【導讀】控制臺人機界面選用非標準Windows風格，以實現(xiàn)用戶個性化的要求。因為位圖按鈕可在操作中實現(xiàn)高亮度、突起、凹。陷等效果，使界面表現(xiàn)形式更靈活，同時可以方便用戶對控件的識別?？丶拇笮『烷g距盡量符合Windows界面推薦值。界面默認窗體的顏色是亮灰色。因為灰色調(diào)在不同的光照條件下容易被。識別，且避免了色盲用戶在使用窗體時帶來的不便。為了區(qū)分輸入和輸出，窗體中所有的控件依據(jù)Windows界面設計標準采用左對齊的排列方式。典型的工控界面分為3部分：標題菜單部分、圖形顯示區(qū)以及按鈕部。色和界面底色保持一致。一組按照其邏輯關系細化成多個級別。分層是把不同級別的按鈕縱向展開在不同的區(qū)域，區(qū)。通常要由3個層面組成。該層面還顯示了報警對應的設各對象。息的標志宜采用紅色、黃色。行下一步操作并顯示出錯信息。必要時屏蔽和捆綁一?，F(xiàn)場控制的實時性要求很高，二。級菜單不利于提高系統(tǒng)響應速率。在現(xiàn)場操作人員能夠且較容易接受的情況

　　

【正文】 ndows 操作系統(tǒng) )一致風格的數(shù)據(jù)輸入界面。 （ 3）防止用戶出錯。 在設計中可采取確認輸入 (只有用戶按下鍵，才確認 )，明確的移動 (使用 TAB 鍵或鼠標在表中移動 )，明確的取消，已輸入的數(shù)據(jù)并不刪除。對刪除必須再一次確認，對致命錯誤，要警告并退出。對不太可信的數(shù)據(jù)輸入，要給出建議信息，處理不必停止。 （ 4）提供反饋。 要使用戶能查看他們已輸入的內(nèi)容，并提示有效的輸入回答或數(shù)值范圍。 （ 5）按用戶速度輸入和自動格式化。 用戶應能控制數(shù)據(jù)輸入速度并能進行自動格式化，對輸入的空格都能被接受。 （ 6）允許編輯。 理想的情況，在輸入后能允許編輯且采用風格一致的編輯格式。 數(shù)據(jù)輸入界面可通過對話設計方式實現(xiàn)，若條件具備盡可能采用自動輸入。特別是圖像、聲音輸入在遠程輸入及多媒體應用中會迅速發(fā)展。 屏幕的設計主要包括布局 (Layout)，文字用語 (Message)及顏色等，下面針對其進行講解： （ 1）布局 屏幕布局因功能不同考慮的側重點不同。各功能區(qū)要重點突出，功能明顯。 無論哪一種功能設計，其屏幕布局都應遵循如下五項原則： ① 平衡原則。注意屏幕上下左右平衡。不要堆擠數(shù)據(jù)，過分擁擠的顯示也會產(chǎn)生視覺疲和接收錯誤。 ② 預期原則。屏幕上所有對象，如窗口、按鈕、菜單等處理應一致化，使對象的動作可預期。 ③ 經(jīng)濟原則。即在提供足夠的信息量的同時還要注意簡明，清昕。特別是媒體，要運用好媒體選擇原則。 ④ 順序原則。對象顯示的順序應依需要排列。通常應最先出現(xiàn)對話，然后通過對話將系統(tǒng)分段實現(xiàn)。 ⑤ 規(guī)則化。畫面應對稱，顯示命令、對話及提示行在一個應用系統(tǒng)的設計中盡量統(tǒng)一規(guī)范 。 在屏幕布局中，還要注意到一些基本數(shù)據(jù)的設置。 （ 2）文字與用語 文字和用語除作為正文顯示媒體出現(xiàn)外，還在設計題頭、標題、提示信息、控制命令，會話等功能時要展現(xiàn)。對文字與用語設計格式和內(nèi)容應注意如下： ① 要注意用語簡潔性。避免使用計算機專業(yè)術語；盡量用肯定句而不要用否定句；用主動語態(tài)而不用被動語態(tài)；用禮貌而不過分的強調(diào)語句進行文字會話；對不同的用戶，實施心理學原則使用用語；英文詞語盡量避免縮寫；在按鈕，功能鍵標示中應盡量使用描述操作的動詞；在有關鍵字的數(shù)據(jù)輸入對話和命令語言對話中采用縮碼作為略 語形式；在文字較長時，可用壓縮法減少字符數(shù)或采用一些編碼方法。 ② 格式。在屏幕顯示設計中，一幅畫面不要文字太多，若必須有較多文字時，盡量分組分頁，在關鍵詞處進行加粗、變字體等處理，但同行文字盡量字型統(tǒng)一。英文詞除標語外，盡量采用小寫和易認的字體。 ③ 信息內(nèi)容。信息內(nèi)容顯示不僅采用簡潔、清楚的表達，還應采用用戶熟悉的簡單句子，盡量不用左右滾屏。當內(nèi)容較多時，應以空白分段或以小窗口分塊，以便記憶和理解。重要字段可用粗體和閃爍吸引注意力和強化效果，強化效果有多樣，針對實際進行選擇。 （ 3）顏色的使用 顏色的調(diào)配對屏幕顯示也是重要的一項設計，顏色除是一種有效的強化技術外，還具有美學價值。使用顏色時應注意如下幾點： ① 限制同時顯示的顏色數(shù)。一般同一畫面不宜超過 4 或 5 種，可用不同層次及形狀來配合顏色，增加變化。 ② 畫面中活動對象顏色應鮮明，而非活動對象應暗淡。對象顏色應盡量不同，前景色宜鮮艷一些，背景則應暗淡。 ③ 盡量避免不兼容的顏色放在一起，如黃與藍，紅與綠等，除非作對比時用。 ④ 若用顏色表示某種信息或?qū)ο髮傩?，要使用戶懂得這種表示，且盡量用常規(guī)準則表示。 總之，屏幕顯示設計最終應 達到令人愉悅的顯示效果，要指導用戶注意到最重要的信息，但又不包含過多的相互矛盾的刺激。 控制會話設計 菜單界面設計 功能鍵設計 圖標設計 窗口設計 直接操作界面 命令語言界面設計 （四） —— 界面設計與評價 評價是人機界面設計的重要組成，應該在系統(tǒng)設計初期就進行，或在原型期就進行，就能及早發(fā)現(xiàn)設計缺陷，避免人力、物力浪費。 對界面設計的質(zhì)量評價通常可用四項基本要求衡量： （ 1）界面設計是否有利于用戶目標的完成 ? （ 2）界面學習和使用是否容易 ? （ 3）界面使用效率如何 ? （ 4）設計的潛在問題有哪些 ? 而對界面的總體設計和具體功能塊設計，可用上面提到的各類界面設計準則就其應用對象進行綜合測試。詳見界面評測示例與分析。具體要求的界面品質(zhì) ,僅提出如下幾項供參考： （ 1）實用性。衡量界面在幫助用戶完成任務時的滿意程度，這點只能從用戶調(diào)查表中獲取數(shù)據(jù)。 （ 2）有效性。度量指標有錯誤率、任務完成時間、系統(tǒng)各設備使用率等。 （ 3）易學習性。從系統(tǒng)開始使用一段時間后，錯誤率下降情況、完成任務時間減少的情況、正確調(diào)用設備及命令的情況以及用戶知識增加的狀況來衡量。 （ 4）系統(tǒng)設 備及功能使用面。若有些設備或功能任何用戶都未用過，則可能設計有誤。 （ 5）用戶滿意程度。以用戶滿意程度，發(fā)現(xiàn)問題多少及使用興趣來衡量。 界面評估采用的方法已由傳統(tǒng)的直覺經(jīng)驗的方法，逐漸轉(zhuǎn)為科學的系統(tǒng)的方法進行。傳統(tǒng)經(jīng)驗方法有如下幾種： （ 1）實驗方法。在確定了實驗總目標及所要驗證的假設條件后，設計最可靠的實驗方法是隨機和重復測試最后對實驗結果分析總結。 （ 2）監(jiān)測方法。即觀察用戶行為。觀察方法有多種，如直接監(jiān)測，錄像監(jiān)測，系統(tǒng)監(jiān)測等。執(zhí)行時一般多種方法同時進行。 （ 3）調(diào)查方法。這種方法可 為評價提供重要數(shù)據(jù)，在界面設計的任何階段均可使用。調(diào)查方式可采用調(diào)查表 (問卷 )或面談方式。但應該指出，這種方法獲得數(shù)據(jù)的可靠性和有效性，不如實驗法和監(jiān)測法。 另一種不同于經(jīng)驗方法的是形式化方法。這種方法建立在用戶與界面的交互作用模型上。它與經(jīng)驗方法區(qū)別在于不需要直接測試或觀察用戶實際操作，優(yōu)點是可在界面詳細設計實現(xiàn)前就進行評價。但無法完全預知用戶所反映的情況，所以目前多用比較簡單可靠的經(jīng)驗方法。 （五） —— 界面評測示例與分析 從目標表達是否清晰，準確。表達是否恰當，信息量是否完整；其媒體創(chuàng)意設計新穎，界面結 構與屏幕結構設計布局合理，其操作簡單是否合理等測試分析。 （六） —— 人機界面的發(fā)展 人機交互界面研究已經(jīng)歷了兩個界限分明的時代，第一代是以文本為基礎的交互 , 如菜單、命令、對話等，難用且不靈活。第二代則是直接操作界面，它引出更自然的視覺通信交互。而下一代則是交互多媒體集成方法，需要大量使用語言，自然語言和高級圖形，也可使用其它交互媒體，如人的動作、手勢和三維圖像等。而人機交互界面的研究已超越心理學，并進入到社會學的研究，界面技術與多媒體技術，通信技術，特別適于人工智能技術愈來愈密不可分。下面就個方面進行一 下介紹 ； ； ； ； ； ； 。 人機界面發(fā)展概述 從計算機問世以來，早期用戶是以計算機專業(yè)人員為主，但隨著計算機廣泛進入人們的工作生活領域，計算機用戶發(fā)生了改變，非計算機專業(yè)的普通用戶成了用戶的主體。這一重大轉(zhuǎn)變使計算機的可用性問題變得日益突出起來。人機界面應當是什么樣的？如何去建造這樣的界面？人們開始關注和研究這些問題。這 些問題既涉及人也涉及計算機及一些相關的學科如：心理學、人的因素學（ Human Factors）、社會學、語言學等。隨著計算機技術的發(fā)展，應用領域的拓寬，從而帶來了不同的理論方法。 八十年代以來，人機界面的研究有了前所未有的發(fā)展，微型計算機的迅速普及為此起了重要的推動作用。 、刊物 : (1)分析與評價技術 : 用于分析、評價用戶界面有效性的理論和經(jīng)驗方法，如任務分析、話語分析、內(nèi)容分析及可用性評價等。 (2)設計方法論 : 用來產(chǎn)生好的用戶界面設計的方法 與技術，如：軟件心理學、環(huán)境因素設計法、多方參與設計法以及支持設計過程的工具和表記法。 (3)開發(fā)工具和方法 : 支持用戶界面開發(fā)的工具箱、用戶界面管理系統(tǒng)（ UIMS）、快速原型法和程序設計輔助工具等。 (4)交互方式與設備 : 新的輸入／輸出設備和設備運用策略，包括視覺、聲音、觸覺、姿態(tài)等通信模態(tài)及多種模態(tài)的集成。 (5)關鍵用戶界面成分： 如用戶界面隱喻（ metaphor）、用戶界面風格、智能 界面技術、取消、超文本／超媒體以及聯(lián)機幫助。 (6)用戶模型： 包括用戶行為模型、關于系統(tǒng)的用戶內(nèi)心模型、 用戶個體差異等。 (7)特定應用的用戶界面設計： 滿足某類應用問題對人機交互作用的特定限制條件和要求的用戶界面設計。如：虛擬現(xiàn)實、智能輔導系統(tǒng)、信息檢索、 Inter/WWW、 CAD/CAM、專家系統(tǒng)過程控制、決策支持等。 (8)計算機輔助協(xié)同工作（ CSCW）： 關于如何使用計算機系統(tǒng)幫助人的群體有效協(xié)同工作的研究，包括現(xiàn)場觀察研究、理論模型、群體用戶界面開發(fā)設計等。 (9)法律與標準： 關于用戶界面的專利和版權問題、用戶界面的標準化。 這些研究方向目前大多處于十分活躍的發(fā)展階段，并且有著 較強的分化和相互滲透傾向，有些方向甚至有可能發(fā)展為具有相當規(guī)模的相對對立的研究領域 用戶界面管理程序 (User Interface Manager) 的引出與形成 用戶界面管理程序是一種功能完備的軟件構件，它可取代管理用戶界面的一切功能。由于大多數(shù)應用軟件用于交互系統(tǒng)，而且許多軟件的工作量是為實現(xiàn)用戶界面，所以重復編程浪費了時間和人力。由此引出了 UIM。 的特點 可作為一種多方面適用的、可再用的界面模塊負責所有界面呈現(xiàn)和對話管理。 的功能 是負責所有界面呈現(xiàn)和用戶管理，下圖描 述了其模式： 一個完整的 UIM 的方案是提供界面構件和管理工具，它們能幫助程應用序員快速構造界面，并在原型開發(fā)周期中評估設計。 的簡單開發(fā)工具 屏幕描繪儀，屏幕設計工具。 智能界面管理系統(tǒng) : 智能界面是用戶界面管理程序 [UIM]的一個典型。它是一種功能完備的軟件構件，可以取代管理用戶界面的一切功能。只是不包括與作業(yè)處理相應的應用軟件。 ： 多方面適用且可重用的界面模塊，既與用戶聯(lián)系，又與應用軟件聯(lián)系。 ： 要能適應于不同類型的應用軟件 ，也要能無須做實則性的修改即可在不同系統(tǒng)環(huán)境間移植。 ： 集中于如何從界面中分類除應用軟件以及提供界面構件和管理工具，從而能幫助應用程序人員快速構造界面，并在原型開發(fā)中就能評估界面設計。 對話的形式規(guī)范說明的必要性 : ,可增強可靠性。 ，實現(xiàn)可重用性。 已存在的幾種形式規(guī)范描述： Z 語言對界面行為進行行為描述（ Sufran,1986）。 （ Alty,1984）描述對話序 列。 （ Dix 和 Runciman,1985）。 形式化技術的不同點在于它們的表達能力和靈活性，但總的目的是向人們演示，對話行為可作有限的描述。 例如： “所見即所得 ”（ What You See Is What You Get）原則，按生成型工程原理 GUEPS 可細化為因果語句和狀態(tài)約束集描述界面怎樣正常工作，怎樣不能正常工作。 形式規(guī)范化面臨著許多問題，關鍵在于對什么內(nèi)容形式，但其仍在發(fā)展。 形式規(guī)范的發(fā)展方向： 是把軟件工程原則和認知問題用于交互，病推導出一系列用于設 計的上下文無關的原則，實現(xiàn)界面工程化設計。 人機界面設計方法的改進 人機界面設計是系統(tǒng)設計過程的一部分，所以必須結合到現(xiàn)代系統(tǒng)開發(fā)方法中去。目前的系統(tǒng)開發(fā)方法對界面設計問題和用戶關注太少或更本沒加注意，以致用戶批評仍持續(xù)不斷。界面設計共同課題是讓用戶關心和介入。其目的在于促進人在系統(tǒng)開發(fā)中的參與與作用。 以用戶為中心的設計方法： ——用戶應當積極主動加入設計過程，并進入設計組共同進行決策。 ——系統(tǒng)設計必須根據(jù)用戶的需要來確定 ,而不能由功能過程需求 ,或硬件 限制等來推動。 （原型設計） ——人機交互文獻特別強調(diào)，在設計期間必須注意原型及其細化周期的概念。 人機界面的評估也是重要的研究課題方法： （ 1）診斷分析 ——確定界面設計的不良特性； （ 2）監(jiān)視 ——誤差率、命令使用頻率和使用持續(xù)時間； （ 3）實驗分析 ——收集評估數(shù)據(jù)。 人機界面的總結 隨著人機界面在計算機容量、網(wǎng)絡技術、圖形技術、多媒體技術以及新型輸入輸出設備方面的迅速發(fā)展，將使今后的人機界面具有一些新的特點： （ 1）人與計算機的交互操作變得更接近于同現(xiàn)實世界的交互操作，為減輕人 在交互作用上的認識負擔和更多地利用人從演化和經(jīng)歷中獲得的自然技能提供了新的可能性。 （ 2）人機界面將越來越多地具有多模態(tài)高寬帶的特點。更多的人的感受表達模態(tài)將被用于和計算機的信息交流，甚至以設想最重要把人的神經(jīng)細胞的直接觸發(fā)和測取作為交互的通道，為此同時輸入輸出設備之間的區(qū)別將變得越來越不明顯。 （ 3）網(wǎng)絡技術尤其是 Inter 的普及使今后的計算機用戶具有更多的群體特點，從而對適應人的群體社會化組織和行為規(guī)律的群體用戶界面將會有大的需求。 人機界面設計下一代方法是交互的集成方法。 它將大量地使用 語音、自然語言和高級圖形，也可用其它交互媒體，如眼的動作和手勢、姿態(tài)等，還可用三維圖像以生動地引導解