的实现是紧密联系的。因此编译代码的人同样也应该在这方面做深入的研究。过去，编码人员只是单独地进行软件研发，而缺少必要的美学知识和界面专门技术来处理交互的问题。不幸的是，最终的结果往往不是用户所期望的。对于用户而言，最好的交互方式让程序员去实现往往是最难的，由此矛盾出现了，这使得很多专家或者工程师肤浅地应付一些交互方面的问题。以至于在软件开发完成之后，这些专家和工程师惊讶地发现，用户对他们所实现的特征感到一片茫然，不知所措，通常选用另外一种方式进行交互。不同类型的目标用户有不同的交互习惯。这种习惯的交互方式往往来源于其原有的针对现实的交互流程、已有软件工具的交互流程。 当然还要在此基础上通过调研分析找到用户希望达到的交互效果，并且以流程确认下来。 3）提示和引导用户

人机交互设计

人机交互、人机互动（英文：Human–Computer Interaction 或Human–Machine Interaction，简称HCI或HMI），是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器，也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分。用户通过人机交互界面与系统交流，并进行操作。小如收音机的播放按键，大至飞机上的仪表板，或发电厂的控制室。人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解（即心智模型），那是为了系统的可用性或者用户友好性。 相关知识点 1、什么是人机交互 所谓的人机交互是指关于如何设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，并围绕相关现象进行研究的一门学科。人机交互是一门综合性的学科，他与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关，其中，认知心理学和人机工程学是人机交互的理论基础，多媒体技术和虚拟现实技术与人机交互相互交叉、相互渗透。 2、人机交互的研究内容 人机交互界面的表示模型与方法 可用性分析与评价 多通道交互技术 认知与智能用户界面

群件 web设计 移动界面设计 3、人机交互的发展历史 命令行界面交互阶段、图形用户界面交互阶段、自然和谐的人机交互阶段（情感计算、多通道交互、虚拟现实、只能用户界面） 4、人机交互的发展趋势 智能化、集成化、网络化、标准化 1、人的感知 视觉、触觉、听觉，其中人类从周围世界获取的信息80%都来源于视觉。 2、颜色通常用三种属性表示：强度、饱和度、色度 颜色模型就是某个空间中的一个可见光子集，主要有RGB,CMYK,HSV,CIE四种颜色模型 3、认知过程与交互设计原则 （1）认知分为经验认知和思维认知，经验认知是指有效、轻松的观察、操作和响应周围的事件，他要求具备某些专业的知识并达到一定的熟练程度。思维认知是它涉及思考、比较和决策，是发明创造

进行人机界面设计的研究

进行人机界面设计的研究 1.界面风格的设计控制台人机界面选用非标准Windows风格，以实现用户个性化的要求。但考虑到大多数用户对于标准Windows系统较熟悉，在界面设计中尽量兼容标准Windows界面的特征。界面使用的功能按钮选用MFC类库提供的CBmpButton类动态创建自定义位图图标的按钮。因为位图按钮可在操作中实现高亮度、突起、凹陷等效果，使界面表现形式更灵活，同时可以方便用户对控件的识别。但是，界面里使用的对话框、编辑框、组合框等都选用Windows标准控件，对话框中的按钮也使用标准按钮。控件的大小和间距尽量符合Windows界面推荐值的要求。 界面默认窗体的颜色是亮灰色。因为灰色调在不同的光照条件下容易被识别，且避免了色盲用户在使用窗体时带来的不便。为了区分输入和输出，供用户输入的区域使用白色作为底色，能使用户容易看到这是窗体的活动区域；显示区域设为灰色（或窗体颜色），目的是告诉用户那是不可编辑区域。窗体中所有的控件依据Windows界面设计标准采用左对齐的排列方式。对于不同位置上多组控件，各组也是左对齐排列的。 人机界面的布局设计根据人体工程学的要求应该实现简洁、平衡和风格一致。典型的工控界面分为3部分：标题菜单部分、图形显示区以及按钮部分，如图1所示。该界面界面美观，在屏幕上的对象左右达到平衡、不堆挤在某一处，无杂乱无章的感觉。数据的过分拥挤会产生视觉疲劳和接收错误。界面的平衡原则推荐显示屏幕总体性覆盖度不超过40％，而分组中屏幕覆盖度不超过20％。控制台人机界面中包含着大量的图形显示信息，因此将图形显示区布置在屏幕长宽各占屏幕70％左右的范围内，以保证显示信息的清晰和全面。控制按钮组布置在显示区的右侧，一方面是考虑到绝大多数操作者是右手操作用户，按钮区布置在最右侧更加方便；另一方面是根据界面布局的主次原则，把用户注意力最集中的左上区域留给图形显示区。 根据一致性原则，保证屏幕上所有对象，如窗口、按钮、莱单等风格的一致。各级按钮的大小、凹凸效果和标注字体、字号都保持一致，按钮的颜色和界面底色保持一致。 选择界面的概念取决于多个界面。可将界面设计为循环或FIFO缓冲器。

人机交互设计

人机交互（Human-Computer Interaction，简写HCI）：是指人与计算机之间使用某种对话语言，以一定的交互方式，为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。有很多著名公司和学术机构正在研究人机交互。在计算机发展历史上，人们很少注意计算机的易用性。现在，很多计算机用户抱怨计算机制造商在如何使其产品“用户友好”这方面没有投入足够的精力。而反过来，这些计算机系统开发商也在抱怨，他们的理由是：设计和制造计算机是一个很复杂的工作，光是研究如何在新领域能够应用计算机的问题就已经占用了他们的大部分精力，实在是没有多余的精力来研究如何提高计算机的易用性了。 人机交互（HCI）的一个重要问题是：不同的计算机用户具有不同的使用风格——他们的教育背景不同、理解方式不同、学习方法以及具备技能都不相同，比如，一个左撇子和普通人的使用习惯就完全不同。另外，还要考虑文化和民族的因素。其次，研究和设计人机交互需要考虑的是用户界面技术变化迅速，提供的新的交互技术可能不适用于以前的研究。还有，当用户逐渐掌握了新的接口时，他们可能提出新的要求。 [1] 详细释义 操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友

善性”的一个重要因素。人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。早期的人机交互设施是键盘显示器。操作员通过键盘打入命令，操作系统接到命令后立即执行并将结果通过显示器显示。打入的命令可以有不同方式，但每一条命令的解释是清楚的，唯一的。 随着计算机技术的发展，操作命令也越来越多，功能也越来越强。随着模式识别，如语音识别、汉字识别等输入设备的发展，操作员和计算机在类似于自然语言或受限制的自然语言这一级上进行交互成为可能。此外，通过图形进行人机交互也吸引着人们去进行研究。这些人机交互可称为智能化的人机交互。这方面的研究工作正在积极开展。

人机交互设计

人机交互设计是单美贤于2016年9月由电子工业出版社出版的一本书。 计算机现代技术的飞速发展为用户提供了丰富多样的经验，人机交互设计的研究受到了广泛的关注。本书从人机交互的基本概念入手，在交互设计过程的基础上，详细介绍了需求分析，体系结构设计，开发支持和测试优化过程的知识。本书着眼于以人为本的用户需求，分析了可用性和用户体验，并指导读者注意交互设计原则并树立以用户为中心的设计理念。 人机交互，人机交互（HCI或HMI）是对系统与用户之间交互的研究。系统可以是各种机器或计算机化的系统和软件。人机界面通常是指用户可见的部分。用户通过人机界面与系统通信并进行操作。它的大小与收音机的播放按钮一样小，与飞机的仪表板或发电厂的控制室一样大。人机交互界面的设计应包括用户对系统的理解（即心理模型），以了解系统的可用性或用户友好性。 基本信息 人机交互（HCI）是指人与计算机之间以某种方式进行信息交换以通过使用人与计算机之间的某种对话语言来完成某些任务的过程。有许多研究人机交互的著名公司和学术机构。

在计算机发展的历史中，人们很少关注计算机的易用性。如今，许多计算机用户抱怨计算机制造商没有为使产品“用户友好”而付出了足够的努力。相反，这些计算机系统开发人员也抱怨，他们的原因是：计算机的设计和制造是一项非常复杂的工作，只是研究如何将计算机应用于新领域已占据了他们的大部分精力，没有多余的精力研究如何提高计算机的易用性。 人机交互（HCI）的一个重要问题是不同的计算机用户具有不同的使用方式-他们具有不同的教育背景，不同的理解方式，不同的学习方法和不同的技能。例如，惯用左手的人和普通人的使用习惯完全不同。此外，应考虑文化和种族因素。其次，人机交互的研究和设计需要考虑用户界面技术的快速变化，而提供的新的交互技术可能不适合以前的研究。另外，随着用户了解新界面，他们可能会要求新的要求。[1] 详细说明 操作系统的人机交互功能是确定计算机系统的“朋友” “善良”是一个重要因素。人机交互的功能主要取决于外部设备和相应软件的输入和输出。可用于人机交互的设备主要包括键盘显示器，鼠标，各种模式识别设备等。与这些设备

人机界面设计原则

1.以用户为中心的基本设计原则 在系统的设计过程中，设计人员要抓住用户的特征，发现用户的需求。在系统整个开发过程中要不断征求用户的意见，向用户咨询。系统的设计决策要结合用户的工作和应用环境，必须理解用户对系统的要求。最好的方法就是让真实的用户参与开发，这样开发人员就能正确地了解用户的需求和目标，系统就会更加成功。 2．顺序原则 即按照处理事件顺序、访问查看顺序（如由整体到单项，由大到小，由上层到下层等）与控制工艺流程等设计监控管理和人机对话主界面及其二级界面。 3．功能原则 即按照对象应用环境及场合具体使用功能要求，各种子系统控制类型、不同管理对象的同一界面并行处理要求和多项对话交互的同时性要求等，设计分功能区分多级菜单、分层提示信息和多项对话栏并举的窗口等的人机交互界面，从而使用户易于分辨和掌握交互界面的使用规律和特点，提高其友好性和易操作性。 4．一致性原则 包括色彩的一致，操作区域一致，文字的一致。即一方面界面颜色、形状、字体与国家、国际或行业通用标准相一致。另一方面界面颜色、形状、字体自成一体，不同设备及其相同设计状态的颜色应保持一致。界面细节美工设计的一致性使运行人员看界面时感到舒适，从而不分散他的注意力。对于新运行人员，或紧急情况下处理问题的运行人员来说，一致性还能减少他们的操作失误。 5．频率原则 即按照管理对象的对话交互频率高低设计人机界面的层次顺序和对话窗口莱单的显示位置等，提高监控和访问对话频率。 6．重要性原则

即按照管理对象在控制系统中的重要性和全局性水平，设计人机界面的主次菜单和对话窗口的位置和突显性，从而有助于管理人员把握好控制系统的主次，实施好控制决策的顺序，实现最优调度和管理。 7．面向对象原则 即按照操作人员的身份特征和工作性质，设计与之相适应和友好的人机界面。根据其工作需要，宜以弹出式窗口显示提示、引导和帮助信息，从而提高用户的交互水平和效率。 人机交互界面，无论是面向现场控制器还是面向上位监控管理，两者是有密切内在联系的，他们监控和管理的现场设各对象是相同的，因此许多现场设备参数在他们之间是共享和相互传递的。人机界面的标准化设计应是未来的发展方向，因为它确实体现了易憧、简单、实用的基木原则，充分表达了以人为本的设计理念。各种工控组态软件和编程工具为制作精美的人机交互界面提供了强大的支持手段，系统越大越复杂越能体现其优越性。 组态软件人机界面设计步骤 1.界面风格的设计 控制台人机界面选用非标准Windows风格，以实现用户个性化的要求。但考虑到大多数用户对于标准Windows系统较熟悉，在界面设计中尽量兼容标准Windows界面的特征。因为位图按钮可在操作中实现高亮度、突起、凹陷等效果，使界面表现形式更灵活，同时可以方便用户对控件的识别。但是，界面里使用的对话框、编辑框、组合框等都选用Windows标准控件，对话框中的按钮也使用标准按钮。控件的大小和间距尽量符合Windows界面推荐值的要求。 界面默认窗体的颜色是亮灰色。因为灰色调在不同的光照条件下容易被识别，且避免了色盲用户在使用窗体时带来的不便。为了区分输入和输出，供用户输入的区域使用白色作为底色，能使用户容易看到这是窗体的活动区域；显示区域设为灰色（或窗体颜色），目的是告诉用户那是不可编辑区域。窗体中所有的控件依据Windows界面设计标准采用左对齐的排列方式。对于不同位置上多组控件，各组也是左对齐 2．系统界面布局分析

人机交互界面设计

人机交互界面设计 UI设计 2009-09-18 17:57 阅读137 评论0 字号：大大中中小小 人机交互界面设计 作者：未知 来源：ChinaUI 1.设计原则 （1）用户原则。人机界面设计首先要确立用户类型。划分类型可以从不同的角度，视实际情况而定。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作出反应，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。（详见媒体的选择） 2.界面分析与规范 在人机界面设计中，首先应进行界面设计分析，进行用户特性分析，用户任务分析，记录用户有关系统的概念、术语，这项工作可与多媒体应用系统分析结合进行，囊括于用户分析报告里。 3.人机界面的类型 任务设计之后，要决定界面类型。目前有多种人机界面设计类型，各有不同的品质和性能，下图进行了详细的描述。 创造性地使用多媒体环境，将会使应用程序功能大大增强。要做到这一点,需从如下两方面考虑: 媒体的选择 (1)媒体的功能： 没有任何一种媒体在所有场合都是最优的，每种媒体都有其各自擅长的特定范围，各种媒体功能参考如下： ①文本：在表现概念和刻划细节时可用表现。 ②图形：擅长表达思想轮廓及蕴含与大量数值数据内的趋向性信息，在空间信息方面有较大优势。 ③动画：可用来突出整个事物，特别适于表现静态图形无法表现的动作信息。 ④视频影像：适于表现其它媒体所难以表现的来自真实生活的事件和情景。 ⑤语音：能使对话信息突出，特别是在于影像，动画集合时能传递大量的信息。 ⑥姿态与动作：在与别的媒体结合时具有较强的信息引用能力，可以在相关信息之间建立起时间、空间以及逻辑上的联系。 （2）媒体选择的结合与互补： 脚本设计可根据内容需要分配表达的媒体，这里要特别注意媒体间的结合与区别。提出几条原则如下： ①人们在问题求解过程中的不同阶段对信息媒体有不同需要。一般在最初的探索阶段采用能提供具体信息的媒体如语音、图像等，而在最后的分析阶段多采用描述抽象概念的文本媒体。而一些直观的信息(图形、图像等)介于两者之间，适于综合阶段。 ②媒体种类对空间信息的传递并没有明显的影响，各种媒体各有所长。 ③媒体结合是多媒体设计中需要研究的新课题。媒体之间可以互相支持，也会互相干扰。多