基于交互的多媒體人機界面設計

摘 要：根據美學及心理學理論依據，闡述了多媒體的相關概念，分析了多媒體人機界面設計原則，探討了交互界面結構組成及其實現、評測，并對屏幕設計也提出了自己的一些建議。研究結果表明，良好的人機界面設計對多媒體軟件的應用具有極大的重要意義。

關鍵詞：多媒體；界面設計；屏幕設計

隨著現代社會的持續發展，日常生活中人們對信息的需求已不再滿足單純的“看”與“聽”，對信息的質與量有了更高的要求，與之相應的，信息的表現形式也越來越豐富多彩。如何評價一種信息介質的質量優劣？良好的多媒體交互界面就是其中一個重要因素。

1 多媒體簡述

多媒體是指傳遞信息的載體，如數字、文字、聲音、圖形、圖像等，多媒體技術是上世紀90年代發展起來的，通過計算機進行綜合處理和控制，能支持完成一系列交互式操作的信息技術[1]。良好的多媒體作品一般都能夠完整的表達作品所需要呈現的主題，能夠達到單一媒體所不能表示的優良效果。

那么多媒體的特點又是什么呢？一個典型的多媒體作品，它可以是文本、圖形、圖像、聲音、視頻的兩種或任何幾種的有規律的組合，多媒體作品的最大特點就是交互性。

什么是多媒體的交互性呢？簡單來說，交互就是通過用戶與計算機軟件的互動，從而達到改變某些音頻或視頻素材的特征，交互就是用戶參與到多媒體中來。所以說，交互性是多媒體作品的一個主要特征[2]。

2 多媒體人機界面設計原則

界面設計原則指的是在設計過程中要求遵循的基本要求。人機界面設計原則應該包含界面設計的基本原則、人機界面分析與規范和界面的類型要求等幾個方面。界面設計首先應根據使用者的實際情況準確劃分并確立基本用戶類型。根據不同類型用戶，選擇相應的素材及規范。從作品效果角度考慮，應該要包含以下幾個原則：

⑴信息最小化原則。不是信息量越多就越好。如果能夠達到相同目的，那么，信息量少的方案才是最優。為了減少用戶學習、記憶負擔，我們要采用有助于記憶的最小量信息設計方案。

⑵幫助和提示原則。“幫助”功能在絕大多數商品化的軟件里都存在并給予關注。一個軟件，用戶一開始時不可能對它非常熟悉，所以，“幫助”功能就起到了一個導航、查詢、協助處理問題的功能。要能應對用戶的操作命令恰當地做出反應，從而幫助用戶處理問題。所以，系統應該設計有復原出錯現場的能力，處理工作要有相關提示。

⑶媒介最佳組合原則。完成一項任務，需要用到各種素材，遵循各種規范要求，應盡可能在此基礎上，優中選優，選擇合適素材，處理好各種媒介間的關系，從而達到最好效果。

人機界面分析與規范。設計中，應先進行人機界面分析、用戶特征分析和用戶目標任務分析，同時記錄用戶相關行業的概念、術語，此項工作可結合多媒體系統分析同時進行，歸類在用戶分析報告之中。

界面類型很重要。恰當的界面類型對達到用戶的目標有著重要的作用。如何選擇用戶界面類型呢？首先要從用戶的實際情況入手，根據具體狀況，決定人機對話應提供的支持復雜度及級別，大致確定幾個適當的不同界面類型。其次應根據相應的界面任務及系統所需，分析交互類別，同時考慮用戶需求與系統整體功能間的矛盾，最終決定相應界面。

一般的人機界面設計主要有以下幾種類型[3]：

⑴問答對話型。主要適用于會話系統、簡單用戶等外行及初學者。它最大的優點是容易上手；當然，缺點是功能較簡單，精密度不足。

⑵菜單型。也是一種簡單的對話類型，可以用作訪問機制，主要適用于初學者及經驗不足的編程者等等。其優點是易學、易用、易編程；缺點是使用過程中點擊數較高，速度慢，超出9個被選項后整體搜索時間花銷大，增加了系統運行時間。

⑶圖標型。主要適用于初學者，發展趨勢看好。它的優點是容易學習，容易操作，獨立性強，編碼較簡單；缺點是屏幕空間占據圈套，對于抽象概念的表達能力較差，需要附加文字說明，同時對于系統軟硬件消耗度較高。

⑷表格型。這是錄入數據中使用最廣泛的一種界面，主要用于顯示、恢復相應界面，編輯處理初始界面。其優點是易用，快速，易掌握；同時它的缺點也是明顯的，那就是適用范圍較窄，大多應用于數據輸入。

⑸語言型。這是界面設計中的高級方法，它對用戶要求較高，使用對象是會使用復雜命令界面的高級用戶，是可由用戶發起和控制的對話。其優點是功能強大、靈活，屏幕空間使用率高；缺點是由于需要熟悉掌握相關語言代碼和語法，用戶要求具備系統功能的一定知識，因此學習和使用難度較高，開發工作量較大。

3 交互界面結構與實現

交互界面設計由界面對話設計、數據錄入界面設計、屏幕顯示設計及控制界面設計等組成，如下圖所示。

界面設計之初，我們通常把任務設計的結果作為輸入，將之設計成一組功能模塊，在些基礎上加上存取模塊，這些模塊就組織成了界面結構。存取模塊可以是分層的、網狀鏈接的或直接的，模塊的類型主要由相應的任務結構決定，同時參考設計風格。舉例來說，菜單界面提供了層次結構，圖標界面則是直接存取，當然也可以是層次的，而語言型可用網絡或直接存取模塊。

其次，則是將上述每一模塊分成若干子模塊，每一子模塊又被細化為一個個的對話設計，這就是所謂的界面細化設計。

3.1 界面對話設計

界面對話設計最能體現設計者的風格。良好的風格不僅能顯示設計者的水平，同時也能夠精煉、濃縮設計內容，讓使用者在較短的時間內接受適當的內容以完成設計目的。界面對話應以任務順序為基礎，同時遵循如下原則[4]。

⑴反饋（Feed back）：能夠隨時將正在處理的工作告知用戶，特別是在響應時間較長的情況下。

⑵狀態（Status）：通知用戶現處于系統的什么位置，從而避免使用者在錯誤環境下發出指令。

⑶脫離（Escape）：要允許用戶中止一種操作，同時能脫離該選擇，以避免用戶死鎖情況的可能性發生。

⑷默認值（Default）：這個設計體現了自動控制功能。如果能預知可能的答案，應盡可能設置為默認值，從而節省用戶工作時間。

⑸簡化對話步序：從使用方便角度考慮，可以嘗試使用省略語或相關代碼，從而減少用戶擊鍵數。

⑹幫助（Help）：這是軟件設計的規定步驟。從使用者角度出發，要盡可能給予使用者指導，提供聯機在線幫助。

⑺恢復（Undo）：從人性化角度出發，盡可能提供“復原”操作，以便用戶操作出錯時，可以方便返回并重新開始。

一個良好的對話設計，應盡可能地遵循上述規則。當然，并不是說所有設計都必須遵守以上所述要求，有些設計者反其道而行之，但只要整體效果良好，達到設計初衷，那也是可以的。對設計過程中可能出現的各種沖突影響，應該仔細權衡，從用戶角度出發，進行綜合考量。

3.2 數據錄入界面設計

數據錄入界面通常會占據用戶大部分操作時間，同時也是多媒體系統中容易出錯的一個部分。其模塊設計要達到的目的就是：簡化用戶工作；盡可能減少輸入出錯率；容忍用戶錯誤。

我們可以考慮在設計時用多種方法達到上述要求。

⑴減輕用戶記憶量，可以采用列表框進行選擇。在列表框中羅列常見選項，并將最常用的選項設置為默認值；使用代碼和英文縮寫等；讓系統能夠自動填入用戶已輸過的詞匯等。

⑵讓數據錄入界面具有可預見性和風格一致性。用戶應能預期數據輸入相關結果，并采用與系統環境或軟件環境等風格類同的界面進行操作。

⑶具有智能化操作功能，能夠有效地防止用戶出錯[5]。這是當今軟件設計的一個方向。在設計中可遵循統一規范設計，如：采取確認輸入（即只有用戶按下鍵，輸入結果才被確認），明確的移動規范（如使用TAB鍵在表中移動），明確的撤消，對刪除必須明確再一次確認，對產生的致命錯誤必須要警告并退出。對數據錄入范圍進行輸入控制，不太可信的數據輸入，明確給出建議信息等等。

⑷提供必要的反饋。比如，使用戶能查看以前已輸入的內容，或者提示有效的輸入回答等等。

⑸同步用戶速度輸入并自動格式化。根據用戶輸入的速度時行自動格式化，并對輸入過程中產生的空格等無效字符進行自動過濾，等等。

⑹要允許編輯。最理想的情況，就是在用戶輸入數據后，能允許其編輯已錄入數據。

數據錄入界面應盡可能采用自動輸入，包括字符、圖像、聲音等以及遠程輸入。

3.3 控制界面設計

控制模塊界面設計，包含控制會話設計、控制界面菜單設計、相關功能鍵定制、圖標設計、相關窗口設計、相關操作界面設計、命令語言界面設計，等等，如上圖所示。

控制界面設計中，要遵循幾個默認的設計規范。

⑴結構設計要簡單，操作要方便。一般在控制界面菜單設計中，不要超過兩級子項。如有可能，給予部分常見功能設計功能鍵，以提高用戶使用效率。設計時，最常見的功能操作放在最顯眼易見的位置，等等。

⑵思路要全面，邏輯要清晰，不能出現子功能項目內容交叉的情況。避免出現功能交叉、功能缺失及錯誤的情況。

⑶設計用戶等級控制[6]。根據用戶等級不同，給予不同的權限。根據完成任務最小權限原則，盡可能框定用戶權限范圍，盡量控制全權用戶數量。

3.4 界面設計評測

系統測評是每一個軟件所必須經歷的一個步驟，界面設計評測也是人機界面設計的重要組成部分。事實上，任何一款軟件的開發應該在設計初期或原形期就進行，邊設計邊測評，以便及早發現其中的設計缺陷，從而避免人力、財力等資源的浪費。

對界面設計的質量評測，通常采用的衡量標準是判斷界面設計結果是否有利于用戶完成規定操作；界面操作是否易學易用；界面使用效率高低；界面設計中是否存在問題或可能的隱患。

可以從以下幾個方面來考慮[7]。

⑴實用性。評價系統界面在用戶完成任務時的作用，這點可以從用戶調查表中得到。

⑵有效性。包括界面錯誤率、系統任務完成時間、系統設備使用率等。

⑶易學習性。評價軟件上手難易情況。使用系統一段時間后，記錄錯誤率變化情況、完成同一任務時間變化情況、正確調用功能及命令的情況、用戶獲取信息增加的情況等，從多方面來衡量。

⑷用戶滿意度。以用戶使用一段時間后，對系統的滿意程度、發現問題的多少、使用興趣增減等進行衡量評估。

界面設計評測常用可以采取以下幾種方法[8]。⑴實驗法。設置要驗證的假設條件，確定實驗目標，然后設計可靠的實驗方法，對系統進行隨機、重復、大數據測試，最后對取得的實驗結果進行分析、總結。⑵監測法，即觀察用戶行為。可以進行直接監測、錄像間接監測、系統全面監測等等。真正在評測時，往往多種方法同時進行，以取得良好的評測效果。⑶調查法。對界面設計的設計者、用戶、測試者、使用環境、目標目的等相關事項進行口頭或書面調查，從而得出結果結論。這種方法可以為評測提供相關重要數據，且在界面設計的所有階段均能使用。但應該指出，該方法獲取數據的可靠性有待提高。

4 屏幕設計基本原則

系統最終表現效果均需要在屏幕中呈現，所以屏幕設計至關重要。從美學的視角來看，良好的屏幕效果需要考慮圖文布局、顏色搭配以及內容等的合理安排，從而給用戶提供一個清爽、有吸引力的良好界面形象。

4.1 布局

屏幕布局因實現目的不同，所以需要考慮的側重點也應有所不同。屏幕上各功能區要突出重點，不能“一碗水端平”。布局時應該考慮以下原則：

⑴平衡。注意屏幕整體布局，上下左右要平衡，不能一味地堆擠數據，因為過分擁擠的顯示反而容易讓人產生視覺疲勞，或導致接收錯誤。

⑵預期。屏幕上所有元素，諸如窗口、按鈕、圖標、菜單等的處理應遵循一致化思想，這樣會使對象發生的動作可預期。

⑶經濟。在信息量足夠的同時，還要注意表示表達方式的簡捷、清晰，盡可能用最少的數據說明某一個問題。特別是媒體，在選擇時更要注意。

⑷順序。各組成元素的顯示順序應予以強調。一般我們按需要排列，通常首先出現的是對話，而后通過對話把系統各模塊功能分段來實現。

⑸規則化。屏幕畫面一般應該對稱顯示，各組成元素，如命令、對話等的設計風格應盡量統一、規范。

需要注意的問題：

⑴設計時我們一般按功能將系統的屏幕分成幾個固定的區域，比如標題區、菜單區、工作區、導航區、提示及出錯處理區等等。系統用戶界面一般應該包含上述相關信息。

⑵屏幕的使用密度要求適當，數據過多或過少均會給人不良視覺效果。

4.2 文字與用語

文字和用語是最能詳細表達設計者思路的媒介，一般貫穿于整個系統之中，包括正文、片頭、標題、提示信息、對話框、控制命令等等。良好的文字用語能夠清晰傳達信息，并給予他人以視覺上的美感。進行文字用語設計時，也要遵循一定的規范。

⑴簡潔性。要避免使用其它專業術語；盡可能采用肯定句、陳述句，少用或不用否定句；采用主動語態而少用被動語態；進行文字會話時用語禮貌而不過分；遵循心理學原則使用文字用語；不用或少用英文詞組縮寫；在按鈕以及功能鍵標示中可以使用描述性的動詞；關鍵字輸入對話中，可以采用縮略碼；文字較長時，可以適當壓縮或簡化以減少字符數。

⑵格式。一個屏幕畫面中包含的文字不能太多，如果必須有大量文字時，應盡量分組、分頁，同時加以適當變形，比如把關鍵詞加粗、改變字體等。同一行的文字要求字形、大小統一。標題最好只有5～9個字，最好不要用標點符號。英文除標語外，要求盡量采用小寫、易識別的字體。

⑶內容。顯示信息內容時不僅要求簡潔、清楚，還要盡可能采用用戶相對熟悉的簡單語句，避免左右、上下滾屏。如果內容較多，可以空白分段、換行或以分塊，以便于理解和記憶。每屏幕傳達5個信息效果最好，7個正好符合人們接受程度，過多則會讓人感覺負擔太重[9]。

4.3 顏色

顏色的搭配是顯示設計的重要組成部分。良好的顏色搭配效果會給人以視覺上的享受，同時，對用戶的視力保護也會起到一定的作用。合理搭配使用顏色需注意下列幾方面：

⑴限制在同一屏幕上同時顯示的顏色種類數。同一畫面的主顏色盡量不要超過4，如果認為顏色變化不足，還可以用相同主色調的不同層次顏色來配合，增加顯示效果。

⑵畫面中當前活動對象的顏色要鮮明，非活動對象則相應較暗淡。各對象元素顏色盡量不同，整體顏色要和諧。

⑶盡量避免相對立的、不兼容的顏色同屏幕，如黃與藍、紅與綠，特殊情況除外。

⑷要遵循一定的潛規則。如果要用某顏色表示特定信息或屬性，一般要使用戶懂得這種默認的表示，比如，綠色郵政、紅十字會等。

上述顏色應用僅是一般的使用指導思想，某些時候，我們往往特意用一些相對立的、看上去矛盾的顏色表達、傳遞某種信息，這時顏色搭配就不一定遵守前述規則了。因為形式終究是為內容、目的服務的。

5 結語

交互是優秀的多媒體軟件開發所必須遵循的規則，在人機界面設計中基于交互產生了大量的文本、字符及圖形圖像等媒介。相關屏幕設計、顏色搭配、文字用語等也是人機交互的一些產物，所以在形式上，這些元素應圍繞人機交互這個目的進行設置。唯其如此，才能開發出信息表達準確、用戶反饋優秀的多媒體軟件。

[參考文獻]

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[5]李四達.交互設計概論[M].北京：清華大學出版社，2009.

[6]王利敏，吳學夫.數字化與現代藝術[M].中國廣播電視出版社，2006.

[7]林福宗.多媒體文化基礎[M].北京：清華大學出版社，2010.

[8]黃海波.淺談現代多媒體技術在高校美術教學中的應用[J].大眾文藝，2011（24）.

[9]胡杰.多媒體藝術設計[M].北京：北京航空航天大學，2009.