软件人机界面设计(第6章 直接操纵和图形用户界面)

一、用户界面的概念和定义用户界面：又称人机界面，实现用户与计算机之间得通信，以控制计算机或进行用户和计算机之间得数据传送得系统部件。

GUI：即图形用户界面（Graphical User Interface,GUI）一种可视化得用户界面，它使用图形界面代替正文界面。

是为应用程序提供一个图形化的界面，程序通过GUI与用户交互，GUI能使一个应用程序具有与众不同的“外观”和“感觉”。

有了GUI，用户就不必花很多时间去记忆各个键盘序列的功能，从而把更多的时间投入到有效地使用应用程序本身上。

[1]由于传统观念的影响，用户界面设计一直不为重视，认为这纯粹是取悦用户的伎俩，没有任何实用价值。

只要一个应用软件具有强大的功能，能顺利帮助用户完成任务就可以了。

近年来，随着计算机硬件技术迅猛发展，生产成本大幅度下跌，用户在应用软件的可操作性以及操作的舒适性等方面提出了更高的要求，期望应用软件能尽可能的为他们提供一个轻松、愉快、感觉良好的操作环境。

这表明，友好的人机界面设计已经成为应用软件开发的一个重要组成部分。

对于应用软件来说，一个基本现实就是：用户界面是面向用户的。

用户需要的是开发者开发的应用软件满足其需求，并且易于使用。

太多的开发者自以为是艺术天才，他们不去尽力遵循用户界面设计标准，或花精力使得产品好用；相反，他们错误地认为编写更灵巧的代码或是使用一套确实有趣的颜色方案才是重要的事。

[2]界面设计成为以用户为中心，实现软件的简单使用和愉悦使用，使软件能够被用户所接受。

因此，判定一个成功的交互系统的首要条件是看它能否满足用户的需要。

这就要使应用软件不仅能够识别各种用户群，而且还可辨别各个用户所掌握的技能、经验以及他们的偏好。

任何计算机应用系统都是通过用户界面与用户交互的，用户界面已成为所有计算机系统的有机组成部分，它决定了人类如何控制和操纵系统。

一个好的用户界面应该为用户提供统一、规范的交互界面，从而提高用户工作效率，增强用户对系统的认可程度。

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。

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。

3．打开界面的结构体系选择界面的概念取决于多个界面。

可将界面设计为循环，如果运行大量界面，必须设计一个合理的结构体系来打开界面。

选择简单而永久的结构以便操作员能够快速了解如何打开界面。

用户一次处理的信息量是有限的，所以大量信息堆积在屏幕上会影响界面的友好性。

为了在提供足够的信息量的同时保证界面的简明，在设计上采用了控件分级和分层的布置方式。

分级是指把控件按功能划分成多个组，每一组按照其逻辑关系细化成多个级别。

用一级按钮控制二级按钮的弹出和隐藏保证了界面的简洁。

分层是把不同级别的按钮纵向展开在不同的区域，区域之间有明显的分界线。

HMI人机界面设计软件详细使用教程HMI（Human-Machine Interface）人机界面设计软件是一种用于创建和设计交互式用户界面的专业工具。

在工业自动化、机器人学、智能制造等领域中，HMI软件广泛应用于各种人机交互系统。

本文将详细介绍HMI人机界面设计软件的使用方法。

第一章：HMI软件概述HMI软件是一种用于创建和编辑人机界面的工具。

它提供了丰富的图形库、控件库和动画效果，可以帮助开发者快速构建直观、易用的人机界面。

常用的HMI软件有Siemens WinCC、Rockwell FactoryTalk View、Wonderware InTouch等。

第二章：HMI软件安装与配置1. 安装：下载并运行HMI软件安装程序，并按照向导提示完成安装过程。

2. 配置：启动软件后，根据需要配置相关设置，如语言、界面布局等。

第三章：创建新项目1. 新建项目：点击软件菜单栏上的“新建项目”按钮，选择项目保存路径并命名项目。

2. 创建页面：在项目中创建新页面，选择页面模板或自定义页面尺寸和布局。

3. 编辑页面：使用软件提供的图形库和控件库，设计页面的布局、样式和功能。

第四章：图形和控件的使用1. 图形库：HMI软件提供了丰富的图形库，包括按钮、指示灯、图表等元素，可以直接拖拽使用，也可以自定义图形。

2. 控件库：HMI软件提供了各种常用的控件，如按钮、开关、滑块等，可以通过简单的设置和配置实现控件的功能。

3. 属性设置：通过选中图形或控件，对其进行属性设置，如大小、位置、颜色、动画效果等。

第五章：交互操作1. 绑定数据：通过设置控件的数据绑定，将控件与实际数据源关联起来，实现数据的读取和显示。

2. 事件触发：对控件设置事件触发条件，如点击按钮、数值变化等，通过脚本编写相应的响应动作，实现交互操作。

第六章：页面导航与传输1. 页面导航：设计菜单栏、标签页等页面导航控件，实现页面切换和导航功能。

2. 页面传输：通过网络或串口等方式，将设计好的人机界面传输到目标设备，实现实时显示和操作。

软件工程中的人机交互和用户界面设计在软件工程中，人机交互和用户界面设计是十分重要的一环。

在IT行业飞速发展的今天，软件的交互和界面设计已经成为用户选择产品的一个重要因素。

那么，究竟什么是人机交互？为什么用户界面设计这么重要呢？一、人机交互人机交互，又称“人机界面”，指的是人与计算机进行信息互动的过程。

此过程包括输入、处理、输出等环节，其中人的判断和反馈是十分重要的。

人机交互通过交互设计来协调人与机器间的交流，在人机之间建立桥梁。

良好的人机交互可以大大提升用户对软件产品的满意度、提高软件的可用性和可操作性，减少用户因为操作不当而对程序的误解和抱怨。

二、用户界面设计用户界面设计是人机交互的核心，就是设计一种用户看得懂、用得顺手的活动面板。

优秀的人机交互，其实是在用户界面设计上下了很多功夫。

借助用户界面设计，用户可以更轻易地操作软件，软件的可接受性和可用性就能得到提高。

它的表现——菜单、按钮、窗口、滚动条、图标、颜色、音效、操作格式等等，都是通过用户界面设计与用户进行交互，因此带给了人们一个更加智能化的界面。

三、好的用户界面设计应具备的特点1.视觉图形的吸引。

当人们通过视觉所感受到的颜色、线条、形状等视觉资讯，能引起舒适的感受和视觉上的舒心感，那么他对该软件的使用体验将会更好；2.具有可读性和可辨识性。

在用户界面设计上，需要注意排版、字体等细节元素与设计风格的结合，以便使用户更好地辨识内容和流程；3.操作流畅简单。

如果用户在使用软件产品过程中，流程不畅，操作复杂，那么将会影响用户的体验感受。

操作流程的繁杂会引发用户误解：4.符合人类直觉思维模式。

在用户界面设计时，需要考虑用户的思维方式，符合人类直觉思维模式，以便用户更快速地理解和使用软件；5.用户界面应该有多样性。

标准化的设计过程已经不能满足用户的需求，因此，设计出具有多样性和更加完善的用户界面是十分必要的。

四、人机交互和用户界面设计的发展现今，随着计算机行业的不断发展和智能化的进步，人机交互和用户界面设计也不断优化和完善。

简述直接操纵界面的设计指南在当今数字化的世界中，界面设计越来越成为各种产品和服务的重要组成部分。

无论是应用程序、网站，还是智能设备等，良好的界面设计可以为用户提供愉快的使用体验，增加产品的吸引力。

而直接操纵界面（Direct Manipulation Interface）作为一种特殊的界面设计方法，被广泛应用于各种领域。

直接操纵界面设计的指南可以帮助我们更好地理解和应用这种设计方法。

通过直接的操作手段，用户可以直接操控视觉对象或物理对象，而不需要间接地通过命令或指令。

这种设计方法的优势在于它提供了更直观、自然的交互方式，使用户能够快速地理解并熟练地使用系统功能。

1. 界面设计的直接操纵原则直接操纵界面设计的关键是使用户感觉自己在与物理世界或虚拟世界进行直接的互动。

为了实现这一目标，我们需要遵循以下原则：1.1 视觉映像直接操纵界面应该尽可能地反映用户操作的结果。

在图像编辑软件中，用户可以通过拖动图片来调整其大小，实时反馈给用户图片的尺寸变化。

这种直观的反馈会增强用户的理解和意识。

1.2 手势与行为直接操纵界面设计应该遵循用户已经熟悉和掌握的手势和行为。

在触摸屏设备上，用户通过手指的滑动、捏合和轻敲等手势来操作应用程序。

这种设计方法使用户能够无需学习新的操作方式，提高使用效率。

1.3 物理模拟直接操纵界面设计应该模拟物理世界的操作方式。

在游戏中，用户可以通过重力感应来控制角色的移动。

这种设计方法可以增加用户的参与感和沉浸感。

2. 应用场景与案例分析直接操纵界面设计可以应用于各种场景和领域。

下面我们以几个案例来说明：2.1 图像编辑软件在图像编辑软件中，直接操纵界面设计提供了丰富的工具和操作方式，使用户能够直接操控图像的各个方面，如尺寸、颜色、亮度等。

用户可以通过拖动、旋转、缩放等手势来实时调整和预览图像的效果，提升编辑的效率和体验。

2.2 虚拟现实游戏在虚拟现实游戏中，直接操纵界面设计使玩家能够身临其境地参与游戏。

《软件人机界面设计》大纲四川师范大学成都学院《软件人机界面设计》课程教学大纲课程名称：软件人机界面设计适用层次、专业：本科（软件技术）学时： 32 课程类型：（考试、考查）考查课程性质：专业课先修课程：C/C++、VB、Windows编程等一、课程的教学目标与任务《软件人机界面设计》是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程。

通过理论教学与实践，使学生获得商品化软件界面开发和设计的初步能力，掌握人机界面的基本概念、基本原理及其设计原则；了解人机界面设计的发展动向；如何用规范的方法进行软件界面的设计和评估，并掌握在设计过程中应遵循的流程、准则、标准和规范。

人机界面是人与机器传递和交换信息的媒介。

《人机界面设计》是计算机科学与技术专业的一门特色选修课程。

课程的主要任务是掌握硬件人机界面与软件人机界面方法、理论与设计实例，探索新的交互技术。

二、本课程的主要教学方法本课程的教学方法是“课堂讲授+项目讨论，”参考学时为32，其中实践及讨论14学时，如下表所列。

学时分配表三、课程教学内容及基本要求（按章节递增顺序挑选案例说明）第一章绪论【学习目标】*掌握人机界面设计的基本概念。

*了解人机界面设计领域的研究内容。

*了解人机界面设计应当具备的基本知识。

*掌握人机界面的研究方法。

*了解人机界面的发展前景。

【知识点】1、什么是人机界面；2、人机界面学的研究内容；3、人机系统的组成；4、20世纪最成功的10种人机界面装置；5、人机界面的发展趋势；【课后作业】见教材P28第二章人机界面的基本概念与分析【学习目标】*了解人机界面的基本概念。

*掌握人机界面的基本特征。

*了解人机界面的软件开发过程。

*了解影响用户行为特性的因素。

1、人机界面的基本概念；2、人机界面的基本特性；3、人机界面的应用领域；4、人机界面的分析方法；5、人机界面的软件开发过程；【课后作业】见教材P55第三章软件人机界面的开发方法与开发工具【学习目标】*了解一个好的设计原则所应具备的性质及要点。