人机交互课件(清华大学出版)第1章 绪论

⼈机交互知识点总结第⼀章绪论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、标准化第⼆章感知和认知基础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，是发明创造的来源。

（2）常见的认知过程：感知和识别、注意、记忆、问题解决、语⾔处理。

许多认知过程是相互依赖的，⼀个认知过程往往同时涉及多个不同的过程。

（3）影响认知的因素：1、情感 2、个体差异 3、动机和兴趣4、概念模型概念模型是指⼀种⽤户可以理解的关于系统的描述，他使⽤⼀组构思和概念，描述了系统做什么，如何运作，外观如何等第三章交互设备1、输⼊设备⽂本输⼊设备：键盘、⼿写输⼊设备图像输⼊设备：⼆维扫描仪、数字摄像头三维信息输⼊设备：三维扫描仪、动作捕捉设备、体感输⼊设备指点输⼊设备：⿏标及控制杆、触摸屏2、输出设备光栅显⽰器、投影仪、打印机、语⾳交互设备虚拟现实交互设备：空间跟踪定位器、数据⼿套、触觉和⼒反馈器三维显⽰设备：⽴体视觉（头盔显⽰器）第四章交互技术1、⼈机交互的输⼊模式请求模式：在请求模式下，输⼊设备的启动是在应⽤程序中设置的。

第1 章‎绪论*人‎机交互（H‎u man-‎C ompu‎t er I‎n tera‎c tion‎，HCI）‎是关于设计‎、评价和实‎现供人们使‎用的交互‎式计算机系‎统，且围绕‎这些方面的‎主要现象进‎行研究的科‎学*人机‎交互研究的‎内容：人‎机交互界面‎表示模型与‎设计方法‎可用性分析‎与评估多‎通道交互技‎术认知与‎智能用户界‎面群件‎W eb 设‎计移动界‎面设计*‎发展史语‎言命令交互‎阶段图形‎用户界面（‎G UI）交‎互阶段自‎然和谐的人‎机交互阶段‎第 2 ‎章感知和认‎知基础*‎人的感知‎视觉视觉‎是人与周围‎世界发生联‎系的最重要‎的感觉通道‎。

外界80‎%的信息都‎是通过视觉‎得到的，‎因此视觉显‎示是人机交‎互系统中用‎的最多的人‎机界面。

‎视觉感知可‎以分为两个‎阶段：受到‎外部刺激接‎收信息阶段‎和解释信息‎阶段。

视‎觉感知特点‎：一方面，‎眼睛和视觉‎系统的物理‎特性决定了‎人类无法看‎到某些事物‎；另一方‎面，视觉系‎统进行解释‎处理信息时‎可对不完全‎信息发挥一‎定的想象力‎。

进行人机‎交互设计需‎要清楚这‎两个阶段及‎其影响，了‎解人类真正‎能够看到的‎信息。

听‎觉听觉感‎知传递的信‎息仅次于视‎觉，可人们‎一般都低估‎了这些信息‎。

人的听觉‎可以感知大‎量的信息‎，但被视觉‎关注掩盖了‎许多。

听‎觉所涉及的‎问题和视觉‎一样，即接‎受刺激，把‎它的特性转‎化为神经兴‎奋，并对信‎息进行加‎工，然后传‎递到大脑。

‎人类听觉‎系统对声音‎的解释可帮‎助设计人机‎交互界面中‎的语音界面‎。

触觉‎T ouch‎或者 H‎a ptic‎perc‎e ptio‎n触觉在‎交互中的作‎用是不可低‎估的，尤其‎对有能力缺‎陷的人，如‎盲人，是至‎关重要的‎触觉的感知‎机理与视觉‎和听觉的最‎大不同在于‎它的非局部‎性温度感‎受器-冷热‎伤害感受‎器-疼痛‎机械刺激感‎受器-压力‎实验表明‎，人的手指‎的触觉敏感‎度是前臂的‎触觉敏感度‎的 10 ‎倍。

人机交互原理教程第一章人机交互简介人机交互（Human-Computer Interaction，HCI）是研究人与计算机之间交互过程的学科。

它主要关注设计和实现用户友好的计算机系统，以改善用户体验和效率。

本章将介绍人机交互的定义、发展历程和重要性。

1.1 人机交互定义人机交互是研究和设计计算机系统与用户之间交流和互动的学科。

它结合了人类行为学、认知心理学、计算机科学等多个学科的知识，旨在开发出易于使用、高效率、满足用户需求的计算机系统。

1.2 人机交互的发展历程人机交互的研究可以追溯到20世纪60年代。

在那个时候，计算机系统的使用变得更加普及，人们开始关注如何改善用户与计算机之间的交互体验。

随后，人机交互的研究逐渐发展成为独立的学科领域，并吸引了众多科学家和工程师的关注。

1.3 人机交互的重要性人机交互的研究对于改善用户体验、提高工作效率、降低用户出错率等方面具有重要作用。

一个用户友好的计算机系统可以提升用户满意度，增加系统的可用性，并为用户提供更好的工作体验。

第二章人机交互基础理论了解人机交互的基础理论对于设计和实现优秀的交互系统至关重要。

本章将介绍几个重要的基础理论，包括认知负荷理论、用户模型和用户体验设计原则等。

2.1 认知负荷理论认知负荷理论是指人脑处理信息的能力和限制的理论。

它将认知负荷分为三个层次：认知负荷、长期记忆负荷和认知简易度。

在设计界面时，需要根据用户的认知负荷水平进行合理分配，以提高用户的任务效率和满意度。

2.2 用户模型用户模型是对用户特征、需求和行为的描述。

了解用户模型可以帮助设计师更好地理解用户需求，并进行相应的界面设计和功能定制。

2.3 用户体验设计原则用户体验设计原则包括用户中心设计、一致性、可用性等多个方面。

这些原则指导了设计师在设计界面时的思考方式，以及如何使用户在使用过程中获得更好的体验。

第三章人机交互技术与应用人机交互的技术和应用广泛，涉及到许多领域。

本章将介绍几种常见的人机交互技术，包括触摸屏技术、语音识别技术和虚拟现实技术等。

人机交互基础复习第一章绪论1.1 什么是人机交互P1人机交互的定义：所谓人机交互（HCI）是指关于设计，评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，并围绕相关的主要现象进行研究的学科。

人机交互的研究内容：P2①人机交互界面表示模型与设计方法②可用性分析和评估③多通道交互技术④认知与智能用户界面⑤群件⑥Web设计⑦移动界面设计人机交互的发展历史P3①命令行界面交互阶段②图形用户界面交互阶段③自然和谐的人机交互阶段第二章感知和认知基础2.1.1 视觉亮度和色彩P11①光线变化低于50Hz，视觉系统就会感觉带闪烁②正常眼睛的可见光谱波长为400 ~ 700 μm视错觉阅读P12一般成年人每分钟阅读250个字，字号为9 ~ 12号字体（英文）易于识别，页面宽度在58 ~ 132 mm 之间阅读效果最佳。

在明亮的背景下显示灰暗的文字比灰暗的背景下显示明亮的文字更能提高人的视敏度。

RGB P12以红、绿、蓝，为原色的加色模型CMYK P13以青、品红、黄为原色的减色模型（青：R0，G255，B255）（品红：R255，G0，B255）（黄：R255，G255，B0）RGB 到CMYK 的转换P 15(R,G,B) to(C,M,Y,K)K = min ( ( 255 - R ) , ( 255 - G ) , ( 255 -B ) )C = 255 - R - KM = 255 - G - KY = 255 - B - K听觉P17 （常识）人耳能听到20 Hz ~ 20kHz之间声音，在1000 ~ 4000 Hz之间听觉感受性最高人可由辨识的语音频率为260 ~ 5600 Hz声音可由音调、响度和音色三个属性来描述音调与声波的频率有关，低频低调，高频高调响度指频率在一定情况下声波的振幅音色与发音材质有关触觉P 17 （常识）人身体各个部位对触觉的敏感程度不同，如手指的触觉敏感度约前臂敏感度的10倍2.2 认知过程与交互设计原则P18认知过程：经验认知和思维认知交互设计过程中要注意的哪几种人的特点？P 18①根据人的关注特点②根据人的注意特点③根据人的记忆特点④根据人们问题解决的特点⑤根据人们语言处理的特点影响认知的因素P23①情感情感如何影响系统？一个人处于积极的情感状态时，对系统中的交互设计缺陷可能不太会注意。

人机交互技术课件第一部分：引言人机交互技术，顾名思义，就是指人与计算机之间的交互方式。

这种交互方式包括我们日常生活中使用的计算机、手机、平板电脑等各种设备。

随着科技的发展，人机交互技术也在不断地进步，使得我们与计算机之间的交互变得更加自然、便捷。

人机交互技术的发展历程人机交互技术的发展历程可以追溯到20世纪60年代。

当时，计算机主要用于科学计算，用户通过键盘输入数据和命令，计算机输出结果。

这种交互方式被称为命令行界面（CLI）。

随着计算机技术的不断发展，图形用户界面（GUI）逐渐取代了CLI，使得用户可以通过鼠标和键盘与计算机进行交互。

随后，触摸屏、语音识别、手势识别等技术不断涌现，使得人机交互变得更加多样化和自然。

人机交互技术的应用领域人机交互技术已经广泛应用于各个领域，如智能家居、虚拟现实、智能交通、医疗健康等。

在智能家居领域，用户可以通过语音控制家中的电器设备，如灯光、空调、电视等。

在虚拟现实领域，用户可以通过头戴设备与虚拟世界进行交互，体验更加真实的虚拟现实体验。

在智能交通领域，人机交互技术可以用于自动驾驶汽车的导航和驾驶控制。

在医疗健康领域，人机交互技术可以用于医疗设备的操作和监控。

人机交互技术的未来展望人机交互技术是计算机科学中一个重要的研究领域，它的发展和应用已经深刻地改变了我们的生活方式。

随着科技的不断进步，人机交互技术将继续发展，为我们的生活带来更多的便利和乐趣。

人机交互技术的发展趋势1. 自然语言处理：自然语言处理（NLP）技术的发展将使得计算机能够更好地理解和处理人类语言。

这将使得用户与计算机之间的交互更加自然和流畅，用户可以通过语音与计算机进行交流，无需使用键盘和鼠标。

2. 机器学习：机器学习技术的发展将使得计算机能够更好地学习和适应用户的需求。

通过分析用户的行为和偏好，计算机可以提供更加个性化的服务和推荐。

3. 增强现实和虚拟现实：增强现实（AR）和虚拟现实（VR）技术的发展将使得用户能够与虚拟世界进行更加沉浸式的交互。

人机交互基础教程第一章绪论内容摘要❝人机交互的概念❝人机交互的研究内容❝人机交互的发展历史❝人机交互的应用◦1.1 什么是人机交互◦人机交互（Human-Computer Interaction ，HCI ）是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，且围绕这些方面的主要现象进行研究的科学（ACM SIGCHI ，1992，第6页）◦人机交互是一门综合学科，它与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关。

其中，认知心理学与人机工程学是人机交互技术的理论基础，而多媒体技术、虚拟现实技术与人机交互是相互交叉和渗透的。

◦1.2 人机交互研究内容◦人机交互界面表示模型与设计方法（Model and Methodology ）一个交互界面的好坏，直接影响到软件开发的成败。

友好人机交互界面的开发离不开好的交互模型与设计方法。

因此，研究人机交互界面的表示模型与设计方法，是人机交互的重要研究内容之一。

◦可用性分析与评估（Usability and Evaluation ）可用性是人机交互系统的重要内容，它关系到人机交互能否达到用户期待的目标，以及实现这一目标的效率与便捷性。

人机交互系统的可用性分析与评估的研究主要涉及到支持可用性的设计原则和可用性的评估方法等。

❝1.2 人机交互研究内容◦多通道交互技术（Multi-Modal ）研究视觉、听觉、触觉和力觉等多通道信息的融合理论和方法，使用户可以使用语音、手势、眼神、表情等自然的交互方式与计算机系统进行通信。

多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界面的评估方法以及多通道信息的融合等。

其中，多通道信息整合是多通道用户界面研究的重点和难点。

◦认知与智能用户界面（Intelligent User Interface ，IUI ）智能用户界面的最终目标是使人机交互和人－人交互一样自然、方便。

上下文感知、眼动跟踪、手势识别、三维输入、语音识别、表情识别、手写识别、自然语言理解等都是认知与智能用户界面需要解决的重要问题。