人機界面設計概述

李 濤 傅愛萍

（中國電子科技集團公司 第二十八研究所，江蘇 南京210007）

0 引言

近年來，隨著計算機硬件技術的迅猛發展，計算機的運行速度、存儲容量和可靠性等技術性能指標有了明顯的提高，計算機硬件的生產成本卻大幅度下跌，個人計算機日益普及。新一代的計算機用戶，在應用軟件的可操作性以及軟件操作的舒適性等方面對應用軟件提出了更高的要求。這表明，人機界面的質量已成為一個大問題，友好的人機界面設計已經成為應用軟件開發的一個重要組成部分[1]。

1 人機界面的設計原則

人機界面設計的好壞與設計者的經驗有直接有關系，有些原則對幾乎所有良好的人機界面的設計都是適用的，一般地可從信息、可交互性、數據輸入、顯示等方面考慮[2]：

原則1：保證信息顯示方式與數據輸入方式的協調一致，盡量減少用戶輸入的動作，隱藏當前狀態下不可選用的命令，允許用戶自選輸入方式，能夠刪除無現實意義的輸入，允許用戶控制交互過程。

原則2：對所有可能造成損害的動作，堅持要求用戶確認，例如提問“你確定……”等，對大多數動作應允許恢復，對用戶出錯采取寬容的態度。

原則3：在同一用戶界面中，所有的命令輸入、數據顯示、菜單選擇和其他功能應保持風格的一致性。風格一致的人機界面會給人一種和諧、簡潔的美感。

原則4：合理劃分并高效使用顯示屏。 僅顯示與上下文有關的信息，允許用戶對可視環境進行維護：如放大、縮小圖像；用窗口分隔不同種類的信息，只顯示有意義的出錯信息，避免因數據過于費解造成用戶煩惱。

原則5：人機界面應該提供上下文敏感的求助系統，讓用戶及時獲得幫助，盡量用簡短的動詞和動詞短語提示命令。

原則6：用戶界面應能對用戶的決定做出及時的響應，提高思考、移動和對話的效率，最大可能的縮短鼠標移動距離，減少擊鍵次數，避免使用戶產生無所適從的感覺。

上述原則都是進行人機界面設計應遵循的最基本的原則，除此之外還有許多設計原則應當考慮，比如如何正確的使用顏色等。

2 人機界面的風格分析

這里所指的人機界面的風格，是指計算機系統的用戶界面上控制輸入的方法，大致經過了四代的演變[3-4]：

2.1 命令語言

在圖形顯示、鼠標、高速工作站等技術出現之前，現實可行的界面方式只能是詢問和命令方式，通信完全以正文形式并通過用戶對系統詢問和用戶命令的響應來完成。

這種方式使用靈活，對熟練的用戶有很高的工作效率，便于用戶發揮其創造性，但對一般用戶來說要求高且易出錯，不友善并難于學習，它的錯誤處理能力也較弱。

2.2 菜單選項

這種方式與命令行方式相比不易出錯，可以大大縮短用戶的培訓時間，減少用戶的擊鍵次數，可以使用對話管理工具，錯誤處理能力有了顯著提高。 但使用起來仍然乏味，可能出現菜單層次過多及菜單選項復雜的情形，必須逐級進行選擇，不能一步到位，導致交互速度顯得太慢。

2.3 面向窗口的點選界面

此類界面亦稱WIMP 界面，即窗口、小圖標、菜單、指示器四位一體，形成桌面。

這種方式能同時顯示不同種類的信息，使用戶可在幾個工作環境中切換而不丟失幾個工作之間的聯系，用戶可通過下拉式菜單方便執行控制型和對話型任務，引入按鈕、圖標和滾動桿技術，大大減少鍵盤輸入，對不精于打字的用戶無疑提高了交互效率。

2.4 自然語言

使用自然語言與應用軟件進行通信。把第三代界面技術與多任務、超文本概念結合起來，使用戶可同時執行多個任務(以用戶的觀點)。

隨著文字、圖形、語音的識別與輸術技術的進一步發展，多媒體技術在人機界面開發領域內的進一步發展，自然語言風格的人機界面將得以迅速的發展，最終走向實用化。

3 人機界面設計的評價

怎樣評價一個人機界面設計質量的優劣，目前還沒有一個統一的標準。 一般地，評價可以從以下幾個主要方面進行考慮[5]：

（1）用戶對人機界面的滿意程度；

（2）人機界面的標準化程度；

（3）人機界面的適應性和協調性；

（4）人機界面的應用條件；

（5）人機界面的性能價格比。

目前人們習慣于用“界面友好性”這一抽象概念來評價一個人機界面的好壞，但“但面友好”與“界面不友好”恐怕無人能定一個確切的界線，一般認為一個友好的人機界應該至少具備以下特征[6,7]：

（1）操作簡單，易學，易掌握；

（2）界面美觀，操作舒適；

（3）快速反應，響應合理；

（4）用語通俗，語義一致。

4 結束語

由于受傳統觀念的影響，很長一段時間里，人機界面一直不為軟件開發人員所重視， 認為這純粹是為了取悅用戶而進行的低級活動，沒有任何實用價值。 本文介紹了人機界面設計的一般過程，人機界面實現的原則，人機界面的風格和對人機界面設計的評價，旨在為人機界面相關問題的解決提供良好的理論依據。

［1］賈曉輝,董智勇,樂嘉錦.多通道人機界面設計及應用[J].計算機應用軟件,2008(25):121-122.

［2］梅云.感性設計:人機界面設計新思維[J].科技資訊,2008(9): 217.

［3］褚中葦,魏東.交互設計在人機界面設計中的應用[J].藝術與設計,2009:93-95.

［4］夏敏燕,王琦.以用戶為中心的人機界面設計萬法探討[J].上海電機學院學報，2008(11):201-202.

［5］林濤,應晶.基于劇本的目標模型開發框架[J].計算機科學, 2000(27): 23-26.

［6］王建強,楊欣,張鼎周.指揮信息系統軟件測試模型構建與應用[J].指揮信息系統與技術, 2013(4): 85-90.

［7］廖福釗,路友榮,馬云.軍事信息系統需求工程現狀與發展[J].指揮信息系統與技術,2013(5):6-11.