人机界面设计之色彩设计

无人机自动检测系统人机界面的设计与实现针对传统无人机飞控系统自动检测与诊断系统人机交互界面沉闷老旧、自动化程度低等问题，设计了一种实时监控的多窗口的人机交互界面，该界面设计采用模块化的思想，将飞参检测、故障报警、飞机3D模拟、飞参曲线等多项内容同屏显示，使地面维护人员更为直观的了解无人机飞行状态，减少了无人机检测与诊断对人的经验与技术水平的依赖，更具通用性和标准性。

标签：专家系统；无人机；检测与诊断系统；人机交互界面；飞机3D模拟现阶段，随着自动检测系统的技术的更新换代与不断发展，逐步实现了扩展仪器所需协议、命令和语言等内容，以及高速的输入/输出和可靠的测试功能，有效的满足了各类市场的测试需求。

但是，从界面设计角度来看，传统的检测系统的人机交互界面大都采用纯数字和代码的罗列式输出，人机交互界面沉闷老旧、自动化程度低，检测结果多依赖于人员的经验和技术水平，不具有通用性和标准性。

针对上述问题，设计一种多窗口的友好的人机交互界面是十分重要的。

该设计应该具备以下几个特点：（1）用简明图标代替冗长的文字表达，合理布局各功能模块，增加软件界面功能的可辨识性；（2）人性化的检测操作方法，减少检测系统对人员技术能力等因素的依赖；（3）对界面色彩、链接方式等进行整体化设计，形成友好的人机交互界面。

1飞控系统的检测与诊断系统该飞控系统自动检测与诊断系统是针对于某电动型无人机为检测对象进行设计的，本系统由检测部分、分析部分和故障诊断等三部分构成，如图1所示。

系统检测部分主要用于无人机各个参数的检测，其中检测的主要方向分为姿态系统检测、位置系统测量、动力系统检测和执行机构检测。

系统分析部分主要包括姿态分析、位置分析、动力分析和执行机构分析。

姿态分析主要通过陀螺仪传感器测量的角速度、加速度计传感器测量的加速度和测力计测量的地磁场信息，进行飞行器姿态解算。

位置系统主要通过GPS位置信息和气压的高度信息进行测量无人机的空间位置坐标。

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。

③功能：此冰箱显示按钮部分采用电脑控温，冷藏冷冻的温度可通过设定按钮进行分开调节，并有记忆报警功能。

温区选择显示三个白色正方形灯光上下分布，温度调节显示白色摄氏温度，功能选择显示智能、假日、省电图形加文字三个功能。

课程教学大纲课程名称：UI 设计制（修）订人：黎丹审定人：黎丹教研室主任：周增辉开课单位负责人：唐永芳制（修）订时间：2013年6 月、课程基本信息、课程的性质和地位《UI 设计》是艺术设计专业（平面设计方向）的专业核心课程，是在图形图像处理、企业VI 、标志设计课程基础上的延续和提高。

课程几乎涉及到了平面设计专业基础课程的各个方面，课程实践中注重对各专业基础课程如图形设计、编排设计、字体设计、构成设计等课程的统合和整体应用。

UI 界面设计是一门新的学科，也称之为当代的新媒体，它是跨学科的学术领域，是在各门相关学科中提取相关的内容要素而综合起来的系统学科。

三、课程教学目标1、知识目标通过对本课程的学习，使学生从心理学、人机工程学、设计艺术出发，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。

2、能力目标通过本课程的学习，学生应该掌握软件的基本操作，并初步具备：UI 界面设计能力；3、素质目标通过本课程的教学，我们重要的是培养学生观察生活、体验生活、体验、审美能力、吃苦精神和激发学生的创造能力的方法和手段。

四、教学内容、教学要求及学时分配五、教学建议采用案例教学的方式进行教学，尽可能选取贴近生活的案例。

①在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，以工作任务引领提高学生学习兴趣，激发学生的成就动机。

②教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。

六、课程考核1、各单元知识点及考核要求2、综合成绩构成七、推荐教材及学习资源1、推荐教材（含实验教材）教材名称：认知与设计——理解UI 设计准则ISBN号：规格：主编：［美］Jeff Johnson 著张一宁译出版社：人民邮电出版社出版时间：2011年9月第1版单价：是否自编：2、推荐书目和期刊1、《人机界面设计》罗仕鉴, 朱上上, 孙守迁著机械工业出版社2002 年9 月2 、《人本界面－交互式系统设计》Jef Raskin 机械工业出版社2004 年1 月3 、《用户界面设计- 有效的人机交互策略（第四版）》Ben Shneiderman 著张国印, 李健利等译电子工业出版社2008 年104、《数字媒体系列教材数字界面设计》（廖宏勇著，上北京师范大学出版社2010）3、推荐的学习网站八、其他说明无九、实验实训教学要求考核方式：一．有否正确传达出产品/ 交互意图20%视觉界面设计，不是单纯的图形设计，而是整个产品设计中的一个步骤，要在理解和遵循产品概念的基础上，参照目标群体心理模型和交互意图进行视觉设计，并且视觉设计要达到用户愉悦的目的。

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。

《人机交互与界面设计》实验项目项目1 人机交互基础调研及分析1 目的与要求通过搜索因特网或查阅有关图书资料，了解与人机交互关系密切的认知心理学和人机工程学的有关内容。

通过体验相关软件的交互方式/界面设计，熟悉人机界面设计的一些基本原则。

此项目直接填写答案即可。

2 任务(1)认知心理学1)根据你的理解和看法，请给出“认知心理学”的定义。

答：认知心理学是作为人类行为基础的心理机制，其核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。

2)根据你的理解和看法，请给出“软件心理学”的定义。

答：软件心理学是用实验心理学的技术和认知心理学的概念来进行软件生产的方法。

3)为什么说“了解并遵循认知心理学的原理是进行人机界面设计的基础。

”请简单阐述之。

答：人机界面设计，主要用理论来指导设计，了解认知心理学，一方面防止出错，另一方面用以提高工作效率。

了解认知心理学，可以使设计者对用户，即使用计算机的人，有一个较为清晰的认识，也就是说对人的心理基础要有所了解，以提高人机界面设计的水平，增强用户与计算机之间的友好程度，设计出，在显示角度，界面的布局安排符合人观察习惯；在操作角度，减少动作能力要求，按钮符合用户想象的操作目的，消除用户识别鸿沟，友好、方便易用的用户界面从而使设计的界面满足用户的要求。

4)请给出格式塔（Gestalt）心理学主要原则的含义。

①接近性原则：根据接近程度而组合一起。

越接近，组合在一起的可能性就越大。

如下图，我们更倾向于把它看成左右俩个整体来感知。

②相似性原则：刺激物的形状、大小、颜色、强度等物理属性方面比较相似时，这些刺激物就容易被组织起来而构成一个整体。

③连续性原则：如果一个图形的某些部分可以被看作是连接在一起的，那么这些部分就相对容易被我们知觉为一个整体。

④完整和闭合性原则：知觉印象随环境而呈现最为完善的形式。

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。

⑤对称性原则：能够反映人们知觉物体时的方式。