diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Exam1-\350\257\225\345\215\267\345\206\205\345\256\271.md" "b/2021-human-computer-interaction/Exam1-\350\257\225\345\215\267\345\206\205\345\256\271.md" new file mode 100644 index 0000000..89d5ac8 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Exam1-\350\257\225\345\215\267\345\206\205\345\256\271.md" @@ -0,0 +1,512 @@ +Exam1-试卷内容 + +# 1. 选择题 +1. 【2016】(**Nielsen**)提出了十条启发式设计原则 +2. 【2014】文件复制到另一地方，会出现显示动画，这个属于(**反馈**)现象 + +# 2. 简答题 + +## 2.1. 写出下列核心词汇的英文全称（6’） +1. 【2015】人机交互：Human Computer Interaction +2. 【2015】以用户为中心的设计：User Centered Desing +3. 【2015】启发式评估：heuristic evaluation +4. 【2015】卡片分类方法：Card Sorting +5. 【2015】用户角色：User Role +6. 【2014】【2015】WIMP：Window、Icon、Menu、Pointer +7. 【2014】KLM、GOMS(Goal + Operator + Method + Selection)、HTA + +## 2.2. 【2015】评价观点：”人机交互就是人机界面设计“（2‘） +不完全的，人机交互的一部分是人机界面交互，还会涉及到心理学等多个其他学科。 + +## 2.3. 【2015】【2016】解释什么是边做边说（think aloud），并分析其在交互评估中的作用（3‘） +1. 让真实用户在使用系统执行一组特定任务的时候，讲出他们的所思所想。 +2. 最有价值的单个可用性工程方法。 + +## 2.4. 【2015】有人说’以用户为中心就是什么都听用户的”，试评价此观点并分析（4‘） +1. 错误 +2. 应当充分利用用户的技能和判断力，而不是完全交由其完成。 + +## 2.5. 【2015】【2016】举出一个浏览器预测用户行为的功能实例（2’） +1. 记录下载的位置 +2. 对应的设计原则：灵活性和高效性 + +## 2.6. 【2015】解释什么是启发式评估，并描述其评估过程和优缺点（8‘） +1. 启发式评估是非正式可用性检查技术。 +2. 评估过程 + 1. 准备：确定可用性准则、组成评估组、计划地点、准备材料、设定评估和记录的策略 + 2. 评估：建立对系统概况的感知、发现并列出系统中违背可用性原则之处。 + 3. 结果分析：回顾问题、建立亲和图、判定每个问题、判断问题的严重性、确定解决问题的建议。 + 4. 报告汇总：汇总评估组会议结果、形成报告、审查报告。 +3. 优点： + 1. 不涉及用户，所以面临的实际限制和道德问题较少 + 2. 成本相对较低，不需要特殊设备，而且较为快捷 +4. 缺点： + 1. 评估人员需要经过长时间的训练才能成为专家(理想的专家应同时具备交互设计和产品应用域的知识) + 2. 可能出现"虚假警报 + +## 2.7. 【2015】举出5个近年来出现的新型人机交互设备并说明其应用（10’） +脑机交互、VR设备、AR设备、智能手表、智能眼镜 + +## 2.8. 【2015】举出记忆的三种类型，并简述特点（6‘） +1. 感觉记忆(瞬时记忆)：保持1s +2. 短时记忆：感觉记忆编码后形成，系统内存，持续30秒 +3. 长时记忆：短时记忆进一步加工 + +## 2.9. 【2015】【2016】运用学过的知识解释什么是心智模型，并说明这对界面设计有何指导意义（5’） +1. 心智模式又叫心智模型。所谓心智模式是指深植我们心中关于我们自己、别人、组织及周围世界每个层面的假设、形象和故事。并深受习惯思维、定势思维、已有知识的局限。 +2. 让概念模型和心智模型尽可能贴近 + +## 2.10. 【2015】【2016】有4个相互独立的任务A、B、C、D和8名背景相似测试者，试写出人机交互测试的步骤与人物分配（5‘），并简述原因（3’） +1. 将8个人物分为4个小组，每个小组按照不同的顺序执行任务 + 1. ABCD + 2. BDAC + 3. DCBA + 4. CADB +2. 原因：消除顺序效应、个体差异的影响。 + +## 2.11. 【2012】在使用微软的软件时，用户可以选择在工具栏图标的下方增加文本标签。请说明为什么点击带有标签的工具更为容易（假设即使没有标签，用户也知道工具的用途）（6‘） +1. Fitts定律 +2. 加大了图标面积。根据Fitts定律，在其他条件不变的情况下，目标越大，访问越快 +3. 改变了工具栏图标过于拥挤的情况 + +## 2.12. 【2012】可用性实验室通常带有单面透光的墙镜。评估人员透过墙镜观察用户执行任务的情况，但用户看不到评估人员。评估人员是否应向用户说明这一点（6’） +需要，有简短的协议书 + +## 2.13. 【2012】为教学支持系统的评估工作准备一份简短的协议书。（6‘） +1. 解释清楚试验的目的 +2. 参加者的权利 +3. 试验相关设备的使用方法 +4. 告诉参加者试验过程中需要进行笔录、录音和录像的目的 +5. 知会参加者有关测试产品的信息需要保密 + +## 2.14. 【2013】列举6种界面设计人员可用于管理用户注意力的方式（6分） +1. 使用大的屏幕元素，是屏幕元素占据更多的屏幕空间 +2. 使用更少的组件，尽量减少不必要的组件出现在界面上 +3. 注意反馈系统状态或活动进度 +4. 使用鲜明的色彩 +5. 使用适当的对话框 +6. 使用合适的方法，课根据格式塔原理进行设计 + +## 2.15. 【2012】【2013】请分别使用一句话解释GOMS模型四个字母所代表的含义，以及为什么使用GOMS分析未必能预测出最好的设计（8分） +1. GOMS是关于人类如何执行认知—动作型任务以及如何与系统交互的理论模型。 + 1. Goal-目标：用户要达到什么目的 + 2. Operator-操作： + 1. 任务执行的底层行为,不能分解，为达到目标而使用的认知过程和物理行为 + 2. 如点击鼠标 + 3. Method-方法： + 1. 如何完成目标的过程,即对应目标的子目标序列和所需操作 + 2. 如移动鼠标,输入关键字,点击Go按钮 + 4. Selection-选择规则 + 1. 确定当有多种方法时选择和方法 + 2. GOMS认为方法的选择不是随机的 +2. 局限性 + 1. 假设用户完全按一种正确的方式进行人机交互,没有清楚地描述错误处理的过程 + 2. 只针对那些不犯任何错误的专家用户 + 3. 任务之间的关系描述过于简单 + 4. 忽略了用户间的个体差异 + +## 2.16. 【2013】简述执行隔阂与评估隔阂的概念，并说明它们对交互设计有何指导意义（7/8分） +1. 执行隔阂：用户为执行达到的目标而设定的活动与系统允许的活动不符 +2. 评估隔阂：系统状态与用户设想的想象有差距 +3. 指导意义： + 1. 系统活动的有效性，即由执行隔阂评估得到。设计师的目标就是使系统的设计与用户活动的期望相符合，这样才是最好的设计 + 2. 对系统状态的评估越简单，评估隔阂就越小。这说明在设计时应充分考虑即使将系统的状态，活动进度，用户当前的位置的信息反馈给用户 + +## 2.17. 【2013】在开展用户测试时，用户数量的选取通常在什么范围，并简要说明为什么在该范围是比较恰当的（5/6分） +1. 5-12人 +2. 因为根据统计可知，测试用户数量越多，发现的可用性问题及用户体验问题越多。当用户人数达到15人时，基本可以发现98%的可用性问题。 +3. 但出于成本和效率的考虑，5-12个用户测试人数是比较合理的。 + +## 2.18. 【2013】“以用户为中心”是交互设计领域的主要思想，其含义是产品设计要充分满足用户期望，并确实取得了很多成功。你认为这种思想可能存在的局限性是什么，试举出现实生活中没有根据该思想但确实取得成功的产品（6/6分） +1. “以用户为中心”的设计（UCD）在理论上几乎达到完美，但是经过长期的设计实践，人们发现这种思想仍存在局限性： + 1. 影响产品的创新性 + 2. 可操作性受到时间、预算和任务规模的限制 + 3. 忽视了人的主观能动性和对技术的适应能力 + +## 2.19. 【2013】击键层次模型【2016】软件(12306)用KLM模型对查询7.5南京到北京和7.10北京到南京往返车票信息任务的时间估计 +1. Card等1983 +2. 对用户执行情况进行量化预测：仅涉及任务性能的一个方面:时间 +3. 用途 + 1. 预测无错误情况下专家用户在下列输入前提下完成任务的时间 + 2. 便于比较不同系统 + 3. 确定何种方案能最有效地支持特定任务 +4. 使用 + 1. 执行时间预测方法 + 2. 列出操作次序,累加每一项操作的预计时间 + 3. Texecute=Tk+TP+Th+Td+Tm+Tr + +## 2.20. 【2013】请给出如下使用文字描述的层次化分析所对应的图形描述 + - `0.` 打扫房间 + - `1.` 去除吸尘器 + - `2.` 安装吸尘器附件 + - `3.` 打扫房间 + - `3.1` 打扫墙壁 + - `3.2` 打扫客厅 + - `3.3` 打扫卧室 + - `4.` 清晰集尘袋 + - `5.` 存放吸尘器及其附件 +- 执行次序0： 顺序执行1，2，3，5 当集尘袋满时，执行4 +- 执行次序3：以任意顺序执行3.1 3.2 3.4 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/6.png) + +## 2.21. 【2016】现在处于怎样的人机交互时代？WIMP四个字母的含义？ +1. GUI, Graphical User Interface +2. Windows, Icon, Menu, Pointer + +## 2.22. 【2016】【2020】课程中曾以视频形式向大家介绍了"第六感系统"，简述该系统并分析它相较今天的主流交互形式有哪些区别和特点？ +1. 硬件组成：这套名为“第六感”的设备，由一个网络摄像头、一个微型投影仪附加镜子、一个挂在脖子上的电池包和一台可以上网的3G手机组成。 +2. 核心功能模块：将眼前的现实世界变成电脑屏幕，为自己提供数字服务 +3. https://lcx.cc/post/1550/ + +## 2.23. 【2016】根据操作计算机水平差异对用户进行分类并说明各自特点以及针对性的交互设计 +1. 新手用户 + 1. 特点：敏感，开始容易有挫败感。 + 2. 针对交互设计：解释的菜单项等 +2. 中间用户 + 1. 特点：需要工具，指导如何使用参考资料、高级功能的使用让其放心。 + 2. 针对交互设计：工具提示，在线帮助，高级特性。 +3. 专家用户 + 1. 特点：欣赏更新且强大的功能，不会受复杂度的影响 + 2. 针对交互设计：快捷键。 + +## 2.24. 【2014】对话框拥挤，简述三种管理的策略【2016】简化设计的策略？场合？ +1. 删除：不需要的 +2. 组合：要提供的 +3. 隐藏：不重要的 +4. 转移：让用户干擅长的事情 + +## 2.25. 【2016】被作为“计算机内存”是哪一阶段记忆？特点？对HCI的要求 +1. 短时记忆，是感觉记忆经过编码得到的，能持续30s，存储了正在使用的信息。 +2. 使用7±2原则进行交互设计。 + + +## 2.26. 【2016】为老年人和残疾人设计电话（认知障碍 肌无力 精细操作障碍 语言障碍 听觉障碍 手臂颤抖） + +## 2.27. 【2012】【2014】如何确保问卷中的问题对于用户而言是重要且完备的 +1. 在开展问卷调查之前，首先进行访谈来和用户确定。 +2. 明确问卷的目标 +3. 问卷的问题的要求 + +## 2.28. 【2014】简单就是美？发表看法 + +## 2.29. 【2014】大作业中人机交互的改善 + +# 3. 大题 +1. 【2012】给出使用共享日历系统为多人安排会议这一过程的层次化任务分析的文字和图形描述（文字描述8分，图形描述6分） +2. 【2012】“简单性”（最小化设计）是Nielsen 提出的主要设计原则之一，尤其是针对网站设计。他建议设计者应仔细检查所有的设计元素，方法是：逐一取消它们，如果设计仍能很好地工作，那么就撤销这个元素。你认为这是不是一个好的设计原则？在何种情况下，该原则可能导致交互失败？（6分） +3. 【2012】为一个帮助儿童学习数学运算（如10以内加减法）的软件系统选择恰当的交互范型。该软件的核心可用性准则有哪些？应如何度量？（范型2分，可用性准则4分，度量4分） + 1. 自然语言交互 + 2. 准则和度量 + 1. 易学性：用户达到某一熟练程度所需的时间 + 2. 易记性：用户完成特定任务后解释 + 3. 少出错：出错的频率 + 4. 用户满意度：在用户使用后进行调查 + +## 3.1. 预测题 +【2012】若要在英文句子“I do like using the keystroke level model.”中添加单词“not”，使之变为“I do not like using the keystroke level model.”假设用户使用鼠标操作完成插入位置的选择，且当前用户的手放在键盘上，应用击键层次模型对该任务的执行时间进行预测。（各操作的时间见下表） + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/3.png) + +1. MPP1HM3K +2. 5.06s + +## 3.2. 设计相关 + +### 3.2.1. 【2015】界面分析 +1. 如下是一个系统的界面。初始时所有输入框不可输入，点击Edit时Point可修改；点击Add New时，所有输入框内容清空；点击Save时保存所有修改；点击Cancel时，取消所做的内容变更。 +2. 原图为Java Swing最丑的那个版本： + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/1.png) + +3. 题目 + 1. 举出三个界面设计不当之处，并简要分析（6分） + 1. Next Prev + 2. 不可输入应当使得输入栏灰色 + 3. Add New点击后清空数据 + 4. 缺少必要的说明文档 + 2. 举出违反的三条启发式规则，并简要说明（6分） + 1. 一致化和标准化 + 2. 避免出错 + 3. 灵活性和高效性 + 4. 文档和帮助 + +### 3.2.2. MS Word +1. 【2012】在使用 MS Word 软件画图时，选择“自选图形->其他自选图形”时，屏幕会弹出如下图所示安装错误的提示框。点击取消后，该提示框仍会反复出现，直至使用任务管理器将winword 进程关闭。请使用Nielsen 的十条启发式规则解释该设计违背了哪一条设计原则，应该如何改进。（6分） + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/4.png) + +1. 用户享有控制权和自主权 +2. 让用户能够退出异常状态 + +### 3.2.3. 设计不当的部分 +1. 【2012】找出下图调查问卷片段中存在的主要问题（10分） + 1. 说明你的年龄不够明确：没有指出格式等信息。 + 2. 应当提供"没有使用互联网"的选项。 + 3. 说明如何完成问卷。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/5.png) + + +### 3.2.4. 【2013】指出问题，给出建议 +1. 指出下列对话框设计中存在的问题，并给出改进建议(8/8) + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/7.png) + +2. 问题： + 1. 对话框标题设计含义不明确，无法让用户一目了然对话框的目标 + 2. 提示语过于冗长 + 3. 只有ok的按钮，没有放弃的按钮，不便于用户中途改变主意 +3. 建议： + 1. 标题改为“Hint” + 2. 提示语改为”Overwrite the original file?” + 3. 按钮修改为 “OK” , “Cancel” + +## 3.3. Fitts定律 +1. 【2013】应用Fitts定律分析比较饼形菜单和普通下拉菜单的交互效率(8/8) + 1. Fitts定律指出，大目标小距离有助于效率提高 + 2. 饼形菜单交普通下拉菜单，选项目标更为明显，相关选项并列距离更小，这些都使得饼形菜单的交互效率更高 + +## 3.4. 【2015】KLM模型 +1. 有一个摄氏/华氏温度转换工具，用户选择转换模式后，在第一个文本框内输入待转换的温度，按回车即在第二个文本框内显示转换后的温度。初始时，用户的手在键盘上。用KLM模型分析用户完成将27.3摄氏度转换成华氏度所需的操作时间。（10分）（附完成各操作符操作所需的时间） + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/2.png) + +## 3.5. 【2013】【2015】为下列每一中情况选择一个适当的评估方法 +1. 在每一种情况中确定： + 1. 典型用户 + 2. 应用的技术 + 3. 代表性的测试任务 + 4. 评价标准 + 5. 实验过程（简要描述） +2. 具体情况包括： + 1. 在电子制表软件包的设计初期阶段，你要测试哪种类型的图标最容易学习。 + 2. 你有一个戏院订票系统的原型，潜在的戏迷应用它能减少在售票处前排队。 + 3. 你已经设计和实现了一个新的游戏系统，在发布以前你想对齐进行评估。 + 4. 已经要求你开发一个存储和管理学生考试结果的系统。在实现和给出原型之前，你希望对两个不同的设计进行测试。 +3. （24分，其中实验过程描述每题2分，其余问题每题1分） +4. 解答 + 1. 情况一 + 1. 评估方法： 用户观察、专家访问 + 2. 典型用户：一些商务人士，需要经常使用到电子制表软件 + 3. 应用的技术：访谈（对专家），用户观察、问卷调查 + 4. 代表性测试任务 + 1. 询问专家主流电子制表软件说使用的图标 + 2. 将不同类型的图标发给不同的用户，相同时间后考察用户学习情况 + 5. 评价标准： + 1. 就专家访问，统计不同专家的观点，推荐多的为优 + 2. 就用户观察，比较用户学习情况，能记住85%为好，70%为普通，地域70%为差 + 6. 实验过程 + 1. 准备已有的若干套图标，询问专家，听取建议，并做记录 + 2. 选择N组用户，分别用N套不同的图片让他们学习，学习时间为10分钟，然后进行测试，考察学习情况 + 2. 情况二 + 1. 评估方法：用户测试 + 2. 典型用户：戏迷 + 3. 应用的技术：DECIDE模式 + 4. 代表性测试任务：比较新订票系统和原有订票方式的效率 + 5. 评价标准：新系统订票所有时间比原有订票方式快15%为好，10%-15%为普通，小于10%为差 + 6. 实验过程：让两组用户分别用新旧两种方式进行订票，记录时间，统计分析 + 3. 情况三 + 1. 评估方法： 用户测试、用户观察 + 2. 典型用户：游戏爱好者 + 3. 应用的技术：边说边做、DECIDE模式 + 4. 代表性测试任务：新游戏系统的可用性和用户体验情况 + 5. 评价标准： + 1. 对于界面，用户满意度>85%为优, 70-85普通，70以下为差 + 2. 对于游戏情节设置：响应时间为优？？ + 6. 实验过程：安排用户学习体验游戏系统，可在过程中有道用户说出自己想法，并进行记录。之后发放问卷调查用户体验，统计数据，分析 + 4. 情况四： + 1. 评估方法：专家访问 + 2. 典型用户：教务人员老师 + 3. 应用的技术：问卷调查、访谈 + 4. 代表性测试任务：了解用户对于两个设计方案的看法，并进行比较 + 5. 评价标准：在不同的方面分别进行比较，用户满意度高的优 + 6. 实验过程：安排用户在一个安静的环境中，将两个设计方案向用户描述，听去用户建议，再发放问卷，对不同方面进行调查，统计数据、分析 + +## 3.6. 【2012】实验设计 +1. （1）用适当的标题将下列功能分组，假设所选择标题将作为一个菜单驱动的字处理系统的基础，功能将出现在对应的标题之下。菜单标题的数目可以自行控制。如果愿意，也可以稍微更改功能的叫法。 +2. （2）考虑下面的问题：可以把功能分在三个菜单上，使每一个菜单都有很多功能；或者分在八个菜单上，使每一个菜单的功能比较少。哪一种做法比较容易使用？为什么？设计一个实验来测试你的答案。 +3. （分组5分，比较5分，实验设计8分） +4. save, save us, new, delete, open mail, send mail, quit, undo, table, glossary（词汇表、术语表）, +preferences, character style, format paragraph, lay out document, position on page, plain text, bold +text, italic text, underline, open file, close file, open copy of file, increase point size, decrease +point size, change font, add footnote, cut, copy, paste, clear, repaginate（重新分页）, add page +break, insert graphic, insert index entry, print, print preview, page setup, view page, find word, +change word, go to, go back, check spelling, view index, see table of contents, count words, +renumber pages, repeat edit, show alternative document, help + +# 4. 课后习题 +1. 简述执行/评估活动周期中的7个阶段 + +> (怎么界定某个东西是不是和人机交互相关的)人机交互区别于其他学科在于:应用某种技术帮助用户来解决生活、学习中实际遇到的问题。至于某一个技术的本身，比如语音识别，是有一个特定的领域，但是当他发展到一定的余地的时候，就可以把它拿过来作为人机交互的基础来开发 + +2. 为什么在信息处理模型中以人类处理机模型最为著名?它有哪些特点? +3. 为什么7+2理论不适合用于菜单和工具栏的设计 +4. 哪些交互手段可以避免遗忘事件发生 +5. 十分钟法则是否适合用来评价交互式系统的易学性： + 1. 有问题，不是那么适用。对于一些特殊场合(生 命攸关)必须要经过慎重的学习，而且操作复杂。 + 2. 不是所有的东西都是越简单越好 +6. 列举几种可以帮助用户减少需要记忆内容的方法 +7. 对用户测试而言，选取多少数量的用户是比较恰当的?简述原因 +8. 交互设计过程的关键特征 +9. 设计人员通过制作和评估原型，可以明确哪些问题? +10. 给出使用吸尘器打扫房间的层次化任务分析的文字描述和图形 +11. 给出使用共享日历系统为多人安排会议过程的HTA的文字描述和图形 +12. 举例说明平铺窗口、重叠窗口和层叠窗口的应用场合 +13. 有哪些措施可以消除错误对话框? +14. 确认对话框有哪些问题?怎样消除? +15. 无界输入控件在使用中应注意哪些问题? +16. 列举可用于管理对话框的策略 +17. 为什么GOMS分析未必能预测出最好的设计 +18. 简述Fitts定律以及该定律对交互式软件系统设计人员的意义 +19. 为什么点击带有标签的工具更为容易? +20. 在句子中加入not，应用击键层次模型 +21. 以用户为中心进行设计的主要原则 +22. 常用的以用户为中心的设计方法 +23. 为什么需要用户参与到设计过程中?好处?问题? +24. 用户参与设计中需要注意哪些问题 +25. 以用户为中心思想的局限性，并列举现实生活中没有根据该思想却去取得成功的产品例子、 +26. 评估的目标有哪些? +27. DECIDE评估框架的六个阶段 +28. 为什么开展小规模试验是重要的?目的是为了检测实验的有效性 +29. 边说边做方法能够解决什么问题? +30. 规划测试任务有哪些注意事项?安排多少个任务是恰当的? + 1. 为了避免顺序性影响每个用户只执行一个任务 + 2. 每个人循环先做任务1234 2341 3412 4123,这样的4个用户(5个用户没办法，必须找任务个数的N倍个用户) + +# 5. 考试题：2020年 + +## 5.1. 选择题（每题2分） +1. 以下哪个领域不会对人机交互学科产生影响：D + 1. 人机工程学 + 2. 认知心理学 + 3. 计算机科学 + 4. 上述学科均对人机交互学科有影响 +2. 以下哪一个不属于可用性目标：D + 1. 容易学习 + 2. 容易使用 + 3. 容易发现错误 + 4. 使用安全 +3. 设计具有类似操作的界面，并为近似任务使用近似变量，使用的是以下哪种原则：B + 1. 可见性 + 2. 一致性 + 3. 功能可见性 + 4. 以上都不是 +4. 可用性目标中应用于表示一个产品在做它应该做的事情方面有多好的指标是：A + 1. 高效率 + 2. 有效性 + 3. 可见性 + 4. 实用性 +5. 以下哪一项不是针对身体有缺陷用户的设计原则：D + 1. 使用较大文字 + 2. 使用文字转语音、语音转文字的转换技术 + 3. 鼠标播放到上方时播放语音 + 4. 增强现实 +6. 以下哪种说法是正确的？C + 1. 长时记忆的访问速度慢，衰减速度快。 + 2. 短时记忆的容量小，衰减慢。 + 3. 长时记忆的访问速度慢，衰减速度慢。 + 4. 短时记忆的容量大，衰减快。 +7. 用户的行为目标和系统允许的完成该目标之间的差异被称作：B + 1. 评估隔阂 + 2. 执行隔阂 + 3. 以上两者都对 + 4. 以上两者都不对 +8. 以下哪一条符合频繁使用的专家用户进行设计的指导原则：D + 1. 提供指令、对话框和在线帮助 + 2. 减轻记忆负担 + 3. 提供有意义的信息 + 4. 保证快速响应 +9. 以下哪一条不是用户测试过程中预先测试一部分：B + 1. 制定测试计划 + 2. 开展小规模测试 + 3. 选定测试者 + 4. 观察测试者 +10. 以下哪种评估方法不需要真实用户参与：D + 1. 可用性测试 + 2. 协作走查 + 3. 问卷调查 + 4. 启发式评估 + +## 5.2. 填空题（每空2分，共计20分） +1. 人机交互的英文全称是(**Human Computer Interaction**)， +2. 记忆的三个阶段分别是(**感觉记忆**)、(**短时记忆**)和(**长时记忆**)，其中可比作计算机内存的是(**短时记忆**)，存储容量无限的是(**长时记忆**)。 +3. 以用户为中心设计方法的英文全称是(**User Centered Design**)。 +4. 图形用户界面GUI的主要特征是(**直接操纵**)。 +5. 将页面组件对齐更有助于用户的视觉感知，这主要依据的是格式塔心理学中的(**连续性**)原则。 +6. 用户群体中数量最多、最稳定的用户群体是(**中间用户**)不确定？ + +## 5.3. 简答题（每题2分，共计20分） +1. 请举例说明什么叫心智模型（Mental Model）？心智模式又叫心智模型。所谓心智模式是指深植我们心中关于我们自己、别人、组织及周围世界每个层面的假设、形象和故事。并深受习惯思维、定势思维、已有知识的局限。 +2. 请简述为什么图形用户界面可以摒弃7±2的设计约束，在界面上放置多个界面组件？上下文 +3. 简要描述什么是人物角色，以及在其构建时需要注意什么问题？ + 1. 人物角色是基于观察到的真实人的行为和动机，在人口统计学调查收集到的实际用户行为数据的基础上形成综合原型。 + 2. 注意与软件用户界面设计有关的角色特征，不同角色之间区别的角色特征。 + 3. 注意焦点角色 +4. 原型是一种用户乐于接受的需求验证方式，请简要描述一下不同类型的原型在使用时的优缺点。 + 1. 低保真原型简单、便宜、易于修改，但是和最终产品有一定差距。 + 2. 高保真原型和最终产品较为接近，但是制作时间长，难以修改，并且容易让用户误以为已经有具体的实现。 +5. 请说明Fitts‘Law对交互设计有什么启发？ + 1. 大目标、小距离具有优势 + 2. 屏幕元素应该尽可能占据屏幕空间 + 3. 最好的像素是光标所处的像素 + 4. 充分利用屏幕边缘的优势 + 5. 大菜单 +6. 课上我们为大家介绍了MIT印度裔博士生普拉纳夫设计实现的第六感系统(The SixSense)，它可以帮助人们实现更为自然的交互场景。请简要分析一下该系统的硬件组成和核心功能模块。 + 1. 硬件组成：这套名为“第六感”的设备，由一个网络摄像头、一个微型投影仪附加镜子、一个挂在脖子上的电池包和一台可以上网的3G手机组成。 + 2. 核心功能模块：将眼前的现实世界变成电脑屏幕，为自己提供数字服务 + 3. https://lcx.cc/post/1550/ +7. 在采用观察法进行用户调研时，什么时候可以停止观察？【不确定】观察到用户完成任务并确认；用户选择停止任务。 +8. 简述一条在他人项目进行启发式评估的作业中发现的一个可用性问题，请简要描述该问题以及其违反的启发式规则。 +9. 某设计团队对某个设计问题方案争执不休，最终由公司管理层出面确定了最终方案，请分析他们的做法是否正确，如果不正确请给出你的建议。不正确，设计问题方案如果出现争执和不确定，应当通过相应的评估手段来解决。 +10. 某人计划针对其设计的产品开展评估实验，他根据DECIDE框架设计了实验的各个步骤，然后就开始招募用户进行实验，请简要分析一下他的做法是否正确？不正确，需要先进行小规模的预实验。 + +## 5.4. 设计题（共计40分） +1. 分析下图界面，指出其中5处不合理的地方（5分），并指出其违反的2条启发式设计规则，以及该规则的具体内容（4分）。请对该界面进行修改，并给出修改后的界面草图(3分） + 1. 不合理的地方： + 1. 日期不应当让用户输入：避免出错 + 2. 应当使用用户听得懂得交互语言，而不是Use MM/DD/YYYY：系统与现实社会问题 + 3. Submit的按钮左侧的图标没有意义：一致性和标准化 + 4. 最上面的两个输入框没有对齐：标准化 + 5. Your name、下拉框 + 2. 启发式设计规则： + 1. 避免出错 + 2. 一致化和标准化 + 3. 灵活性和高校行 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/9.jpg) + +1. 若要将英文句子"I do like using the keystroke level model."，中的"like"替换为"hate"，使之变为"I do hate using the keystroke level model."假设当前用户的手放在键盘上，且通过简单的删除和插入操作完成替换动作，应用击键层次模型对新手打字员执行该交互任务的时间进行预测。（各操作的时间见下表)(6分) + 1. 操作序列$M + H + P + P_1 + H + M + 8K$ + 2. $T_{execute} = 2 * M + 2 * H+ P + P_1 + 8 * K = 7.04(K=0.28)$ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/8.jpg) + +3. 随着电子商务发展越来越成熟，网上购物已经成为人们生活中的一部分，不管是衣服还是电器或者日常生活用品，选择在网上购物的人逐渐增多。请分析用户的在线购物行为，并给出该过程的层次化任务分析的文字描述和图形表示。（8分） + +``` +0. 在线购物 +1. 打开在线购物软件 +2. 检索想要购买的物品 + 2.1 使用在线购物软件搜索栏 + 2.2 输入购买的物品的名称和特征 + 2.3 找出需要购买的物品 +3. 点开想要购买的物品的详情页面 +4. 支付并购买该物品 + +执行次序0：执行1-3-4：如果首页没有想要购买的产物品，则执行次序2-3-4 +``` + +4. 可用性评估实验（本题共14分） + 1. 目前市场上大多数移动电话都不是为老年人设计的。现在假设你需要为70岁以上的老年人设计一款移动电话，你会如何着手设计活动？需求分析阶段你将使用哪些技术？为什么？（4分） + 1. 我会考虑到用户的年龄差异，提供对残缺部分的支持，更加注重容错和冗余。 + 2. 技术： + 1. 现场观察用户来获取同环境相关的问题。 + 2. 构建场景和人物角色，解决产品开发过程中出现的三个设计问题 + 3. 头脑风暴等 + 2. 需求分析之后，你制作了一些纸质原型，计划对他们的可用性进行评估，你将使用哪些评估方法？为什么？（4分） + 1. 快速评估、启发式评估 + 2. 在项目早期可以使用启发式评估，同时还可以结合快速评估来获取到用户的相关反馈信息。 + 3. 假设你的设计方案被企业采纳，他们做出了一个完整的原型，并希望在开始批量生产前对其可用性进行评估。你将如何开展可用性评估？请简述评估过程。（6分） + 1. 用户测试 + 2. 选择被测试用户（三种）、开展预实验、使用DECIDE评估框架？ \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Exam2-\346\226\207\347\214\256\351\230\205\350\257\273.md" "b/2021-human-computer-interaction/Exam2-\346\226\207\347\214\256\351\230\205\350\257\273.md" new file mode 100644 index 0000000..6f6ff2c --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Exam2-\346\226\207\347\214\256\351\230\205\350\257\273.md" @@ -0,0 +1,709 @@ +Exam2-文献阅读 + + +# 1. As we may think +作为科学研究与发展办公室的主任，Vannevar Bush 博士协调了大约六千名美国顶尖科学家在将科学应用于战争方面的活动。在这篇重要的文章中，他提出了当战斗停止时对科学家的激励。**他敦促科学家们应该转向使我们令人眼花缭乱的知识库更易于访问的艰巨任务**。多年来，发明扩大了人的体力，而不是他的心智。使拳头倍增的锤子、使眼睛锐利的显微镜以及破坏和检测的引擎是现代科学的新成果，但最终结果不尽如人意。现在，布什博士说，工具就在手边，如果开发得当，将使人类获得和掌握世代相传的知识。这些部分的完善应该是我们的科学家们从他们的战争工作中脱颖而出的首要目标。就像爱默生1837年在“美国学者”上的著名演讲一样，布什博士的这篇论文呼吁在有思想的人与我们知识的总和之间建立一种新的关系。 + +## 1.1. Background +这不是一场科学家的战争；这是一场所有人都参与其中的战争。科学家们将他们过去的专业竞争埋葬在共同事业的需求中，他们分享了很多东西，学到了很多东西。在有效的伙伴关系中工作令人振奋。现在，对许多人来说，这似乎即将结束。科学家接下来要做什么？ +对于生物学家，尤其是医学家来说，几乎没有优柔寡断的余地，因为他们的战争工作几乎不需要他们离开老路。许多人确实能够在他们熟悉的和平时期实验室进行战争研究。他们的目标大致相同。 +最猛烈的是物理学家，他们离开学术追求去制造奇怪的破坏性小工具，他们不得不为他们意料之外的任务设计新的方法。他们在能够击退敌人的设备上尽了自己的一份力量。他们与我们盟友的物理学家共同努力。他们在自己的内心感受到了成就的激荡。他们是一支伟大球队的一员。现在，随着和平的临近，人们会问他们在哪里可以找到值得他们最好的目标。 + +## 1.2. Part-1 世界已经进入了拥有高度可靠的廉价复杂设备的时代 +人类使用科学和他的研究带来的新仪器有什么持久的好处？首先，他们增加了他对物质环境的控制。他们改善了他的食物、衣服和住所；他们增加了他的安全感，并使他部分地摆脱了赤裸裸的存在的束缚。他们让他对自己的生物过程有了更多的了解，因此他逐渐远离疾病并延长了寿命。它们阐明了他的生理和心理功能的相互作用，为改善心理健康带来了希望。 +科学提供了人与人之间最快捷的交流；**它提供了思想的记录，使人类能够操纵并从记录中提取内容，从而使知识在整个种族而不是个人的生命中不断发展和持久**。 +有越来越多的研究。但是越来越多的证据表明，随着专业化的扩展，我们今天陷入了困境。调查员被数以千计的其他工作人员的发现和结论所震惊——**这些结论他没有时间去理解，更不用说记住了**。然而，专业化对于进步变得越来越必要，而在学科之间架起桥梁的努力也相应地是难以做到的。 +从专业上讲，我们传播和审查研究结果的方法已经有好几代人了，现在完全不适合他们的目的。**如果可以评估撰写学术著作和阅读它们所花费的总时间，那么这些时间之间的比率可能会令人吃惊**。那些认真地试图通过仔细和连续阅读来跟上当前思想的人，即使是在有限的领域，很可能会回避一项旨在显示上个月有多少努力可以随叫随到的考试。孟德尔关于遗传学定律的概念在一代人的时间里为世人所遗忘，因为他的出版物没有被少数能够掌握和扩展它的人所接受；无疑问，这种灾难正在我们周围重演，因为真正重要的成就在无足轻重的人群中消失了。 +困难似乎不是我们鉴于当今兴趣的范围和多样性而过度出版，而是**出版的范围远远超出了我们目前真正利用记录的能力**。人类经验的总和以惊人的速度扩展，我们用于穿过随之而来的迷宫到达一时重要的物品的方法与方形索具时代使用的相同。 +但是，随着新的**强大工具**的使用，出现了变化的迹象。能够在物理意义上看到事物的光电池，可以记录所见甚至未见的先进摄影术，能够在比蚊子用来振动翅膀的功率更少的引导下控制强大力量的热电子管，阴极射线管渲染可见一个事件如此短暂，相比之下，一微秒是一段很长的时间，继电器组合将比任何人类操作员更可靠地执行所涉及的运动序列，并且速度是其数千倍-**有很多机械辅助可以实现转换在科学记录中**。 +两个世纪前，莱布尼茨发明了一种计算机，它体现了最近键盘设备的大部分基本特征，但后来无法投入使用。这种情况的经济学与它背道而驰：在大规模生产之前，建造它所涉及的劳动力超过了使用它节省的劳动力，因为它所能完成的一切都可以通过充分使用铅笔和纸来复制。而且，它会经常崩溃，因此无法依赖它；因为在当时和很久以后，复杂性和不可靠性是同义词。 +巴贝奇即使在他那个时代得到了非常慷慨的支持，也无法制造出他伟大的算术机器。他的想法很合理，但当时的建设和维护成本太高了。如果法老得到了详细而明确的汽车设计，如果他完全理解这些设计，那么为一辆汽车制造数千个零件就会耗费他王国的资源，而这辆车会在第一次去吉萨。 +**现在可以非常经济地建造带有可互换部件的机器。尽管非常复杂，但它们的性能可靠**。见证不起眼的打字机、电影摄影机或汽车。彻底了解后，电触点已不再粘连。请注意自动电话交换机，它拥有数十万个此类联系人，但仍然可靠。一个密封在薄玻璃容器中的金属蜘蛛网，一根加热到耀眼光芒的电线，简而言之，收音机的热电子管，由数亿人制造，装在包裹中，插入插座--并且它起作用了！它的游丝部件，其建造过程中涉及的精确位置和对齐方式，可能会占用一个公会的工匠数月之久；现在它是用30美分建造的。世界已经进入了一个拥有**高度可靠的廉价复杂设备**的时代。一定会有一些事情发生。 + +## 1.3. Part2：摄影 一种记录方式 +**一个记录，如果要对科学有用，就必须不断扩展，必须存储，最重要的是必须可以查阅**。今天，我们通常通过写作和摄影来记录，然后是印刷；但我们也记录在胶片、蜡盘和磁线上。即使没有出现全新的录音程序，这些现有的程序肯定处于修改和扩展的过程中。 +当然，摄影的进步不会停止。更快的材料和镜头、更自动化的相机、更细粒度的敏感化合物，以扩展微型相机的想法，这些都迫在眉睫。让我们将这一趋势预测为一个合乎逻辑的，如果不是不可避免的，结果。未来的相机猎犬在他的额头上戴了一个比核桃大一点的肿块。拍3平方毫米的照片，以后再投影或放大，毕竟比现在的做法只涉及10倍。该镜头具有通用焦点，可缩小到肉眼所能容纳的任何距离，这仅仅是因为它的焦距很短。胡桃木上有一个内置的光电管，就像我们现在至少在一台相机上有的那样，它可以自动调整大范围照明的曝光。胡桃里有胶卷，可进行一百次曝光，在插入胶卷夹子时，操作快门和移动胶卷的弹簧就上一次了。它产生全彩色的结果。它很可能是立体的，并用间隔玻璃眼睛记录，因为立体技术的显着改进指日可待。 +拉动百叶窗的绳索可以伸到一个男人的袖子里，他的手指很容易够到。轻轻一捏，照片就拍好了。一副普通的眼镜上，靠近一个镜片的顶部有一条方形的细纹，在普通的视线之外。当一个物体出现在那个方块中时，它会被排列成它的图片。当未来的科学家在实验室或现场走动时，每次他看到值得记录的东西时，他都会按下快门，然后快门就进去了，甚至没有发出咔嗒声。这一切都很棒吗？关于它的唯一奇妙的事情是制作尽可能多的图片的想法。 +会有干拍吗？它已经以两种形式出现在这里。当布雷迪拍摄他的内战照片时，曝光时印版必须是湿的。现在它必须在开发过程中变湿。将来也许根本不需要弄湿它。长期以来，有一些胶片用重氮染料浸渍，无需显影即可形成照片，因此只要操作相机，它就已经存在。暴露在氨气中会破坏未曝光的染料，然后可以将照片取出并进行检查。这个过程现在很慢，但有人可能会加快速度，而且它没有像现在让摄影研究人员忙碌那样的纹理困难。通常，能够拍下相机并立即查看图片是有利的。 +现在的另一个过程是使用也很慢，而且或多或少是笨拙的。50年来，浸渍纸一直被使用，由于在纸中包含的碘化合物发生化学变化，因此在与电触点接触的每个点都会变暗。它们已被用来制作记录，因为在它们上面移动的指针可能会留下痕迹。如果指针上的电位随着它的移动而变化，则该线会根据电位变亮或变暗。 +**该方案现在用于传真传输**。指针在纸上一个接一个地绘制一组间隔很近的线。当它移动时，它的电位会根据从远处站的电线接收到的变化电流而变化，这些变化是由类似地扫描图片的光电池产生的。在每一瞬间，所画线条的暗度都等于光电管观察到的图片上点的暗度。因此，当整个图片都被覆盖时，接收端就会出现一个复制品。 +以这种方式，光电池可以像场景照片一样逐行查看场景本身。这整个装置构成了一个具有附加功能的照相机，如果需要，可以取消该功能，即在远处拍摄照片。速度慢，画面细节差。尽管如此，它确实提供了另一种干摄影的过程，即照片一拍完就完成。 +一个勇敢的人可以预测这样一个过程在细节上总是笨拙、缓慢和错误的。今天的电视设备每秒传输16幅相当不错的图像，它与上述过程只涉及两个本质区别。一**方面，记录是由移动的电子束而不是移动的指针完成的**，因为电子束确实可以非常快速地扫过图片。**另一个区别仅涉及使用在电子撞击时会瞬间发光的屏幕**，而不是经过化学处理的纸或永久改变的薄膜。这个速度在电视中是必要的，因为电影而不是静止图像才是对象。 +使用经过化学处理的胶片代替发光屏幕，让设备传输一张照片而不是连续照片，并使用快速相机获得干摄影结果。处理过的薄膜需要比目前的例子快得多，但它可能是。更严重的反对意见是，该计划将涉及将薄膜放入真空室内，因为电子束仅在如此稀薄的环境中才能正常运行。可以通过让电子束在隔板的一侧播放，并将薄膜压在另一侧来避免这个困难，如果这个隔板允许电子垂直于其表面通过，并防止它们从侧面散开。这样的隔断，以粗糙的形式，当然是可以建造的，它们很难支撑一般的发展。 +**与干摄影一样，微摄影还有很长的路要走。减少记录大小并通过投影而不是直接检查它的基本方案具有不可忽视的可能性**。光学投影和照片还原的结合已经在缩微胶卷中产生了一些学术成果，其潜力非常具有启发性。今天，使用缩微胶卷，可以采用线性因子20的缩小，并且在重新放大材料进行检查时仍然可以产生完全的清晰度。限制是由胶片的颗粒度、光学系统的卓越性和所用光源的效率设定的。所有这些都在迅速改善。 +假设线性比率为100以备将来使用。考虑与纸张厚度相同的薄膜，尽管更薄的薄膜肯定可以使用。即使在这些条件下，书本上的大部分普通记录与其缩微胶卷复制品之间的总系数也为10,000。大英百科全书可以缩小到火柴盒的体积。一百万卷的图书馆可以压缩到一张桌子的一端。如果自活字发明以来，人类以杂志、报纸、书籍、小册子、广告简介、信件的形式制作了一份完整的记录，其体积相当于十亿本书，整个事件，组装和压缩，可以用一辆移动的面包车拖走。当然，仅仅压缩是不够的。人们不仅需要制作和存储记录，还需要能够查阅它，这方面的事情稍后再说。甚至现代的大图书馆也不会被普遍查阅；它被少数人蚕食。 +**然而，就成本而言，压缩很重要**。缩微胶卷《大不列颠》的材料需要五分钱，而且只要一美分就可以邮寄到任何地方。印一百万份需要多少钱？印刷一张大版的报纸，成本只有一美分的一小部分。Britannica的整个材料以缩微胶卷的形式出现在一张八又二分之一英寸的纸上。一旦可用，以未来的摄影复制方法，大量复制品可能会超过材料成本一美分。原件的编写？这介绍了该主题的下一个方面。 + +## 1.4. Part3 新的一种记录方式 +为了记录，我们现在推一支铅笔或敲打打字机。然后是消化和修正的过程，然后是排版、印刷和分发的复杂过程。考虑程序的第一阶段，未来的作者是否会停止用手或打字机书写并直接与记录交谈？他通过与速记员或蜡缸交谈来间接做到这一点；但是如果他希望他的演讲直接产生打印记录，那么这些元素都存在。他需要做的就是利用现有机制并改变他的语言。 +在最近的一次世界博览会上，展示了一台名为Voder的机器。一个女孩抚摸着它的键，它发出了可识别的语音。在任何时候都没有人声带进入手术过程；琴键简单地结合了一些电产生的振动，并将这些振动传递给扬声器。在贝尔实验室，有一台与此相反的机器，称为声码器。扬声器被麦克风取代，麦克风拾音。**跟它说话，对应的按键就会动起来。这可能是假设系统的一个要素**。 +**另一个元素是在速记式中发现的，这是通常在公开会议上遇到的有点令人不安的装置**。一个女孩懒洋洋地敲击着钥匙，环顾房间，有时用不安的目光看着说话者。从它出现了一个打字条，用语音简化的语言记录了说话者应该说的话。后来这个条带被重新打成普通语言，因为在它的新生形式中，只有入门者才能理解它。结合这两个元素，让Vocoder运行stenotype，结果是一台机器在说话时会打字。 +人们现在可以在他的实验室中想象未来的调查员。他的手是自由的，他没有被锚定。当他四处走动和观察时，他会拍照并发表评论。时间会自动记录以将两个记录联系在一起。如果他进入现场，他可能会通过无线电连接到他的录音机。当他晚上思考他的笔记时，他再次将他的评论记录在案。他的打字记录以及他的照片都可能是微型的，以便他将它们投影以供检查。 +然而，**在收集数据和观察结果、从现有记录中提取平行材料以及将新材料最终插入公共记录的一般主体之间，还需要进行很多工作**。对于成熟的思想，没有机械的替代品。 但是创造性思维和本质上重复的思维是非常不同的东西。对于后者，有并且可能有强大的机械辅助设备。 +添加一列数字是一个重复的思考过程，很久以前它就被适当地降级到机器上。确实，机器有时是由键盘控制的，并且在阅读数字和戳相应的键时会产生一种想法，但即使这样也是可以避免的。已经制造出通过光电管读取键入的数字然后按下相应键的机器；这些是用于扫描类型的光电管的组合，用于对随后的变化进行分类的电路，以及用于将结果解释为螺线管的动作以拉下键的继电器电路。 +由于我们学习写数字的方式笨拙，因此需要所有**这些复杂性**。如果我们把它们按位置记录下来，仅仅通过在卡片上配置一组点，自动读取机制就会变得比较简单。事实上，如果点是孔，我们有Hollorith很久以前为人口普查目的生产的打孔卡机，现在在整个业务中使用。没有这些机器，某些类型的复杂企业几乎无法运营。 +加法只是一种操作。进行算术计算还涉及减法、乘法和除法，此外还有一些用于临时存储结果、从存储中移除以供进一步操作以及通过打印记录最终结果的方法。用于这些目的的机器现在有两种类型：用于会计等的键盘机器，用于插入数据的手动控制，并且就操作顺序而言通常是自动控制的；和打孔卡机，其中单独的操作通常委托给一系列机器，然后卡片从一个整体转移到另一个。这两种形式都非常有用；但就复杂的计算而言，两者都还处于萌芽阶段。 +在物理学家发现需要对宇宙射线进行计数后不久，快速电子计数出现了。为了他们自己的目的，物理学家们迅速建造了能够以每秒100,000次的速度计算电脉冲的热电子管设备。未来的高级算术机本质上将是电动的，它们的运行速度将是当前速度的100倍或更多。 +此外，它们将比目前的商用机器用途更广，因此它们可以很容易地适应各种操作。它们将受控制卡或胶片的控制，它们会选择自己的数据并按照插入的指令对其进行操作，它们会以极高的速度进行复杂的算术计算，并将结果以这样的形式记录下来：易于分发或以后进一步操作。这样的机器会有巨大的胃口。其中一个会从一屋子女孩那里得到指令和数据，这些女孩用简单的键盘敲打，每隔几分钟就会提供一张计算结果。在数以百万计的人做复杂事情的细节事务中，总会有很多东西需要计算。 + +## 1.5. Part4 +然而，**思维的重复过程并不局限于算术和统计问题。事实上，每次按照既定的逻辑过程组合和记录事实时，思维的创造性方面只关心数据的选择和所采用的过程，其后的操作本质上是重复的，因此是合适的**。问题归于机器。沿着这些路线没有做太多超出算术范围的事情，这主要是因为情况的经济性。商业的需要，以及显然等待的广阔市场，保证了只要生产方法足够先进，就会出现大量生产的算术机。 +**使用高级分析机器不存在这种情况；因为过去和现在都没有广阔的市场使用先进的数据处理方法的用户只占人口的很小一部分**。然而，有用于求解微分方程的机器-以及函数和积分方程，就此而言。有许多特殊的机器，例如预测潮汐的谐波合成器。还会有更多，肯定会首先出现在科学家手中，而且数量很少。 +如果科学推理仅限于算术的逻辑过程，我们对物理世界的理解就不会太远。人们不妨尝试完全通过使用概率数学来掌握扑克游戏。珠子串在平行线上的算盘，使阿拉伯人比世界其他地方早几个世纪就开始了位置计算和零的概念；它是一个有用的工具——如此有用以至于它仍然存在。 +从算盘到现代的键盘记账机，相去甚远。这将是与未来算术机同等的一步。但即使是这台新机器也无法将科学家带到他需要去的地方。如果高等数学的使用者想根据既定规则解放他们的大脑去做一些比重复性细节转换更重要的事情，那么也必须避免对高等数学进行费力的详细操作。数学家不是一个可以轻易操纵数字的人；通常他不能。他甚至不是一个能轻易用微积分进行方程变换的人。他首先是一个善于在高层次上使用符号逻辑的人，尤其是他在选择所采用的操作过程时具有直觉判断力的人。 +**他应该能够将所有其他事情交给他的机械装置，就像他将汽车的推进装置交给引擎盖下的复杂机械装置一样自信**。只有这样，数学才能切实有效地将不断增长的原子学知识应用于化学、冶金和生物学等高级问题的有用解决方案。出于这个原因，将会有更多的机器来为科学家处理高等数学。其中一些将足够奇怪，以适合当前文明文物的最挑剔的鉴赏家。 + +## 1.6. Part5 +然而，**科学家并不是唯一一个通过使用逻辑过程来处理数据和检查他周围世界的人**，尽管他有时会通过接纳任何变得合乎逻辑的人来保持这种外观，这很像英国人的方式。劳工领袖被提升为爵士。每当采用逻辑思维过程时——也就是说，每当思想沿着公认的规律运行时——机器就有机会。形式逻辑曾经是老师检验学生灵魂的敏锐工具。简单地通过巧妙地使用继电器电路，可以很容易地构造出一种根据形式逻辑来操纵前提的机器。将一组前提放入这样的设备中并转动曲柄，它会很容易地得出一个又一个的结论，这一切都符合逻辑规律，并且不会比键盘加法机预期的更多。 +逻辑会变得非常困难，毫无疑问，在它的使用中产生更多的保证会很好。用于高级分析的机器通常是方程求解器。方程变换器的想法开始出现，它将按照严格且相当先进的逻辑重新排列方程所表达的关系。数学家表达其关系的极其粗糙的方式阻碍了进展。他们采用了一种像Topsy一样发展起来的象征主义，几乎没有一致性；在那个最合乎逻辑的领域里，这是一个奇怪的事实。 +一种新的象征，可能是位置象征，显然必须先于将数学变换简化为机器过程。然后，在数学家严格的逻辑之外，是逻辑在日常事务中的应用。有一天，我们可能会像现在在收银机上输入销售额一样，在机器上单击参数。但逻辑机器看起来不会像收银机，即使是简化模型。 +**对想法的操纵和将它们插入到记录中就到此为止了。到目前为止，我们的情况似乎比以前更糟——因为我们可以极大地延长记录；然而，即使以目前的规模，我们也很难查阅它**。这比仅仅为科学研究目的提取数据要大得多；它涉及人类通过继承获得的知识而获利的整个过程。使用的主要动作是选择，在这里我们确实停止了。可能有数以百万计的美好想法，以及它们所基于的经验的描述，都被包裹在可接受的建筑形式的石墙中；但如果这位学者通过勤奋的搜索每周只能得到一个，他的综合可能跟不上现在的情况。 +选择，从广义上讲，是细木工手中的一把石锛。但是，狭义上和其他方面，在选择上已经机械化了。一家工厂的人事官员将一叠几千张员工卡放入筛选机中，按照既定惯例设置代码，并在短时间内生成一份所有居住在特伦顿并会西班牙语的员工名单。例如，即使是这样的设备在将一组指纹与档案中的五百万之一进行匹配时也太慢了。这种选择设备很快就会从目前的每分钟几百次审查数据的速度加快。通过使用光电管和缩微胶卷，他们将以每秒数千个的速度检查项目，并将打印出所选项目的副本。 +然而，这个过程是简单的选择：它依次检查一大组项目中的每一个，并挑选出具有某些特定特征的项目。自动电话交换机最好地说明了另一种选择形式。您拨打一个号码，机器会选择并连接一百万个可能的电台中的一个。它并没有覆盖所有这些。它只关注由第一个数字给出的类，依此类推；并因此快速且几乎无误地前往所选电台。进行选择需要几秒钟的时间，但如果在经济上保证提高速度，则可以加快该过程。如有必要，可以用热电子管开关代替机械开关，使其速度极快，从而可以在百分之一秒内完成全部选择。没有人愿意花必要的钱在电话系统中进行这种更改，但总体思路在其他地方也适用。 +以大百货公司的平凡问题为例。每次进行收费销售时，都有许多事情要做。库存需要修改，销售员需要为销售提供信用，总帐需要一个条目，最重要的是，客户需要收费。已经开发了一种中央记录设备，其中大部分工作都可以方便地完成。销售员将顾客的身份证、他自己的卡以及从所售商品中取出的卡——所有打孔卡——放在展台上。当他拉动杠杆时，通过孔进行接触，中心点的机器进行必要的计算和输入，并打印出正确的收据，让销售员将其传递给客户。 +但是可能有一万个收费客户在与商店做生意，在完成全部操作之前，必须有人选择正确的卡并将其插入中心局。现在，快速选择可以在一两分钟内将正确的卡片滑入到位，然后再将其放回原处。然而，另一个困难出现了。必须有人读取卡片上的总数，以便机器可以将其计算的项目添加到其中。可以想象，这些卡片可能是我所描述的干摄影类型。然后可以通过光电管读取现有的总数，并通过电子束输入新的总数。 +卡片可以是微型的，因此它们占用的空间很小。他们必须迅速行动。它们不需要被转移到很远的地方，而只是到位，以便光电管和记录器可以对它们进行操作。位置点可以输入数据。在月底，可以很容易地制造出一台机器来读取这些信息并打印一张普通的账单。选择电子管时，开关中不涉及任何机械部件，只需花费很少的时间即可使用正确的卡-一秒钟就足以完成整个操作。如果需要，卡片上的整个记录可以通过钢片上的磁点来记录，而不是按照波尔森很久以前在磁线上发表演讲的方案，用光学方式观察。这种方法具有简单和易于擦除的优点。然而，通过使用摄影，人们可以安排以放大的形式投影记录，并通过使用电视设备中常见的过程进行远距离投影。 +可以考虑快速选择这种形式，并将远距离投影用于其他目的。能够在一两秒钟内在操作员面前键入一百万张纸，然后可以在其中添加注释，这在很多方面都具有启发性。它甚至可能在图书馆中使用，但那是另一回事。无论如何，现在可能有一些有趣的组合。例如，人们可能会以与语音控制的打字机有关的方式对着麦克风讲话，从而做出选择。它肯定会击败通常的文件管理员。 + +## 1.7. Part6 +然而，选择问题的真正核心不仅仅是图书馆采用机制的滞后，或者缺乏对其使用的设备开发。我们在获取记录方面的无能很大程度上是由索引系统的人为造成的。当任何类型的数据被放入存储中时，它们会按字母或数字排列，并通过从一个子类到另一个子类追踪信息来找到信息（如果是的话）。它只能在一个地方，除非使用重复项；必须有关于哪条路径将定位它的规则，并且规则是繁琐的。此外，找到一个项目后，必须从系统中出现并重新进入新路径。 +**人类的思维不是这样运作的。它通过协同运作**。掌握一个项目后，它会根据大脑细胞携带的一些复杂的轨迹网，立即捕捉到由思想联想暗示的下一个项目。当然，它还有其他特点；不经常遵循的轨迹容易褪色，项目不是完全永久的，记忆是短暂的。然而，动作的速度、轨迹的错综复杂、心理画面的细节，在自然界中令人惊叹。 +**人不能完全希望人为地复制这种心理过程，但他当然应该能够从中学习**。在次要方面他甚至可能有所提高，因为他的记录具有相对的永久性。然而，从类比中得出的第一个想法涉及选择。通过关联而不是通过索引进行选择可能尚未实现机械化。因此，人们不能希望与头脑遵循联想轨迹的速度和灵活性相提并论，但在从存储中复活的物品的持久性和清晰度方面，应该可以果断地击败头脑。 +考虑未来供个人使用的设备，它是一种机械化的私人文件和库。它需要一个名字，随机生成一个名字，memex就可以了。memex是一种设备，个人可以在其中存储他的所有书籍、记录和通信，并且是机械化的，因此可以以超快的速度和灵活性进行查询。这是对他记忆的放大的准确补充。 +它由一张桌子组成，虽然可以从远处操作，但它主要是他工作的家具。顶部是倾斜的半透明屏幕，上面可以投射材料，方便阅读。有一个键盘，以及成组的按钮和控制杆。否则它看起来就像一张普通的桌子。 +一方面是存储的材料。改进的缩微胶卷可以很好地处理散装问题。memex内部只有一小部分用于存储，其余部分用于机械。然而，如果用户每天插入5000页材料，他需要数百年才能填满存储库，因此他可以挥霍无度，自由输入材料。 +大多数memex内容都是在准备插入的缩微胶卷上购买的。各种书籍、图片、当前期刊、报纸，因此被获取并放置到位。商务信函走同样的道路。并且有直接进入的规定。memex的顶部是一个透明的压板。上面放着手写笔记、照片、备忘录等等。当一个人就位时，压下一个杠杆会使它被拍摄到memex胶片的下一个空白区域，使用干摄影。 +当然，可以通过通常的索引方案来查询记录。如果用户想查阅某本书，他在键盘上敲击它的代码，这本书的标题页会立即出现在他面前，投射到他的一个查看位置上。经常使用的代码是助记符，所以他很少查阅他的代码书；但是当他这样做时，只需轻按一下键即可将其投射以供他使用。此外，他还有补充杠杆。在将这些杠杆中的一个向右偏转时，他会在他面前翻阅这本书，每一页都以一种只允许一眼识别的速度依次投射。如果他进一步向右偏转，他会一次翻阅这本书10页；更进一步，一次100页。向左偏转给了他同样的向后控制。 +一个特殊的按钮将他立即转移到索引的第一页。因此，他图书馆中的任何一本书都可以比从书架上拿出来更方便地被调用和查阅。由于他有多个投影位置，他可以将一个项目保留在该位置，同时调用另一个项目。他可以添加边注和评论，利用一种可能的干摄影类型，甚至可以安排它，以便他可以通过手写笔方案来做到这一点，例如现在在铁路候车室看到的电传签名中使用的，只是就好像他面前有实体书页一样。 + +## 1.8. Part7 +所有这些都是传统的，除了对当今机制和小工具的预测。然而，如果提供了关联索引的直接步骤，其基本思想是一个规定，即可以随意使任何项目立即自动选择另一个项目。这是 memex 的基本特征。将两个项目捆绑在一起的过程是重要的事情。 +当用户构建一条小径时，他会为它命名，将名字插入到他的代码簿中，然后在他的键盘上敲出。在他面前是要连接的两个项目，投影到相邻的观看位置。在每一个的底部有许多空白代码空间，并设置了一个指针来指示每个项目上的一个。用户点击一个键，项目就会永久连接。在每个代码空间中出现代码字。在视野之外，但也在代码空间中，插入了一组用于光电池查看的点；在每个项目上，这些点按它们的位置指定另一个项目的索引号。 +此后，在任何时候，当这些项目中的一个出现在视野中时，只需点击相应代码空间下方的按钮即可立即调用另一个。此外，当许多项目因此连接在一起形成一条轨迹时，可以通过偏转类似于用于翻书的杠杆来快速或缓慢地轮流查看它们。就好像这些实体物品已经聚集在一起，形成了一本新书。不仅如此，因为任何项目都可以连接成无数个路径。 +可以说，memex的所有者对弓箭的起源和属性很感兴趣。具体来说，他正在研究为什么在十字军东征的小规模冲突中土耳其短弓明显优于英国长弓。他的memex中有数十本可能相关的书籍和文章。首先他浏览百科全书，找到有趣但粗略的文章，将其投影出来，然后，在历史中，他找到另一个相关项目，并将两者联系在一起。因此，他走，建立了许多项目的踪迹。有时，他会插入自己的评论，或者将其链接到主路径，或者通过辅助路径将其连接到特定项目。当很明显可用材料的弹性特性与弓有很大关系时，他分道扬镳，带他阅读弹性教科书和物理常数表。他插入了一页自己的手写分析。因此，他通过可用的材料迷宫建立了他感兴趣的线索。 +他的足迹不会消失。几年后，他与一位朋友的谈话转向了人们抵制创新的奇怪方式，即使是至关重要的创新。他举了一个例子，事实上，脾气暴躁的欧洲人仍然没有采用土耳其弓。事实上，他有一个线索。轻触一下即可调出密码本。轻按几个键会投射出路径的头部。一个杠杆可以随意穿过它，停在有趣的项目上，在短途旅行中停下来。这是一条有趣的线索，与讨论有关。所以他设置了一个复制器，把整个轨迹拍下来，然后把它传给他的朋友，插入他自己的memex，在那里链接到更一般的轨迹。 + +## 1.9. Part8 +全新形式的百科全书将出现，现成的带有关联痕迹的网格贯穿其中，准备好放入memex并在那里放大。律师可以根据自己的整个经历以及朋友和权威人士的经历得出相关的意见和决定。专利代理人随叫随到数以百万计的已发布专利，熟悉了解客户利益的每一个点。医生被病人的反应弄糊涂了，他找到了在研究早期类似病例时建立的线索，并迅速浏览了类似的病例史，并附带参考了相关解剖学和组织学的经典。化学家在有机化合物的合成上苦苦挣扎，他的实验室里摆满了所有的化学文献，其中有化合物类比的踪迹，还有对它们的物理和化学行为的旁证。 +历史学家对一个民族进行了大量的按年代记述，将其与只停留在显着项目上的跳跃轨迹相提并论，并且可以在任何时间跟随当代轨迹，这些轨迹将他引导到特定时代的整个文明。开拓者是一种新职业，他们乐于通过大量的共同记录建立有用的道路。来自大师的遗产不仅成为他对世界纪录的补充，而且成为他的门徒搭建他们的整个脚手架。 +因此，科学可以实现人类生产、储存和查阅种族记录的方式。更引人注目地概述未来的工具可能会令人震惊，而不是像这里所做的那样紧紧抓住现在已知并正在快速发展的方法和元素。当然，各种技术困难都被忽略了，但也被忽略了一些未知的手段，它们可能会像热电子管的出现一样猛烈地加速技术进步。为了让画面不至于太平庸，由于坚持现在的模式，不妨提一种这样的可能性，不是预言，而只是暗示，因为基于已知扩展的预言是有实质内容的，而预言建立在未知之上只是一个双重的猜测。 +我们创造或吸收唱片材料的所有步骤都是通过一种感官进行的——我们触摸按键时的触觉，我们说话或聆听时的口头，我们阅读时的视觉。是不是有朝一日可以更直接地建立路径？ +我们知道，当眼睛看到东西时，所有随之而来的信息都是通过视神经通道中的电振动传递到大脑的。这与电视机电缆中发生的电振动完全类似：它们将图像从看到图像的光电池传送到广播它的无线电发射器。我们进一步知道，如果我们可以用合适的工具接近那根电缆，我们就不需要接触它；我们可以通过电感应来获取这些振动，从而发现和再现正在传输的场景，就像电话线可以被窃听以获取信息一样。 +打字员手臂神经中流动的冲动将翻译后的信息传送到她的手指，这些信息到达她的眼睛或耳朵，以便手指可以敲击正确的键。难道这些电流不会被截获，无论是以信息传送到大脑的原始形式，还是以奇妙的变形形式，然后它们进入手？ +通过骨传导，我们已经将声音引入聋人的神经通道，以便他们可以听到。难道我们就不可能学会引入它们，而不需要先将电振动转换为机械振动，然后人体机制立即将其转换回电振动的麻烦吗？头骨上有几个电极，脑部描记仪现在会产生笔墨痕迹，这些痕迹与大脑本身发生的电现象有某种关系。的确，记录是难以理解的，除非它指出大脑机制的某些严重功能失调；但是现在谁会限制这种事情可能导致的结果呢？ +在外部世界，所有形式的智能，无论是声音还是视觉，都被简化为电路中变化的电流形式，以便它们可以被传输。在人的框架内，发生了完全相同的过程。为了从一种电现象发展到另一种电现象，我们必须总是转变为机械运动吗？这是一个暗示性的想法，但在不脱离现实和即时性的情况下，几乎不需要删减。 +如果能更好地回顾自己阴暗的过去，更全面客观地分析自己现在的问题，想必人的精神应该得到提升。他已经建立了一个如此复杂的文明，以至于他需要更全面地机械化他的记录，如果他要推动他的实验得出合乎逻辑的结论，而不仅仅是因为他有限的记忆力过重而陷入困境。如果他能够重新获得忘记手头不需要的各种事物的特权，并保证如果它们证明很重要，他可以再次找到它们，那么他的旅行可能会更加愉快。 +科学的应用为人类建造了一座供应充足的房子，并教会他在其中健康地生活。他们使他能够用残忍的武器向另一个人投掷大批人。他们可能还允许他真正涵盖伟大的记录，并在种族经验的智慧中成长。在他学会为自己的真正利益而运用该记录之前，他可能会在冲突中丧生。然而，在将科学应用于人类的需要和欲望时，似乎是一个非常不幸的阶段，在这个阶段终止这个过程，或者对结果失去希望。 + +# 2. Mind-Prosthesis Metaphor for Design of Human-Computer Interfaces That support Better Attention Management 支持更好注意管理的思维驱动的人机交互接口设计 +1. 本文主要关注了人机界面设计中潜在隐喻的变化背景下的用户注意力管理问题。 +2. 在介绍之后，主要讨论了就像计算机上下文中断过程中的注意力保持的问题。 +3. 强调了当前的交互和特定的桌面比喻中潜在的问题，同时我们认为思维驱动的隐喻更适合未来的设计、注意力认知系统，并且我们提出了机遇我们的研究的一些交互设计的建议和指引。 + +## 2.1. 介绍 +1. 本文基于之前的研究： + 1. 交互设计中的比喻 + 2. 人机交互演化过程中的隐喻：从命令行界面，到基于文本交互，再到现代化WIMP接口 + 3. 人类的注意力会被如下的东西影响： + 1. 快速持续的信息访问和人员访问 + 2. 多任务 + 3. 其他事情的打断 + 4. 电子化的环境 + 5. 因为我们发现**人类注意力进程（human attentional processes）**是核心部分 +2. 本文的内容组织方式 + 1. 第一节：在交互设计中的比喻的使用（显式和隐式） + 2. 第二节：我们讨论了以桌面比喻为核心的一种完全不同的交互设计的必要性：碎片化的任务和注意力进程的持续负载。 + 3. 第三节：我们介绍了当前的研究，强调了一些我们关注的问题。 + 4. 第四节：我们给出了思维驱动（mind-prosthesis）的比喻的详细描述l + +## 2.2. 第一节：人机交互设计中的比喻和类比 +1. 关于比喻和类比的现代理论将机器放在核心的位置上，但是这样做存在的问题并没有能被系统的描述，很少有相关的定性评价。 +2. 在本文中，我们提出了第一个关于不同的两种交互的定性分析： + 1. 桌面交互（desktop interfaces） + 2. 思维驱动交互（mind-prosthesis interfaces） +3. 基于这种定性/理论研究，我们开始实验和收集我们给出的第一个原型交互[Clauzel, Roda, & Stojanov 2006]的定性数据。 +4. 我们还讨论了两种广泛使用的人机交互（对话式和桌面式）比喻的基本假设。 + 1. 根据他们外观，计算机被创建成了交互式伙伴 + 1. 因此进一步外推，我们可以将HCI描述为Reddy倡导的比喻：用户想要传递给机器的信息被打包在命令中，并且通过语言通道（例如命令行）发送给接收者（计算机），计算机接收到后将解密命令，并且执行对应需要执行的操作。 + 2. 在这种方式中，执行的延迟仅仅存在于明显的语言交互中（用户等待命令执行，并且知道计算机正在做什么） + 2. 但是我们并不总是习惯和计算机进行对话，就想人并不会想要和汽车对话一样。因此，很多的可视化、可聆听的部分被提供，并且这部分会被非常频繁的使用。因此在包括手机、导航和驾驶过程中的环境监测中，往往需要自动语言识别系统（ASR）的参与。 +5. 为什么我们并不习惯于和汽车进行交流？ + 1. 我们的猜想：每当在与某个实体的互动中出现对话能力的暗示时，人类就会立即跨越一个巨大的网络，对特定实体的能力有特定的期望。 + 2. 而我们倾向于将这些实体**拟人化**，从而失去对它们的**直接**控制感。这种控制，正如其他人的情况一样，只能通过语言手段间接地进行。如果您正在驾驶汽车，您当然希望直接控制。因此，汽车控制表上的所有提示往往是非侵入性的，并且支持您的主要注意力：驾驶汽车并密切注意您面前的事物。 +6. 当向“窗口、图标、菜单、指针设备”（WIMP）界面演变时，基于提示的 HCI 的对话隐喻保持在一种概念混合 [Fauconnier & Turner, 2002] 与通常采用的显式桌面隐喻 WIMP 接口的实现。 +7. 桌面比喻邀请用户通过使用他们的肢体的虚拟延续（鼠标指针）直接操纵虚拟桌面上的项目来应用他们从物理世界中获得的知识。同时，会话隐喻仍然通过上述文本元素进行培育。最终的结果是，当我们直接在桌面上操作对象时，还有一些实体（代理？）偶尔会提示我们语言信息，有时会要求我们提供语言输入。 +8. 因此到如今，由于windows操作系统和苹果的mac os，WIMP-L的交互方式被广泛的运用 + +## 2.3. 第二节：对于不同的隐喻的需要 +1. 目前的桌面接口主要基于**应用程序**和**文件系统**基本的概念，他们被详细地设计，并且在设计上尽可能的类似(很多的工具都会有一个电子的界面)。 +2. 在概念上存在如下两种关联 + 1. 应用程序 与 工具之间 + 2. 文档 与 文件之间 +3. 随着电子设备的普及和互联网的发展，**用户越来越希望访问和描述更多的文件，并且在更短的时间中选择处理更多的任务**。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam2/1.png) + +4. 我们提出了双层碎片化工作模型 + 1. 一部分的碎片任务是由**多任务和中断**(level 1)来生成，这一部分呢的碎片在使用提示驱动的前互联网时代最小化 + 2. 另一部分碎片任务是由**应用程序和文件**(level 2)来生成 + 3. 每一部分碎片任务都会为人类有限的认知能力带来一个新的负担，在任务、上下文、应用和文档切换都会需要唤醒人类的感知和记忆（前瞻性和回顾性），整体来看就会减少我们精准分配的注意力的总量 +5. 但是如今的互联网时代，信息过载和持续的中断已经成为常态。在任意给定时刻用户平均打开8个窗口，并且他们在中断前会在每个给定任务上花费11分钟。 + 1. 中断可能会带来对主任务有用的认知信息，在一定程度上提高任务效率。 + 2. 尤其当用户在移动环境中使用手持设备时，中断会增加用户的注意力和记忆力负载，但是也会带来压力，降低主要任务的效率 + 3. 信息流入增加，注意力负荷增加，注意力成为稀缺资源。研究人员正在处理消息过载、注意力碎片化的新现象。 +6. 综合来看，近期HCI中注意力管理的问题越来越受到关注，学术期刊的专刊、组织专门的讨论论坛和研究项目也证明了这一点。 + +## 2.4. 第三节：当前解决碎片化和促进注意力分配的尝试 +1. 部分研究人员尝试通过讨论WIMP-L接口来解决注意力分类的问题，然而，占主导地位的WIMP-L隐喻混合并不能促进以自然方式引起注意的改进和扩展。 +2. 为了有用，一个新的比喻应该有自然的扩展，以便能够公正地服务于技术进步和增加底层系统的复杂性。 + 1. 技术进步使现代CPU、RAM和硬盘存储器的速度提高了数十万倍，容量也增加了许多倍。 + 2. 另一方面，监视器的大小增加了大约1.5到2倍（平均）。 + 3. 当前的情况是，计算机系统可以在内部表示更复杂的实体，同时具有（几乎）相同的显示容量。 + 1. Microsoft研究小组的一项研究表明，使用大型（42 英寸）显示器甚至双显示器或三显示器的人可以在10%到44%的时间内完成任务。这种方法的问题（即保留 WIMP-L 接口并拥有更大的显示器）有其明显的局限性。 + 2. 此外，正如同一组研究人员所指出的更大的屏幕会带来更多的**可用性问题** + 1. 丢失鼠标追踪 + 2. 远端获取信息：找到图片、窗口等更加困难 + 3. 窗口管理问题：多窗口、通知等 + 4. 任务管理问题：多窗口允许用户同时执行多个复杂的任务 + 5. 配置问题：多任务处理的用户接口难使用 + 6. 未能利用外围。有了更大的显示器，就可以使用真正的外围设备，并且可以利用它来获得更好的外围设备感知，以支持用户活动。 + 3. 由此尽管用户喜欢使用更大的屏幕进行工作，其实用户的注意力管理变得更为糟糕 +3. 为了充分应对普适计算的趋势，Maglio 和他的同事正确地指出了一个中心概念，即注意力应该在未来的界面中： + 1. 如果点击式图形用户界面 (GUI) 能够广泛使用 PC，那么与普及的计算机交互的范例将是什么？ + 2. 一种可能的方法是注意力集中的用户界面 (AUI) + 1. AUI是关注用户行为的计算系统的用户界面，通过传感机制监控用户 + 2. 例如计算机视觉和语音识别以便他们可以关注用户需求，通过预测用户在明确要求之前提供适当的信息 + 3. 他们的实验设置是在一个框架内设计的，其中AUI应该是用户意图的主动中介和解释器 +4. 获取用户注意力和中断用户意图是非常困难的，Hortviz曾报告“计算和通信”中的注意力模型超过5年的研究成果。在接口的非侵入性的背景下，他们提出：**在推理用户的信息意识与干扰时，我们将注意力视为一种稀有商品和关键货币**。 +5. 非常有意思的是在同一篇文章中，在谈论注意力提示时，作者引用了人类语言互动的一个例子：**注意力提示是决定何时开始或对对话或项目做出有效贡献的核心**。除了知道何时在对话中说话或聆听之外，注意力对于检测对话是否在进行中也很重要。更一般地说，检测或推断注意力是整个接地过程的重要组成部分——以共同的方式融合在对交流的相互理解上 +6. 他们的**通知平台**是一个跨设备的消息系统 + 1. 这个系统通过不同消息来源的消息价值来平衡了用户的被打断的代价。 + 2. 这个平台维护了用户注意力的概率模型，并执行了关于“理想预警、保真度和路由“的持续决策分析。 + 3. 为了达到AUI能够推断出用户注意力在哪里的阶段，必须有一个整体的落地部分（用共享的方式融合在对通信的相互理解上），换言之，研究人员加强了WIMP-L接口中实体(中介)组建，但是我们想要强调，基于人工智能研究的最佳结果，我们仍然远远不能制造对情况有共同理解的共建，这就导致基于上述方法构建的AUI是非常复杂的。 +7. 为克服WIMP-L接口的上述问题而提出的一种替代方案是所谓的Anti-Mac方法，其中Mac通常保留WIMP-L接口。 +8. Gentner & Nielsen探索了通过违反Mac或任何其他WIMP界面的主要原则来构建更好界面的可能性。他们提出的原则包括： + 1. **语言的核心作用**：在WIMP-L界面中，用户直接操作对象。但是这种操作相当有限（与 Unix 命令中的众多开关相比）。因此，我们应该回到命令提示符之类的地方。 + 2. **更丰富的对象内部表示**目前，关于文件的已知属性数量有限，例如：名称、大小、类型、作者等。该界面只能访问有限的信息，甚至更不可能添加/更改一些信息。在Anti-Mac界面中，可以在界面级别包含附加信息：重要性、关键字、相关文档等。 + 3. **更具表现力的界面**：由于该技术肯定可以实现更多功能，为什么要为所有文本文档保留相同的图标？我们的书架上有书，但是通过查看它们，我们可以在不打开它们的情况下猜出哪一本书。 + 4. **专家用户**：WIMP-L 接口可能适合初学者，但专家更喜欢用更复杂的操作来交换不灵活的直接操作，这些操作可以通过命令行表示。 +9. 上面提到的许多元素都包含在不同的当代界面中： + 1. 通过文件系统元数据与文件相关联，元数据包含集合（个人、工作）、优先级、相关日期（有效时限） + 2. 文件浏览器可以处理这些元数据并向用户建议自定义视图。此外，在显示文件列表时，某些系统提供的信息比简单的图标多（参见图 2）。例如，Linux的桌面GUI显示包含文档缩略图的文件，而不是通用图标，这就允许用户在浏览磁盘时可以看到文件内容，而不受文件名等因素的议案时 + 3. 类似地，文件浏览器在文件锁定时显示一个锁，对快捷方式显示箭头，对系统文件显示齿轮，对其他元数据图标用户可以添加自定义元素，甚至可以定义覆盖规则。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam2/2.png) + + +10. 智能图标的关注点是以清晰和非侵入性的方式向用户传达尽可能多的关于它们所代表的对象的信息。 +11. Anti-Mac方法的主要问题是它没有提供一个**概括性的比喻**来指导将新元素引入界面。这是因为它的负面定义。 +12. 在接下来的内容中，我们将描述HCI设计的意识补全比喻。我们描述了这种方法的系统应用如何促进界面的扩展，以实现更好的注意力管理。 + +## 2.5. 第四节：MPA(Mind prosthesis approach) +1. 在意识补全方法背后的基本哲学是将接口作为人类认知/感知能力的增强。 + 1. 出发点应该是增强人类用户优先的认知，工作记忆和整体注意力能力。 + 2. 增强可以理解成功能模块的组合 + 1. 为用户与其环境之间的结构耦合增加了多种可能性 + 2. 或为重复性交互添加多种可能性。 + 3. 这些功能模块（或不同的结构耦合）应该朝着超越上述人类限制的方向发展。例如，意识到我的工作内存容量有限，界面应该提供一种方法来存储和快速检索我可能需要的任何类型的对象。我应该确信我可以随时轻松快速地检索它们。 +2. 这种**检索**能力与**聚焦所需信息的能力**有关。 + 1. 焦点和一般的注意力不应该被视为静态的（迄今为止大多数HCI研究中所做的），而是，正如Arvidson的工作所建议的那样，注意力应该被视为“一个过程，是动态的，通常是有压力的；它可能涉及内容和关系的重大转变。” + 2. Arvidson 主张我们可以在三个不同的层次上参与： + 1. 主​​题（焦点）：参与主题对应于专注力。 + 2. 上下文：根据上下文参加可以区分与主题相关的内容。 + 3. 边缘：边缘参与可以让人们区分共同存在但与主题和上下文无关的内容。 + 3. 这种注意力模型虽然不是认知心理学中的主流模型，但得到了实验结果的支持，似乎使我们能够解决系统设计中的两个重要问题。 + 1. 一方面，当涉及到信息表示时，上下文与主题一样重要，它应该与主题相结合，允许用户定义主题结束和上下文开始的位置。 + 2. 另一方面，在 Arvidson 的模型中，允许上下文元素或边缘元素成为主题的动态过程表明界面应该尽可能最好地利用这三个层次。例如，为了减弱事件或传入信息的侵入性，可以在上下文或边缘区域中表示它们。在那里，用户仍然可以注意到他们，而不会被他们正在做的事情打扰。当他们这样说时，这似乎也是 Mark Weiser 和 John Seely Brown 的建议：静态的技术同时吸引我们注意力的中心和外围，实际上在两者之间来回移动。 +3. MPA的想法是强调**用户应该始终处于控制之中**的事实。 + 1. 注意力的边缘可以包含模糊的索引，允许人们发起手头的特定交互（例如启动特定程序；调查系统状态等） + 2. 当用户决定时，他们可以继续并从事特定的活动，例如屏幕底部的MAC程序栏，他为不同应用程序显示几乎无法区分的图标，用户可以悬停查看更多信息，这样子的净效果是增加了显示器的尺寸，而无需物理上更大的屏幕。 +4. MPA的关键特性： + 1. 我们认为**放大屏幕上任何对象的可能性动作**可能是MPA中的关键动作。缩放功能使用户能够快速全面地了解整个系统，并在任何给定时刻快速调整所需的细节级别。正如Raskin中所述，理想情况下，缩放将消除在WIMP-L界面中看到的许多中间级别（或概念）的需要，如文件名、不同应用程序的概念等。 + 2. 另一个关键特性是用**户应该立即（如果最少）获得他们选择执行的任何操作的反馈**。此功能再次增加了控制感。 +5. 另一个有效使用边缘注意力的例子是LavaPS程序： + 1. 一些关于系统状态的最重要信息以模拟形式表示，而不是显示有关活动进程使用系统资源状态的大量详细信息（如 Unix 中的 ps 命令）。 + 2. 一个进程用一个Blob来表示，它的颜色是进程名称（对于色调）和它上次运行的时间（对于饱和度）的组合。 + 1. 该特定进程的 CPU 使用率会影响Blob的移动，并且它使用的内存越多，Blob 就越大。 + 2. 通过这种方式，无需过多关注，用户就可以获得系统状态的摘要信息：明亮、大且移动速度快的 Blob代表使用大部分系统资源的进程。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam2/3.png) + +6. 最后，我们简要地提出了一些实用指南，将界面设计为支持人类注意力过程的意识补全： + 1. **通用缩放工具**：由此我们描述了提供给用户以改变系统任何部分的演示级别的可能性。 + 1. 例如，整个系统的快速但不太详细的视图应该随时可用。 + 2. 另一方面，缩放特定对象（例如文本文件）应该向用户提供有关该文件的更多信息，并且如果用户决定，则在适当的应用程序中以对用户透明的方式打开该文件。 + 2. **构建不同组织模式的可能性**：例如，相同内部元素的附加视觉表示 + 3. **连续导航**：用户在抽象的空间拓扑中应该有明确的方向——用户因此可以利用他们的空间智能来处理界面 + 4. **跟踪用户操作的历史记录**（在系统级别尽可能详细）：此功能将启用任何操作的撤消，以及为中断的活动生成历史背景 + 5. **外围区域的视听提示冗余**（例如用户操作或系统消息的反馈 + 6. **筛选出（例如最小化）与手头任务无关的数据** + 7. **符合人类短期记忆的能力** + 8. **管理中断正在进行的用户活动的元素**，允许用户就是否要将外围元素置于关注的焦点做出明智的决定 + 9. **定制应该作为一个选项提供给用户** +7. 谷歌搜索引擎界面以及苹果iPod控制界面的成功表明，用户**愿意为了简单、可预测、可重复、直观和有意义的操作而放弃许多强大（且使用复杂）的功能**。 +8. 我们知道，要全面实现基于MPA隐喻的界面，即使在概念层面也需要彻底改变当前的操作系统设计。此外，使用基于WIMP-L的计算机系统的绝对惯性将阻止基于1MPA的接口的传播，除非它们确实提供了一些立即可用的东西。 + +## 2.6. 第五部分：总结 +在本文中，我们试图简要地阐明从基于提示到现代 WIMP-L 界面的人机界面设计历史中的潜在隐喻。我们已经概述了注意力管理的主要问题，并推测基于 WIMP-L的主导隐喻没有提供可以处理这些问题的自然扩展。我们还认为，Anti Mac 方法并没有为有效的HCI设计提供统一的潜在隐喻。我们已经确定了现代系统设计中必须解决的几个问题，包括：工作碎片化问题，以及随之而来的动态注意力分配。在文章的最后一部分，我们将思维补全方法作为界面设计的一种可能的新隐喻来解决之前提出的问题。 + +# 3. The computer for the 21st Century +> 最深刻的技术是那些消失的技术。他们将自己融入日常生活的结构中，直到与日常生活无法区分为止。 + +1. 以写作为例，这可能是第一个信息技术的应用 + 1. 捕获口语的符号表示以进行长期存储的能力将信息从个人记忆的限制中解放出来。 + 2. 如今，这个技术在工业化国家无所不在，包括书籍、杂志、报纸、街道标识、广告牌、商店招牌甚至涂鸦，传达信息。 +2. 相比之下，基于硅的信息技术远远还没有成为日常生活的一部分 + 1. 电脑在很大程度上仍然处于独立的世界中，通过复杂的行话（与计算机任务无关）来理解。 + 2. 个人电脑的神秘光环不仅仅是**用户界面**：我和在PARC的同事认为"个人"计算机本身的想法是错误的，笔记本电脑、发电机和知识导航器仅仅是实现信息技术真正潜力的**过渡部分**，这种机器不能真正使计算成为人类生活方式中不可或缺、无形的一部分。 +3. 我们尝试构思一种新的思考计算机的方式：考虑到自然人类环境并允许计算机本身消失在背景中的方式。 + 1. 这种消失不是技术的根本后果，而是人类心理的根本后果：当人们做的足够好后就不再意识到它：比如你会自然的阅读一个路牌。 + 1. 计算机科学家、经济学家和或贝尔获得者Herb Simon称之为“编译“ + 2. 哲学家Michael Polanyi称之为”隐藏维度” + 3. 心理学家TK Gibson称之为“视觉不变量” + 4. 哲学家 Georg Gadamer 和 Martin Heidegger 称之为“地平线”和“现成的” + 5. ARC 的 John Seely Brown 称之为“周边” + 2. 本质上，所有人都说，只有当事物以这种方式消失时，我们可以不假思索的使用他们，从而专注于超越它们的新目标。 + 3. 将计算机无缝集成到整个世界的想法与当今的许多趋势背道而驰： + 1. 这种情况下，无处不在的计算意味着可以携带到海滩、丛林或机场的计算机，即便是强大的笔记本电脑，可以访问全球信息网络，仍然将注意力继承到一个盒子上。 + 2. 普适计算机除了文本和图形之外还可以使用声音和视频，但是却不使得它们成为“多媒体计算机”。 + 3. 多媒体计算机使得电脑屏幕成为关注的焦点，而不是让他们淡入背景。 +4. 与我们的愿景截然相反的是“虚拟现实VR”： + 1. 试图在计算机内部构建一个世界 + 2. 交互方式 + 1. 用户戴上特殊的护目镜，人工场景投射到眼镜上 + 2. 用户戴上手套甚至连体衣来感知他们的动作和手势：这样可以四处走动和操纵虚拟物体。 + 3. 目的：让人们探索原本无法进入的领域（细胞内部、遥远行星表面、复杂数据库的信息网络） + 4. 虚拟现实只是地图，而不是领土，不包括其他不戴护目镜和紧身衣的人等。虚拟现实将巨大的设备集中在虚拟世界上，而不是无形地增强已经存在的世界。 + 5. 虚拟现实的概念与无处不在的计算之间的对立非常强烈。 + 1. 在现实生活中我们使用“**embodied virtuality（具身虚拟性）**”来指代将计算机从电子外壳中抽出来 + 2. 计算机可读数据的“**虚拟性**”表示它可以被改变、处理和分析的所有不同方式 +5. 技术如何消失在后台？ + 1. 例如：电动机的消失（廉价、小巧、高效的电动机可以为每台机器获工具提供动力源），在一个典型汽车的车间手册中，就会发现很多的电机，你通过仔细阅读可以了解他们什么时候启动，但这毫无意义。 + 2. 大多数具有具身虚拟性的计算机在**事实上和隐喻上**都是不可见的，比如电灯开关、恒温箱、音箱和烤箱中的计算机。 + 3. 作为计算机学家，更关注直接地传输和现实信息的设备，由此也就发现了两个至关重要的问题：位置和规模，无处不在的计算机必须知道它们自己的位置（而当今计算机不需要），以便调整其行为（并且不需要人工智能的提示） + +## 3.1. 无处不在的计算机也有不同的尺寸 +1. 不同的尺寸适用于特定的任务：我和我的同事建立了标签（tab）、平板（pad）和板（board）这三种设备 + 1. tab：英寸规模的设备（类似于便利贴） + 2. pad：英尺规模的设备（类似于一张纸、一本书） + 3. board：码尺规模的设备（类似于黑板、公告板） +2. 一个典型房间中有多少个tab、pad和board？不同的房间可能会有一百多个tab、10-20个pad以及1-2个board，这就是我们最初部署具身虚拟性硬件的目标：每个房间数百个计算机。 +3. Tab：具身虚拟性的最小组成部分，它们之间是相互关联的 + 1. Tab扩展了现有的英尺级计算机的实用性（比如雄者计算器等等） + 2. Tab还将承担计算机无法执行的功能 + 1. 比如剑桥实验室优先推出的徽章，PARC和其他计算机研究实验室的计算机正在使用这些大约与ID卡大小相当的夹式计算机，这些徽章可以识别防止在环境中的接收器，从而可以跟踪他们所附着的人和物体。 + 2. 在实验性的虚拟现实，门只对正确胸牌的佩戴者打开，电话自动转发到接收者所在的位置。 + 3. Roy Want设计了一个Tab，包含一个小的显示器，同时用于徽章、日历和日记，可以作为计算机屏幕的扩展（缩放图标）。 +4. Pad：是Tab的下一步，介于一张纸和当前的笔记本电脑和掌上电脑之间。 + 1. 例如：Bob Krivacic构建一个原型版，包含2个微处理器，1个相应大小的显示器、一个多按钮手写笔和一个无线电网络，每个房间每个人可以有数百个设备。 + 2. Pad在一个**关键方面**不同于传统的便携式计算机： + 1. 便携式计算机随其主人随处可见，但必须随身携带的平板电脑是个失败品。 + 2. pad目的是可以在任何地方抓取和使用。 + 3. 将pad作为解决windows的方法 + 1. windows由PARc发明，并由Apple在Maxintosh中推广。 + 2. 作为一种将几种不同活动同时安装到计算机屏幕的小空间方式。 + 4. 20年来电脑屏幕并没有变得更大，人们所说的计算机windows系统基于**桌面**的比喻，pad使用的是**真正**的桌子，在桌子上铺上许多的pad，将一天中的任务展示出来以使用任务和你的手臂屏幕范围 +5. Board：庭院大小的显示器 + 1. 用途：家庭、视频屏幕和公告板 + 1. 在办公室、公告板、白板或活动挂图 + 2. 一块板就可以作为一个电子书柜，将文本下载到一个pad或tab上。 + 2. 在进一步实现具象虚拟性之前，人们将不得不于习惯使用桌子上的电子和标签作为计算机屏幕的附属物。 + 3. 操纵方法： + 1. 使用无线电子粉笔 + 2. 其他人还将这些板用于改进显示硬件、新“粉笔”和交互式软件的测试平台。 + 3. 但是为大型共享显示器和电子粉笔设置动画的软件与工作站不同：粉笔和键盘之间来回切换需要进行几步，因此该行为与使用键盘和鼠标有着本质的不同（Macintosh风格的菜单栏可能不是一个好主意） + 4. LiveBoard用途： + 1. 在普通会议室和开放区域，直接构建和使用来体验和并理解一个计算机交互增强每个房间的世界的功能。 + 2. 作为公告板进行使用：结合徽章实现计分牌 +6. tab、pad和board的原型是无处不在的计算的开始 + 1. 这个概念的真正力量不是来自这些设备中的任何一种 + 2. 普适计算产生于所有的这些设备之间的**相互作用**。 + 3. 提供令人愉悦并且高效的交互，比如： + 1. 选项卡可以为之前的惰性动画设置动画、声音、文件夹可以打开并显示所需的文件夹。 + 2. 在演示中，幻灯片的文字大小、声音的音量、以及环境光的量。tab可以使其告诉传播 +7. 普适计算需要的技术氛围三部分： + 1. **同样方便的显示器**的**廉价、低功耗**的计算机。 + 1. 更大的显示器会带来可用性、价格昂贵等问题 + 2. 中央处理器的处理速度快速提升 + 3. 辅助存储设备讲不断增加容量 + 2. 将计算机们连接在一起的网络。 + 1. 当前存在的问题： + 1. 今天的软件系统几乎没有利用计算机网络的任何优势 + 2. “分布式计算”的趋势是让网络看起来更像是磁盘、内存等，而并不是利用物理分散的独特能力 + 2. 当前面临的挑战 + 1. 一方面，有线和无线网络的数据传输速率都在迅速增加：千兆网络，允许进行大量的低俗传输。 + 2. 另一方面，有线和无线网络的透明连接是一个仍然未解决的问题，目前工程师通过开发新的通信协议识别物理空间中移动的机器等来解决问题。 + 3. 当前技术需要移动设备具有的三种不同的网络连接：微距无线、长距无线和超高速有线。但是一种以某种方式提供全部的三种功能网络连接尚未发明。 + 3. 实现普适应用程序的软件系统。 + 1. 操作系统软硬件配置 + 1. 当今操作系统起核心假定硬件和软件配置固定，无法在不关闭机器的情况下合理地添加硬件获操作系统软件，这不符合具象虚拟性。 + 2. 微内核操作系统提供了一种基于微笑内核的未来操作系统，支持自动缩小和增长，以适应普适计算的动态变化需求。 + 2. 操作系统使用情况 + 1. 当前的窗口系统（windows）假定信息将在固定的计算及上显示，但是并不能够从一个地方移动到另一个地方上的应用程序中，为了获取较好的性能，他们采用固定屏幕和输入模式，并使用本地计算机存储有关应用程序的信息。 + 2. 这个问题的解决方案还处于起步阶段，共享窗口的系统仍在研发，但是性能问题，并且不适用于所有应用程序，没有任何系统可以很好地处理在具象虚拟性中发现的输入多样性。 +8. 论文中提出了一个普适计算的示例 +9. 除了计算机可以无形的进入人们生活中，推测还指出了具现虚拟性带来的重要社会问题，其中关键是隐私问题：每个房间都有数百台计算机，所有的计算机都能感知附近的人并通过。 + 1. 高速网络可能使迄今为止的极权主义看起来像是最无政府状态：局域网上的工作站可以被变成拦截、篡改消息。 + 2. 政府机构、营销公司都可能使用隐形计算机中方便的相同信息。 + 3. 这个问题的解决方案：加密技术 + 1. 保护从一台计算机到另一台计算机的数据，并保存存储在网络系统中的私人信息。 + 2. 一个良好的普适计算的版本应当比现在提供更好的隐私保护（数字签名） + 3. 另一个角度，构建计算机系统以具有与现实世界相同的隐私保护措施：比如依然计算机不能完全抵御破解，但是不留下指纹的数字等效物则无法进入。 +10. 将计算机推到后题啊，具象虚拟性让个人更加了解计算机连接的另一端的人，从而扭转传统个人电脑引入生活和工作场景中所产生的不健康的向心力，让在不同地点和时间之间提供透明链接让人们联系在一起。 +11. 我和我在PARC的同事相信，我们所说的普适计算在未来20周年可能成为计算机访问的主要模式，普适计算会让一切更快、更容易、更少心里压力和负担，改变一些显而易见的事情。 + 1. 从社会学角度，普适计算意味着计算机成瘾者的衰落。 + 2. 此外，普适计算及能够帮助克服信息过载的问题 + +# 4. HCI Research as Problem-Solving + +## 4.1. Abstract +1. 这篇文章对作为解决问题的人机交互 (HCI) 研究提供了元科学的解释。 +2. 我们以 Larry Laudan 的哲学为基础，他将**问题和解决方案**作为科学的基本概念进行开发。 +3. 我们认为大多数 HCI 研究是关于三种主要类型的问题：**经验(empirical)、概念(conceptual)和建设性(constructive)**。 +4. 我们详细阐述了Laudan的**问题解决能力(problem-solving capacity)**概念，作为确定解决方案（结果）进度的通用标准：与其问研究是否“有效”或遵循“正确”方法，不如敦促我们问它的解决方案如何提高我们解决人类使用计算机中的重要问题的能力。这为HCI提供了丰富的、生成性的和“无纪律”的观点，并解决了一些关于HCI是什么或应该是什么的现有争论。它还可能有助于在实证研究、理论、设计和工程方面统一名义上不同传统的努力。 +5. Author Keywords：人机交互、问题解决、科学过程、研究问题。 + +## 4.2. 介绍 +1. 本篇文章的灵感来自于向学生和其他研究人员描述我们的领域时产生的困惑：作为一个领域，人机交互是什么？ + 1. 非常多的想法和学科为人机交互做出过贡献，其独特的特性是难以捉摸的。 + 2. 人机交互具有自己的研究主题，不属于自然科学或社会科学，它不属于工程、计算机科学或设计。 +2. 本文的目标： + 1. 对95%以上的人机交互研究进行概念上的连贯解释 + 2. 我们受到了与人机交互相关的研究的激励：没有公认的说法可以说明人机交互的众多方法如何有助于追求共同的目标。 + 3. 相对之下，人机交互由于缺少“运动主题、主流主题和思想流派”以及“跨主题、理论、方法和人员”而受到批评。因此，某些人呼吁“硬科学”，其他人呼吁“强概念”或“跨学科”。这些都是对该领域有严重影响的问题。 +3. 为什么要在技术会议上费心撰写元科学论文？ + 1. 因为这是非常重要的，科学的哲学在最坏的情况下无足轻重的问题，值得在走廊里面讨论，但是如果批评者是对的，那么我们的领域就严重瘫痪了。 + 2. 如果目前缺乏HCI是什么以及HCI中什么是好的研究的一致看法，我们如何讲结果传达给他人、评估研究、协调努力或竞争？ + 3. 此外，我们认为哲学的观点提供了有助于产生想法并通常提高研究质量的思维工具。 +4. 本文的贡献在于将人机交互描述为问题解决，如下图中Larry Laudan的科学哲学，用2个基本概念来描述科学进步： + 1. 研究问题(research problem):通过描述中的无能和缺席来定义，包含了我们在人机交互中传统上理解为“设计问题”的问题，但是也包含与理论和实证研究有关的问题，比如网页的审美感知问题。 + 2. 解决方案(solution):比如从自我报告的描述到审美印象的模型，以不同方式改进了无能力或缺勤的状态，这一限定与一些传统的进步概念背道而驰：在评估理论的价值时，更重要的是问它们是**否构成了对重要问题的充分解决方案**，而不是问它们是否“真实”、“确证”、“得到充分证实”或在框架内是否合理 当代认识论。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam2/4.png) + +5. 有了这个定义，解决问题的**好处**是它允许覆盖比以前的研究更广泛的研究范围 + 1. 原先的研究仅限于某些学科、主题或方法（例如，通过设计进行研究，交互批评、可用性科学或交互科学）。 + 2. 然而，由于劳丹在发展他的观点时考虑了自然科学和社会科学，他错过了设计和工程方面的贡献。 +6. 扩展Laudan的哲学，提出人机交互设计中的研究问题不仅包括**经验和概念**，还包括**建设性问题**，我们提出了**第一个类型学**，以涵盖 HCI 中最公认的研究问题。现在可以不考虑背景传统、范式或方法来描述研究贡献。看似多学科，或者更确切地说，是超学科领域——最终是关于解决三种类型的问题。当人们谈论 HCI 时，这会显着减少考虑的维数。 +7. 在明确了概念基础后，我们将会回答**四个问题** + 1. 什么是人机交互研究？ + 2. 什么是好的人机交互研究？ + 3. 作为一个领域，人机交互是否做的很好？ + 4. 我们是否可以将这部分做的更好？ +8. 我们目的是通过这些讨论表明laudan解决问题的观点不仅仅是“问题解决能力“，它为人机交互提供了一种有用、永恒并且可以操作的非学科立场。 + 1. 与其确定研究是否采用了“正确”的方法，系统是否“新颖”或者理论“是否正确，我们不如关注它如何提高我们解决鱼人类使用计算机相关的重要问题的能力。 + 1. 我们是否在解决正确的问题？ + 2. 我们解决得好吗？ + 2. 这个观点有助于我们为一些有关人机交互的长期辩论做出贡献，并且这个视角是生成出来，我们提供如何将其作为思维工具的想法，从而分析单个论文甚至整个子主题和整个领域的问题解决能力，它甚至还可以作为产生想法以改进研究进度的跳板。 +9. 我们得出了一个积极结论：我们认为人机交互设计既不是非科学的(unscientific)也不是不科学(non-scientific)的，也并不处于深刻的危机中。 + 1. 这种观点不支持正在作出的部分类型的贡献。 + 2. 相反，在很多方面，人机交互显著提高了人类使用计算机进行问题解决的能力，并仍在继续这样做。 + 3. 然而，这些贡献往往集中在经验性和建设性的问题上，与让人机交互更科学、跨学科、软硬或严谨的呼声想法，人机交互的系统性弱点其实是我们无法将实证性研究和建设性研究联系起来的概念贡献（理论、方法、概念和原则） + +## 4.3. 人机交互研究的三种问题类型 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam2/5.png) + +1. 需要强调的是：讲人机交互理解为问题解决的**关键**在于认识到其研究工作是围绕着一些反复出现的问题类型而展开的。 + 1. 在某一类问题类型下有效地折叠了研究工作的多样性。 + 2. 不仅仅简化了人机交互，并且超越了一些由方法论、理论获学科产生的偏见假设。 + 3. 如今人们可以不受传统约束的情况下，看到一项新技术的观察研究和一项严格的实验室实验之间的异同。 +2. 本节我们关注一下3个问题 + 1. 简要介绍Laudan的研究问题概念 + 2. 扩展其类型学以涵盖对人机交互的工程和设计贡献 + 3. 认为人机交互的贡献可以通过这种类型学来分类 +3. Laudan最初仅区分了两种类型的研究问题：经验的和概念的。 + 1. 这两种是根据缺乏或无法理解或实现某些目的来定义的。 + 2. 这两种类型也是i适用于人机交互的：为了不让设计“陷入困境”，人机交互应该涵盖工程和设计贡献。 + 1. 人机交互作为一个领域的几乎所有定义都很清楚，因此我们建议添加一个建设性的问题类型（如上图所示） + 2. 这种类型与著名的巴斯德象限蒸饺，它尝试通过将“使用启发式基础研究”作为可接受的类型来拉近应用研究和基础研究之间的差距。 + 3. 在我们看来，人机交互中所有的问题都是可以使用启发的，象限几乎没有任何洞察力。 + +### 4.3.1. 经验性问题 Empirical Problems +1. 人机交互的整个场景中都充满了经验问题（如何使用鼠标悬停、众包贡献），这可能是定义最直接的类型 + 1. 定义：实证研究旨在创建或详细描述与人类使用计算相关的现实世界现象。 + 2. Laudan举了3个特征子类型： + 1. 未知现象 + 2. 未知因素 + 3. 未知效果 +2. 定性分析（尤其是民族志）是一种经常被用来阐明新现象的方法。 + 1. 例如：1996年TOCHI稳增长“探索性学习策略的实地研究”，报告了对用户如何探索软件的观察。 + 2. 然而，现象的构成因素只有在确定现象的“载体”之后才能暴露出来。例如：在“举例问题”中，它记录了影响介导人与人交流的现象和因素。 +3. 评估分析：在确定因素后，人们可以测量和量化它们对感兴趣的事物的影响。主要使用统计推断来量化最有效的效果。有评估可用性的研究发现菜单并没有带来任何好处。 + +### 4.3.2. 概念性问题 Conceptual Problems +1. 概念问题是非经验性的 + 1. 他们涉及最一般意义上的理论发展问题。 + 2. 他们的实质并不直接与世界有关。 + 3. 可能涉及解释经验问题的困难、交互模型中的烦人问题或者某些设计原则之间的冲突。 +2. Fitts定律是最著名的例子 + 1. 它是一种统计模型，将目标移动性能（速度、准确性）与设计人员可以影像的用户界面的两个属性（选择区域的距离和宽度）联系起来 + 2. 它解决的研究问题是目标运动的性能如何与用户界面强加的任务需求相关联。 +3. 我们给出如下更一般的定义：关于概念问题的工作旨在解释交互设计中发现的先前未关联的现象。 +4. 概念问题的回应包括理论、概念、方法、原理和模型。此外，Laudan区分了三个特征子类型： + 1. 难以置信 implausibility：意味着现象是不合理的、不可能的、缺乏解释的：比如1985年的HCI期刊题为“直接操作界面”的论文，是为了解释为什么GUI更直接，而命令语言界面感觉更间接。 + 2. 不一致 inconsistency：意味着位置与数据、自身或其他位置不一致。比如人机交互中关于隐私的实证研究导致将隐私描述为两个或更多通信方之间的互惠过程。 + 3. 不兼容 incompatibility：意味着两个位置有无法调和的假设，比如使用吞吐量（ThroughPut）作为衡量性能指标的争论。 + +### 4.3.3. 建设性问题 Constructive Problems +1. 定义：建设性问题旨在理解为人类使用计算的某些目的而构建的交互式人工制品。 +2. 目标不是制造本身，而是它所体现的思想和原则，包含了人机交互在会议上最具有活力的一些子领域，包括交互系统、交互应用、界面和传感器技术、交互技术、输入设备、UI设计、交互设计和概念设计。 +3. 关键的是，这种问题类型跨越了设计和工程这两个广泛的主题，我们进一步划分为了3个子类型： + 1. 没有已知的解决方案，通常为交互创新新概念的工作属于这一类，例如：CHI 1997年的论文‘Tangible Bits’贡献了一种新颖的交互技术概念和技术解决方案的第一个想法，在这之前还没有本问题。 + 2. 部分、无效或低效的解决方案：旨在改进现有交互的舍弃驱动论文。例如CHI 2001年的论文‘SenseTable’提出了一种新的电磁跟踪方法。 + 3. 实施或部署的知识或资源不足：涉及无法实施或部署，例如CHI 2009年的论文描述了WeSpace的爹阿迪设计和部署，作为一个协作多表面系统，这很难落地。 + +## 4.4. 人机交互研究解决问题的能力 +1. 如果三部分类型学不能提供某种方法来提供评估结果，那么其就会变得毫无意义。 +2. 回答“什么是好的人机交互研究”这个问题的关键是：解决问题的能力。 + 1. 对于Laudon而言，研究的反馈、发现和结果是解决研究问题的解决方案，而并不是解决问题的能力。 + 2. 人们往往非正式的将解决问题的能力视为“解决方案的能力”。 +3. 一个强大的解决方案应当是为一个重要的、反复出现的问题提供一种通用且有效的解决方案。 + 1. 这个概念可以用于评估研究并为其改进产生想法，因此它将解决问题的视角从描述状态升级为处方 + +## 4.5. 解决问题能力的五个方面 +1. Laudan讨论了解决问题的四个标准，考虑到对人机交互设计的有效性和可靠性的额担忧，我们建议添加第五个，如下： + 1. 重要性 Significance + 2. 有效性 effectiveness + 3. 效率 efficiency + 4. 转移 transfer + 5. 置信标准 confidence + +### 4.5.1. 重要性 +1. 重要性意味着解决方案解决的问题对研究的涉众非常重要 + 1. 涉众包含研究人员、从业者和最终用户 + 2. 例如：对认知模型的早期研究，解决了80年代的常见的交互类型，而在90年代因为陷入无关紧要的问题而收到批评。 +2. Laudan没有提供平衡重要性的指标 + 1. 在人机交互中有很多的参考点。 + 2. 例如：对研究人员的重要内在问题可能是“交互是什么”这个问题。 + 1. 人机交互的一个特点是：该学科的重要性通过参考社会或行业中更广泛的问题来衡量。 + 2. 经验上：重要性是通过参考用户的调查数据来论证的。 + 3. 在考虑新技术时，重要性的论点往往是具有推测性的，并假设所讨论的技术获现象可能不会实现的风险：这将人机交互和一些强调现实主义的邻近领域区分开。 + +### 4.5.2. 有效性 +1. 有效性意味着解决方案解决了所属问题的基本方面， +2. 部分贡献忽略获误解了问题的有影响力的方面，例如，分布式认知观点的支持着批评当时认知科学无法解释个人和组织如何在现实世界环境中感知、参与获记忆。 +3. 新理论是解释环境限制和资源，以及习惯和做法，如果促成之前归因于潜意识的能力。 + +### 4.5.3. 效率 +1. 效率是指应用解决方案相对于获得的收益的成本。 +2. 例如数学模型、设计启发法和可用性测试中的错误报告的应用成本相对较低，即使不容易获得。相比之下，虽然详细的逐秒交互分析可能是全面的（因此是有效的），但它们通常很难获得且难以应用。 + +### 4.5.4. 转移 +1. 转移是指解决方案转移到相邻问题或问题的其他实例的程度。 +2. 人机交互设计中最“可转移”的解决方案是以用户为中心的设计方法和可用性测试。两者几乎普遍适用于设计项目，尽管人们可能会质疑他们解决问题的能力的其他方面。 + +### 4.5.5. 置信标准 +1. 置信标准是指所提出的解决方案持有的概率。 + 1. 与其他四个标准一样，这个标准也跨越了三种问题类型。 + 2. 在实证研究中，置信标准首先受到有效性和可靠性的影响。 + 1. 也许使用了错误的统计检验，或者忽略了缺失的数据。 + 2. 这些缺陷增加了结果在所讨论的研究之外不成立的风险。 + 3. 在理论工作中，遗忘，例如忘记解决某些突出因素、反驳或对不太可能的情况的假设，会降低信心。 + 4. 在建设性研究中，信心受到关于解决方案如何解决可能对它不利的问题的争论的影响。例如，工程师会谈论解决方案的“稳健性”，而设计师可能会争辩说给定的设计适合不同的环境。 + +## 4.6. 人机交互作为问题解决研究领域 +1. 解决问题的能力是指我们有效、高效地解决重要研究问题的能力，并对解决方案的有效性充满信心。 +2. 人机交互可以被描述为一个解决问题的领域，他有自己独特的 + 1. 查询主题：人类对计算机的使用 + 2. 研究问题 + 3. 所关注的解决问题能力的类型 + 4. 解决问题能力的提升。 +3. 给予上述三种问题类型，我们定义人机交互中的研究问题：人机交互中的一个研究问题是对人类使用计算中的某些现象缺乏理解，或者无法构建交互式技术来解决该现象以达到预期目的。 + 1. 该定义认可了 + 1. 设计师和创新者对建设的重视程度 + 2. 实证研究人员及其对方法和可靠知识的重视 + 3. 强调理论、概念和模型的科学家。 + 2. 人机交互在关注人类使用计算机的领域中独特之处在于它真正强调了建设问提，这一点上它更接近设计和工程领域。 +4. 这样的将人机交互作为一个领域的观点与阅读一些传统的科学研究有所不同 + 1. Thomas Kuhn的科学范式概念：有时人机交互设计是根据平行范式来描述，但是这可能为堡垒辩护，阻止对工作的批判性评估。 + 2. Karl Popper的批判理性主义要求对理论进行理性批判和决定性的经验检验，从解决问题角度来看，这类活动很重要，但不应排除其他活动，比如构建或识别问题。 + +## 4.7. 论文中的混合问题类型 +1. 对人机交互论文最直接的观察是它们通常涉及两种问题类型，例如介绍新结构的论文往往还可以描述评估研究。 +2. 人机交互文献现实了问题类型的所有可能的成对组合： + 1. 实证性-建设性：例如，对设计有影响的实证研究 + 2. 实证性-概念性：例如，验证理论的实证研究 + 3. 建设性-概念性：例如，用于探索设计原则的原型 + 4. 建设性-经验性：例如，一种不仅评估而且有助于理解相关现象、因素和影响的研究技术 + 5. 概念性-经验性：例如，在决定性测试的基础上验证或改进的理论或模型 + 6. 概念性-建设性：例如，设计交互中理论预测现象的新方法 + +### 4.7.1. 高风险容忍度 +1. 第三个观察时人机交互愿意接受相对较高的不确定性和奉献来实现大收益。 +2. 给定设计理念所代表的改进潜力可能是位置的，只能进行回顾性评估。 + +### 4.7.2. 社会和行业塑造“意义” +1. 人机交互还非常重视实际改进潜力，应对从利益相关者群体的问题到不平等等世界问题的方方面面。 + 1. 外部利益相关者的问题经常在提及研究问题的重要性时被引用。 + 2. 旨在解决实际问题的解决方案类型提出了预测现实世界问题的设计原则、模型和模拟、政策建议和方法建议。 +2. 更一般地说，可以从我们研究的相关利益相关者（无论是最终用户、从业者、设计师、开发人员还是政策制定者。他们现在可以实现哪些在阅读论文之前无法实现的目标？ + 1. 这五个标准也可以用于实际工作。人们可以考虑解决方案对这样一个群体的重要性以及手头问题对他们的重要性。 + 2. 相反，如果问题仍未解决，则可以评估利益相关者的成本。考虑针对特殊用户群体的基于注视的输入的研究：一个强有力的论点是，**缺乏此类输入方法可能会妨碍充分参与工作或社交生活**。还可以考虑重要的定量方面，例如改进可能影响多少用户以及他们遇到问题的频率。例如，在将菲茨定律应用于键盘优化时，据估计 QWERTY 布局会导致手指过度“移动英里”，从而影响生产力并导致重复性劳损。 + +### 4.7.3. 多种形式的进步 +1. 对任意两个人机交互主题的研究在解决问题能力类型的“分布”方面可能会有较大差异，这可能会混淆结果的比较。 + 1. 我们在主题A还是主题B上取得更多的进展呢？ + 2. 局外人很容易通过不同的问题解决能力标准来忽略一个话题。 +2. 作为例子，我们考虑两个具有不同解决问题能力的问题 + 1. 中断： + 1. 定义和表征人机交互中的典型中断，解释将它们与不利影响联系起来的机制，并建议如何通过设计来改进人机交互。 + 2. 是一组经验性、概念性和建设性问题。 + 1. 1990年代，大多数论文关注接口设计和条件对中断成本的影响，但是受上下文较大的影响。 + 2. 2000年代，开始将可中断性与人类记忆和认知容量相关联，展示出在常用环境中理论驱动的设计具有出色的中断容限性。 + 3. CHI 2015的最佳论文，为突出的理论问题提供了解决方法 + 1. 从解决问题的角度，这方面研究在过去20年的工作中成功地提高了解决问题的能力，甚至可以为真实的复杂环境提出理论基础设计方案。 + 2. 在消极方面，其对探索新的设计机会方面表现不佳 + 2. 交互技术 + 1. 广义上，它一直对开发在交互过程中改变输入和输出方式以提高用户性能和满意度的技术感兴趣。 + 2. 虽然创新了大量新技术，但研究人员仍然感慨这项技术是“点设计”驱动的，它无法解释和概括个人的原则和技术。 + 3. 相对于中断领域，这部分研究还少 + +### 4.7.4. 今天的人机交互的快照 +1. 从解决问题的角度，我们分析了ACM HCI中的21篇最佳论文。 +2. 本文作者根据论文的关键部分确定的最突出的问题类型对每篇论文分类，观察结果可以概括为以下三点，我们在下面进行扩展 + 1. 最佳论文主要关注经验和建设性类型。 概念类型的代表性不足。 + 2. 解决问题能力的所有五个标准都被提到作为贡献的动机。 然而，我们无法就标准达成任何共识，每篇论文都遵循自己的策略。 + 3. 在解决实际和面向理论的研究问题之间存在分歧。 这有助于 HCI 研究的不可公度性。 + +### 4.7.5. 两种问题类型的优势 +1. 我们可以立即发现大多数论文都解决了实证问题，例如3D平台上的辅助技术等等。 +2. 我们同样发现大多数论文都描述了人类与计算机交互中的未知现象，例如semaan等的工作。 +3. 其中的八篇论文主要是关于建设性问题。一些建设性论文与特定技术相关。 + 1. BaseLase提出了特定的反射镜设计，用于在地板上进行交互式激光投影，其他论文则更关注构建背后的交互设计原则或概念。 + 2. Affordance展示了一种使用肌肉电刺激来指导人们如何使用物体的方法。 + 3. ColourID则使用改善视障用户颜色识别的工具，它试图纠正现有工具“通常使用缓慢且不精确”的事实。 +4. 只有一篇涉及概念问题。 + 1. Borst等提出了一个中断模型，目的是通过综合理论来协调早起的发现。 + 2. 他们指出了一个异常现象：需要协调早期关于中断的结果，并且为了提高我们对中断的理解，这些研究应当被正好到认知理论中。 +5. 最佳论文通常包含混合问题类型 + 1. 比如： + 1. 调查用户对Facebook信息源算法的了解程度，并构建系统展示。 + 2. 使用作为研究开发出来的Tyree Energy Pulse来帮助理解能源预测。 + 3. 关注概念论文的最佳论文的明显确实应该引起警惕。 + 1. 是这样的论文没有被评为最佳论文 + 2. 还是这种差距在人机交互设计中普遍存在 + +### 4.7.6. 解决问题的能力：多种多样且定义不明确的。 +1. 定义问题解决强弱的标准各不相同。 + 1. 重要性通常被清楚的阐明并提出坚实的论据，比如在社交媒体中的父亲身份研究、图像搜索中的性别偏见等等。 + 2. 建设性论文的有效性通常更容易展示，其中特定UI概念或技术实现的演示通常足以显示有效性 + 1. 比如Velocitap表明技术上可以以交互速率对触摸屏文本输入执行语句级别的解码。 + 2. 很多建设性论文主张进行概念证明。 + 3. 其他的构建问题的论文主要是评估解决方案的技术性能获用户体验。 + 3. 经验性问题 + 1. 往往很难令人信服的证明有效性，因为大多数问题都会和未知现象有关，仅仅有少数论文描述这些现象并展示了如何使用这些描述。 + 3. 只有少数研究发现转移的论点。 +2. 对于建设性问题，转移通常通过应用实例来展示。 + 1. Acousttruments：一组可以扩展手机传感能力的无源塑料设备通过九个机制说明了通用从 + 2. iSkin的论文中：展示了更多的应用 +3. 解决方案的置信度需要通过多种方式解决，包括进行多项研究、使用大样本、进行长期随访和报告实施情况。 + +### 4.7.7. 研究和实际影响：同样普遍 +1. 大约一半的人机交互的最佳论文时为了解决实际问题而编写的，尤其是构建用于现实世界的交互技术。其中提供了有关如何改进现有系统的设计指南、概念和想法。 + 1. 其中大部分是经验问题 + 2. 很少有论文解决了构建问题，提供了从业者可以接受和使用的输出。 +2. 大约一半的论文明确提到提高研究人员解决问题的能力或提高知识水，比如Menking和Erickson研究了维基百科的性别差距可能与普遍的情感规则获参与策略有关。 +3. 一些论文还描述了对研究方法和建模的影响。 + +## 4.8. 推动人机交互向前发展 +1. 我们想要进一步解决的问题是：“我们能够在人机交互研究中做得更好？” + +### 4.8.1. 更多关于可操作的交互理论的工作。 +1. 即使人机交互设计非常重视建设性问题，其概念工作也没有强大到足以推动它的发展。 + 1. 进行更复杂的研究、使用更大的样本或更复杂的设置。 + 2. 如果没有将经验发现和技术设计联系起来的概念贡献，结果仍然将无法实施：如果没有概念，建设性的贡献很容易保持点设计和实证研究点研究。 +2. 我们强烈建议将更多的经历放在可以将经验和建设性解决方案联系起来的综合概念、理论、方法和模型上。 + 1. 如果没有这一部分，我们研究解决问题的能力将继续低于预期。 + 2. 实证研究应该以假设为设计提供信息的方式进行，设计应该体现并由实证分析的假设驱动。 + 3. 记住：建设性问题的工作可以在没有任何假设的情况下取得进展。而且，反之亦然，很多理论缺乏直接相关性的例子。 + +### 4.8.2. 写作文化的提升 +1. 许多论文可以更好地描述他们正在解决的问题 +2. 一部分论文仅仅明确了解决方案或方法，这二者都与研究问题无关。这些论文很少解释结果将如何提高我们解决问题的能力。 + +### 4.8.3. 解决问题能力的系统性提高 +1. 解决问题不仅仅是一种描述，还提供了一种思维工具，可以完善研究思路并产生更好的研究思路。 + 1. 首先为了改进个人工作，可以规定使用解决问题能力的五个标准来产生如何改进的想法(如下表) + 1. 列出了启发式方法来评估和培养所考虑问题的解决问题的能力。 + 2. 该列表不完整，仅仅是表明可以为每个方面生成度量标准和建设性想法。 + 2. 其次，解决问题的能力也可以应用于整个子主题，以评估它们并看到改进的机会。以菲茨定律为例 + 1. 可以转移到其适用于各种设备和环境，提高了解决问题的能力 + 2. 但是可以从有效性、效率和置信度等角度进行批评 + 1. 他没有完全解决目标运动性能的问题，仅仅是依赖于任务数据的大量聚合， + 2. 他忽略了认知因素和运动动力学。 + 3. 他不是一个有效的解决方案，因为其所有参数（参数是脆弱的）必须针对每个任务和上下文进行校准。 + 3. 解决问题的观点可以通过三种方式避免这些问题 + 1. 通过要求研究人员解释他们的研究问题，而不是仅仅展示结果。 + 2. 通过提高超越“点设计”、“新颖性”和“存在性证明”的结果标准。 + 3. 推动研究人员提供更可靠的证据，从而增加信心。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam2/6.png) + +### 4.8.4. 重新思考什么是“好的”研究 +1. 人机交互倾向于制定和采用肤浅的标准来评估起研究和目标设定（其中一些可能是完全破坏性的） + 1. 人机交互经常被称为跨学科或跨学科领域，但是这些观点往往将我们锁定在信息学科的系统中，解决问题的观点本质上是跨学科的，或者说是非学科的。 + 2. 不同类型问题 + 1. 经验类型问题不区分过去划分等级的心理、社会学、定量、定型和其他立场。 + 2. 概念类型问题不区分设计探索产生的知识和通过认知模型产生的知识。 + 3. 建设性问题不区分设计、工程和计算机科学类型的问题。 + 3. 重要的是如何提高解决问题的能力，我们认为解决问题为人机交互的一些肤浅标准提供了新的反驳。 +2. 一些对人机交互的分析认为其过程时辩证的，从正面到反面再到综合。 + 1. 人机交互研究始于经典认知主义，并经历了其他阶段的演变 + 2. 认为旧问题是完全失去意义获解决方案的能力是错误的，交互中有反复出现的现象，他们一直是交互的核心。 +3. 进一步破坏性的标准涉及设计含义，则被认为是人机交互多学科的象征。 + 1. Dourish认为并非所有的论文都必须提出影响，但是非正式观察表明，仍然有一些评论家和研究评估标准在强调。 + 2. 从问题解决角度，设计含义 + 1. 可能是一种以有效和可转移的方式为时机工作提供信息的有用方式。 + 2. 也可能是阐明论文描述的解决方案的实际意义的一种方式。 +4. 我们同样认为没有理由钟爱模型而不是其他类型的理论 + 1. Newell和Card认为人机交互应该是模型驱动的，并以预测和控制为目标。 + 1. 模型是假设的有效表示，简洁地解释了经验现象，并且允许为设计推导出丰富的含义。 + 2. 另一方面认为硬科学的立场过于狭隘，限制了人机交互作为一个领域的问题解决能力。 +5. 最后评估人机交互论文的一项破坏性标准是新颖性。 + 1. 新颖性只与解决问题的能力有关：论文可以在不新颖的前提下极大程度上提高这种能力。 + 1. 我们认为新颖性与子类型1的贡献相关，可以极大程度上促进子类型1问题的数量。反应出快速发展的技术格局。 + 2. 从CHI 2015样本中可以明显看出，有时对交互新概念的演示更有助于我们设计新的解决方案 + 2. 有些情况下，实证研究首先展示了一种现象，这种现象将激发后来的研究并为实践提供信息。 + +## 4.9. 问题解决的局限性和批评。 +问题解决为大多数 HCI 研究提供了一个全面且可操作的说明。但是，该视图带有自己的订阅和限制。最后，我们审查并回应从演示文稿和与其他 HCI 研究人员的互动中收集的反对意见。 + +> 正如Morozov所说，就解决问题使 HCI 走上了解决方案之路。 + +为了避免与更狭隘、更实用的概念（例如，设计问题和用户问题）混淆，我们已经用了一定的篇幅来定义问题和解决方案。我们并不是呼吁以这些为中心进行研究。我们的观点承认纯粹出于概念兴趣而研究交互的必要性，纯粹为了探索而开发设计，以及纯粹为了学习而研究经验现象。这些都包含在“研究问题”的概念中。 + +> 它没有将 HCI 确立为与其他学科有明显重叠和边界的学科。 + +我们拒绝通过列举它涉及的其他领域来定义 HCI 的观点。相反，它应该由其探究的主题、目的和特征来界定。 + +> 它忽略了艺术在 HCI 中的作用。 + +一些艺术努力可以被描述为问题和解决方案。考虑设计一个能激发游客体验的装置的问题。设计中的审美目标也可以作为建设性问题进行分析。但是，艺术家可能会抵制这种描述。 + +> 许多科学发现和创新源于好奇心，而不是解决问题。 + +解决问题并不排除好奇心。它重视识别问题的研究——甚至是“蓝天研究”，这通常是好奇心驱动的。发现问题是以后解决方案出现的前提。然而，我们同意解决问题不会以任何方式鼓励好奇心，仅仅是因为它对引导研究人员提出问题的那些活动保持沉默。 + +> 某些主题，例如用户体验，不能被描述为问题和解决方案，因为它们与不可衡量的主观品质有关。 + +人机交互中的几个很好的例子表明，主观性和不可衡量性可能会减缓解决问题能力的增长，但不一定会阻止改进。一个这样的例子是认知工作量的概念，它现在已经被定义和使用到这样一个水平，我们经常在我们的研究中使用这个概念（例如，TL​​X 问卷）。解决计算机使用中的主观品质是任何严肃的人机交互理论的必要条件。 + +> HCI 问题往往很混乱。问题解决如何处理不明确或“邪恶”的问题？ + +尽管新主题起初往往含糊不清且难以理解，但我们不同意 HCI 研究应该保持混乱的观点。更好地表述的问题和更好的解决方案也能提高清晰度。 + +> 许多研究贡献都是愿景，而不是解决方案。考虑一下 Memex 和无处不在的计算。 + +我们认为，这种愿景可以被描述为子类型 1 的概念性和建设性问题（即不合理或没有已知的解决方案）。虽然问题解决将这种贡献类型视为关键，但它确实没有说明它们应该如何生成。 + +> 这种观点是不确定的，导致了很多“一方面”和“另一方面”。它是否允许对 HCI 采取更强硬的立场？ + +也许劳丹工作最薄弱的方面是，如果没有就什么是重要的达成共识，我们就无法定义解决问题的能力，因为我们无法评估“重要性”。更一般地说，我们必须接受解决问题能力的某些要素将是主观的和有争议的。对一个利益相关者来说可能重要和有效的事情对其他人来说可能大不相同。 + +> HCI 研究的一个重要目标不是解决问题，而是对社会和行业的影响。 + +研究界以外的利益相关者也可以评估解决问题的能力。挑战在于将他们的问题转化为研究问题。遗憾的是，Laudan 对这个翻译过程提供的指导很少。不过，有人可能会问，为什么大学应该尝试解决行业问题。 + +## 4.10. 结束语 +1. 我们认为 HCI 研究是和不是极大地影响我们的会议、期刊、论文、资金申请、监督、论文主题和职业。本文提出了 HCI 研究是关于解决与人类使用计算机相关的问题的观点。我们已经展示了 HCI 在多大程度上可以用于分析单个论文以及整个研究计划。解决问题的观点还可以为研究产生想法，并为关于 HCI 研究是什么的长期辩论提供全新的视角。我们希望它也能引发新的辩论。 +2. 解决问题的观点应该被视为任何其他 HCI 研究贡献：通过查看 它解决的问题和 b) 它提供的解决问题能力的增加。我们已经论证并给出了初步证据，即解决问题的观点有助于解决 HCI 中的此类问题；事实上，它帮助我们开始解决当前 HCI 的一些重大概念问题，包括 HCI 研究是什么（解决问题），什么是好的 HCI 研究（提高解决问题能力的解决方案），以及如何推动我们的领域向前发展（桥接经验和建设性）。我们不假装问题解决适用于所有 HCI 研究或解决所有问题。但我们确实相信它为 HCI 中的任何论文或研究计划提供了一些很好的第一个问题：它解决了哪些问题，以及它如何提高我们解决这些问题的能力？ \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Exam3-2021\345\244\215\344\271\240\346\217\220\347\272\262.md" "b/2021-human-computer-interaction/Exam3-2021\345\244\215\344\271\240\346\217\220\347\272\262.md" new file mode 100644 index 0000000..b10df60 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Exam3-2021\345\244\215\344\271\240\346\217\220\347\272\262.md" @@ -0,0 +1,357 @@ +Exam3-2021复习提纲 + +# 1. 题目类型 +1. 考试题目包含选择题、简答题、问答题。 +2. 题目以分析为主 + +# 2. 概述 +1. 人机交互 Human Computer Interaction + 1. 是一门与人类使用的交互式计算系统的设计、评估和实施有关的学科，并且研究了它们周围的主要现象。 + 2. 为什么有交互设计问题？设计和开发人员假设用户可以想象技术的使用方式，认为每个人是相同的。 + 3. 重要性：市场角度(容忍度)、企业角度(效率与成本)、用户角度(主观满意度与降低损失) +2. 用户体验 User Experience，包括最终用户与公司、其服务和产品交互的所有方面。 +3. 以用户为中心的设计 User Centered Design + 1. 重点是获得对使用拟设计系统的人的全面了解，客户和设计人员不断沟通。 + 2. 问题：影响创新性、忽略人主观能动性和对技术的适应能力 + 3. 改进：ACD Activity Centered Design +4. 普适计算 Pervasive Computing，由Mark Weiser提出 + 1. 计算应当作为基础设施，不再感觉到有计算设备的概念 + 2. 物联网、云计算等都是普适计算的一种实现 +5. 第六感系统有哪些组成部分 + 1. 由一个网络摄像头、一个微型投影仪附加镜子、一个挂在脖子上的电池包和一台可以上网的3G手机组成。 + 2. 核心功能：将现实世界变成电脑屏幕 +6. 人机交互的各个阶段： + 1. 批处理阶段：单用户操作，不符合习惯，耗时易错。 + 2. 联机终端阶段：一维界面，需要用户大量记忆。 + 3. GUI阶段(Graphical User Interface, 当前的交互时代)：特点(**直接操纵**) + 4. 未来人机交互：多媒体阶段，由更多的媒体形式来构成更高的信息维度，交互也将高度便携和个性化 + 5. 注意：更新换代的过程中老的交互设计没有被淘汰，以前的用户从未消失。 + +# 3. 交互设计原则和方法 +1. 交互框架 + 1. EEC(最有影响力的框架) + 1. 2个隔阂：执行隔阂(用户为达目标而制定的动作与系统允许的动作之前的差别) & 评估隔阂(系统装填的实际表现与用户预期之间的差别) + 2. 4个组成部分：目标、执行、客观因素、评估 + 3. 7个阶段：形成目标、形成意图、明确动作、执行动作、感知系统状态、解释系统状态、评估输出 + 4. 可以用来识别出交互存在的问题，即系统表现和用户预期之间的差距 + 2. 扩展EEC模型：解决了EEC模型不能描述人与系统通过界面进行的通信，包括系统(内核语言)、用户(任务语言)、输入(输入语言)、输出(输出语言)4个部分。 +2. 可用性目标 + 1. 易学性(最基本的可用性属性)：定义使用系统的难易 + 2. 易记性：用户学会使用软件后应当容易记忆，学会某个系统后可以迅速回想起它的使用方法。 + 3. 高效性：当用户学会使用产品之后，用户应该具有更高的生产力水平。 + 4. 少出错：保证导致灾难性后果错误的发生概率降低到最低，保证错误发生后迅速恢复到正常状态。 + 5. 主观满意度：用户对系统的主观喜爱程度、Likert度量尺度 +3. 可用性度量：选一些用户来执行预定的任务，观察比较执行情况 + 1. 易学性度量：从未使用过的用户，统计达到某种熟练程度的时间 + 2. 易记性度量：新手用户，熟练用户，非频繁使用用户 + 1. 对特定长时间内没有使用系统的用户进行测试，记录执行特定任务所需的时间 + 2. 在完成特定任务后要求用户解释各种命令的作用 + 3. 高效率度量：按使用系统的小时数对用户进行分类 + 4. 错误率度量：统计所有用户在操作中的错误次数 + 5. 满意度度量：在其他测试完成后询问所有用户，Likert度量尺度、语义差异尺度 +4. 可用性工程的4种主要技术 + 1. 用户和任务观察：了解和直接接触产品的目标用户 + 2. 场景：简便易行的原型，水平原型(减少功能深度获取界面的表层)、垂直原型(减少功能的深度而对所选功能进行完整的副线) + 3. 边做边说：最有价值的单个可用性工程方法，让真实用户在使用系统执行一组特定任务的时候，讲出他们的所思所想。 + 4. 启发式评估： + 1. 需要找多少人？3-5人 + 2. 为什么需要找那么多人？不同评估专家可能发现不同问题，越多越好，但是汇报可能会越来越少 +5. 交互设计原则 + 1. 一般原则：可学习性、灵活性、健壮性 + 2. 8条黄金原则： + 1. 尽可能一致：序列、术语、颜色、布局、字体 + 2. 符合普遍可用性：不同用户不同需求 + 3. 提供信息丰富的反馈：不同操作不同的反馈丰富程度 + 4. 设计说明对话以生成结束信息：完成任务、放弃任务 + 5. 预防并处理错误：故障预防(灰色)、错误处理(提供操作选择) + 6. 让操作容易撤销：减轻焦虑 + 7. 支持内部控制点：避免很长引导、提供出口 + 8. 减轻短时记忆负担：风格统一、减少窗口间移动 + 3. 10条启发式设计原则(熟练掌握)：Nielsen + 1. 系统状态的可视性：进度、颜色、声音等反馈 + 2. 系统与现实世界相吻合：使用用户听得懂的语言 + 3. 用户享有自主的控制权：允许用户退出异常 + 4. 一致化和标准化：提示、菜单、用户指南、图标、颜色、布局、大小、字体 + 5. 避免出错：日历不使用输入方法 + 6. 依赖识别而非记忆：对象、动作、选项清晰可见 + 7. 使用的灵活性和效率：不同用户不同方式，引导 & 跨借鉴 + 8. 帮助用户识别、诊断和解决错误：通俗指出错误，提供解决 + 9. 审美感和最小化设计：不相关信息、标准化空间，合适大小、字体的文字 + 10. 文档和帮助：提供帮助文档等 + +# 4. 评估 +1. 评估是系统化的数据收集过程 + 1. 目的：了解用户或用户组在特定环境中，使用产品执行特定任务的情况 + 2. 优点：交付前修复错误，专注问题，缩短开发实践，稳定设计 + 3. 目标：评估系统功能的范围和可达性、评估交互中用户的体验、确定系统的某些特定问题 +2. DECIDE评估框架 + 1. 决定总体目标（Determine） + 1. 设计界面时，需量化评价界面质量：适合进行可用性测试 + 2. 为儿童设计新产品时，要使产品吸引人：适合采用实地研究技术、观察儿童交谈 + 2. 发掘需要回答的具体问题（Explorer） + 3. 选择用于回答具体问题的评估范型和技术（Choose） + 4. 标识必须解决的实际问题（Identify）：用户、设备及设备、期限及预算、是否需要专门技术 + 5. 决定如何处理有关道德的问题（Decide）：保护个人以上你 + 6. 评估解释并标识数据（Evaluate） +3. 评估范型 + 1. 快速评估：非正式询问，任何阶段，设计网站时常用 + 2. 可用性测试(80s主导方法)：评估用户执行典型任务时的情况，如出错次数、完成任务的时间等 + 3. 实地研究：在自然工作环境中观察用户的真实使用情况 + 4. 预测性评估：专家预测用户行为，用户通常不参与，典型例子就是启发式评估。 +4. 评估技术 + 1. 观察用户(小题目考察) + 1. 直接观察，包含真实环境(现场观察)和受控环境(实验室观察)，是发现同使用环境有关的问题的最佳手段 + 2. 间接观察：日志和交互记录 + 3. 数据记录：日志和交互记录(间接观察)、音视频记录(边说边作法，对观察对象不太了解，观察内容多)、纸笔(对观察对象有了解) + 4. 数据分析 + 2. 询问用户意见(都是间接方法) + 1. 访谈：分类(开发式、结构化、半结构化、集体访谈)、原则(开始阶段、热身阶段、主要访谈阶段、冷却阶段、结束访谈) + 2. 问卷调查：设计原则、关键问题(用户和回复率) + 3. 询问专家意见 + 1. 认知走查：无需用户，无需原型，逐步检查使用系统执行任务的过程，得出人们第一次使用时的想法和大致流程，可以找出非常具体的问题 + 2. 协作走查：用户、专家、开发者共同参与探讨，能获得最真实的反馈 + 3. 启发式评估(经济评估法，非正式可用性检查技术)：无需用户，快速有效，但可能出现虚假警报和漏报 + 1. 步骤： + 1. 准备阶段：可用性准则、评估组、准备材料、评估策略 + 2. 评估阶段：系统感知、熟悉系统、列出系统违背可用性原则之处 + 3. 结果分析：回顾问题、建立亲和图、评估问题、定义严重程度 + 4. 报告汇总：汇总结果、编写报告 + 2. 优点：不涉及用户；成本较低。 + 3. 缺点：评估人员需要长期训练才能成为专家；虚假警报 + 4. 用户测试(必考)：适合对原型和能够运行的系统测试 + 1. 适用于对原型和能够运行的系统进行测试 + 2. 测试设计步骤： + 1. 定义目标和问题：目标描述了开展一个测试的原因，比如信息分类方法是否有效等 + 2. 选择参与者：年龄、性别、互联网经验，5-12位 + 1. 参与者不同：无顺序效应；较多参与者，个别参与者(随机分配、预测试) + 2. 参与者相同：消除个别差异；顺序效应(均衡处理) + 3. 参与者配对(技能性别等)：无顺序效应，消除个别差异；可能受未考虑中重要变量影响 + 3. 设计测试计划：测试任务应全面覆盖设计的各个区域，每个任务介于5-20分钟。 + 4. 明确测试步骤：准备阶段；小规模测试；询问问题；跳过任务；控制在1小时内。 + 5. 数据搜集：数据来源、数据列表，字符代表用户 + 5. 基于模型和理论，预测界面的有效性：GOMS和KLM +5. 小规模实验 + 1. 对评估计划进行小范围测试：可行性；设备；访谈技巧；问卷问题明确程度 + 2. 步骤：测试、反馈、修改再测试 +6. 常见考题 + 1. 讲一讲哪个地方不好？ + 2. 问卷设计有什么不好？如何改进？ + 3. 给出一个问题，如何使用格式塔心理学进行设计？ + +# 5. 评估大题作答方法 +1. 观察用户(任务分析，后续研究) + 1. 直接观察 + 1. 实验室观察：易于分析，边做边说 + 2. 现场观察：发现**同使用环境有关的问题**的最佳手段。 + 2. 间接观察：日志和交互记录，**直接观察会影响用户或评估人员无法在现场时使用**。 +2. 询问用户意见(任务分析、后续研究) + 1. 访谈： + 1. 非结构化、半结构化、结构化 + 2. 集体访谈、焦点访谈(**用户想要什么**) + 2. 问卷调查 +3. 询问专家意见(任意阶段) + 1. 认知走查：只适合评估一个产品的**易学习性**。 + 2. 协作走查：由用户、专家、开发者合作，发现**可用性**问题。 + 3. 启发式评估：用于**早期设计** +4. 用户测试(DECIDE模型)：对原型和能够运行的系统进行测试。 +5. 分析模型(Fitts定律)：界面的**有效性**或用来比较用户使用不同方案的**执行效率**。 +6. 注意题目如下提示，来筛选合适的评估方法和技术 + 1. 对设计阶段的要求，如“设计初期阶段”，“已经设计和实现了”，“有一个xxx原型”，“在实现和给出原型之前”； + 2. 对目标的要求，如“那种xx最容易学习”-->易学性，“能减少等待时间”-->效率，“在发布前想进行评估” --> 可用性和用户体验。 +7. 各个技术的详细内容 + 1. 实验室观察：做的任务，进行测试，记录……可以边做边说，统计数据并分析 + 2. 访谈：谈什么，并做记录 + 3. 问卷调查：问什么，并做记录 + 4. 认知走查：试图想象出用户在第一次使用某个产品是的想法和所采取的动作，大致流程如何 + 5. 协作走查：逐步检查任务场景，讨论可用性问题 + 6. 启发式评估：分析每个问题对应的启发式规则，列出所有问题，给出“问题描述、严重等级、修复等级、违反规则、改进建议”列表 + 7. 用户测试：选择__作为参与者，怎么分组，怎么做，记录什么，统计数据，分析 + +# 6. 评估方法选择 +1. 在每一种情况中确定： + 1. 典型用户 + 2. 应用的技术 + 3. 代表性的测试任务 + 4. 评价标准 + 5. 实验过程（简要描述） +2. 具体情况包括： + 1. 在电子制表软件包的设计初期阶段，你要测试哪种类型的图标最容易学习。 + 2. 你有一个戏院订票系统的原型，潜在的戏迷应用它能减少在售票处前排队。 + 3. 你已经设计和实现了一个新的游戏系统，在发布以前你想对齐进行评估。 + 4. 已经要求你开发一个存储和管理学生考试结果的系统。在实现和给出原型之前，你希望对两个不同的设计进行测试。 +3. （24分，其中实验过程描述每题2分，其余问题每题1分） +4. 解答 + 1. 情况一 + 1. 评估方法： 用户观察、询问用户 + 2. 典型用户：一些商务人士，需要经常使用到电子制表软件 + 3. 应用的技术：访谈（对专家），用户观察、问卷调查 + 4. 代表性测试任务 + 1. 询问专家主流电子制表软件说使用的图标 + 2. 将不同类型的图标发给不同的用户，相同时间后考察用户学习情况 + 5. 评价标准： + 1. 就专家访问，统计不同专家的观点，推荐多的为优 + 2. 就用户观察，比较用户学习情况，能记住85%为好，70%为普通，地域70%为差 + 6. 实验过程 + 1. 准备已有的若干套图标，询问专家，听取建议，并做记录 + 2. 选择N组用户，分别用N套不同的图片让他们学习，学习时间为10分钟，然后进行测试，考察学习情况 + 2. 情况二 + 1. 评估方法：用户测试 + 2. 典型用户：戏迷 + 3. 应用的技术：DECIDE模式 + 4. 代表性测试任务：比较新订票系统和原有订票方式的效率 + 5. 评价标准：新系统订票所有时间比原有订票方式快15%为好，10%-15%为普通，小于10%为差 + 6. 实验过程：让两组用户分别用新旧两种方式进行订票，记录时间，统计分析 + 3. 情况三 + 1. 评估方法：用户测试、用户观察 + 2. 典型用户：游戏爱好者 + 3. 应用的技术：边说边做、DECIDE模式 + 4. 代表性测试任务：新游戏系统的可用性和用户体验情况 + 5. 评价标准： + 1. 对于界面，用户满意度>85%为优, 70-85普通，70以下为差 + 2. 对于游戏情节设置：响应时间为优？？ + 6. 实验过程：安排用户学习体验游戏系统，可在过程中有道用户说出自己想法，并进行记录。之后发放问卷调查用户体验，统计数据，分析 + 4. 情况四： + 1. 评估方法：询问专家 + 2. 典型用户：教务人员老师 + 3. 应用的技术：问卷调查、访谈 + 4. 代表性测试任务：了解用户对于两个设计方案的看法，并进行比较 + 5. 评价标准：在不同的方面分别进行比较，用户满意度高的优 + 6. 实验过程：安排用户在一个安静的环境中，将两个设计方案向用户描述，听去用户建议，再发放问卷，对不同方面进行调查，统计数据、分析 + +# 7. 需求 +1. 需求：关于目标产品的一种描述，应该是具体、明确和无歧义的。 +2. 用户差异 + 1. 体验水平：让新手快速成中间，让中间无障碍成专家，让中间快乐 + 1. 新手用户：敏感且容易有挫败感；具有向导功能的对话框，解释性菜单。 + 2. 中间用户：需要工具、参考资料，需要高级功能；工具提示，在线帮助，额外高级特性 + 3. 专家用户：欣赏强大功能，不受复杂度增加干扰；快捷键。 + 2. 年龄差异：老年人对残缺部位支持，冗余设计；儿童参与设计，多输入，多种输出 + 3. 文化差异、健康差异等 +3. 需求获取：观察(直接或间接)、场景 +4. 需求定义：人物角色 + 场景 + 1. 人物角色 + 1. 是基于观察到的真实人的行为和动机，在人口统计学调查收集到实际用户的行为数据的基础上形成的综合原型 + 2. 包含：公共需求、兴趣、期望、行为模式和责任 + 3. 建模过程：拼凑、组织、细节、求精，反复迭代 + 4. 注意： + 1. 关注与软件用户界面设计有关的角色特征 + 2. 关注角色之间彼此相互区分的特征 + 3. 关注焦点角色 + 2. 场景：表示任务和工作结果的非正式的叙述描述，比如讲故事等。 + 3. 定义步骤：创建问题和前景综述、头脑风暴、确定任务角色的期望、构建场景情景剧本、确立需求(数据需求、功能需求) +5. 需求验证： + 1. 原型：在某一方面和真正产品比较接近、以便人们能对这一方面的各种技术方案进行不断评估和改进的一种接近于实际产品的模型 + 1. 低保真原型：简单便宜，容易制作和修改 + 2. 高保真原型：制作时间长，难以修改 + 2. 任务分析：记录人们如何完成任务的一种方式，层次化任务分析(HTA)终止点：包含复杂机械响应，包含内部决断。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/9.png) + +> 将子任务表示为带有名称和编号的方框 +> 竖线体现层次关系，代表任务分解，注明执行次序，注意格式 +> 不含子任务的方框下有一条粗横线 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/10.png) + +# 8. 设计 +1. 设计框架：如何设计一个交互 + 1. 定义外形因素和输入方法 + 2. 定义功能和数据元素 + 3. 决定功能组合层次 + 4. 勾画大致的设计框架 + 5. 构建关键情景的场景剧本（和需求里的场景相比，要列出核心的任务流程） + 6. 通过验证性的场景剧本来检查设计 +2. 设计的折衷：个性化和配置(渐进展示)、本地化和国际化、审美感和实用性 +3. 软件设计的细节 + 1. 设计体贴的软件（尽责，自信，不问过多问题，知道什么时候调整规则，承担责任。具体什么意思看详细版） + 2. 加快响应时间（提前加载） + 3. 减轻用户的记忆负担（帮用户存储一些设置） + 4. 减少等待感（进度条，分步加载，分配任务分散注意力，降低期望值） + 5. 设计好的出错信息 +4. 简化的设计策略(重要) TODO + 1. 删除 不必要的：关注核心，删除错误、视觉混乱、文字等 + 2. 组织 要提供的：最快捷，利用不可见的网格来对齐界面元素 + 3. 隐藏 非核心的：低成本，渐进展示、适时出现、标签位置比大小更重要 + 4. 转移：设备间转移，将复杂的工作留给用户 +5. 常见题目： + 1. 给出人物角色作业，让大家分析其中的问题 + +# 9. 交互模型和理论 +1. 预测模型：能够预测用户的执行情况而不用实际测试 +2. GOMS(Goal, Operator, Method, Selection)模型：最著名的预测模型，探讨任务执行方法。 + 1. 从最高层的用户目标开始，递归地分解出子目标直到无法再分，写出各个目标的实现方法。子目标的关系：顺序关系，选择关系 + 2. GOMS是关于人类如何执行认知—动作型任务以及如何与系统交互的理论模型。 + 1. Goal-目标：用户要达到什么目的 + 2. Operator-操作： + 1. 任务执行的底层行为,不能分解，为达到目标而使用的认知过程和物理行为 + 2. 如点击鼠标 + 3. Method-方法： + 1. 如何完成目标的过程,即对应目标的子目标序列和所需操作 + 2. 如移动鼠标,输入关键字,点击Go按钮 + 4. Selection-选择规则 + 1. 确定当有多种方法时选择和方法 + 2. GOMS认为方法的选择不是随机的 + 3. 问题：假设用户完全按照一种正确的方式人机交互，没有清楚的描述错误处理过程；只针对专家用户；任务间的关系描述过于简单；忽略用户间的个体差异； + 4. 举例：使用GOMS模型描述在Word中删除文本的过程 + 1. 目标：删除Word中的文本 + 2. 方法1：使用菜单删除文本 + 1. 步骤1：思考，需要选定待删除的文本 + 2. 步骤2：思考，应使用“剪裁”命令 + 3. 步骤3：思考，“剪裁”命令在“编辑”菜单中 + 4. 步骤4：选定待删除文本，执行“剪裁”命令 + 5. 步骤5：达到目标，返回 +3. KLM(击键层次模型)：计算用户完成任务时间，GOMS的一种 + 1. 简化的模型，对执行时间进行量化预测。 + 2. 方法： + 1. 列出操作步骤：操作符名称 + 排列 + 2. 累计操作的预计时间 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/12.png) + +4. Fitts定律：预测指向某个目标的时间(P操作) + 1. 依据：大小、距离 + 2. 3个组成部分 + 1. 困难指数$ID (Index of Difficulty) = \log_2(\frac{2A}{W})\ or\ \log_2(\frac{A}{W} + 1)(bits)$ + 1. 对任务困难程度的量化 + 2. 与宽度和距离有关 + 2. 运动时间$MT (Movement Time) = a + b*ID (secs)$：在ID基础上将完成任务的时间量化 + 3. 性能指数$IP (Index of Performance) = \frac{ID}{MT}(bits/sec)$ + 4. 注：数a(截距)和b(斜率)由经验数据确定，且与设备相关，可使用a=50,b=150(单位是毫秒) + 3. 建议： + 1. 大目标、小距离具有优势：对选择任务而言，其移动时间随到目标距离的增加而增加，随目标的大小减小而增加 + 2. 屏幕元素应该尽可能多的占据屏幕空间(大目标) + 3. 最好的像素是光标所处的像素(小距离) + 4. 屏幕元素应尽可能利用屏幕边缘的优势(大目标) + 5. 大菜单，如饼型菜单，比其他类型的菜单使用简单(大目标) + 4. 应用： + 1. 右键菜单：缩短到目标区域距离 + 2. 应用程序菜单位置：增大目标大小来缩短定位时间，Windows vs Macintosh + 3. 放大图标：Mac OS Dock + 4. 图标下方显示文字增加访问速度：增大图标面积 + 5. 2*8列图标如何提高访问速度：保持贴近屏幕左侧，改为一列 + +# 10. 基础概念 +1. 可视化设计：WIMP, Window, Icon, Menu, Pointer +2. 信息处理模型：编码、比较、响应选择、响应执行 +3. 人类处理机模型：感知、认知、动作处理器，忽略了环境等影响 +4. 格式塔心理学 + 1. 几个原理：相近性原则、相似性原则、连续性原则(对齐)、连续性原则、完整性和闭合性原则 + 2. 常见实例：屏幕格式塔、文字格式塔(目录)、标题格式塔(粗体字)、段落格式塔(对齐)、文本长度 +5. 记忆 + 1. 感觉记忆(瞬时记忆)：持续1s + 2. 短时记忆(工作记忆)：感觉记忆编码得到，持续30s，储存当前使用信息，信息加工系统核心，"计算机内存" + 3. 长时记忆：短时记忆进一步加工，容量几乎无限，有时无法提取。 +6. 交互范型：图形页面如何与机器交互 + 1. 命令行交互 + 2. 菜单驱动界面（菜单/菜单栏） + 3. 基于表格的界面（表单） + 4. 直接操纵（拖拽等） + 1. 自由、捕获、终止三个阶段 + 2. 实现困难，不适合小屏幕显示设备 + 5. 问答界面（对话框） + 6. 隐喻界面（图标） + 7. 自然语言交互：受限于理解技术 + +# 11. 阅读论文 +1. 论文的中心思想 +2. 论文的核心部分 \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Exam4-\345\244\215\344\271\240\346\200\273\350\247\210.md" "b/2021-human-computer-interaction/Exam4-\345\244\215\344\271\240\346\200\273\350\247\210.md" new file mode 100644 index 0000000..5ec4d66 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Exam4-\345\244\215\344\271\240\346\200\273\350\247\210.md" @@ -0,0 +1,1775 @@ +# 1. 人机交互概述 + +## 1.1. 人机交互:HCI，Human Computer Interaction +1. HCI is a discipline concerned with the design, evaluation and implementation of interactive computing systems for human use ans with the study of major phenomena surrounding them +2. HCI是一门与人类使用的交互式计算系统的设计、评估和实施有关的学科，并且研究了它们周围的主要现象。 + +## 1.2. 用户体验:User experience by Donald Norman +1. User experience encompasses all aspects of the end-user's interaction with the company, its services, and its products +2. 用户体验包括最终用户与公司、其服务和产品交互的所有方面 + +## 1.3. 为什么在日常生活中会出现这样那样的交互设计问题？ +> 比如:中国不在C开头的国家列表，Mac和Windows平台的菜单栏的位置 + +因为设计和开发人员容易犯的两类错误 +1. 假设对于技术的使用方式的理解可以通过他们的自主思考实现，即想象这个技术是如何被使用的。 +2. 认为每个人都是相同的。 + +## 1.4. 与人机交互相关的术语 +1. Man Machine Interaction (MMI) / Human Machine Interaction (HMI) + 1. "Man Machine Interaction" politically incorrect + 2. Study of the ways how humans use machines +2. Man Computer Interaction (MCI) / Human Computer Interaction (HCI) +3. Computer Human Interaction (CHI) +4. User Centered Design (UCD) +5. Human Factors (HF) / Ergonomics +6. Usability + +## 1.5. 人机交互的研究内容 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/1.png) + +以下哪些工作属于人机交互的研究范畴：全部是 + +1. 提出了一种在VR中进行3D草图绘制的方法 +2. 发明了一种适用于VR的手持控制器 +3. 设计了一种数据可视化技术 +4. 使用智能手机教视觉受损的人写字 +5. 在语音引导APP上以讲故事的方式来教儿童计算思维概念 +6. 聘请教师共同设计K-12教育的Al课程 + +## 1.6. 人机交互的重要性 +1. 市场角度:用户期望简单易用的系统、对设计低劣的系统的容忍度越来越差。 +2. 企业角度:提高员工的生产效率、降低产品的开发成本、降低产品的后续支持成本 +3. 用户角度:获得较高的主观满意度、减少时间、金钱、生命损失 + +## 1.7. 人机交互相关领域 +> 特别关心作为核心学科的计算机学科、心理学和认知科学在交互式系统设计方面的应用 + +1. 基础学科:心理学、认知科学、人机工程学、社会学、计算机科学、工程学、商务知识、图形设计、科技写作、产品设计、工业设计等。 +2. 人机交互与人性因素:人机交互更关注使用计算机的用户，人性因素没有这一限制。 +3. 人机交互与人机工程学:人机交互对面向重复劳动对的任务和过程的关注较少，且对用户界面的物理形式和工业设计不够重视。 +4. 人机交互与交互设计:交互设计不仅仅关注人与计算机之间的关系，同时还包括人与人以及人与其他计算机系统之间的交互作用。交互设计人员致力于改善人与产品或者人与服务之间的关系。 + +## 1.8. 人机交互与软件工程的关系 +1. 两者相互独立： + 1. 软件工程师与人机交互设计人员关注的重点有很大不同:软件工程以系统功能为中心；交互设计以用户为中心。 + 2. 交互设计的评估方式也与一般软件工程方法存在不同:交互评估通常基于真实用户，评价机制往往来自于用户使用的直接感觉) + 3. 历史传统使然 +2. 人机交互对软件工程的促进 + 1. 传统软件工程方法在实现交互系统方面存在缺陷 + 2. 没有提出明确地对用户界面以及可用性需求进行描述的方法 + 3. 不能够在系统开发过程进行中对用户界面进行终端测试 + 4. 具有完善的系统功能，但产品的可用性、有效性以及满意度并不高 +3. 将二者结合的困难 + 1. 价值观不同:软件工程实施策略和方法选择上常有一定的倾向性、人机交互包含比较多的主观性和灵活性。 + 2. 方法论存在差异:软件工程形式化方法、人机交互非形式化方法。 + +# 2. 人机交互的发展历史 + +## 2.1. 特点和意义 +1. 新的界面变革包含了上一代界面，作为一种特例。 +2. 旧的交互方式仍有其存在的必要性，以前的用户从未消失。 +3. 学习不同时代的目的:利用原有技术实现新的交互手段。 + +## 2.2. 重要学术事件 +1. 1945:Vannevar Bush, "As we may think":应借助设备或技术帮助科学家检索、记录、分析及传输各种信息，Memex工作站 +2. 1959:HCI领域第一篇论文:从减少操作疲劳的角度讨论计算机控制台设计 +3. 1960:JCR Licklider提出"Human-Computer Symbiosis(人机共生)"，人机交互的启蒙观点。 +4. 1969:第一次人机系统国际大会召开，第一份专业杂志创刊。 +5. 1970:PARC成立 +6. 1980s:学术专著:Interface -> Interaction +7. 1990s:智能化交互、多通道交互、虚拟现实、脑机交互 + +## 2.3. 人机交互的历史 +1. 批处理时代:每次只能由一个用户对计算机进行操作。 + 1. 编写程序使用01表示的机器语言。 + 2. 不符合人的习惯，耗费时间，容易出错，只有少数专业人士才能够运用自如。 +2. 命令行时代(联机终端时代):1950s + 1. 特点:一维界面、回车后不能再对命令内容进行修改。 + 2. 如何为各种命令制定适当的名称:大部分命令语言对用户的输入的要求非常严格；命令名称的缩写在一定程度上减轻了用户的使用负担。 +3. 图形用户界面GUI时期 + 1. 特点:直接操纵 + 2. WIMP界面:视窗(Window)、图标(Icon)、选单(Menu)、指标(Pointer)，用户可以在窗口内选取任意交互位置，且不同窗口之间能够叠加，二维半界面。 + 3. 相关:1962年Ivan Sutherland创建Sketchpad；1964年Douglas Engelbart发明了鼠标。 + 4. 图形用户界面优于字符界面？不同的交互方式本身在可用性方面并没有根本性的不同，更重要的是更认真对待界面设计的态度。 +4. 当前的交互时代？GUI，Graphical User Interface + +## 2.4. 人机交互的著名人物 +1. Vannevar Bush:信息时代的教父，发表"As we think" + 1. 超文本之父:预言PC和Web的出现。 + 2. MEMEX:扩展人类记忆、Internet的原型 + 3. 制造了世界上首台模拟电子计算机 +2. Ivan Sutherland:计算机图形学之父、虚拟现实之父，Turing Award + 1. SketchPad:第一个交互式绘图系统，使用光笔画图，许多思想仍然沿用 + 2. 第一个虚拟头盔:实现了三维立体显示 +3. Douglas Engelbart:Turing Award + 1. 发明鼠标:被IEEE列为计算机诞生50年以来最重大的事件之一 + 2. 第一个标准化编辑器NLS(oNLine System)，超文本技术的研究 +4. Alan C. Kay:Turing Award + 1. 提出服务于个人的直接操作界面:"Dynabook"，是现代笔记本电脑的原型 + 2. 发明面向对象的编程语言"Smalltalk" +5. Mark Weiser:普适计算(Pervasive Computing)是21世纪的计算模式 + +## 2.5. 人机交互相关的计算机发展 +1. 1973，Xerox Alto(Star的前身):真正意义上的首台个人计算机，有键盘和显示器、图形界面技术、以太网技术。 +2. 1981，Xerox Star:第一个为上午人员设计的商用图形界面PC，第一个基于可用性工程的系统(有原型设计和分析、可用性测试、迭代式改进) +3. 1981，IBM PC:人类进入个人电脑时代 +4. 1982，Apple Lisa:定位文档处理站:概念成功、商业失败 +5. 1984，Apple macintosh:商业成功 +6. 1987，MS Windows + +## 2.6. 未来的人机交互 +1. 多媒体界面:引入动画、音视频等动态媒体；三维或更高 +2. 多通道交互技术:具有并行性，可同时接收来自多个通道的信息 +3. 虚拟现实、语音交互、脑机交互 +4. 主要风格将是没有命令的用户界面，由更多的媒体类型来构成更高的信息维度，交互也将高度便携和个性化。 + +# 3. 交互设计原则与目标 + +## 3.1. 背景概述 +1. 软件产品的用户群体发生巨大的转变:从热爱技术的专业人员到缺乏耐心的消费者。 +2. 用户不再是麻烦:用户友好的软件、可用的软件、用户体验等 + +## 3.2. 交互框架 + +### 3.2.1. 交互框架的作用 +1. 提供理解或定义某种事物的一种结构 +2. 能够帮助人们结构化设计过程 +3. 认识设计过程中的主要问题 +4. 还有助于定义问题所涉及的领域 + +### 3.2.2. 执行/评估活动周期EEC +1. 最有影响力的框架，从用户角度探讨人机界面问题 +2. 定义了活动的四个组成部分: + 1. 目标(Goal)≠意图(Intention):单个目标可以对应多个意图 + 1. 每个意图可包含一系列活动 + 2. 例如:通过编辑菜单删除、通过删除按钮删除是两个意图 + 2. 执行(Execution) + 3. 客观因素(World) + 4. 评估(Evaluation) +3. 模型内容: + 1. 总共有七个阶段:下图1-4为执行阶段，下图5-7为评估阶段。 + 2. 每个循环代表一个动作 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/7.png) + +4. EEC模型可解释为什么有些界面的使用存在问题: + 1. **执行隔阂**是用户为达目标而制定的动作与系统允许的动作之间的差别 + 2. **评估隔阂**是系统状态的实际表现与用户预期之间的差别 +5. 意义 + 1. 如何才能使用户简单地确定哪些活动是被允许的 + 2. 如何确定系统是否处于期望的运行状态等问题 + +### 3.2.3. 扩展EEC模型 +1. EEC模型不能描述人与系统通过界面进行的通信 +2. 四个构成部分+四个步骤(翻译过程) + 1. 系统:内核语言 + 2. 用户:任务语言 + 3. 输入:输入语言 + 4. 输出:输出语言 +3. 执行阶段:定义、执行、表现，设计人员需要保证从输入到系统的翻译是容易的 +4. 评估解读:观察 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/8.png) + +## 3.3. 可用性目标 +1. 可用性目标不仅仅设计人与之正在发生交互作用的系统，还包括系统对使用它的人所产生的作用。 +2. 包含:易学性(Learnability)、高效率(efficiency)、易记性(memorability)、少出错(Low error)、主观满意度(Satisfaction) + +### 3.3.1. 易学性:最基本的可用性属性 +1. 定义:使用系统的难易，即系统应当容易学习，从而用户可以在较短时间内应用系统来完成某些任务。 +2. 度量:找到从未使用过系统的用户，统计他们学习使用系统直到达到**某种熟练程度**的时间。 + 1. 某种熟练程度:用户能够完成某个特定的任务，或用户能够在特定的时间内完成一组特定任务。 + 2. 为何使用熟练程度来度量？学习曲线没有区分是否学会。 + +### 3.3.2. 高效率 +1. 定义:当用户学会使用产品之后，用户应该具有更高的生产力水平(效率) + 1. 效率，指熟练用户到达学习曲线上平坦阶段的稳定绩效水平 + 2. 为什么不是所有用户都能够迅速达到最终绩效水平？用户自身原因；少量系统的操作十分复杂。 +2. 度量:通过使用使用系统的小时数定义:先使用，度量其绩效水平或为用户绘制学习曲线，当发现用户的绩效水平在一段时间内不再提高时，就认为已经稳定。 + +### 3.3.3. 易记性 +1. 定义:用户在学会使用软件后应当容易记忆，学会某个系统后可以快速回想起它的使用方法。 +2. 影响因素: + 1. 位置:将特定对象放在固定位置 + 2. 分组:将事物按照逻辑进行恰当的分组 + 3. 惯例:尽可能使用通用的对象或符号 + 4. 冗余:使用多个感知通道对信息进行编码 +3. 关键:良好组织，使用用户已有的经验帮助提高易记性 +4. 度量:非频繁使用系统的用户的测试最能体现系统的易记性。 + 1. 用户分类:新手用户，熟练用户，非频繁使用用户 + 2. 度量方法: + 1. 对在特定长时间内没有使用系统的用户进行标准用户测试:记录下这些用户执行特定任务所用的时间。 + 2. 对用户进行记忆测试:如在用户完成一个应用系统的特定任务后，让用户解释各种命令的作用。 + +### 3.3.4. 少出错 +1. 定义:保证导致灾难性后果错误的发生概率降到最低，保证错误发生后迅速恢复到正常状态。 +2. 度量:在用户执行特定任务时通过统计不能实现目标的操作(即错误操作)的次数，可以在度量其他可用性属性的同时来度量。 +3. 错误分类: + 1. 错误发生后能够被用户立刻纠正，不会对系统带来灾难性的影响:往往会被包含在使用效率的统计当中 + 2. 不易被用户发现，从而可能造成最终结果存在问题:设计人员在设计时也应该将其发生的频率降到最低。 + +### 3.3.5. 主观满意度 +1. 定义:用户对系统的主观喜爱程度。某些情况下，系统的娱乐价值比完成任务的速度更为重要。 +2. 观念的转变:从传统软件质量观(侧重系统内部效率和可靠性)到人机交互软件质量观(转向用户视角) +3. 度量: + 1. 主观满意度度量评价是主观的:建议以询问用户的方式进行度量，为减少单个用户评价的主观性，把多个用户的结果综合起来取其平均值。 + 2. 度量通常在用户测试完成后进行:使用简单的调查问卷 + 1. 可以1-5或1-7的Likert度量尺度或语义差异尺度作为打分标准 + 2. 一定要在用户使用系统执行真实的任务之后再来询问他们的看法 +4. **调查问卷的设计** + 1. 通常设计的较为简短:保证最高的结果返回率 + 2. 以1-5或1-7的Likert度量尺度或语义差异尺度作为打分标准 + 1. 得分越高，说明认可的程度越高 + 2. 研究发现1-5分的评价尺度的中值是3.6分（1分满意度最低，5分最高） + 3. 评估定义一个锚点或基准点是非常重要的 + 3. 不论采用什么样的评价尺度，都应当在大规模测试前进行**小规模试点测试** + +### 3.3.6. 可用性度量 +1. 选择可以代表目标用户群体的测试用户，让这些用户使用系统执行一组预定的任务，比较任务的执行情况 +2. 针对多维属性:取每个可用性属性的平均值、查看整体分布情况 +3. 主观满意度度量实例:在1~5分的5分制情况下平均值至少为4；或至少50%的用户给系统打5分；或给系统打1分的用户不超过5% +4. 注意事项 + 1. 度量一定要针对特定的用户和特定的任务进行。 + 2. 测试前要明确一组具有代表性的测试任务，任务描述应使用用户的任务语言。 + +### 3.3.7. 例子:图标的可用性度量举例 +1. 如何度量 + 1. 对每一个可用性属性，定义出可度量的标准 + 2. 前提:弄清图标出现的环境以及使用场合 +2. 易学习性 + 1. 测试直觉:展示一个图标，问"你认为这是什么意思" + 2. 测试可理解性:展示一套图标，让用户将图标的名字和功能的简短描述，让用户指出匹配的图标/给出一套图标的名字，让用户配对。 + 3. 得分:被正确描述或命名的图标所占的比例 +3. 效率测试 + 1. 方法一:学习 + 给出图标名字 + 随机显示一个 + 用户选择 + 2. 方法二:学习 + 给出图标名字 + 随机显示若干 + 用户选择 + 3. 得分:用户的反应时间(s) +4. 主观满意度 + 1. 方法一:就图标是否容易识别打分。 + 2. 方法二:给出一个概念，让用户从四个可能图标中选择 + 3. 得分:给图标的打分/选择正确图标的用户比例 + +## 3.4. 用户体验目标 +1. 让用户感到满意并留下愉快主观感受的产品更可能被多次使用。 +2. 用户体验指用户与系统交互式的感受(面向儿童的网站应有趣并且引人入胜，面向年轻人的网站应更注重时尚感和趣味性)，较可用性目标主观，可用性可能对用户体验带来阻碍。 + +## 3.5. 简易可用性工程 +1. 特点: + 1. 以提高产品的可用性为目标的先进的产品开发方法论 + 2. 借鉴了许多不同领域的方法和技术 + 3. 强调以人为中心来进行交互式产品的设计研发 +2. 例子:IBM、MS + +## 3.6. 可用性工程的四种主要技术 +1. 完整的可用性工程过程:了解用户、竞争性分析、设定可用性目标、用户参与的设计、迭代设计、产品发布后的工作 +2. 简化:用户和任务观察、场景(scenario)、简化的边做边说(thinking aloud)、启发式评估 + 1. 用户和任务观察 + 1. 了解产品的目标用户是可用性工程的第一个步骤 + 2. 要直接和潜在用户进行接触，不要满足于间接的接触和道听途说 + 2. 场景:简便易行的原型工具，通过省略整个系统的若干部分来减少实现的复杂性。 + 1. 水平原型:减少功能的深度并获得界面的表层 + 2. 垂直原型:较少功能的深度而对所选的功能进行完整复现 + 3. 边做边说法: + 1. 让真实用户在使用系统执行一组特定任务的时候，讲出他们的所思所想 + 2. **最有价值的单个可用性工程方法**:实验人员需要不断地提示用户，或者请他们事先观摩 + 4. 启发式评估 + 1. 可以发现许多可用性问题，剩下的可以通过**简单的边做边说方法**来发现。 + 2. 为避免个人的偏见，应当让多个不同的人来进行经验性评估。5-12人比较经济且可取，收益最大成本最低 + +## 3.7. 设计规则 + +### 3.7.1. 基本原则 Alan Dix +1. 可学习性:新用户能用它开始有效的交互并能获得最大的性能。 +2. 灵活性:用户和系统能以多种方式交换信息。 +3. 健壮性:在决定成就和目标评估方面对用户提供的支持程度。 + +### 3.7.2. 黄金规则 Ben Shneiderman +1. 尽可能保证一致:让界面变得熟悉和可预测 + 1. 相似操作下一致的动作序列 + 2. 菜单、帮助中一致的术语 + 3. 一致的颜色、布局、字体等 +2. 符合普遍可用性:充分考虑用户操作的熟练程度、年龄范围、身体状况等多方面的不同需求。 + 1. 专家用户:缩写、快捷键。新手用户:指引帮助信息 + 2. 例子:菜单 +3. 提供信息丰富的反馈:常用操作反馈信息相对简短，不常用操作反馈信息更丰富一些。 + 1. 例子:界面对象的可视化表现。 +4. 设计说明对话框以生成结束信息:让用户知道什么时候他们已经完成任务 + 1. 例子:使得用户完成任务的满足感、有助于让用户放弃临时的计划和想法 +5. 预防并处理错误:提供故障预防和简单的故障处理措施 + 1. 故障预防:将不适当的菜单选项显示灰色屏蔽，禁止在数值输入域中出现字母字符。 + 2. 错误处理:提供简单的、有建设性的、具体的知道来帮助用户恢复操作 +6. 让操作容易撤销:减轻用户的焦虑情绪，并鼓励用户尝试新的选项 + 1. 例子:可以是单独的操作、可以一个数据输入任务或一组完整的操作 +7. 支持内部控制点:鼓励用户成为行为的主动者而不是响应者 + 1. 避免模态对话框 + 2. 避免很长的引导序列 + 3. 提供出口:取消、重做、放弃等 +8. 减轻短时记忆负担:人凭借短时记忆存储的信息是非常有限的 + 1. 界面显示尽可能简单 + 2. 不同显示页面的风格应该统一 + 3. 尽可能减少在窗口之间的移动 + 4. 确保提供用户足够的学习代码、记忆操作方法和操作序列的时间 + 5. 提供适当的在线帮助信息 + +### 3.7.3. 十项启发式规则 Jacob Nielsen +1. **系统状态的可见性** + 1. 反馈进度，还剩多少时间 + 2. 操作要有反馈，比如按钮颜色变化、点击声音、告知磁盘整理是否结束、网络下载、复制和移动文件进度反馈。 +2. **系统和现实世界的吻合**:使用用户听得懂的语言来描述，例如取款机的提示语。 +3. **用户享有控制权和自主权** + 1. 当用户执行错误操作后，系统应该在用户查看因误操作而延伸出来的对话时提出一个明显标志的紧急退出操作以帮助用户离开异常状态。 + 2. 例如导航、链接、redo和undo +4. **一致性和标准化**:例如搜索和预览图标 + 1. 不要在不同地方的相同功能地方使用不同的描述 + 2. 提示、菜单和用户指南中的术语一致 + 3. 使用没有歧义的图标/图像：查找和打印 + 4. 在整个应用程序中保持一致的颜色、布局、大小写和字体 +5. **避免出错** + 1. 尽可能使设计能够预防错误的产生 + 2. 日历中不要选择输入的方式 +6. **依赖识别而非记忆** + 1. 使界面的对象、动作和选项都清晰可见 + 2. 例如显示已经完成的数量和总数数量，显示选择的颜色，显示当前的步骤 +7. **使用的灵活性和高效性**:例如快捷键 + 1. 对于新手用户，提供简单（虽然更长）的交互） + 2. 对于高级/常用用户，提供:快捷方式、特殊键、宏。 +8. **帮助用户识别、诊断和恢复错误**:错误信息应以通俗易懂的语言表达（无代码），准确地指出问题，并建设性地提出解决方案。 +9. **帮助和文档**:必须提供帮助/手册/用户指南，用户指南的语言和格式应使用简单、标准的术语，例如MS的用户手册(标准格式、提供搜索、书的隐喻、链接的使用) +10. **审美感和最小化设计** + 1. 对话框中不要放太多不相关的信息 + 2. 使用标准和普遍接受的控件（滑块、按钮等） + 3. 选择适合屏幕显示的字体/大小以最大化可读性 + 4. 专为网络使用而设计的字体（大/小字体在屏幕上可读） +11. 例子 + 1. 南大学位论文管理系统：违反依赖用户记忆 + 2. 用户不可以关闭界面：违反用户控制自由 + 3. 卡住在解压资源：违反系统状态可见度 + 4. 高级人机交互技术界面右下角没有找到按钮：一致性和标准化 + 5. 成绩录入中的状态隐蔽： + 6. Google的界面越来越简化：第十条原则（审美与最小化设计 + +# 4. 评估的基本知识 + +## 4.1. 评估 +1. 评估是系统化的数据搜集过程 + 1. 不是设计过程中的一个单独阶段。 + 2. 错误认识 + 1. 只有系统开发完成后才需要评估:开发逾期，交付时间不变，那么评估部分就会被取消。 + 2. 只要系统做了开发者认为是正确的事，就足够了:案件检索。 + 3. 设计人员能够准确了解用户工作的方式:12306 +2. 目的 + 1. 了解用户或用户组在特定环境中，使用产品执行特定任务的情况。 + 2. 邀请用户进行评估的目的不是设法理解用户，而是评估特定用户在一个特定的环境背景中如何使用一个系统来执行一个特定的任务。 +3. 优点: + 1. 能够在交付产品之前(而不是之后)修复错误 + 2. 设计小组能够专注于真实问题，而不是假象问题 + 3. 工程师能够专心编程而不是争论 + 4. 能够大大缩短开发实践 + 5. 销售部门可获得稳定的设计 +4. 目标 + 1. 评估系统功能的范围和可达性 + 2. 评估交互中用户的体验 + 3. 确定系统的某些特定问题 + +## 4.2. 评估原则 +1. 应该依赖于产品的用户:与专业技术人员水平和技术有关 +2. 评估与设计应结合进行:仅靠用户最后对产品的**一两次评估**，是不能全面反映出软件可用性的 +3. 应在用户的实际工作任务和操作环境下进行:根据用户完成任务的结果，进行客观的分析和评估 +4. 要选择有广泛代表性的用户:参加测试的人必须具有代表性 + +## 4.3. 评估范型和技术 +1. "范型"与"技术" + 1. 范型与具体学科相关，对如何评估有很大影响:可用性测试是一种评估范型 + 2. 每种范型有特定的技术:可用性测试的技术有观察、问卷调查、访谈等 +2. 评估范型 + 1. 快速评估 + 2. 可用性测试 + 3. 实地研究 + 4. 预测性评估 + +### 4.3.1. 快速评估 +1. 设计人员非正式地向用户或顾问了解反馈信息，以证实设计构思是否符合用户需要。 + 1. 可在任何阶段进行 + 2. 得到的数据通常是非正式、叙述性的，可以口语、书面笔记、草图、场景的形式反馈的设计过程，是设计网站时常用的方法。 + 3. 是设计网站时常用的方法 +2. 基本特征:快速 + +### 4.3.2. 可用性测试:20世纪80年代的主导方法 +1. 评测典型用户执行典型任务时的情况，包括用户错误次数、完成任务的时间等 +2. 典型特征:是在评估人员的密切控制之下实行的 +3. 主要任务:量化表示用户的执行情况 +4. 缺点:测试用户的数量通常较少；不适合进行细致的统计分析 + +### 4.3.3. 实地研究 +1. 基本特征:在自然工作环境中进行。 +2. 目的:理解用户的实际工作情形以及技术对他们的影响。 +3. 作用:探索新技术的应用契机、确定产品的需求、促进技术的引入、评估技术的应用。 +4. 分类:评测人员作为"局外人"、评测人员也可作为"局内人"或测试用户。 + +### 4.3.4. 预测性评估 +1. 专家们根据自己对典型用户的了解(通常使用启发式过程)预测可用性问题，也可以使用理论模型 +2. 基本特征:用户可以不在场，整个过程快速、成本较低 +3. 启发式评估是典型的预测性评估方法(缺点:可能误导设计人员，且有些结果可能并不准确) + +### 4.3.5. 评估范型比较 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/3.png) + +## 4.4. DECIDE评估框架的步骤 +1. 第一步:(Determine)确定目标:决定评估需要完成的总体目标 + 1. 评估目标决定了评估过程，影响评估范型的选择。 + 2. 例如: + 1. 设计界面时，需量化评价界面质量 —— 适合进行可用性测试 + 2. 为儿童设计新产品时，要使产品吸引人 —— 适合采用实地研究技术、观察儿童交谈 +2. 第二步:(Exploer)发掘问题:发掘需要回答的具体问题 + 1. 根据目标确定问题，问题可以逐层讲解 + 2. 例如 + 1. 目标:找出为什么客户愿意通过柜台购买纸质机票，而非通过互联网购买电子机票 + 2. 问题:用户对新票据的状态如何，是否担心电子机票不能登机；用户是否能够通过互联网订票；是否担心交易的安全性；订票系统的界面是否友好，是否便于完成购票过程。 +3. 第三步:(Choose)选择用于回答具体问题的评估范型和技术:范型决定了技术类型 + 1. 必须权衡实际问题和道德问题:最适合的技术可能成本过高、所需时间过长、不具备必要设备和技能。 + 2. 可结合使用多种技术:不同技术有助于了解设计的不同方面、不同类型数据可从不同角度看待问题、组合有助于全面了解设计的情况。 +4. 第四步:(Identify)标识必须解决的实际问题，如测试用户的选择 + 1. 用户 + 1. 应选择能代表产品的目标用户群体参与评估；可以先做测试，确定用户技能所属的用户群 + 2. 任务时间长度:20分钟休息一次 + 3. 可在任务执行前，安排用户熟悉系统 + 2. 设施及设备:如需多少台摄像机录像，具体摆放在何位置。 + 3. 期限及预算是否允许 + 4. 是否需要专门技术:没有可用性专家 +5. 第五步:(Decide)决定如何处理有关道德的问题 + 1. 保护个人隐私(可在评估前签署一份**协议书(IRB)**) + 2. 指导原则 + 1. 说明研究的目的及要求参与者做的工作 + 2. 说明保密事项，对用户 & 对项目 + 3. 测试对象是软件，而非个人对测试过程的特殊要求，是否边做边说等 + 4. 用户可自由表达对产品的意见 + 5. 说明是否对过程进行录像 + 6. 不能拍摄用户的面部 + 7. 欢迎用户提问 + 8. 用户有随时终止测试的权利 + 9. 对用户话语的使用应征得同意，并选择匿名方式 +6. 第六步:(evaluate)评估解释并表示数据:搜索什么类型的数据，如何分析，如何表示，通常由评估技术决定 + 1. 可靠性:给定相同时间，不同时间应用统一技术能否得到相同结果；非正式访谈的可靠性较低。 + 2. 有效性:能否得到想要的测量数据。 + 3. 偏见:评估人员可能有选择地搜集自己认为重要的数据 + 4. 范围:研究发现是否具有普遍性 + 5. 环境影响:霍桑效应 + +### 4.4.1. 小规模试验 +1. 对评估计划进行小范围测试:以确保评估计划的可行性；检查设备及使用说明；练习访谈技巧；检查问卷中的问题是否明确。 +2. 小规模试验的可进行多次 + 1. 类似迭代设计 + 2. 步骤:测试、反馈、修改再测试 + 3. 快速、成本低。 + +### 4.4.2. 可用性问题分级 +1. 方法一:基于量化数据的分级，如多少人遇到该问题，耗费多少时间等。 +2. 方法二:问题严重性的主观打分，取平均值。 + 1. 0:不是一个可用性问题 + 2. 1:一个表面的可用性问题:如果项目时间不允许，可不予纠正 + 3. 2:轻微的可用性问题:优先级较低 + 4. 3:重要可用性问题:需要重视，给以高优先级 + 5. 4:可用性灾难:产品发布之前必须纠正 +3. 方法三:可用性分级的两个因素 + 1. 多少用户会遇到这个问题 + 2. 用户受该问题影响的程度(表格) +4. 方法四:该问题只在第一次使用时出现，还是会永远出现 + +## 4.5. 评估技术 +1. 评估应该贯穿于整个设计过程中 + 1. 理想情况下，系统所有实现工作开始之前就应该评估 + 2. 专家分析可应用于项目设计的任何阶段 + +### 4.5.1. 评估技术内容 +1. 观察用户:有助于确定新产品的需求，也可以评估原型，挑战:如何在不干扰用户的前提下观察用户，以及如何分析大量数据。 +2. 询问用户意见:简单，调查用户数量从几个到几百不等。 +3. 询问专家意见:"角色扮演"方式评估，同时专家会提出解决方案。 +4. 测试用户的执行情况:可比较不同设计方案优劣，通常在受控环境中进行。 +5. 基于模型和理论，预测界面的有效性:常用技术如GOMS和KLM模型。 + +### 4.5.2. 评估范型和技术的关系 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/2.png) + +### 4.5.3. 区分评估技术的因素 +1. 评估在周期中的位置:设计早期阶段的评估更快速、便宜 +2. 评估的形式:实验室环境/工作环境 +3. 技术的主客观程度:技术越主观，受评估人员知识的影响越大(如认知走查等) +4. 测量的类型:与技术的主客观性有关(主管技术:定性数据/客观技术:定量数据) +5. 提供的信息: + 1. 低层信息:这个图标是可理解的嘛？ + 2. 高层信息:这个系统是可用的嘛？ +6. 响应的及时性 + 1. 边做边说法可及时用户行为 + 2. 任务后的走查取决于对事件的回忆 +7. 干扰程度:直接响应测量可能会影响用户表现。 +8. 所需资源:设备、时间、资金、参与者、评估人员的专业技术及环境等。 + +### 4.5.4. 评估技术比较 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/4.png) + +### 4.5.5. 评估方法组合:取决于项目待评估的具体特性 +1. 常用组合: + 1. 启发式评估 + 边做边说等用户测试技术 + 1. 专家可通过启发式评估排除显而易见的可用性问题 + 2. 重新设计后，经用户测试，反复检查设计的效果 + 2. 访谈 + 问卷调查:先对小部分用户进行访谈，确定问卷中的具体问题。 +2. 启发式评估与用户测试 + 1. 前者不需要用户参与 + 2. 二者发现的可用性问题不同，可以互补 + +## 4.6. 评估技术之观察用户 +1. 为什么观察用户怎样工作是极其重要的可用性方法？ + 1. 用户并不总能客观和完整性描述产品的使用情况，如访谈得到的信息可能不真实 + 2. 用户有可能忽略一些细节 + 3. 观察法是所有可用性方法中最简单的方法 + 4. 观察适用于产品开发的任何阶段:初期理解用户的需求、开发过程检查原型、后期对最终产品进行评价 + +### 4.6.1. 观察方式 +1. 真实环境中的观察(现场观察):在用户的实际环境中观察用户在使用软件时的情况，是**发现同使用环境有关的问题**的最佳手段。 + 1. 观察者可以既是旁观者，又是参与者，重点是应用的上下文。 + 2. 举例:超市收银系统的观察结果 + 1. 操作效率要非常高，使得收银员可以非常快速地完成各种常用操作。 + 2. 要尽可能预防各种操作失误的产生。 + 3. 可以不必太多关注系统的可学习性(假定收银员一定是经过良好的培训才允许上岗的) + 4. 屏幕上显示信息时要一目了然，让收银员可以轻松、正确地识别出各种信息。 + 3. 问题清单: + 1. 明确初步的研究目标和问题 + 2. 选择一个框架指导观察 + 3. 决定数据记录方式:笔记、录音、摄影，还是三者结合；确保设备并能正常工作 + 4. 评估后，尽快与观察者或被观察者共同检查所记录的笔记和其他数据；研究细节，找出含糊之处(最好24小时内回顾数据) + 5. 数据记录时，应区分个人意见和观察数据:明确标注需要进行了解的事项。 + 6. 培养良好的合作关系:取得被观察对象的认可和信任:避免只关注某些人，注意小组的所有成员。 + 7. 处理敏感问题:避免比较不同评估人员的记录，得到更为可信的数据 + 8. 应从不同的角度进行观察，避免只专注于某些特定行为。 +2. 受控环境中的观察(实验室观察):在专门为可用性测试而安装配置的固定设备的环境下进行的观察，某些情况下，在实验室中观察是唯一选择(比如空间站等危险环境下系统) + 1. 观察者不能作为参与者，重点是研究用户执行任务的细节。 + 1. 实验室 + 1. 布局:测试区、观察区，二者分开。 + 2. 实际问题 + 1. 测试地点选择，测试设备安装:面部表情、移动鼠标、击键过程、更广范围的肢体动作。 + 2. 测试设备检查 + 3. 文档(协议书、脚本)准备 + 2. 用户在家测试:使用户处于更加自然和真实的状态。 + 2. 优点 + 1. 提供了可控且一致的评估环境:易于分析比较。 + 2. 能够使得研究人员更好地分离多个可能的影响因素，从而能够得出更准确的研究结果:对具有良好协调性的人机交互界面锁起到重要的作用，如键盘布局试验 + 3. 缺点 + 1. 人为环境不自然，可能降低测试结论的普遍性和一般性 + 2. 不利于观察多人之间的协同。 + 4. 具备观察测试过程的能力很重要:让开发者设身处地的为用户着想 + 5. 观察者对被观察者的影响取决于观察类型和观察技巧 + 1. 只对用户的某些行为感兴趣，选择作为旁观者观察，如了解不同性别学生使用计算机的时间差异。 + 2. 如想了解计算机及其其他设备如何学生们的交流，则选择作为参与者进行观察 +3. 二者差别不大:有时前者模仿后者的测试条件，实地观察也可以作为实验室观察的补充。 + +### 4.6.2. 观察框架 +> 观察过程发生的事件都非常复杂且变化迅速:观察框架用于组织观察活动和明确观察重点 + +#### 4.6.2.1. Goetz and Lecomfte框架:关注事件的上下文、涉及的人员和技术 +1. 人员:有哪些人员在场？他们有何特征？承担什么角色？ +2. 行为:人们说了什么?做了什么?举止如何?是否存在规律性的行为?语调和肢体语言如何? +3. 时间:行为何时发生?是否与其他行为相关联? +4. 地点:行为发生于何处?是否受物理条件的影响? +5. 原因:行为为何发生?事件或交互的促成因素是什么?不同的人是否有不同的看法? +6. 方式:行为是如何组织的?受哪些规则或标准的影响? + +#### 4.6.2.2. Robson框架:有助于组织观察和数据搜集活动 +1. 空间:物理空间及其布局如何? +2. 行为者:涉及哪些人员?人员详情? +3. 活动:行为者的活动及其原因? +4. 物体:存在哪些实际物体(如家具)? +5. 举止:具体成员的举止如何? +6. 事件:所观察的是不是特定事件的一部分? +7. 目标:行为者希望达到什么目标? +8. 感觉用户组及个别成员的情绪如何? + +### 4.6.3. 生理反应监控:决定用户对一个界面的感情反应，一种客观地获得用户感情状态信息的方法 +1. 心脏活动(是压力或愤怒的分应)、汗腺活动(表示激励和精神努力的程度)、大脑活动(与决策的制定、关注和动机有关) +2. 难点:不清楚这些事件与测量之间的关系，如心率的增加是否意味着在应用界面时遭受到挫折或压力而不能完成任务？ + +### 4.6.4. 观察中的问题:不知道用户在想什么，只能根据观察到的现象去揣测 +1. 解决方案:边做边说 +2. 要求被测试人说出自己的想法以及想要做的事情，当用户沉默时，观察人员可以提醒用户 + 1. 优点:简单、只需要很少的专业技术 + 2. 缺点:不自然，可能改变人们执行任务的方式 + +### 4.6.5. 合作评估:两位用户共同合作，以便他们互相讨论、相互帮助 +1. 限制少，评估者很容易学会应用 +2. 鼓励用户对系统提出批评 +3. 在出现不清楚的情况时，评估者能够澄清容易混淆的地方 +4. 能提示许多信息:尤其适合评估面向儿童的系统、也适用于多人共享系统的评估 + +### 4.6.6. 观察的难题 +1. 要观察多久 +2. 如何根据紧凑的开发期限和开发人员的技能相应修改现场研究技术 +3. 如何降低噪音、测试中断及其他易使注意力分散的外界干扰，如在测试进行的关键时刻可能会有电话打进来，或者用户在测试开始之前被请去开会了 + 1. 方案一:健壮的评估设计 + 2. 方案二:将测试协议设计成包含"有计划的干扰"，以评估用户在中断当前任务后是否能很容易地返回，并知道如何将工作继续做下去 + +### 4.6.7. 注意事项 +1. 观察人员自始至终应尽量保持安静，保证用户操作和平时工作的状态一样 +2. 当用户的操作令观察人员无法理解时，需要打断用户，请他对所做的某些操作进行解释;或把用户莫名其妙的操作行为记录下来 +3. 观察初期，应该拒绝用户的任何帮助请求，希望观察用户在没有系统专家指点的情况下如何操作;待评估完成后为用户提供适当帮助 + +### 4.6.8. 观察与访谈相结合的原因 +1. 观察方法只能展示用户做了什么，而无法知道用户为什么这样做 +2. 应该在记录数据之后再结合其他方法，如访谈 + 1. 请用户详细讲述记录里面任何可能引发可用性问题的地方 + 2. 如对一个没用过系统某个功能的用户，询问为什么没有使用某项功能 +3. 让用户面对记录数据应非常小心，避免让用户产生被监视的想法。 + +### 4.6.9. 数据记录:可以根据研究人员的专业素质及环境、项目特点来选取合适的方法 +1. 笔纸记录:最原始、最廉价 + 1. 前提:对观察对象有一定的了解，从而有明确的观察侧重点 + 2. 优点:事后对观察结果进行分析的工作量少 + 3. 缺点:观察者容易疲劳，而且记录速度有限，建议将记录者和评估者分开 +2. 音视频记录 + 1. 适用场合:对于观察对象不太了解，或者是需要观察的内容较多;特别是在采用边做边说法时 + 2. 音频记录:信息全面，没有任何遗漏，便于事后详细分析;没有可见记录，转录数据非常烦琐;常用于提示重要细节或作为情景说明的辅助材料 + 3. 视频记录:能够看到参与者正在做的事情;但要始终让参与者停留在视觉的范围内很困难 + 4. 缺点:所含的信息量很大，所以数据分析非常耗时 +3. 日志和交互记录 + 1. 间接观察的适用场合: + 1. 直接观察可能影响用户或者评估人员无法在现场进行研究。 + 2. 根据搜集到的数据，推断实际情形，并找出可用性和用户体验方面的问题 + 3. 用户分散、无法当面测试的情形，如互联网应用和网站设计项目等 + 2. 优点:体现了用户是如何完成真实任务的；使得从工作在不同环境下的大量用户那里自动收集数据变得相当容易、 + 4. 例如:拼写校对机制引入、错误信息 + 5. 包含信息:用户使用软件的频度是多少?每次使用软件的时间有多长?对于不同操作的使用频度如何?哪些操作最常用，哪些很少使用?用户是经常使用键盘还是鼠标来启动各个功能? + +### 4.6.10. 观察数据 +1. 观察得到的数据: + 1. 笔记、草图、相片、访谈或事件的录音录像、日志和交互记录等 + 2. 用户在做什么并统计用户花在任务各个部分上的时间 + 3. 用户的情感反应 + 4. 如叹气、皱眉、耸肩等 +2. 数据类型 + 1. 用于描述的定性数据:描述观察到的现象 + 2. 用于分类的定性数据:使用各种技术进行分类 + 3. 定量数据:用于统计目的 +3. 观察记录的定性分析和定量分析 + 1. 定性分析: + 1. 详细分析通常不必要，粗略分析结合上下文即可 + 2. 常用方法:找出关键事件，如用户遇到困难的地方 + 1. 内容分析:将内容划分为不重叠有意义的类别，费时费力不常用 + 2. 会话分析:检查语义，重点关注对话过程，可用于聊天室、虚拟社区等互联网应用 + 3. 话语分析:关注话语的使用，而不是内容，将语言视为反应心理和社会因素的媒介。 + 2. 定量分析 + 1. 视频数据的标注和分析 + 2. 统计分析:平均值、标准差、T检验 + +## 4.7. 评估技术之询问用户和专家 +1. 询问用户适合于客观上较难度量的、与用户主观满意度和可能的忧虑心情相关的问题 +2. 询问用户:访谈、问卷调查 +3. 询问专家:认知走查、启发式评估 + +### 4.7.1. 询问用户之访谈 +1. 访谈是有目的的对话过程 +2. 分类 + 1. 开放式(或非结构化)访谈:问题是开放的，受访者自行选择详细或简要回答，采访者需要保证能搜集到重要问题的回答 + 2. 结构化访谈:实现确定一组问题，问题通常是封闭式的 + 3. 半结构化访谈:开放式问题 + 封闭式问题 + 4. 集体访谈:个别成员的看法是在应用的上下文中通过与其他用户的交流而形成的。比如焦点小组: + 1. 焦点小组是非正式评估方法，存在风险 + 1. 在界面设计之前和经过一段使用之后评估用户的需要和感受 + 2. 是市场、政治和社会科学研究经常使用的方法 + 3. 人数限制:由大约6到9个典型用户组成 + 4. 如在评估大学的网站时，可考虑由行政人员、教师和学生们组成3个分别的焦点小组 + 2. 主持人工作 + 1. 事先列出一张讨论问题和数据收集目标的清单 + 2. 保持所谈论的内容不离题 + 3. 保证小组的每个成员都积极参与谈论 + 4. 讨论结果的分析报告 +3. 原则: + 1. 避免过长的问题 + 2. 避免使用复合句 + 3. 避免使用可能让用户感觉尴尬的术语或他们无法理解的语言 + 4. 避免使用有诱导性的问题:你为什么喜欢这款产品？ + 5. 尽可能保证问题是中性的。 +4. 步骤: + 1. 开始阶段:访问人先介绍自己；解释访谈的原因，消除受访人对道德问题的疑虑，询问受访人是否介意被记录(录音或摄像) + 2. 热身阶段:先提出简单的问题 + 3. 主要访谈阶段:按逻辑次序由易到难提问 + 4. 冷却阶段:提出若干容易的问题，消除用户的紧张感觉 + 5. 结束访谈:感谢受访者，关闭录音机，收好笔记本，表明访谈已经结束 + +### 4.7.2. 询问用户之问卷调查 +1. 用于搜集统计数据和用户意见的常用方法 +2. 设计原则: + 1. 应确保问题明确，具体 + 2. 在可能时，采用封闭式问题并提供充分的答案选项 + 3. 对于征求用户意见的问题，应提供一个"无看法"的答案选项 + 4. 注意提问次序，先提出一般化问题，再提出具体问题 + 5. 避免使用复杂的多重问题 + 6. 在使用等级标度时，应设定适当的等级范围，并确保它们不重叠，做到直观、一致 + 7. 避免使用术语 + 8. 明确说明如何完成问卷，如说明应在选项前的方框内打"√" + 9. 在设计问卷时，既要做到紧凑，也应适当留空 +3. 问题类型 + 1. 常规问题:年龄等 + 2. 自由回答问题:能够提出设计人员没有考虑到的 + 3. 量化分级问题:要求用户以数值尺度判断一个特定陈述 + 4. 多选题:收集用户以前的经验。 +4. 用户满意度调查表(QUIS):由Ben Shneiderman开发，使用9级尺度。涉及: + 1. 界面细节(如符号的易读性和屏幕显示的布局设计) + 2. 界面对象(如具有象征意义的图标) + 3. 界面行为(如为用户经常使用的操作设置的快捷方式) + 4. 任务表达(如适当的术语和屏幕显示顺序) +5. 两个关键问题: + 1. 找有代表性的用户 + 2. 达到合理的回复率 +6. 提高回复率的措施: + 1. 精心设计问卷，避免用户因为厌烦而拒绝回复 + 2. 参照QUIS,提供简要描述，说明用户若没有时间完成整份问卷，可以只完成简短的部分 + 3. 提供一个带有回复地址并粘好了邮票的信封 + 4. 解释为什么要进行这些问卷调查，并说明将为参与者保密 + 5. 在发出问卷之后，通过后续邮件、电话或电子邮件联系参与者 + 6. 采取一些激励措施(如有偿调查)等 + 7. 进行小规模测验 +7. 在线问卷调查:能有效而方便地搜集大量人员的意见 + 1. 能够快速搜集调查结果 + 2. 与纸张式的问卷调查相比，成本更低，甚至为零 + 3. 数据可以立即输入数据库进行分析 + 4. 可缩短数据分析的时间 + 5. 容易更正问卷中存在的问题 + 6. 回复率可能低于纸质问卷 + 7. 两种形式 + 1. 基于电子邮件(能够针对特定的用户，但邮件能够容纳的内容有限) + 2. 基于网页的调查(形式灵活，并能验证数据的有效性，但调查对象是随机的) +8. 问卷调查与访谈的关系 + 1. 都属于间接方法，因为两者都不对用户界面本身进行研究，而只是研究用户对界面的看法。因此都不能完全听信和采纳用户的说法 + 2. 访谈(1)形式更自由(2)可在访谈后立即得到结果，但(1)难以获得确切数据(2)需要花费更多时间(3)可能回避某些"敏感问题"的真实想法 + 3. 访谈和问卷调查在研究用户如何使用系统，以及哪些系统功能是用户非常喜欢或不喜欢的方面也非常有效 + +### 4.7.3. 询问专家之认知走查 +1. 含义:逐步检查使用系统执行任务的过程，从中找出可用性问题。 +2. 主要目标:确定使一个系统如何易于学习。 +3. 试图想象出人们在**第一次**使用某个产品时的想法以及所采取的动作，它的大致流程是怎样的 +4. 具体过程:把用户在完成这个功能时所做的所有动作讲述成一个令人可以信服的故事 +5. 步骤: + 1. 标识并记录典型用户的特性，有关用户自身心理、心理特点以及他们的知识和经验的描述 + 2. 基于评估重点，设计样本任务(应该是大多数用户要做的典型任务) + 3. 制作界面原型或界面描述，明确用户执行任务的具体 + 4. 由设计人员和专家级评估人员(一位或多位)共同进行分析 + 5. 评估人员结合应用的上下文，逐步检查每项任务的操作步骤 + 1. 可预见:正确的操作对于用户是否足够明显?用户能够知道已经完成 + 2. 可理解:用户能否注意到正确的操作?设计是否容易理解 + 3. 可解释:能否正确解释操作的响应?执行-评估周期 + 6. 在完成逐步检查之后，汇总关键信息 + 7. 修改设计，更正发现的问题 +6. 优点:无需用户参与；不需要可运行的原型；能找出非常具体的用户问题 +7. 缺点:工作量大，非常费时；关注面有限，只适合于评估一个产品的易学习性，不太容易发现使用效率方面的可用性问题 + +### 4.7.4. 询问专家之协作走查 +1. 由用户、开发人员和可用性专家合作，逐步检查任务场景，讨论与对话元素相关的可用性问题。在评估过程中，每一位专家都承担用户的角色 +2. 优点:专注于用户任务；能够产生定量数据；符合参与式设计原则 +3. 缺点:需要各方面的专家，速度慢；由于时间限制，通常只能评估有限的场景 + +### 4.7.5. 询问专家之启发式评估(经济评估法) +1. 一种灵活而又相当廉价的评估方式。 +2. 步骤:至少遍历2次界面，一次获得系统的初始体验，另一次关注特定界面元素。 + 1. 彻底检查界面 + 2. 将界面与启发式规则进行对比 + 3. 列举可用性问题 + 4. 应用启发式规则对每一个问题进行解释与确认 +3. 请多个评估专家，不同评估专家可能发现不同问题;越多越好，但回报可能会越来越小。Niesen推荐3-5名评估专家 +4. 问题的严重性分类: + 1. 不同作用因素:频率、影响、持续时间 + 2. 严重性等级:表面问题(不需要被修复)、次要问题(需要修复，但优先级比较低)、主要问题(需要修复且优先级很高)、灾难问题(必须被修复) +5. 例子见PPT/课本 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/13.png) +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/14.png) + +6. 优点: + 1. 不涉及用户，所以面临的实际限制和道德问题较少 + 2. 成本相对较低，不需要特殊设备，而且较为快捷 +7. 缺点: + 1. 评估人员需要经过长时间的训练才能成为专家(理想的专家应同时具备交互设计和产品应用域的知识) + 2. 可能出现"虚假警报 +8. 友情提示:使用用户测试替代启发式评估 +9. 启发式评估和用户测试: + 1. 启发式评估不是用户测试，因为评估专家也不是用户 + 2. 虽然启发式评估会发现用户测试容易遗漏的问题，但用户测试才是可用性的黄金准则。 + 3. 不能用用户测试替代启发式评估，因为不同方法发现的问题不同，且启发式评估更廉价 + 4. 只要专家已经注意到了某个问题，观察人员可以帮助评估专家，。但对用户测试而言并不适合那么做 + +## 4.8. 评估技术之用户测试 + +### 4.8.1. 用户测试 +> 在受控环境中(类似于实验室环境)测量典型用户执行典型任务的情况 + +1. 目的是获得客观的性能数据，从而评价产品或系统的可用性，如易用性、易学性等 +2. 最适合对原型和能够运行的系统进行测试 +3. 可对设计提供重要的反馈 +4. 在可用性研究中，往往把用户测试和其他技术相结合 +5. 应确保不同参与者的测试条件相同，应确保评估目标特征具有代表性 + +### 4.8.2. 测试设计 +> 用户测试须考虑实际限制并做出适当的折衷:需要确保不同的参与者的测试条件相同、评估目标特征具有代表性，实验可重复，但通常不能得到完全相同的结果，以DECIDE框架为基础 + +1. 第一步:定义目标和问题 + 1. 目标描述了开展一个测试的原因，定义了测试在整个项目中的价值。 + 2. 目标是对关注点的说明和解答，比如用户在少于5秒的时间内，能够导航到正确的3级菜单 +2. 第二步:选择参与者 + 1. 了解用户特性帮助选择典型用户，需要平衡性别比例，至少4-5位、5-12位用户。 + 2. 参与者安排 + 1. 参与者不同:随机指派某个参与者组执行某个实验情形 + 1. 优点:不存在"顺序效应"，即参与者在执行前一组任务时获得的经验将影响后面的测试任务 + 2. 缺点:要求有足够多的参与者；实验结果可能会受到个别参与者的影响，可以通过随机分配和预测试进行解决。 + 2. 参与者相同:相同的参与者执行所有实验情形 + 1. 优点:能够消除个别差异带来的影响;便于比较参与者执行不同实验情形的差异 + 2. 缺点:可能产生"顺序效应"，通过均衡处理(如果有两项任务A和B，那么应让一半的参与者先执行A，再执行B，另一半则先执行B，再执行A)来解决 + 3. 参与者配对:根据用户特性(如技能和性别等)，把两位参与者组成一组，再随机地安排他们执行某一种实验情形 + 1. 适用于参与者无法执行两个实验情形 + 2. 优点:不存在"顺序效应";能消除个别差异的影响 + 3. 缺点:实验结果可能会受一些未考虑到的重要变量的影响，如在评估网站的导航性能时，参与者使用互联网的经验将影响实验结果一因此"使用互联网的经验"即可作为一个配对标准 +3. 第三步:设计测试任务 + 1. 测试任务应当与定义的目标相关 + 2. 任务不能仅限于所要测试的功能，应使用户全面的使用设计的各个区域。如关注搜索功能的可用性，可请求参与者搜索找出产品X，更好的方法就是请求参与者找出产品X并同产品Y进行比较 + 3. 每项任务的时间应介于5-20分钟，应该以某些合乎逻辑的方法安排任务。 +4. 第四步:明确测试步骤 + 1. 在测试之前，准备好测试进度表和说明，设置好各种设备 + 2. 正式测试前应进行小规模测试 + 3. 在必要时，评估人员应询问参与者遇到了什么问题 + 4. 若用户确实无法完成某些任务，应让他们继续下一项任务 + 5. 测试过程应控制在1小时之内 + 6. 必须分析所有搜集到的数据 +5. 第五步:数据搜集 + 1. 确定如何度量观测的结果 + 2. 使用的度量类型依赖于所选择的任务 + 3. 定量度量和定性度量 + 1. 常用的定量度量: + 1. 完成任务的时间 + 2. 停止使用产品一段时间后，完成任务的时间 + 3. 执行每项任务时的出错次数和错误类型 + 4. 单位时间内的出错次数 + 5. 求助在线帮助或手册的次数 + 6. 用户犯某个特定错误的次数 + 7. 成功完成任务的用户数 + +### 4.8.3. 测试准备 +1. 建造一个测试计划时间表，协调参与者的日程计划、小组成员的日程计划及实验室的可使用性 +2. 在测试过程中编写对应的脚本，脚本应当包括协调者和参与者交互的每一个方面，也应当包括一些意外事件(如参与者感觉有点灰心丧气，原型出现错误等) +3. 安排示范性测试(Pilot test):测试可以在特定实验室里完成，也可以借助简陋的测试设备完成;应当使用一个客观的参与者 + +### 4.8.4. 数据分析 + +#### 4.8.4.1. 变量、自变量和因变量 +1. 变量 + 1. 实验的目的是回答某个问题或测试某个假设，从而揭示两个或更多事件之间的关系 + 2. 这些"事件"称之为"变量" +2. 自变量 + 1. 为回答假设问题，需被操作的一个或多个变量:即开始实验之前，已经设置好的变量 + 2. 复杂的实验可能包含不止一个自变量:如假设用户的反应速度不仅取决于菜单选项的数目，也取决于菜单中应用的命令选择 +3. 因变量 + 1. 能在实验中测量的变量 + 2. 其值依赖于自变量的变化 + 3. 如:完成任务所花费的时间、出错的数目、用户偏爱和用户执行的质量 +4. 例子:实验目标:若不用12点阵的仿宋体，而改用12点阵的楷体，那么阅读一屏文本的时间是否相同？ + 1. 自变量:上例中的"字体" + 2. 因变量:上例中"阅读文本的时间" + +#### 4.8.4.2. 定量数据 +1. 最常用的描述性统计方法是次数统计:举例:是否认为该技术对改进命令的访问效率有帮助？ +2. 定量数据的次数统计、平均数统计 + +#### 4.8.4.3. 定性数据 +1. 通常按主题分类 +2. Eg.找出获得某信息的最快途径 + +### 4.8.5. 总结报告 +将测试的结果以书面形式反馈给产品的设计人员，以便于他们对设计进一步的分析和改进 + +### 4.8.6. 例子一:图标设计评估实例 +1. 目标:想知道哪一个设计使用户更容易记忆 +2. 假设:自然图标更容易记忆 +3. 自变量:图标的形式、自然的和抽象的 +4. 因变量:假设选择一个图标的速度是记忆容易程度的一个指标:在选择中错误的数目、选择一个图标所花费的时间 +5. 实验控制 + 1. 使观察到的任何差别清晰地归结于自变量 + 2. 使得对于因变量的度量是可比较的 + 3. 提供一个界面，除图标设计外，其他内容确定 + 4. 设计对每一个条件都能重复的选择任务 +6. 实验细节 + 1. 界面设计 + 2. 向用户提交一项任务(如"删除一个文件")，要求用户选择适当的图标 + 3. 为避免图标位置对学习的影响，在每次表示中每组图标位置的排列是随机变化的 + 4. 为避免学习的转移,将用户分成两组，每组采用不同的开始条件 + 5. 对于每个用户，测量完成任务的时间和所犯错误的数目 + +### 4.8.7. 例子二:网站评估实例 +1. 定义目标和问题:信息分类方法是否有效;用户能否进退自如并且找到需要的信息 +2. 选择参与者 + 1. 通过问卷了解年龄、性别、使用互联网的经验、查找医药信息的频度 + 2. 预先声明要测试NLM的一个产品(5 - 12位) +3. 设计测试任务 + 1. 选自网站用户最经常提出的一些问题 + 2. 首先进行小规模试验以确定任务的有效性 +4. 明确测试步骤 + 1. 准备统一的说明稿，以保证每一位参与者都得到相同的信息和相同的对待 + 2. 测试在实验室环境中进行 +5. 数据搜集 + 1. 事先设定了成功完成每项任务的标准，如必须找到并访问3-9个相关网页。 + 2. 记录用户执行任务的全过程 +6. 数据来源 + 1. 根据录像和交互记录计算用户执行任务的时间 + 2. 问卷调查和询问阶段搜集到的数据 +7. 数据列表 + 1. 开始时间及完成时间 + 2. 搜索时访问的网页及数量 + 3. 搜索时访问的医药文献 + 4. 用户的搜索路径 + 5. 用户的负面评论和特殊的操作习惯 + 6. 用户满意度问卷调查数据 +8. 数据分析:注意事项:使用字母代表用户，不应透露参与者的姓名 +9. 总结、报告测试结果 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/15.png) + +# 5. 交互需求定义 +1. 需求获取是项目设计的第一个阶段 + 1. 产品不同(对需求提出了特殊的要求) + 2. 用户不同(人有不同的能力和弱点、不同的背景和文化、不同的兴趣、观点和经历、不同的年龄和身材) + +## 5.1. 需求 +1. 需求 + 1. 关于目标产品的一种陈述，制定了产品应做什么，或者应如何工作 + 2. 应该是具体、明确和无歧义的 +2. 需求活动包括:搜集数据、解释数据、提取需求 + +## 5.2. 产品特性 +1. 功能不同 +2. 物理条件不同 +3. 使用环境不同 + 1. 物理环境(如操作环境中的采光、噪音和尘土状况) + 2. 社会环境(是否要共享数据，同步还是异步) + 3. 组织环境(用户支持的质量、响应速度如何，是否提供培训资源或设施) + 4. 技术环境(产品应能运行于何种平台上，应与何种技术兼容) + +## 5.3. 用户特性 +1. 心理学原理：假设每个人都有相似的能力和局限性 +2. 但是交互产品设计人员应该意识到个性的差异，在设计中尽可能地体现这些差异(体验水平、年龄、文化、健康) + +## 5.4. 用户差异 + +### 5.4.1. 体验水平差异 +1. 设计目标 + 1. 让新手快速和无痛苦地成为中间用户 + 2. 避免为想成为专家的用户设置障碍 + 3. 让中间用户感到愉快(因为他们的技能将稳定地处于中间层) +2. 新手用户： + 1. 特点：敏感，且容易在开始有挫败感 + 2. 设计要求 + 1. 不能将新手状态视为目标 + 2. 让学习过程快速且富有针对性 + 3. 确保程序充分反映了用户关于任务的心智模型 + 4. 无论什么样的帮助，都不应该在界面中固定 + 5. 具有向导功能的对话框帮助较好，不要使用在线帮助作为学习指导 + 6. 菜单项应该是解释性的 +3. 专家用户 + 1. 特点 + 1. 对缺少经验的用户有影响 + 2. 欣赏更新且更强大功能 + 3. 不会受到复杂性增加的干扰 + 2. 设计要求:对经常使用的工具集，要能快速访问 +4. 中间用户 + 1. 特点： + 1. 需要工具 + 2. 知道如何使用参考资料 + 3. 能够区分经常使用和很少使用的功能 + 4. 高级功能的存在让永久的中间用户放心 + 2. 设计要求 + 1. 工具提示(Tooltip)是适合中间用户最好的习惯用法 + 2. 在线帮助是永久中间用户的极佳工具 + 3. 常用功能中的工具放在用户界面的前端和中心位置 + 4. 提供一些额外的高级特性 + +### 5.4.2. 年龄差异 +1. 老年人: + 1. 技术应能提供对残缺部位的支持(如听觉、言语和灵活性) + 2. 设计必须清楚、简单并且容许出错; + 3. 利用冗余来支持信息访问 +2. 儿童: + 1. 设计交互式系统时让他们参加很重要 + 2. 允许多种输入模式(包括触觉或手写)的界面对于孩子们更适用 + 3. 通过文本、图形和声音呈现信息的冗余显示也将增强他们的体验 + +### 5.4.3. 文化差异 +1. 符号：对和错 +2. 姿势：点头和摇头 +3. 颜色(解决:通过冗余阐明特定颜色的指定意义) + +### 5.4.4. 健康差异 +1. 视觉损伤:辅以声音的应用和触觉的应用 +2. 听觉损伤:界面中多媒体的增加和声音的应用带来了交互困难。给听觉内容加文字描述/姿势识别可作为信息输出方式 +3. 身体损伤:如在控制和应用手的移动方面存在差别。语音输入和输出对那些没有言语障碍的人是一种选择 /用姿势和眼球移动的跟踪进行控制 +4. 语音损伤:提供合成语音和基于文本的通信;语音合成必须快速地反映自然会话的步调 +5. 诵读困难:提供拼写更正功能/一致性的导航结构和清晰的标识提示. + +## 5.5. 用户建模 +> 每个用户都是不同的，如何使用用户的研究数据设计出满意的产品？ + +### 5.5.1. 人物角色 +1. 特征 + 1. 不是真实的人，是基于观察到的真实人的行为和动机，并且在整个设计过程中代表真实的人 + 2. 在人口统计学调查收集到的实际用户的行为数据的基础上形成的综合原型 + 3. 概念简单，但使用起来相当复杂 +2. 作用：解决产品开发过程中的3个设计问题 + 1. 弹性用户:为弹性用户设计赋予了开发者根据自己的意愿编码，而仍然能够为用户服务的许可。如设计医院产品时，考虑设计能够满足所有护士的产品 + 2. 自参考设计:设计者或者程序员将其自己的目标、动机、技巧心智模型投射到产品的设计中 + 3. 边缘情况设计:必须考虑边缘情况，但它们不应该成为设计的关注点 +3. 构造： + 1. 与某个系统有关的用户假定的一组公共需要、兴趣、期望、行为模式和责任，这些属性可能是若干用户共有，同一个用户也可以扮演系统的任意个不同角色 + 2. 举例:频繁使用文字处理软件的用户：写作者、编辑者、排版者的角色 + 3. 基于如下问题： + 1. 谁将使用系统? + 2. 这些用户属于哪些类型的人群? + 3. 是什么因素决定他们将怎样使用系统? + 4. 他们与软件的关系有什么特征? + 5. 他们通常需要软件提供什么支持? + 6. 他们对软件会有怎样的行为? + 7. 他们对软件的行为有什么期望? +4. 例子 + 1. 设计运行在笔记本电脑上的一个演示程序包 + 1. 销售部的一位同事 + 2. 公司的销售代表 + 1. 能快捷方便地创建标准格式的简单幻灯片 + 2. 能使用带有项目的文字内容或简单图表 + 3. 图形依靠软件提供的标准图形库 + 2. 人物角色：日常最低要求演示者 + 1. 经常使用；快速、方便操作；简单使用； + 2. 简洁、标准格式：带有项目符号的列表、条形图、饼图、图形等；标准图形库 +5. 注意 + 1. 要注意那些与软件用户界面设计有关的角色特征 + 2. 要关注使角色之间彼此相区别的特征 + 3. 要留心焦点角色：最常见、最典型的角色 + +### 5.5.2. 建模过程 +1. 拼凑:采用头脑风暴方法，产生一些零碎概念或模型的片段,先不去考虑他们的细节 +2. 组织:将这些片段按照所构造模型的需要进行分组和分类，归并或删除那些冗余重叠的东西 +3. 细节:建立和完善相应描述，补充遗漏的数据 +4. 求精:对模型进行推敲，以便改进和完善 +5. 以上过程循环反复 + +## 5.6. 需求获取 + +### 5.6.1. 观察 +1. 原因:设计的最初，可能不知道问什么问题或由谁来回答这些问题 +2. 分类 + 1. 直接观察(陪同他们工作而直接获得信息，可能影响被观察者的日常活动) + 2. 间接观察(用视频/录音获得信息，观察者更舒适) + +### 5.6.2. 场景 +1. 场景：表示任务和工作结果的非正式的叙述性描述 + 1. 以叙述的方式描述人的行为或任务，从中可以发掘出任务的上下文环境、用户的需要、需求 + 2. 形式可以类似于一篇故事、一个小品或者在给定环境下按照时间顺序的一段情节 +2. "讲故事"是人们解释自己做什么或者希望执行某个任务的最自然方式 + 1. 故事的焦点就是用户希望达到的目标 + 2. 若场景说明不断提到某个特定形式、行为或者地点，就表明它是这个活动的核心内容 +3. 来源：场景说明通常来自专题讨论或者访谈，目的是解释或讨论有关用户目标的一些问题 +4. 举例：图书馆服务系统的潜在用户场景，详见PPT + +## 5.7. 人物角色 + 场景剧本 -> 需求 +1. 第一步：创建问题和前景综述 + 1. 简明地反映需要改变的情况，来服务人物角色和提供产品给人物角色的商业组织：H 公司的顾客满意率低，市场占有率从去年开始已经下降了10%。因为用户没有充足的工具完成X、Y 和Z 任务，而完成这些任务则能帮助用户满足其目标G。 + 2. 前景综述高层次的设计视图和需求是问题综述的倒置：设计新的产品P会帮助用户实现目标G，这让用户能更好地（精确度和效率等）完成X、Y和Z任务，并且不会产生其现在遇到的A、B和C等问题。从而会有力地改善H公司的顾客满意度，并且会增加市场占有率。 +2. 第二步：头脑风暴 + 1. 尽可能地去除成见，允许设计师以开放和灵活的方式想象来构建场景剧本，使用他们的思维从场景剧本中得到需求。将头脑置于"解决问题模式"中 + 2. 特点 + 1. 不受约束且不加以评判 + 2. 不要花费太多时间，当想法重复或变慢时停止 +3. 第三步：确定人物角色的期望 + 1. 一个人的心理模型通常是根深蒂固的 + 2. 界面表现模型与用户心理模型尽量匹配是非常重要的。 + 3. 对于每一一个基本和次要人物角色，需确定 + 1. 影响人物角色愿望的态度、经历、渴望，以及其他社会、文化、环境和认知因素 + 2. 人物角色在使用产品体验方面可能有的一般期待和愿望 + 3. 人物角色认为什么是数据的基本单元或者元素 + 4. 理清如下问题 + 1. 主体首先提到的是什么 + 2. 他们使用哪些动作单词 + 3. 他们没有提对象中的哪些中间步骤、任务或者对象 +4. 第四步：构建情境场景剧本 + 1. 情境场景举办 + 1. 关注人物角色的活动及其心理模型和动机 + 2. 将注意力集中在设计的产品中怎样能够最好地帮助你的人物角色达到目标。 + 3. 应该专注于高层次的从用户角度描述的行动，广而浅，不应描述产品或交互的细节 + 2. 解决的问题 + 1. 产品是否会被使用很长一段时间 + 2. 人物角色是否经常被打断 + 3. 和其一起使用的其他产品是什么 + 4. 人物角色需要做哪些基本的行动来实现目标 + 5. 使用产品预期的结果是什么 +5. 第五步：确立需求: + 1. 数据需求 + 1. 必须在系统中被描绘的对象和信息 + 2. 可以被看作是与对象相关的宾语或形容词 + 3. 如账号、人、文档、邮件、歌曲、图片以及它们的属性比如状态、日期等 + 2. 功能需求 + 1. 系统对象必须进行的操作 + 2. 最终会转化为界面控件 + 3. 其他需求:开发进度、大小等 +6. 迭代的过程，直到需求变得稳定 + +## 5.8. 概念模型和心智模型 +1. 制作原型之前要首先关注用户的概念模型 +2. 概念模型是对系统如何组织和操作的高级描述 +3. 理想情况下，用户的心智模型应该与设计师的概念模型相同 +4. 基于对象的概念模型 + 1. 通常是基于物理世界的类比，如书籍、工具、车辆 + 2. 隐喻的优势 + 1. 使学习新系统更容易 + 2. 帮助用户理解底层的概念模型 + 3. 能够非常创新，并使计算机领域及其应用程序更容易被更多不同的用户访问 + +## 5.9. 需求验证与原型 + +### 5.9.1. 原型 +1. 在某一方面和真正产品比较接近、以便人们能对这一方面的各种技术方案进行不断评估和改进的一种接近于实际产品的模型 +2. 借助于原型，当事人就能与未来的产品交互，从中获得一些实际的使用体验，并发掘新思路 + +### 5.9.2. 原型的重要性 +1. 评估和反馈是交互设计的核心 +2. 用户往往不能准确描述自己的需要;但用户在看到或尝试某些事物后，就能立即知道自己不需要什么 +3. 与文档相比，涉众能够更容易地看到、持有和与原型进行交互 +4. 团队成员能够有效沟通 +5. 原型回答问题，并支持设计师在备选方案中进行选择 + +### 5.9.3. 原型分类 +1. 低保真原型(多数项目的首选):与最终产品不太相似的原型。使用与最终产品不同的材料，如纸张、纸板 + 1. 优点:简单、便宜、易于制作和修改 + 2. 例子：草图、故事版、绿野仙踪法 +2. 高保真原型：与最终产品更为接近，使用相同的材料 + 1. 风险:用户会认为原型就是系统;开发人员可能认为已找到了一个用户满意的设计 + 2. 缺点：制作时间长，难以修改 + +## 5.10. 任务分析 +1. 记录人们如何完成任务的一种方式 +2. 作用 + 1. 可以用来了解通过观察和访谈目前参与工作流程的人收集到的数据 + 2. 主要用于调查**现有**情形，而不是展望新系统或设备 + 3. 分析基本原理，了解人们想要达到什么目标，如何达到这些目标，并由此建立需求 +3. 层次化任务分析(HTA)终止点: + 1. 任务包含了复杂机械响应的地方 (如鼠标移动)，此时分解没有价值 + 2. 涉及内部决断的地方 + 1. 若决断和查找文档等外部动作相关，则分解 + 2. 若为纯粹认知性，则终止 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/9.png) + +> 将子任务表示为带有名称和编号的方框 +> 竖线体现层次关系，代表任务分解，注明执行次序，注意格式 +> 不含子任务的方框下有一条粗横线 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/10.png) + +3. 用途: + 1. 手册和教学 + 2. 需求获取和系统设计:任务分析本身不是需求获取，但有助于需求的完整表达 + 3. 详细的接口设计:应用于菜单设计 + +# 6. 交互式系统的设计 + +## 6.1. 设计框架 + +### 6.1.1. 注意点 +1. 过早地把重点放在小细节、小部件和精细的交互上会妨碍产品的设计 + 1. 先站在一个高层次上关注用户界面和相关行为的整体结构 + 2. 房屋设计举例 +2. 设计框架 + 1. 定义高层次上的屏幕布局 + 2. 定义产品的工作流、行为和组织 + +### 6.1.2. 步骤 +1. 定义外形因素和输入方法 + 1. 外形因素(设计什么样的产品):产品的特点和约束对设计提出了什么样的要求 + 2. 产品输入方法:产品与用户互动的形式，取决于产品的外形和人物角色的能力和喜好(哪种方式或者组合更适合设定的人物角色) +2. 定义功能和数据元素 + 1. 数据元素:交互产品中的基本主体，如相片、电子邮件、订单 + 2. 功能元素:对数据元素操作的工具以及输入或者放置数据元素的位置 + 3. 例:智能电话人物角色Vivien，功能元素包括快速拨号键、从地址簿中选择联系人、从电子邮件、约会项以及备忘录中选取联系人、在某些情境下自动拨号键(比如即将到来的约会事项) +3. 决定功能组合层次 + 1. 元素分组:更好地在任务中和任务间来帮助促进任务角色的操作流程 + 2. 需考虑的内容 + 1. 哪些元素需要大片的视频区域 + 2. 容器如何组织才能优化工作流 + 3. 哪些元素是被一起使用的等 + 4. 产品平台、屏幕大小、外形尺寸和输入方法的影响 + 1. 容纳对象的容器之间有比较关系或者要放在一起使用，则其应该是相邻的 + 2. 表达以一个过程中多个步骤的对象通常也要放在一起,并且遵循一定的次序 +4. 勾画大致的设计框架 + 1. 最初阶段，界面的视觉化工作应该非常简单 + 2. 方块图阶段 + 1. 用粗略的方块图来表达并区分每个视图 + 2. 方块图对应窗格、控制部件(如工具栏) + 3. 为每个方块图添加，上标签和注解 + 3. 注意不要被界面上某个特殊区域的细枝末节分散了精力 +5. 构建关键情景场景剧本 + 1. 描述了人物角色如何同产品交互 + 1. 描述了人物角色**最频繁**使用界面的主要路径 + 2. 重点在**任务层**，例:电子邮件应用中关键线路的活动主要包括读写邮件，而不是配置邮件服务器 + 3. 必须在细节上严谨地描述每个主要交互的精确行为，并提供每个主要线路的走查 + 2. 可使用低保真草图序列的**故事板** +6. 通过验证性的场景剧本来检查设计 + 1. 验证性的场景剧本不用具备很多细节，但包含一系列"如果怎样，将怎样"的问 + 2. 关键线路的变种场景剧本，关键途径的替代，如Vivien决定不给Frank打电话， 而是发电子邮件 + 3. 必须使用的场景剧本:必须要被执行但又不是经常发生的情况，如智能电话中如果该手机被二手买卖，则需要删除原用户所有个人信息的功能 + 4. 边缘情形使用场景剧本:非典型产品具备,但不太常用的功能，如Vivien想添加两个同名联系人 + +### 6.1.3. 设计中的折衷 +1. 个性化和配置:一般来说，不应该让用户去自定义他们的软件 + 1. 个性化:人们喜欢改变周围的事物，使之适合自己;必须简单易用;在用户确定选择之前给他们一个预览的机会;必须容易撤销 + 2. 配置:移动、添加或者删除持久对象;富有经验的用户所期望的;包含多种配置形式 + 3. 改进:("隐藏") 渐进展示，一项功能包含少数核心的供主流用户使用的控制部件，另有-些为专家级用户准备的扩展性的精确的控制部件，比自定义的效果更好。( 自动保存用户的选择、"核心功能加扩展功能"模式) +2. 本地化和国际化:指在设计软件时，将软件与特定语言及地区脱钩的过程 + 1. 国际化:当移植到不同的语言及地区时，软件本身不用做内部工程上的改变或修正，意味着产品有适用于任何地方的"潜力"，只需做一次 + 2. 本地化:当移植软件时，加上与特定区域设置有关的信息和翻译文件的过程，为了更适合于"特定"地方的使用，而另外增添的特色，针对不同的区域各做一次 +3. 审美学与实用性 + 1. 审美与实用的冲突：为确保文本的可读性，文本的背景采用较低的对比度，复杂而强烈的对比可能获奖，但不实用. + 2. 交互设计角度：根据语义和任务因素来进行视觉组织是最重要的，视觉美学的重要性稍低。即先实现一个良好的基本布局，然后再在这个基础上进行改进来实现好的美学效果 + 1. 组件之间的空白非常重要 + 2. 组件的对齐会影响界面的可理解性和易用性 + 3. 无需滚动即可开始导航 + 4. 标准工具栏和简要菜单，便于导航 + 5. 避免洗掉你的文字的背景 + +## 6.2. 软件设计中的考虑 +1. 让软件友好和体贴 +2. 加快系统响应时间 + 1. 如何利用程序的空闲时间 + 2. 需要以全新并更主动的方式来思考软件能够怎样帮助人们实现其目标和任务 +3. 减轻用户的记忆负担 + 1. 为了能够使用软件来完成某些任务，必须记住两类信息或知识 + 1. 和软件如何操作相关：选择哪个命令或操作 + 2. 和该任务所需的领域知识相关 + 2. 通过回忆用户上次的行为预测用户可能的操作，使用用户以前的设置作为默认值(如文档存放目录、窗口位置等) +4. 减少用户的等待感: + 1. 以某种形式的反馈让用户了解操作进行的进度和状态(如进度对话框) + 2. 以渐进方式向用户呈现处理结果：分成多个连续的部分来顺序地把结果提供给用户，或先传输全局概括，再传输细节 + 3. 给用户分配任务，分散用户的注意力 + 4. 减低用户的期望值 +5. 设计好的出错信息:四个简单原则 + 1. 使用清晰的语言来表达，而不要使用难懂的代码 + 2. 使用的语言应当精炼准确，而不是空泛而模糊的 + 3. 对用户解决问题提供建设性的帮助 + 4. 出错信息应当友好，不要威胁或责备用户 + +## 6.3. 交互设计模式 +1. 模式就是某个情形下某个问题的解决方案，捕获的是良好设计中不变的特性。 +2. 描述了问题和解决方案，并说明了它成功应用于何处。 +3. 几种经典模式 + 1. 主导航模式 + 2. 二级导航模式 + 3. 轮播模式： + 1. 优点：充分使用屏幕空间、当前信息清晰可见。 + 2. 缺点：用户几乎不使用轮播，用户通常只能看见其中一张。 + 4. 反面模式：直接从网站或其他软件的大屏幕上移植到移动设备的设计 + +## 6.4. 简化设计的策略 +1. 传统:功能越多，软件越强大，因此就越能获得用户的青睐和喜爱 +2. 现实:功能越多，越难发现对用户而言真正有价值的功能，同时还可能使遗留代码变得越来越沉重，系统的维护成本越来越高 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/16.png) + +### 6.4.1. 策略一：删除 +1. 最明显的简化设计方法 + 1. 删除杂乱的特性：可以让设计师专注于把有限的重要问题解决好，有助于用户心无旁骛地完成自己的目标 + 2. 避免得到由简单功能叠加起来的毫无特色的产品，保证只交付那些真正有价值的功能和内容 +2. 如何删除 + 1. 关注核心:与新增功能相比，客户更关注基本功能的改进;影响到用户日常使用体验的功能 + 2. 砍掉残缺功能：沉没成本误区 + 3. 删除错误:日期选择 + 4. 选择未必比键入更优:例如输入文本 + 5. 删除视觉混乱 + 1. 减少用户必须处理的信息，集中注意力在真正重要的内容上 + 2. 方法： + 1. 使用空白或轻微背景来划分页面，不要使用线条 + 2. 尽可能少使用强调，仅加粗即可 + 3. 别使用粗黑线，匀称、浅色的线更好 + 4. 控制信息的层次，标题、子标题、正文 + 5. 减少元素大小的变化 + 6. 减少元素形状的变化 + 6. 删减文字 + 1. 删除引见性文字：欢迎光临我们的网站，我们希望您心情愉快 + 2. 删除不必要的说明：填写完这些字段后，请按提交按钮把申请提交给我们 + 3. 删除繁琐的解释：产品搜索，回答几个简单的问题，即可帮您找到合适的产品 + 4. 使用描述性连接：单击这里 或 更多内容 + 7. 精简句子:让文字变得更加简洁、清晰、有说服力的简化设计方法 + 8. 不要删减过多，人们希望自己能够掌控局面，让人们能够控制结果，足够多的控制可以让他们消除因基本需求得不到满足而引发的焦虑 + +### 6.4.2. 策略二：组织 +1. **最快捷**的简化设计方式 +2. 分块 + 1. 用户界面设计离不开分块 + 2. "7+2法则" + 3. 名词:可以按字母表、时间或空间顺序排列的清单 + 4. 动词:围绕行为进行组织 +3. 确定清晰的分类标准:建议多找一些用户，询问他们的分类标准 +4. 利用不可见的网格来对齐界面元素 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/17.png) + +5. 大小和位置 + 1. 重要的元素大一些，不太重要的界面元素应该小一些 + 2. 把相似元素放在一起，如导航、图标、按钮等，让用户的注意力更集中. +6. 感知分层:眯起眼睛观察屏幕，看是否能区分不同的层 +7. 期望路径:在描述用户使用软件的路径时，千万不要被自己规划图中清晰的线条和整洁的布局所迷惑 + +### 6.4.3. 策略三：隐藏 +1. 隐藏是一种低成本的简化方案 + 1. 用户不会因不常用的功能分散注意力 + 2. 可作为删除不必要功能的开始 + 3. 必须仔细权衡要隐藏哪些功能 +2. 隐藏内容 + 1. 主流用户很少使用，但自身需要更新的功能， + 2. 事关细节(对服务器进行配置或设计邮件签名) + 3. 选项和偏好(修改绘图应用的单位) + 4. 特定于地区的信息(如时间和日期需频繁自动更新的信息) +3. 自定义 + 1. 是否应该给用户自己选择的权利？自定义工具、自定义功能 + 2. 一般来说，不应该让用户去自定义他们的软件 +4. 渐进展示 + 1. 隐藏精确的控制部件 + 1. 一项功能包含少数核心的供主流用户使用的控制部件，另有一些为专家级用户准备的扩展性的精确的控制部件 + 2. 如“保存对话框”的核心功能有哪些？ + 3. 比自定义的效果更好 + 1. 自动保存用户的选择 + 2. 核心功能加扩展功能模式 + 2. 对于用户期望的功能，要在正确的环境下给出明确的提示 +5. 适时出现 + 1. 过分强调隐藏功能(如为每个词加上超链接)会导致混乱 + 2. 尽可能彻底地隐藏所有需要隐藏的功能 + 3. 在合适的时机、合适的位置上显示相应功能 +6. 注意 + 1. 别让用户找信息 + 2. 让功能易于发现 + 1. 怎样介绍被隐藏在幕后的附件项？**把标签放在哪里比把标签做多大重要得多** + 2. 用户关注点：用户在遇到问题的时候，过于关注屏幕上问题区域 + +### 6.4.4. 策略四：转移 +1. 被精简掉的按钮全部通过电视屏幕上的菜单来管理 +2. 遥控器使用起来非常方便：用户需熟悉和记住的按钮只有几个，不会按错 +3. 利用电视屏幕比在遥控器上增加液晶面板便宜得多 +4. 在设备之间转移 + 1. 利用移动平台与桌面平台的优势，各司其职，把某项任务的某些内容(如输入信息)转移到不同的平台上 + 2. 向用户转移:把复杂的工作留给用户 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/18.png) + +5. 用户擅长的事情:让用户感觉简单，明确哪些信息给计算机，哪些信息给用户 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/19.png) + +### 6.4.5. 简化策略的组合 +1. 删除不必要的 +2. 组织要提供的 +3. 隐藏非核心的 +4. 转移 + +### 6.4.6. 卡片分类 +1. 设计挑战：让用户找到他们需要的信息。 +2. 参与者需要对事物进行分类，但是设计中我们关注的是问题的领域 +3. 术语、项目、分组 + 1. 术语应该来源于用户，可以现场研究 + 2. 项目名称:尽可能使用简短的，常用的词汇，名称应该是可辨别的(即没有歧义的) + 3. 分组名称:避免抽象或模糊的名称，避免包罗万象的名称。如果必须使用通用类别，把他们放在其他类的后面。确保组名之间没有重叠 +4. 优点 + 1. 一种代价较小的关于问题域的用户观点的研究 + 2. 当待分类项数量较多时，较可用性测试更高效 + 3. 既可用做定性研究，也可用作定量研究 + 1. 定性：人数少，典型的使用一对一的纸质卡片 + 2. 定量：通常最少15个参与者，以一对多的方式进行，纸质卡片或在线分类 + 4. 尽管主要被用作导航研究，也可以用于布局研究：如哪些界面元素应该放置在一起 + +## 6.5. 产品的配色：情绪板 Mood Board + +### 6.5.1. 情绪板 +1. 设计是一个主观的行为 +2. 商业设计需要找到商业和美学的平衡点：需要客观的理论去支撑我们的视觉设计 +3. 情绪板 + 1. 由能代表用户情绪的文本、元素、图片拼接而成的客观表达设计理念的方法 + 2. 可以帮助定义视觉设计相关的5大内容：色彩、图形、质感、构图、字体 + 3. 是设计领域中应用范围比较广泛的一种方法 + +### 6.5.2. 情绪板的制作 +1. 关键词：寻找主题相关的关键词 + 1. 来自公司的战略定位、产品的功能特色、用户的需求特征，通过公司内部讨论和用户访谈明确原生关键词 + 2. 感觉相关的，场景相关的、名词相关的…… +2. 举例：新年APP启动页设计 +3. 关键词联想 + 1. 对精选之后的关键词进行发散和联想，这样就可以获取更多的灵感 + 2. 主要通过部门内部头脑风暴或用户访谈得出 +4. 搜索关键词图片 + 1. 利用网络渠道来收集与关键词相匹配的图片素材 + 2. 常用的图片搜索渠道有：Pinterest、Unsplash、Dribbble、Pexels 等 + 3. 有场景相关的、元素相关的、字体相关的、色彩相关的 +5. 创建情绪板，选择5大内容相关的图片：色彩、图形、质感、构图、字体 +6. 视觉设计，最终呈现的视觉效果中，大部分元素都是来自于情绪板 + +# 7. 人机交互基础知识 + +## 7.1. 信息处理模型 +1. 作用：研究人对外界信息的接收、存储、集成、检索和使用，可预测人执行特定任务的效率,如可推算人需要多长时间来感知和响应某个刺激(又称“反应时间”),信息过载会出现怎样的瓶颈现象等 +2. 信息处理机，Lindsay和Norman，没有考虑到注意和记忆的重要性，如下上图 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/6.png) + +3. 扩展的信息处理机，Barber:注意和记忆功能与信息处理过程的各个阶段存在交互，如上下图 + +## 7.2. 人类处理机模型：最著名的信息处理模型，Card +1. 包含三个交互式组件 + 1. 感知处理器：信息将被输出到声音存储和视觉存储区域 + 2. 认知处理器：输入将被输出到工作记忆 + 3. 动作处理器：执行动作 +2. 人类处理机存在的问题: + 1. 把认知过程描述为一系列处理步骤 + 2. 仅关注单个人和单个任务的执行过程，忽视复杂操作执行中人与人之间及任务与任务之间的互动 + 3. 忽视了环境和其他人可能带来的影响 + +## 7.3. 认知心理学 +1. 关注人的高级心理过程，如记忆、思维、语言、感知和问题解决能力等：神经元网络已经成为新一代人工智能领域最热门的研究课题之一 +2. 对HCI的贡献 + 1. 有助于理解人与计算机的交互过程，同时也可对用户行为进行预测 + 2. 人对于外界的感知有80%来自于视觉获取的信息 + +### 7.3.1. 格式塔心理学(完形心理学) +1. 研究人是如何感知一个良好组织的模式的，而不是将其视为一系列相互独立的部分 +2. 表明：用户在感知事物的时候总是尽可能将其视为一个“好”的型式 +3. 相关原理 + 1. 相近性原则：空间上相近的物体容易被视为整体，设计界面时应按照相关性对组件进行分组。 + 2. 相似性原则：人们习惯将看上去相似的物体看成一个整体，功能相近的组件应该使用相同或相近的表现形式 + 3. 连续性原则：共线或具有相同方向的物体会被组合在一起，将组件对齐，更有助于增强用户的主观感知效果 + 4. 对称性原则：相互对称且能够组合为有意义单元的物体会被组合在一起 + 5. 完整性和闭合性原则：人们倾向于忽视轮廓的间隙而将其视作一个完整的整体，页面上的空白可以帮助实现分组 +4. 前景 & 背景：前景和背景在某些情况下可以互换 +5. 不同类型： + 1. 屏幕格式塔 + 1. Law of lines + 2. Proximity and Closure + 2. 文字格式塔：目录 + 3. 标题格式塔：粗体字 + 4. 段落格式塔：右侧对其 + 5. 线的长度/文本宽度 + 1. 回溯Retracing：段落太宽，不容易找到下一行的开始 + 2. 扫视Saccades + 1. 只有注视能看到内容 + 2. 每隔15~30个字符（依赖于文字难度、阅读技能等）就要停下来注视 + 3. 不成文规定 + 1. line length at most 12.5 cm (5 inches) + 2. lines at most 65 characters (average, excluding spaces) +6. 格式塔心理学反例:对比/强化，让重点更突出 + +### 7.3.2. 人脑中的记忆结构 +1. 三个阶段，Atkinson和Shiffrin + 1. 感觉记忆(瞬时记忆) + 1. 在人脑中持续约1秒钟 + 2. 帮助我们把相继出现的一组图片组合成一个连续的图像序列，产生动态的影像信息) + 2. 短时记忆(工作记忆)：感觉记忆编码后形成 + 1. 在人脑中持续约30秒钟 + 2. 储存的是当前正在使用的信息，是信息加工系统的核心，可理解为计算机的内存 + 3. 短时记忆的存储能力约为7+2个信息单元：启发:界面设计时要尽可能减小对用户的记忆需求，同时可考虑通过将信息放置于一定的上下文中，来减少信息单元的数目 + 3. 长时记忆：短时记忆经过进一步加工后 + 1. 特点： + 1. 只有与长时记忆区的信息具有某种联系的新信息才能够进入长时记忆 + 2. 长时记忆的信息容量几乎是无限的 + 2. 启发：注意使用线索来引导用户完成特定任务，在追求独特的创新设计时也应注重结合优秀的交互范型 +2. 三个阶段之间可以进行信息交换 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/20.png) + +3. 遗忘 + 1. 长时记忆中的信息有时是无法提取的，不代表长时记忆区的信息丢失了 + 2. 易出错 + 1. “人为错误”被定义为“人未发挥自身所具备的功能而产生的失误，它可能降低交互系统的功能” + 2. 从表面上看是由于用户的误解、误操作或一时大意 + 3. 大部分交互问题都源于系统设计本身 +4. 视错觉 + 1. 是知觉感受的扭曲，不可避免 + 2. 启发:对于物体的视觉感知与物体所处的上下文密切相关，上下文信息有助于增强人们的视觉感知 + +## 7.4. 交互范型 + +### 7.4.1. 命令行交互 +1. 用户通过在屏幕某个位置上键入特定命令的方式来执行任务 +2. 优点: + 1. 专家用户能够快速完成任务 + 2. 较GUI节约系统资源 + 3. 可动态配置可操作选项 + 4. 键盘操作较鼠标操作更加精确 + 5. 支持用户自定义命令 +3. 缺点: + 1. 命令语言的掌握对用户的记忆能力提出较高要求. + 2. 基于回忆的方式(recall memory),没有GUI基于识别的方式(recognition memory)容易使用 + 3. 键盘操作，出错频率较高 + 4. 要求用户记忆指令的表示方式，与可用性理论所强调的“不应要求用户了解计算机底层的实现细节”相违背 + +### 7.4.2. 菜单驱动界面 +1. 以一组层次化菜单的方式提供用户可用的功能选项，一个或多个选项的选择可以改变界面的状态 +2. 优点 + 1. 基于识别机制，对记忆的需求较低 + 2. 具有自解释性 + 3. 容易纠错 + 4. 适合新手用户。若提供了较好的快捷键功能，则对于专家用户同样适用 +3. 缺点: + 1. 导航方式不够灵活 + 2. 当菜单规模较大时，导航效率不高 + 3. 占用屏幕空间，不适合小型显示设备(为节省空间，通常组织为下拉菜单或弹出式菜单) + 4. 对专家用户而言使用效率不高 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/21.png) + +### 7.4.3. 基于表格的界面 +1. 显示给用户的是一个表格，里面有一些需要用户填写的空格 +2. 优点: + 1. 简化数据输入,只需识别无需学习 + 2. 特别适合于日常文书处理等需要键入大量数据的工作 +3. 缺点: + 1. 占用大量屏幕空间 + 2. 导致业务流程较形式 + +### 7.4.4. 直接操纵 Ben Shneiderman, 1982 +1. 用户通过在可视化对象上面进行某些操作来达到执行任务的目的 +2. 展现了真实世界的一种扩展，对象和操作一直可见 +3. 迅速且伴有直观的显示结果的增量操作，增量操作可以方便地逆转 +4. 三个阶段: + 1. 自由阶段：指用户执行操作前的屏幕视图 + 2. 捕获阶段：在用户动作(点击、点击拖拽等)执行过程中屏幕的显示情况 + 3. 终止阶段：用户动作执行后屏幕的显示情况 +5. 优点 + 1. 将任务概念可视化，用户可以非常方便地辨别他们 + 2. 容易学习，适合新手用户 + 3. 基于识别，对记忆的要求不高，可减少错误发生 + 4. 支持空间线索，鼓励用户对界面进行探索 + 5. 可实现对用户操作的快速反馈，具有较高的用户主观满意度 +6. 缺点 + 1. 实现起来比较困难 + 2. 对专家用户而言效率不高 + 3. 不适合小屏幕显示设备 + 4. 对图形显示性能的需求较高 + 5. 不具备自解释性，可能误导用户 + +### 7.4.5. 问答界面 +1. 通过询问用户一系列问题实现人与计算机的交互 + 1. Web问卷是典型的采用问答方式进行组织的应用 + 2. 应允许用户方便地取消其中一个界面的选项 +2. 优点 + 1. 对记忆的要求较低 + 2. 每个界面具有自解释性 + 3. 将任务流程以简单的线性表示 + 4. 适合新手用户 +3. 缺点 + 1. 要求从用户端获得有效输入 + 2. 要求用户熟悉界面控制 + 3. 纠错过程可能比较乏味 + +### 7.4.6. 隐喻界面 +1. 本质:在用户已有知识的基础上建立一组新的知识，实现界面视觉提示和系统功能之间的知觉联系，进而帮助用户从新手用户转变为专家用户 +2. 优点:直观生动，无需学习 +3. 局限性: + 1. 不具有可扩展性 + 2. 不同用户对同一事物可能产生不同的联想 + 3. 紧紧地将我们的理念和物理世界束缚在一起 + 4. 找恰当的隐喻可能存在困难 +4. 桌面隐喻 + +### 7.4.7. 自然语言交互 +1. 自然语言的模糊性 +2. 受限于理解技术，当前只能够使用受限的语言与计算机进行交流 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/5.png) + +# 8. 交互模型与理论 +1. 交互设计领域 + 1. 计算用户完成任务的时间：KLM + 2. 描述交互过程中系统状态的变化：状态转移网 + 3. 探讨任务的执行方法等：GOMS + +## 8.1. 预测模型 +1. 能够预测用户的执行情况，但不需要对用户做实际测试 +2. 特别适合于无法进行用户测试的情形 +3. 不同模型关注用户执行的不同方面 + 1. GOMS：击键层次模型KLM + 2. Fitts定律 + +### 8.1.1. GOMS模型 +1. 最著名的预测模型，1983年由Card，Morgan和Newell提出，基于人类处理机模型 +2. GOMS是关于人类如何执行认知一动作型任务以及如何与系统交互的理论模型 + 1. 采用“分而治之”的思想，将一个任务进行多层次的细化 + 2. 把每个操作的时间相加就可以得到一项任务的时间，操作指用户的目光从屏幕的一处移到另一处、识别出某个图标、手移到鼠标上 +3. GOMS全称 + 1. Goal: 目标，用户要达到什么目的(表示为动作对象序列，如复制文件，创建目录) + 2. Operator:操作 + 1. 任务执行的底层行为、不能分解;为达到目标而使用的认知过程和物理行为(如点击鼠标) + 2. 分为外部操作和心理操作 + 3. Method:方法 + 1. 如何完成目标的过程，即对应目标的子目标序列和所需操作(如移动鼠标， 输入关键字，点击Go按钮) + 2. 外部+心理 + 4. Selection:选择规则 + 1. 确定当有多种方法时选择和方法 + 2. GOMS认为方法的选择不是随机的 +4. GOMS步骤 + 1. 选出最高层的用户目标 + 2. 写出具体的完成目标的方法：即激活子目标 + 3. 写出子目标的方法：递归过程，一直分解到最底层操作时停止 + 4. 子目标的关系 + 1. 顺序关系 + 2. 选择关系 +5. 举例：使用GOMS模型描述在Word中删除文本的过程 + 1. 目标：删除Word中的文本 + 2. 方法1：使用菜单删除文本 + 1. 步骤1：思考，需要选定待删除的文本 + 2. 步骤2：思考，应使用“剪裁”命令 + 3. 步骤3：思考，“剪裁”命令在“编辑”菜单中 + 4. 步骤4：选定待删除文本，执行“剪裁”命令 + 5. 步骤5：达到目标，返回 +6. 优点:能够容易的对不同的界面或系统进行比较分 +7. 缺点:假设了用户完全按一种正确的方式人机交互，没有清楚的描述错误处理过程;只针对那些不犯任何错误的专家用户;任务之间的关系描述过于简单;忽略了用户间的个体差异 + +### 8.1.2. 击键层次模型 Card 1983 +1. 对用户执行情况进行**量化预测**，仅涉及时间 +2. 用途 + 1. 预测无错误情况下专家用户在下列输入前提下完成任务的时间 + 2. 便于比较不同系统 + 3. 确定何种方案能最有效地支持特定任务 +3. 核心 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/11.png) + +4. 使用：执行时间预测方法 + 1. 列出操作次序，累计每一项操作的预计时间 + 2. $T_{execute} = T_k + T_p + T_h + T_d + T_m + T_r$ + 3. 注意：不要漏掉回车 +5. 举例 + 1. 在DOS环境下执行"ipconfig"命令 + 1. `MK[i]K[p]K[c]K[o]K[n]K[f]K[i]K[g]K[回车]` = `M9K[ipconfig回车]` + 2. $T_{execute} = 1.25 + 9 * 0.28 = 3.87s$ + 2. 菜单选择 + 1. `H[鼠标]MP[网络连接图标]K[右键]P[修复]K[左键]` + 2. $T_{execute} = 0.40 + 1.35 + 2P + 2K = 4.35s$ + 3. 在句子中加入not单词 + 1. $任务准备M + 将手放在鼠标上H_{mouse} + 将鼠标移到单词P_{word} + 选择单词P_1 + 回到键盘H_{keyboard} + 准备键入M + 键入not和空格 4K_{word}$ + 2. $T_{execute} = 2M + 2H + P + P_1 + 4K = 5.68s$ +6. 放置M操作符的启发规则: + 1. 在每一步需要访问长时记忆区的操作前放置一个M + 2. 在所有K和P之前放置M:$K\rightarrow MK,P\rightarrow MP$ + 3. 删除键入单词或字符串之间的M:$MKMKMK \rightarrow MKKK$ + 4. 删除复合操作之间的M:$MPMP_1 \rightarrow MPP_1$ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/12.png) + +7. 建模可以给出执行标准任务的时间，但没有考虑错误、学习性、功能性、回忆、专注程度、疲劳、可接受性 + +## 8.2. Fitts定律：最健壮且被广泛采用的人类运动模型之一，1954 Fitts +> 用户访问屏幕组件的时间对于系统的使用效率是至关重要的 + +1. 能够预测使用某种定位设备指向某个目标的时间，根据目标大小及至目标的距离，计算指向该目标的时间，可指导设计人员设计按钮的位置、大小和密集程度，对图形用户界面设计有明显的意义(重点研究P操作的时间) +2. Fitts定律描述了人类运动系统的信号量 +3. 信息论中的Shannon定理 + 1. C是有效信息量(比特)，B是通道带宽，S是信号能量，N是噪声 + 2. Fitts定律将S映射为运动距离或振幅(A)，N映射为目标的宽度(W) + +$$ +C = B\log_2(\frac{S}{N} + 1) +$$ + +### 8.2.1. 轮流轻拍实验 +1. 记录拍中和事务的情况 +2. 指令：尽可能准确而不是快速的轮流轻拍两个薄板 +3. 以实验数据为依据，得到困难指数如下 + +$$ +ID = \log_2(\frac{2A}{W}) +$$ + +### 8.2.2. 三个组成部分 +1. 困难指数$ID (Index of Difficulty) = \log_2(\frac{2A}{W}) (bits)$ + 1. 对任务困难程度的量化 + 2. 与宽度和距离有关 +2. 运动时间$MT (Movement Time) = a + b*ID (secs)$：在ID基础上将完成任务的时间量化 +3. 性能指数$IP (Index of Performance) = \frac{ID}{MT}(bits/sec)$ + 1. 基于MT和ID的关系 + 2. 也称吞吐量 + +### 8.2.3. MackenZie改写 +$$ +\begin{array}{l} + ID = \log_2(\frac{A}{W} + 1) \\ + MT = a+b log_2(\frac{A}{W} + 1) \\ +\end{array} +$$ + +1. 更好地符合观察数据 +2. 精确地模拟了支撑Fitts定律的信息论 +3. 计算出的任务困难指数总是整数 +4. 常数a和b来自实验数据的线性回归 + +### 8.2.4. 说明 +1. 如果MT的计算单位是秒，则a的测量单位是秒，b的测量单位是秒/比特(ID的测量单位是比特) +2. 系数a(截距)和b(斜率)由经验数据确定，且与设备相关 +3. 对于一般性计算，可使用a=50,b=150(单位是毫秒) +4. A和W在距离测量单位上必须一致，但是不需要说明使用的具体单位 + +### 8.2.5. Fitts定律建议 +1. 大目标、小距离具有优势：对选择任务而言，其移动时间随到目标距离的增加而增加，随目标的大小减小而增加 +2. 屏幕元素应该尽可能多的占据屏幕空间(大目标) +3. 最好的像素是光标所处的像素(小距离) +4. 屏幕元素应尽可能利用屏幕边缘的优势(大目标) +5. 大菜单，如饼型菜单，比其他类型的菜单使用简单(大目标) + +### 8.2.6. 应用 +1. 首先被Card等人应用在HCI领域 + 1. 鼠标的定位时间和错误率都优于其他设备 + 2. 鼠标速率接近最快速率 + 3. 使用鼠标完成运动任务比使用其他设备更加协调，这在交互设计中非常重要 +2. 策略一：缩短当前位置到目标区域的距离，如右键菜单技术 +3. 策略二：增大目标大小以缩短定位时间，Windows操作系统和Macintosh操作系统中的应用程序菜单区域位置的设计 + +### 8.2.7. 应用实例 +1. Mac OS和Windows XP的比较（苹果专利） + 1. Mac OS的菜单是沿着屏幕边缘排列的：用户往往在距离屏幕边缘50毫米处停下来，50毫米作为Mac OS的菜单宽度，ID = 50 + 150 log2(80/50+1) = 256微秒 + 2. Windows OS的菜单位于标题栏下面，ID = 50 + 150 log2(80/5+1) = 663微秒 +2. Mac OS dock：工具栏组件大小可以动态改变 + 1. 为用户提供了一个放大的目标区域 + 2. 可显示更多图标 + 3. 新版Mac操作系统中都实现了扩展工具栏 +3. 微软工具栏允许用户在图标下方显示，为什么显示标签后工具条的访问速度更快?(假设用户明确每个图标的用途) + 1. 加大了图标面积。根据Fitts定律，在其他条件不变的情况下，目标越大，访问越快 + 2. 改变了工具栏图标过于拥挤的情况 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/22.png) + +4. 图形应用工具中的调色板如左图，每个图标的大小为16X16像素，以2列X8行排列在屏幕左侧，如果不改变图标大小，且保持图标阵列位于屏幕左侧，采取何种方式可减少访问每个图标所需的时间?改成一列 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam4/23.png) + +# 9. 以用户为中心的设计 +1. 以真实用户和用户目标作为产品开发的驱动力，而不仅仅是以技术为驱动力 +2. 应能充分利用人们的技能和判断力，应支持用户，而不是限制用户 +3. 需要透彻了解用户及用户的任务，并使用这些信息指导设计 +4. 侧重以人为本，重点是获得对使用拟设计系统的人的全面了解 +5. 假设: + 1. 好的设计结果使客户感到满意 + 2. 设计过程是设计人员与客户之间的协作过程，设计要进化并适应客户不断变化的考虑，规格说明是该过程的副产品. + 3. 在整个过程中，客户和设计人员要不断沟通 +6. 原则: + 1. 及早以用户为中心:在设计过程的早期就致力于了解用户的需要 + 2. 综合设计:设计的所有方面应当齐头并进地发展 + 3. 及早并持续性地进行测试:若实际用户认为设计是可行的，它就是可行的 + 4. 迭代设计:大问题往往会掩盖小问题的存在 + +## 9.1. UCD的重要性 +1. 项目初期调研对用户的了解程度仍不足以解决设计过程中出现的所有问题 +2. 在进入设计阶段后，设计人员不应当只凭猜测，还应该与少数用户代表(将来真正使用系统的人)保持沟通，期望管理。保证产品不会出乎用户的意料 +3. 拥有权问题。用户更容易接受有“拥有权”的最终产品. + +## 9.2. 以用户为中心方法的缺陷 +1. 影响产品的创新性 +2. 可操作性受到时间、预算和任务规模的限制 +3. 忽视了人的主观能动性和对技术的适应能力 + +## 9.3. 改进：以活动为中心(ACD)，对UCD思想的一种反思 +1. 把用户要做的“事”(活动)作为重点关注的对象，更适合于复杂的设计项目 +2. ACD把人与技术综合起来进行考虑，不单纯考虑人或者技术，而是关注事情本身的活动目标 +3. ACD同样需要对用户进行研究或调研 \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Exam5-2021\350\257\225\345\215\267.md" "b/2021-human-computer-interaction/Exam5-2021\350\257\225\345\215\267.md" new file mode 100644 index 0000000..8a07021 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Exam5-2021\350\257\225\345\215\267.md" @@ -0,0 +1,63 @@ +Exam5-2021试卷 + +# 1. 选择题 15道 30分 + +# 2. 填空题 5道 10分 + +# 3. 简答题 +1. 元宇宙是什么？列举相关的3个技术，并解释用途(8分) +2. 用户图形界面相对于命令行界面为什么会流行的主要原因？(2分) +3. 开发人员根据自己的使用习惯完成了设计，这样做法是否正确，请简要分析(4分) +4. Mark Wieser 一句话(论文中)(4分)【普适计算】 +5. 列举微信中体现以用户为中心的2个案例，并分析(3分) +6. Fitts定律简要描述，分析饼型菜单和普通菜单的交互效率(6分) + +# 4. 问答题 +1. 对话框设计有何不当？提出改进建议？(6分)：2013年原题 + 1. 问题： + 1. 对话框标题设计含义不明确，无法让用户一目了然对话框的目标 + 2. 提示语过于冗长 + 3. 只有ok的按钮，没有放弃的按钮，不便于用户中途改变主意 + 2. 建议： + 1. 标题改为“Hint” + 2. 提示语改为”Overwrite the original file?” + 3. 按钮修改为 “OK” , “Cancel” + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/exam1/7.png) + +2. 分析人物角色构建作业的问题(给图)？说明什么是人物角色？构建人物角色过程应该注意什么？(8分) +3. 以组织一场会议为例，使用HTA给出文字描述和图形描述(10分) +4. 试验评估题(2013原题) + 1. 在每一种情况中确定： + 1. 典型用户 + 2. 应用的技术 + 3. 代表性的测试任务 + 4. 评价标准 + 5. 实验过程（简要描述） + 2. 具体情况包括： + 1. 你有一个戏院订票系统的原型，潜在的戏迷应用它能减少在售票处前排队。 + 2. 你已经设计和实现了一个新的游戏系统，在发布以前你想对齐进行评估。 + 3. 已经要求你开发一个存储和管理学生考试结果的系统。在实现和给出原型之前，你希望对两个不同的设计进行测试。 + 4. 情况1 + 1. 评估方法：用户测试 + 2. 典型用户：戏迷 + 3. 应用的技术：DECIDE模式 + 4. 代表性测试任务：比较新订票系统和原有订票方式的效率 + 5. 评价标准：新系统订票所有时间比原有订票方式快15%为好，10%-15%为普通，小于10%为差 + 6. 实验过程：让两组用户分别用新旧两种方式进行订票，记录时间，统计分析 + 5. 情况2 + 1. 评估方法： 用户测试、用户观察 + 2. 典型用户：游戏爱好者 + 3. 应用的技术：边说边做、DECIDE模式 + 4. 代表性测试任务：新游戏系统的可用性和用户体验情况 + 5. 评价标准： + 1. 对于界面，用户满意度>85%为优, 70-85普通，70以下为差 + 2. 对于游戏情节设置：响应时间为优？？ + 6. 实验过程：安排用户学习体验游戏系统，可在过程中有道用户说出自己想法，并进行记录。之后发放问卷调查用户体验，统计数据，分析 + 6. 情况3 + 1. 评估方法：专家访问 + 2. 典型用户：教务人员老师 + 3. 应用的技术：问卷调查、访谈 + 4. 代表性测试任务：了解用户对于两个设计方案的看法，并进行比较 + 5. 评价标准：在不同的方面分别进行比较，用户满意度高的优 + 6. 实验过程：安排用户在一个安静的环境中，将两个设计方案向用户描述，听去用户建议，再发放问卷，对不同方面进行调查，统计数据、分析 diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-1 \344\272\272\346\234\272\344\272\244\344\272\222\346\246\202\350\277\260.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-1 \344\272\272\346\234\272\344\272\244\344\272\222\346\246\202\350\277\260.md" new file mode 100644 index 0000000..602d628 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-1 \344\272\272\346\234\272\344\272\244\344\272\222\346\246\202\350\277\260.md" @@ -0,0 +1,294 @@ +0.1. Lec1-人机交互概述 +--- + +# 1. 相关术语 +1. Man-Machine Interaction (MMI) / Human-Machine Interaction (HMI) + 1. “Man-Machine Interaction” politically incorrect + 2. Study of the ways how humans use machines +2. Man-Computer Interaction (MCI) / Human-Computer Interaction (HCI) +3. Computer-Human Interaction (CHI) +4. User-Centered Design (UCD) +5. Human Factors (HF) / Ergonomics +6. Usability + +# 2. 什么是人机交互 Human-Computer Interaction +1. HCI is a discipline concerned with the design, evaluation and implementation of interactive computing systems for human use and with the study of major phenomena surrounding them +2. HCI 是一门涉及人类使用的交互式计算系统的设计、评估和实施以及围绕它们的主要现象的研究的学科 +3. 信息技术发展中交互的重要性：让信息技术的使用变得更自然、更便捷、更透明！ +4. 为什么要考虑用户？信息发展趋势 + 1. 用户：热爱技术的专业人员->缺乏耐心的消费者 + 2. 场景：更多样的终端和任务、更频繁的人机对话 + 3. 人机交互能够让计算机更懂“人”，让人机对话更加“自然” + +## 2.1. 以下哪些工作属于人机交互的研究范畴：全部是 +1. 提出了一种在VR中进行3D草图绘制的方法 +2. 发明了一种适用于VR的手持控制器 +3. 设计了一种数据可视化技术 +4. 使用智能手机教视觉受损的人写字 +5. 在语音引导APP.上以讲故事的方式来教儿童计算思维概念 +6. 聘请教师共同设计K-12教育的Al课程 + +## 2.2. 人机交互课程设计 +1. 应用相对成熟的交互技术设计研发应用 + 1. 本科课程 + 2. 重点讲授基于GUI的交互设计方法 +2. 研究新型应用技术当中悬而未决的问题 + 1. 研究生课程 + 2. 涉及手势交互、触觉交互、VR/AR等 + +## 2.3. 日常生活中的交互设计 +1. 银行的自动应答系统 +2. 电子商务网站上，china不在c开头的国家列表：使用的全称 +3. 返回桌面图标的位置 +4. Mac OS平台和windows平台菜单栏的设置 + +## 2.4. 为什么会存在上述问题？ +1. 设计和开发人员容易犯的两类错误 + 1. 假设对于技术的使用方式的理解可以通过他们的自主思考实现，即想象这个技术是如何被使用的 + 2. 认为每个人都是相同 +2. 以下哪一种电灯和开关之间映射关系的反应速度最快? A > D + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/1.png) + +3. 哪一种炉灶灶眼开关控制的设计错误率更低？布局1 + 1. 我们认为会怎样做和实际上会怎样做之间存在着差别 + 2. 当我们再观察自己怎样做的时候，通常不能准确而完整地推断出我们行为的原因 + 3. 因为对于行为的观察和行为的产生是分隔开的 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/2.png) + +## 2.5. 例子的启发 +1. 我们认为会怎样做和实际上会怎样做之间存在着差别 +2. 当我们再观察自己怎样做的时候，通常不能准确而完整地推断出我们行为的原因 +3. 因为对于行为的观察和行为的产生是分隔开的 + +## 2.6. HCI的研究内容 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/6.png) + +- 课程主要关注开发过程：D1-D4 + +## 2.7. HCI的重要性 +1. 市场角度 + 1. 用户期望简单易用的系统 + 2. 对设计低劣系统的容忍度越来越差 +2. 企业角度 + 1. 提高员工的生产效率 + 2. 降低产品的开发成本 + 3. 降低产品的后续支持成本 +3. 用户角度 + 1. 获得较高的主观满意度 + 2. 减少时间、金钱、生命损失 + +## 2.8. HCI是软件工程人员需要掌握的核心知识核心领域之一 + +## 2.9. HCI与系统工程 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/7.png) + +## 2.10. HCI典型的交叉学科 +1. 孤立地从一个学科出发不可能设计出有效的交互式系统。 + +## 2.11. 阅读资料（必读，占期末考试5分） +1. 人机交互概念，前沿等等 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/8.png) + +# 3. 什么是用户体验 +1. User experience encompasses all aspects of the end-user's interaction with the company, its services, and its products + +# 4. 与人机交互相关的术语 +1. Man Machine Interaction (MMI) / Human Machine Interaction (HMI) + 1. “Man Machine Interaction” politically incorrect + 2. Study of the ways how humans use machines +2. Man Computer Interaction (MCI) / Human Computer Interaction (HCI) +3. Computer Human Interaction (CHI) +4. User Centered Design (UCD) +5. Human Factors (HF) / Ergonomics +6. Usability + +# 5. 人机交互的历史 + +## 5.1. 人机交互的发展历史 +1. 新的界面变革包含了上一代界面：作为一种特例 +2. 旧的交互方式仍有其存在的必要性：以前的用户从未消失 +3. 学习目的：利用原有技术实现新的交互手段 + +## 5.2. 重要的学术事件 +1. 1945年, Vannevar Bush, “As we may think”(诚如所思)：应借助设备或技术帮助科学家检索、记录、分析及传输各种信息，Memex工作站 +2. 1959年，HCI领域第一篇论文：从减轻操作疲劳的角度讨论计算机控制台设计 +3. 1960年 + 1. JCR Licklider提出“Human-Computer Symbiosis”(人机共生) + 2. HCI的启蒙观点 +4. HCI的里程碑：1969年，第一次人机系统国际大会召开，第一份专业杂志创刊 +5. 1970年，英国拉夫堡(Loughbocough)大学的HUSAT研究中心和Xerox公司的Palo Alto研究中心成立（PARC） +6. 1980s，出版学术专著，Interface->Interaction +7. 1990s，智能化交互、多通道交互、虚拟现实、脑机交互 + +## 5.3. 主要发展阶段 +1. A Brief History of HCI + 1. Early machines used batch processing(e.g. punch card machines) + 2. Terminals with command line interfaces. + 3. Grapical user interfaces with pointing device + 4. Multimodal user interfaces + +### 5.3.1. 批处理阶段 +1. 每次只能由一个用户对计算机进行操作 +2. 编写程序使用以“0|1”串表示的机器语言 + 1. 不符合人的习惯 + 2. 耗费时间，又容易出错 + 3. 只有少数专业人士才能够运用自如 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/9.png) + +### 5.3.2. 联机终端时代 +1. 1950s，命令行界面出现 + 1. 一维界面 + 2. 回车后不能再对命令内容进行修改 +2. 如何为各种命令制定恰当的名字 + 1. 大部分命令语言对用户输入的要求非常严格 + 2. 命令名称的缩写在一定程度上减轻了用户的使用负担 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/10.png) + +### 5.3.3. 图形用户界面时期 +1. 1962年，Ivan Sutherland创建Sketchpad +2. 1964年，Douglas Engelbart发明了鼠标 +3. **WIMP（window icon menu xxx）界面** + 1. 用户可在窗口内选取任意交互位置，且不同窗口之间能够叠加 + 2. 二维半界面 +4. “直接操纵”：GUI的主要特征 +5. 问题：图形用户界面优于字符界面？不同的交互方式本身在可用性方面并没有根本性的不同，更重要的是认真对待界面设计的态度。[Whiteside 1985] + +### 5.3.4. 著名的人物与事件 + +#### 5.3.4.1. Vannevar Bush +1. “As we may think”：大西洋月刊1945 +2. “超文本之父”：预计了PC和Web的出现 +3. 制造了世界上首台模拟电子计算机 +4. MEMEX + 1. 扩展人类记忆 + 2. Internet的原型 +5. 被尊为“信息时代的教父” + +#### 5.3.4.2. Ivan Sutherland +1. SketchPad, 1963 + 1. 第一个交互式绘图系统 + 2. 许多思想仍沿用 + 3. 使用光笔画图 + 4. 计算机图形学之父 +2. 第一个虚拟头盔 + 1. 实现了三维立体显示 + 2. 虚拟现实之父 +3. 1988 Turing Award + +#### 5.3.4.3. Douglas Engelbart +1. 发明鼠标，1964：被IEEE列为计算机诞生50年来最重大的事件之一 +2. “Augmenting the Human Intellect” +3. 超文本技术的研究 +4. 第一个标准化的编辑器NLS(oNLine System)：The mother of all demos, 1968 +5. 1997 Turing Award + +#### 5.3.4.4. Alan C. Kay +1. 1977年Xerox PARC的Alan Kay + 1. 提出为服务于个人的直接操作界面“Dynabook” + 2. 这是现代笔记本电脑原型 + 3. “每个人都想拥有自己的PC，就像每个人都想拥有自己的汽车” +2. 发明面向对象的编程语言“Smalltalk” +3. 2003 Turing Award + +#### 5.3.4.5. Mark Weiser +1. 普适计算是21世纪的计算模式 +2. 于1988年在Xerox PARC的计算机科学实验室首次提出了这个概念 + 1. 它把计算机嵌入到各种类型的设备中，建立一个将计算和通信融入人类生活空间的交互环境，从而极大地提高个人的工作以及与他人合作的效率 + +### 5.3.5. Xerox Alto (Star的前身)-1973 +1. 真正意义上的首台个人计算机：有键盘和显示器、图形界面技术、以太网技术 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/11.png) + +### 5.3.6. Xerox Star - 1981 +1. 第一个为商务人员设计的商用图形界面PC：具有了桌面电脑的主要特征 +2. 第一个基于可用性工程的系统 + 1. 有原型设计和分析 + 2. 好用性测试，迭代式的改进 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/12.png) + +### 5.3.7. IBM PC - 1981 +1. 1981年8月12日，IBM正式发布了历史上第一台PC，从此人类就进入了个人电脑时代！IBM PC改变了我们的生活和工作方式 +2. IBM PC之父：埃斯特利奇，13人小组 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/13.png) + +### 5.3.8. Apple Lisa - 1982 +1. 定位：文档处理工作站 +2. 概念成功，商业失败 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/14.png) + +### 5.3.9. Apple Macintosh（1984） +1. 获得了商业上的成功 + 1. 价格低- $2500 + 2. 界面友好 + 3. 支持第三方应用 + 4. 高质量图像和激光打印 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/15.png) + +### 5.3.10. MS Windows (1987) +1. 原定于1983年发布的Windows于1987年8月11日公布。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/16.png) + +### 5.3.11. Interactive and command line +1. 1979年在Apple II推出 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/3.png) + +2. VisiCalc - Widespreaduse of an Interactive Application + 1. Instantly calculating electronic spreadsheet + 2. Early killer app for PCs + 3. Significant value to non-technical users + +### 5.3.12. 未来的人机交互 +1. 图形用户界面正遭受越来越多的批评 + 1. One ear, one finger, one eye + 2. “计算机能像书本一样方便地使用和携带”? +2. 多媒体界面 + 1. 引入动画、音视频等动态媒体 + 2. 二维半->三维或更高 +3. 多通道交互技术：具有并行性，可同时接收来自多个通道的信息 +4. 虚拟现实 +5. 语音交互 +6. 脑机交互 +7. 下一代界面的主要风格将是没有命令的用户界面 + 1. 由更多的媒体类型来构成更高的信息维度 + 2. 交互也将高度便携和个性化 + +# 6. 人机交互与软件工程 + +## 6.1. 相互独立？ +1. 软件工程师与人机交互设计人员关注的重点有很大不同：以功能为中心vs. 以用户为中心 +2. 交互设计的评估方式也与一般软件工程方法存在不同 +3. 二者经常分开讨论 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/4.png) + +## 6.2. HCI对SE的促进作用 +1. 传统SE方法在实现交互式系统方面的缺陷 + 1. 没有提出明确地对用户界面及可用性需求进行描述的方法 + 2. 不能够在系统开发过程进行中对用户界面进行终端测试 + 3. 具有完善的系统功能：产品的可用性、有效性以及满意度并不高 + +## 6.3. 二者在系统工程中的关系 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec1/5.png) + +## 6.4. 将二者结合的困难 +1. 价值观不同 + 1. SE: 实施策略和方法选择上常有一定的倾向性 + 2. HCI: 包含较多的主观性和灵活性 +2. 方法论存在差异 + 1. SE: 形式化分析方法 + 2. HCI: 非形式化方法 + +# 7. 上课提问 +1. 我们当前的交互时代是？GUI Graphical User Interface \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-2 \344\272\244\344\272\222\350\256\276\350\256\241\347\232\204\345\216\237\345\210\231\345\222\214\346\226\271\346\263\225.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-2 \344\272\244\344\272\222\350\256\276\350\256\241\347\232\204\345\216\237\345\210\231\345\222\214\346\226\271\346\263\225.md" new file mode 100644 index 0000000..69e8282 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-2 \344\272\244\344\272\222\350\256\276\350\256\241\347\232\204\345\216\237\345\210\231\345\222\214\346\226\271\346\263\225.md" @@ -0,0 +1,494 @@ +交互设计的原则与方法 + +1. 交互设计中的问题 + 1. 尽量减少用户需要记忆的部分 + 2. 缺乏反馈 + +# 1. 目标Goal vs. 意图Intention +1. 单个目标可对应多个意图 + 1. 举例:删除文档中的部分内容的目标 + 2. 意图1:通过编辑菜单删除 + 3. 意图2:通过删除按钮删除 + 4. 每个意图可包含一系列活动 + +# 2. EEC模型 +1. 从用户视角探讨人机界面问题 +2. 帮助我们理解软件和外界中交互可能出现的问题 +3. 共有七个阶段 + 1. 1-4:执行阶段：左半部分 + 2. 5-7:评估阶段：右半部分 +4. 每个循环代表一个动作 +5. 问题 + 1. 用户想要执行的动作和系统允许的动作有差异，比如想要提交找不到提交按钮，这个问题（差异）叫什么？执行隔阂 + 2. 评估阶段中可能出现的一个问题是用户执行一个操作后总是想感知一下自己的操作的清情况（是否结束、是否需要修改），但是系统没有给反馈，这个问题叫什么？评估隔阂 +6. 夜晚看书的例子 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/11.png) + +## 2.1. 执行隔阂 & 评估隔阂 +1. EEC模型可解释为什么有些界面的使用存在问题 + 1. 执行隔阂 + 1. 用户为达目标而制定的动作与系统允许的动作之间的差别 + 2. “保存文件” 举例 + 2. 评估隔阂：系统状态的实际表现与用户预期之间的差别 +2. 意义 + 1. 如何才能够使用户简单地确定哪些活动是被允许的 + 2. 如何确定系统是否处于期望的运行状态等问题 + +## 2.2. 扩展EEC模型 +1. EEC模型不能描述人与系统通过界面进行的通信 +2. 四个构成部分+四个步骤(翻译过程） + 1. 系统:内核语言 + 2. 用户:任务语言 + 3. 输入:输入语言 + 4. 输出:输出语言 +3. 执行阶段 + 1. 定义，执行，表现 + 2. 设计人员应保证从输入到系统的翻译是容易的 +4. 评估阶段：观察 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/21.png) + +# 3. 背景概述 +1. 软件产品的用户群体已发生巨大转变 + 1. 以往：热爱技术的专业人员 + 2. 现在：缺乏耐心的消费者 +2. 用户不再是麻烦 + 1. “用户友好”的软件？ + 1. 用户希望在完成任务的时候，机器不要碍手碍脚 + 2. 不同用户的需求各异，不能从系统单方面友好 + 2. “可用(usability)”的软件：使产品易学易用等 + 3. “用户体验”：使用户喜欢产品 + +# 4. 可用性目标 +1. 可用性目标不仅涉及人与之正在发生交互作用的系统，还包括系统对使用它的人所产生的作用 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/1.png) + +## 4.1. 易学性（learnability） +1. 解释 + 1. 指使用系统的难易，即系统应当容易学习，从而用户可以在较短时间内应用系统来完成某些任务 + 2. 最基本的可用性属性 +2. 易学性对应系统学习曲线的开头部分:“10分钟法则” ？ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/2.png) + +## 4.2. 高效率（efficiency） +1. 解释 + 1. 当用户学会使用产品之后，用户应该具有更高的生产力水平（效率） + 2. 效率指熟练用户到达学习曲线上平坦阶段时的稳定绩效水平 + +## 4.3. 易记性（memorability） +1. 解释 + 1. 用户在学会使用软件后应当容易记忆 + 2. 学会某个系统后，应能够迅速回想起它的使用方法 +2. 易记性的影响因素 + 1. 位置：将特定对象放在固定位置 + 2. 分组：对事物按照逻辑进行恰当的分组 + 3. 惯例：尽可能使用通用的对象或符号 + 4. 冗余：使用多个感知通道对信息进行编码 +3. 启发:良好组织，使用用户已有的经验帮助提高易记性 + +## 4.4. 少出错（errors） +1. 解释:人是会犯错误的 + 1. 有些错误会被用户发现并纠正 + 2. 有些错误会带来灾难性后果 +2. 措施 + 1. 保证导致灾难性后果错误的发生频率降到最低 + 2. 保证错误发生后迅速恢复到正常状态 + +## 4.5. 主观满意度（satisfaction） +1. 解释 + 1. 用户对系统的主观喜爱程度 + 2. 某些情况下，系统的娱乐价值比完成任务的速度更为重要：如家用计算、游戏等非工作环境的系统 +2. 观念的转变 + 1. 传统软件质量观 + 1. 侧重内部效率和可靠性 + 2. 如程序代码运行时的效率以及灵活性、可维护性 + 2. 人机交互软件质量观：转向用户视角 + +## 4.6. 用户体验目标 +1. 问题 + 1. 随着新技术渗透到人们的日常生活中，人们对产品有了更多的要求 + 2. 到底什么样的产品才是用户愿意使用和购买的？让用户感到满意并留下愉快主观感受的产品更可能被多次使用 +2. 什么是用户体验 + 1. 用户在与系统交互时的感觉 + 1. 为儿童创建的网站应该要有趣并且引人入胜 + 2. 面向年轻人的网站则应该更注重时尚感和趣味性 + 2. 较可用性目标主观 + 3. 可用性可能对用户体验带来阻碍 + +## 4.7. 简易可用性工程 Usability +1. 可用性包含哪些维度？易学性、易记性、错误少、快速达成目标 +2. 特点 + 1. 以提高产品的可用性为目标的先进的产品开发方法论 + 2. 借鉴了许多不同领域的方法和技术 + 3. 强调以人为中心来进行交互式产品的设计研发 + 4. 以人为中心和以用户为中心有什么区别？ +3. 历史 + 1. 上世纪80年代获得工业应用 + 2. 90年代得到迅速普及 +4. 实例 + 1. IBM公司：“可用性方面的投入是一本万利的 + 2. MS已有14个可用性实验室近200名可用性专业员工 +5. 可用性工程的成本非常的高 + +### 4.7.1. 可用性度量 +1. 常用方法 + 1. 选择一些能够代表目标用户群体的测试用户 + 2. 让这些用户使用系统执行一组预定的任务 + 3. 比较任务的执行情况 + 4. 针对多维属性 + 1. 取每个可用性属性的平均 + 2. 查看整体分布情况 +2. 主观满意度度量举例 + 1. 在1~5分的5分制情况下平均值至少为4 + 2. 或至少50%的用户给系统打5分：或给系统打1分的用户不超过5% +3. 注意事项 + 1. 度量一定要针对特定的用户和**特定的任务**进行 + 1. 用户对不同任务的可用性结果预期可能不同 + 2. Eg.用于编辑邮件的文字处理程序和用于编写数万页技术文档的文字处理程序的要求是不同的 + 2. 测试前要明确一组具有代表性的测试任务 + 1. 任务描述应使用用户的任务语言，清晰明确 + 2. **不合格任务举例** + 1. 查看一名好友的个人资料 + 2. 在检索框检索“XX”，将其加入购物车 + +## 4.8. 易学性度量 +1. 可用性属性中最容易度量的属性 + 1. 找一些从未使用过系统的用户 + 1. 能够代表系统的目标用户 + 2. 区分没有任何计算机使用经验的新手用户和具有一般计算机使用经验的用户 + 2. 统计他们学习使用系统直至达到某种熟练程度的时间 +2. 特定熟练程度 + 1. 用户能够完成某个特定的任务 + 2. 或用户能够在特定的时间内完成一组特定任务 + 3. 原因：学习曲线没有明确区分“学会和未学会” + +## 4.9. 使用效率度量 +1. 并不是所有用户都能够迅速达到最终的绩效水平 + 1. 用户自身的原因 + 2. 少量系统的操作十分复杂 +2. 同样要区分不同的用户群体 + 1. 对于有经验的用户 + 1. “有经验”较为正规的衡量方式是通过使用系统的小时数来定义的 + 2. 先使用，然后度量其绩效水平 + 3. 或为用户绘制学习曲线：当发现用户的绩效水平在一段时间内不再提高时，就认为已经达到了该用户的稳定绩效水平 + +## 4.10. 易记性度量 +1. 用户分类 + 1. 新手用户，熟练用户，非频繁使用用户 + 2. 对非频繁使用用户进行测试最能体现系统的易记性 +2. 度量方法 + 1. 对在特定长时间内没有使用系统的用户进行标准用户测试：记录下这些用户执行特定任务所用的时间 + 2. 对用户进行记忆测试：如在用户完成一个应用系统的特定任务后，让用户解释各种命令的作用 + +## 4.11. 错误率度量 +1. 错误：通常指不能实现预定目标的操作 +2. 度量 + 1. 在用户执行特定任务时通过统计这种操作的次数 + 2. 可以在度量其他可用性属性的同时来度量 +3. 错误分类 + 1. 错误发生后能够被用户立刻纠正，不会对系统带来灾难性的影响：往往会被包含在使用效率的统计当中 + 2. 不易于被用户发现，从而可能造成最终结果存在问题：设计人员在设计时也应该将其发生的频率降到最低 + +## 4.12. 满意度度量 +1. 满意度度量评价都是主观的 + 1. 以询问用户的方式进行度量更合适 + 2. 为减少单个用户评价的主观性，把多个用户的结果综合起来取其平均值 +2. 度量通常在用户测试完成后进行 + 1. 要求用户通过简单的调查问卷对系统打分 + 1. 可以1-5或1-7的Likert度量尺度或语义差异尺度作为打分标准 + 2. 一定要在用户使用系统执行真实的任务之后再来询问他们的看法 + +## 4.13. 调查问卷的设计 +1. 通常设计得较为简短：以保证最高的结果返回率 +2. 以1-5或1-7的Likert度量尺度或语义差异尺度作为打分标准 + 1. 得分越高，说明认可的程度越高 + 2. 研究发现1-5分的评价尺度的中值是3.6分（1分满意度最低，5分最高） +3. 评估定义一个锚点或基准点是非常重要的 +4. 不论采用什么样的评价尺度，都应当在大规模测试前进行小规模试点测试 + +### 4.13.1. Likert度量尺度举例 +1. 对于下面关于系统的陈述，请指出您同意或不同意的程度： + 1. “很容易学会怎样使用这个系统” 不同意1 2 3 4 5 同意 + 2. “使用这个系统是一段让人很沮丧的经历” + 3. “这个系统可以帮助达到很高的生产效率” + 4. “担心使用该系统获得的结果存在错误” + 5. “使用该系统工作让人感觉很愉快” + +### 4.13.2. 语义差异尺度标准 +1. 请在最能够体现您对这个系统印象的位置上做标记 + 1. 愉快— — — — — — — 气恼 + 2. 完善— — — — — — — 不完善 + 3. 合作— — — — — — — 不合作 + 4. 简单— — — — — — — 复杂 + 5. 快速— — — — — — — 慢速 + 6. 安全— — — — — — — 不安全 + +### 4.13.3. 图标的可用性度量举例 +1. 不是所有图标都有好的可用性特征 +2. 如何度量？ + 1. 对每一个可用性属性，定义出可度量的标准 + 2. 前提：弄清图标出现的环境及使用场合 + +# 5. 质量方法 + +## 5.1. 度量方法一：经典方法 +1. 为系统设计四套不同图标，每套17个：测试每一个图标的易学习性、使用效率和主观满意度 +2. 易学习性 + 1. 展示一个图标，问“你认为这是什么意思”（测试直觉性） + 2. 展示一套图标，测试可理解性 + 1. 讲出一个图标的名字及功能的简短描述，让用户指出匹配的图标 + 2. 给出一套图标的名字，让用户指出相应匹配 + 3. 得分：被正确描述或命名的图标所占的比例 +3. 效率测试 + 1. 方法一：学习+给出图标名字+随机显示一个+用户选择 + 2. 方法二：学习+给出图标名字+随机显示若干+用户选择 + 3. 得分：用户的反应时间（秒） +4. 主观满意度 + 1. 方法一：就图标是否容易识别打分 + 2. 方法二：给出一个概念，让用户从四个可能图标中选择 + 3. 得分 + 1. 方法一：给图标的打分 + 2. 方法二：选择正确图标的用户比例 + +## 5.2. 四种主要技术 +1. 完整的可用性工程过程：成本太高了 + 1. 了解用户 + 2. 竞争性分析（竞品分析） + 3. 设定可用性目标 + 4. 用户参与的设计 + 5. 迭代设计 + 6. 产品发布后的工作 +2. 简化的可用性工程过程 + 1. 用户和任务观察：没有办法缩减用户的部分 + 2. 场景（scenario）：用户希望什么时候做什么事情，怎么被完成。实践的时候需要录制视频来展示产品如何帮助用户的生活 + 3. 简化的边做边说（thinking aloud） + 4. 启发式评估 + +### 5.2.1. 用户和任务观察 +1. 了解产品的目标用户是可用性工程的第一个步骤 +2. 注意 + 1. 要**直接与潜在用户**进行接触 + 2. 不要满足于间接的接触和道听途说 + 3. "你"不是用户！ + +### 5.2.2. 场景 +1. 简便易行的**原型工具**，过程中低保真原型，最后是高保真原型。 +2. 通过省略整个系统的若干部分来减少实现的复杂性 +3. 水平原型：减少功能的深度并获得界面的表层 +4. 垂直原型：减少功能的数量而对所选功能进行完整实现 +5. 可以是纸质模型，也可以是简单的RAD原型 + +### 5.2.3. 边做边说法 +1. 让真实用户在使用系统执行一组特定任务的时候，讲出他们的所思所想 +2. **最有价值的单个可用性工程方法** +3. 可了解用户为什么这样做，并确定其可能对系统产生的误解 +4. 实验人员需要**不断地提示用户**，或请他们事先观摩 +5. 边做边说的问题：学习成本高（需要专业训练），不是所有用户都会希望边说变说法 + +### 5.2.4. 启发式评估（用户评估也是需要迭代的） +1. 常见的评估方法：调查问卷（可以快速获取大量数据、但是如果确认问卷调查对象身份是个问题） +2. 研究表明，能够发现许多可用性问题：**剩下的可以通过简化的边做边说方法来发现** +3. 启发式评估需要有相关的专家用户（不需要找真实的用户），这些专家可以把自己设定为**用户视角**。 +4. 为避免个人的偏见，应当让多个不同的人来进行经验性评估。 +5. 被测试的用户：没有用过、有一段时间没有使用的、经常使用的，这个用户群体和想要衡量的指标有关（比如易用性就需要研究有一段时间没有使用的用户） +6. 问题：究竟需要多少个测试专家参与 +7. n个测试专家能够发现的可用性问题数量 + 1. N(1-(1-L)n) + 2. N：设计中存在的可用性问题的总数 + 3. L：单个参与者所能够发现的可用性问题的比例（经验取值约为31% ），比如一共有100个问题，能够发现31个（如下图所示，随着被发现的问题数量的增加，能够发现可用性问题的可能性越低）（5-12个用户是最合适的） +8. 结论 + 1. 5名专家能够发现约80%的可用性问题 + 2. 被认为是最恰当的可用性测试用户数量 + 3. 建议将测试分阶段进行 +9. 提出人：Usiability Engineering + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/3.png) + +## 5.3. 设计规则 +1. 说明 + 1. 这些规则大多来源于提出者的经验和总结 + 2. 不是完美无缺的，甚至有些会相互矛盾 + 3. 在具体使用时，必须根据实际情况进行调整和细化 +2. 基本规则，by Alan Dix + 1. 可学习性:新用户能用它开始有效的交互并能获得最大的性能 + 2. 灵活性:用户和系统能以多种方式交换信息 + 3. 健壮性:在决定成就和目标评估方面对用户提供的支持程度 +3. 当前处于的人机交互时代：以mac和windows为代表的图形用户界面时代 + +## 5.4. 黄金规则 +1. 尽可能保证一致 +2. 符合普遍可用性 +3. 提供信息丰富的反差 +4. 设计说明对话框以生成结束信息 +5. 预防并处理错误 +6. 让操作容易撤销 +7. 支持内部控制点 +8. 减轻短时记忆负担 + +### 5.4.1. 尽可能保证一致 +1. 一致性让界面变得熟悉和可预测 +2. 最容易被违背的原则 + 1. 相似操作下一致的动作序列 + 2. 菜单、帮助中一致的术语 + 3. 一致的颜色、布局、字体等 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/4.png) + +3. Help、Cancel、Ok的顺序 + +### 5.4.2. 符合普遍可用性 +1. 充分考虑用户操作的熟练程度、年龄范围、身体状况（如是否有残疾）等多方面的不同需求 +2. 专家用户:缩写或快捷键操作，以丰富界面可感知的系统质量 +3. 新手用户:尽可能提供引导性的帮助信息，帮助用户完成特定的交互任务 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/5.png) + +### 5.4.3. 提供信息丰富的反馈 +1. 要求 + 1. 对常用操作，则反馈信息可以相对简短 + 2. 对不常用操作，系统的反馈信息就应该丰富一些 +2. 途径：界面对象的可视化表现 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/6.png) + +### 5.4.4. 设计说明对话框以生成结束信息 +1. 目的：让用户知道什么时候他们已经完成了任务 +2. 作用 + 1. 使用户产生完成任务的满足感和轻松感 + 2. 有助于让用户放弃临时的计划和想法 +3. 解决评估隔阂 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/7.png) + +### 5.4.5. 预防并处理错误 +1. 目的：提供故障预防和简单的故障处理措施 +2. 作用：用户错误能够在清晰的指导下进行恢复 +3. 错误预防 + 1. 将不适当的菜单选项功能以灰色显示屏蔽 + 2. 禁止在数值输入域中出现字母字符 +4. 错误处理：提供简单的、有建设性的、具体的指导来帮助用户恢复操作 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/8.png) + +### 5.4.6. 让操作容易撤销 +1. 目的：减轻用户的焦虑情绪，并鼓励用户尝试新的选项 + 1. 可以是单独的操作 + 2. 也可以是一个数据输入任务或一组完整的操作等 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/9.png) + +### 5.4.7. 支持内部控制点 +1. 鼓励用户成为行为的主动者而不是响应者 +2. 措施 + 1. 避免模态对话框 + 2. 避免很长的引导序列 + 3. 提供出口：取消、重做、放弃等 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/10.png) + +### 5.4.8. 减轻短时记忆负担 +1. 出发点：人凭借短时记忆存储的信息是非常有限 +2. 措施 + 1. 界面显示尽可能简单 + 2. 不同显示页面的风格应该统一 + 3. 尽可能减少在窗口之间的移动 + 4. 并且要确保提供用户足够的学习代码、记忆操作方法和操作序列的时间 + 5. 提供适当的在线帮助信息 + +## 5.5. 发现问题 + +## 5.6. 十项启发式规则 熟练使用 +1. 系统状态的可见度 +2. 系统和现实世界的吻合 +3. 用户享有控制权和自主权 +4. 一致性和标准化 +5. 避免出错 +6. 依赖识别而非记忆 +7. 使用的灵活性和高效性：满足不同用户的需要 +8. 审美感和最小化设计 +9. 帮助用户识别、诊断和恢复错误 +10. 帮助和文档 + +### 5.6.1. 系统状态的可见度 +1. 对于每一个会花费3-5秒的活动，给用户状态反馈。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/12.png) + +1. 对于每一个操作，系统都应在一定的方式下回应：例如，使用网络表单，点击提交按钮，改变按钮颜色或者发出点击响声。 +2. 给出系统状态，但是用户很难感知到 + +### 5.6.2. 系统和现实世界吻合 +1. 例子：ATM机器在取钱时的提示语 +2. 不好的例子： + 1. 用户并不关心什么是X.25。 + 2. 什么是"Local limit"？ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/13.png) + +1. 更好的例子：告知用户他可以做什么，限制用户的行为。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/14.png) + +### 5.6.3. 用户享有控制权和自主权 +1. 对于产生错误的决定，应当提供回滚操作（比如撤销、重做）或者重启的方式（比如网络浏览器的home按钮 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/15.png) + +### 5.6.4. 一致性和标准化 +1. 不同在不同地方的相同功能使用不同的单词/名称 +2. 在提示、菜单和用户手册中的一致的术语描述 +3. 使用icons/images而不是模糊的含义 +4. 在整个应用程序中保持一致的颜色、布局、大小写和字体 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/16.png) + +### 5.6.5. 避免出错 +1. 避免用户可能出错的可能 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/17.png) + +### 5.6.6. 依赖识别而非记忆 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/18.png) + +### 5.6.7. 使用的灵活性和高效性 +1. 对于新手用户，提供简单（虽然更长）的交互）， +2. 对于高级/常用用户，提供：快捷方式、特殊键、宏…… + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/19.png) + +### 5.6.8. 帮助用户识别、诊断和恢复错误 +1. 错误消息应以通俗易懂的语言（无代码）表达，准确指出问题，并建设性地提出解决方案。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/20.png) + +### 5.6.9. 帮助和文档 +1. 必须提供帮助/手册/用户指南 +2. 用户指南的语言和格式应使用简单、标准的术语 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec2/22.png) + +### 5.6.10. 审美感和最小化设计 +1. 对话框中不要放太多不相关的信息 +2. 使用标准和普遍接受的控件（滑块、按钮等） +3. 选择适合屏幕显示的字体/大小以最大限度地提高可读性 + +专为网络使用而设计的字体（大/小字体在屏幕上可读）： + +1. This is an example of Verdana and smaller +2. This is an example of Georgia +3. Others: Arial, Comic Sans MS, Adobe Minion web (Internet Explorer default) + +## 5.7. 小结 +1. 设计目标 + 1. 可用性目标 + 2. 用户体验目标 +2. 简易可用性工程 + 1. 可用性属性的度量 + 2. 四项关键技术 +3. 设计原则 + 1. 一般原则 + 2. 黄金规则 + 3. 启发式规则 \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-3 \350\257\204\344\274\260\347\232\204\345\237\272\347\241\200\347\237\245\350\257\206.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-3 \350\257\204\344\274\260\347\232\204\345\237\272\347\241\200\347\237\245\350\257\206.md" new file mode 100644 index 0000000..6c80a1d --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-3 \350\257\204\344\274\260\347\232\204\345\237\272\347\241\200\347\237\245\350\257\206.md" @@ -0,0 +1,148 @@ +lec3-评估的基础知识 +--- + +1. 扩展 + 1. 元宇宙 + 2. UGC：User Generate Content +2. 违反设计原则的几个例子 + 1. 南大学位论文管理系统：违反依赖用户记忆 + 2. 用户不可以关闭界面：违反用户控制自由 + 3. 卡住在解压资源：违反系统状态可见度 + 4. 高级人机交互技术界面右下角没有找到按钮：一致性和标准化 + 5. 成绩录入中的状态隐蔽： + 6. Google的界面越来越简化：第十条原则（审美与最小化设计） + +# 1. 背景 +1. 评估总是需要的 +2. 什么是评估？ + 1. 系统化的数据搜集过程 + 2. 目的是了解用户或用户组在特定环境中，使用产品执行特定任务的情况 + 1. 例如，用户能否找到特定的菜单项？图像是否有用，是否吸引人？产品是否引人入胜？ + 3. 邀请用户进行评估的目的不是设法理解用户，而是评估特定用户在一个特定的环境背景中如何使用一个系统来执行一个特定的任务。 + +# 2. 关于评估的错误认识 +1. 只有在系统开发完成后才需要评估：如果开发逾期，但是交付日期不变，那么评估部分就会被取消 +2. 只要一个系统做了开发者认为是正确的事，那就足够了：案件检索的例子 +3. 设计人员能够准确了解用户工作的方式 + 1. 12306的例子 + 2. 短信系统最初是为了让工程师调试手机的通信系统而设计的 + +# 3. 评估目标 +1. 评估的优点 + 1. 能够在交付产品之前（而不是之后）修复错误 + 2. 设计小组能够专注于真实问题，而不是假想问题 + 3. 工程师们能专心于编程而不是争论 + 4. 能够大大缩短开发时间 + 5. 销售部门可获得稳定的设计 +2. 评估的目标 + 1. 评估系统功能的范围和可达性（用户是否可以访问到） + 2. 评估交互中用户的体验 + 3. 确定系统的某些特定问题 + +# 4. 评估原则 +1. 评估应该依赖于产品的用户：与专业技术人员的水平和技术无关 +2. 评估与设计应结合进行：仅靠用户最后对产品的**一两次评估**，是不能全面反映出软件可用性的 +3. 评估应在用户的实际工作任务和操作环境下进行：根据用户完成任务的结果，进行客观的分析和评估 +4. 要选择有广泛代表性的用户：参加测试的人必须具有代表性 + +# 5. 评估范型和技术 +1. “范型”与“技术” + 1. 范型与具体学科相关，对如何评估有很大影响：可用性测试是一种评估范型 + 2. 每种范型有特定的技术：可用性测试的技术有观察、问卷调查、访谈等 +2. 评估范型 + 1. 快速评估 + 2. 可用性测试 + 3. 实地研究 + 4. 预测性评估 + +## 5.1. 快速评估 +1. 设计人员非正式地向用户或顾问了解反馈信息，以证实设计构思是否符合用户需要 + 1. 可在任何阶段进行 + 2. 强调“快速了解”，而非仔细记录研究发现：如在设计初期了解用户对新产品的意见、在设计末期了解用户对图标设计的看法等 + 3. 得到的数据通常是非正式、叙述性的：可以口语、书面笔记、草图、场景的形式反馈到设计过程 + 4. 是设计网站时常用的方法 +2. 基本特征：快速 + +## 5.2. 可用性测试 +1. 20世纪80年代的主导方法 +2. 评测典型用户执行典型任务时的情况：包括用户出错次数、完成任务的时间等 +3. 基本特征：是在评估人员的密切控制之下实行的，是可以普适的。 +4. 主要任务：量化表示用户的执行情况 +5. 缺点 + 1. 测试用户的数量通常较少 + 2. 不适合进行细致的统计分析 + +## 5.3. 实地研究 Field Research +1. 基本特征：在自然工作环境中进行 +2. 目的：理解用户的实际工作情形以及技术对他们的影响 +3. 作用 + 1. 探索新技术的应用契机 + 2. 确定产品的需求 + 3. 促进技术的引入 + 4. 评估技术的应用 +4. 分类 + 1. 评测人员作为“局外人” + 2. 评测人员也可作为“局内人”或测试用户 + +## 5.4. 预测性评估 +1. 专家们根据自己对典型用户的了解（通常使用启发式过程）预测可用性问题，也可使用理论模型 +2. 基本特征 + 1. **用户可以不在场** + 2. 使得整个过程快速、成本较低 +3. 启发式评估是典型的预测性评估方法 + 1. 注意：启发式原则应定制 + 2. 可能误导设计人员：且有些结果可能并不准确 + +## 5.5. 评估范型比较 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec3/1.png) + +## 5.6. 评估技术 +1. 观察用户 + 1. 有助于确定新产品的需求 + 2. 也可用于评估原型 + 3. 挑战：如何在不干扰用户的前提下观察用户，以及如何分析大量数据 +2. 询问用户意见 + 1. 简单，调查用户数量从几个到几百不等 +3. 询问**专家意见** + 1. “角色扮演”方式评估 + 2. 同时专家会提出解决方案 +4. 测试用户的执行情况(UT, UserTest) + 1. 可比较不同设计方案优劣 + 2. 通常在受控环境中进行 +5. 基于模型和理论，预测界面的有效性 + 1. 常用技术如GOMS模型和KLM模型等 + +## 5.7. 评估范型与技术的关系 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec3/2.png) + +## 5.8. 区分评估技术的因素 +1. 评估在周期中的位置：设计早期阶段的评估更快速、便宜 +2. 评估的形式：实验室环境or工作环境 +3. 技术的主客观程度 + 1. 技术越主观，受评估人员知识的影响越大，如认知走查等 +4. 测量的类型：与技术的主客观性有关 + 1. 主观技术：定性数据 + 2. 客观技术：定量数据 +5. 提供的信息 + 1. 低层信息：这个图标是可理解的吗？ + 2. 高层信息：这个系统是可用的吗？ +6. 响应的及时性 + 1. 边做边说法可及时记录用户行为 + 2. 任务后的走查取决于对事件的回忆 +7. 干扰程度：直接响应测量可能会影响用户表现 +8. 所需资源：设备、时间、资金、参与者、评估人员的专业技术及环境等 + +## 5.9. 评估技术比较 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec3/3.png) + +## 5.10. 评估方法组合 +1. 评估方法的组合取决于项目待评估的具体特性 +2. 常用组合 + 1. 启发式评估+边做边说等用户测试技术 + 1. 专家可通过启发性评估排除显而易见的可用性问题 + 2. 重新设计后，经用户测试，反复检查设计的效果 + 2. 访谈+问卷调查 + 1. 先对小部分用户进行访谈，确定问卷中的具体问题 +3. 启发式评估vs.用户测试 + 1. 前者不需要用户参与 + 2. 二者发现的可用性问题不同，可以互补 \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-4 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\350\247\202\345\257\237\347\224\250\346\210\267.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-4 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\350\247\202\345\257\237\347\224\250\346\210\267.md" new file mode 100644 index 0000000..dca7962 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-4 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\350\247\202\345\257\237\347\224\250\346\210\267.md" @@ -0,0 +1,317 @@ +lec4-评估之观察用户 + +# 1. 背景 +1. 观察用户怎样工作是极其重要的可用性方法 + 1. 用户并不总能客观和完整地描述产品的使用情况：访谈得到的信息可能不真实 + 2. 用户有可能忽略一些细节：忽视了细节的重要性 + 3. Heath和Luff在伦敦地铁控制室的观察证明有助于改进系统设计 +2. 观察法是所有可用性方法中最简单的方法：涉及看和听两个方面 +3. 观察适用于产品开发的任何阶段 + 1. 初期：理解用户的需要 + 2. 开发过程：检查原型 + 3. 后期：对最终产品进行评价 + +# 2. 观察方法 +1. 观察可以发现一些意想不到的用户操作方式 + 1. 举例文字处理软件：把“模板”当做一类特殊文件来处理 +2. 两种方式 + 1. 真实环境中的观察 + 1. 观察者既可作为旁观者，也可作为参与者 + 2. 重点是应用的上下文 + 2. 受控环境中的观察 + 1. 观察者不能作为参与者 + 2. 重点是研究用户执行任务的细节 + 3. 二者差别不大 + 1. 有时前者模仿后者的测试条件 + 2. 实地观察也可作为实验室观察的补充 + +# 3. 实验室观察 +1. 在专门为可用性测试而安装配置的固定设备的环境下进行的观察 + 1. 在一些情况下，在实验室中观察是唯一的选择：如空间站等危险环境下的系统 +2. 实验室布局 + 1. 测试区 + 2. 观察区 + 3. 为避免干扰，二者分开 +3. 用户坐在家中测试 + 1. 如Windows Live Meeting等软件：可观察到鼠标移动及屏幕内容的变化 + 2. 使用户处于更加自然和真实的状态 +4. 优点 + 1. 提供了可控且一致的评估环境 + 2. 易于分析比较 +5. 缺点 + 1. 可控且一致的评估环境 + 1. 人为环境、不自然 + 2. 可能降低测试结论的普遍性和一般性 + 2. 不利于观察多人之间的协作 +6. 具备观察测试过程的能力很重要 + 1. 对开发人员 + 1. 令开发人员感到丢脸面 + 2. 给他们一些启发和指导 + 3. 使之能够设身处地地为最终用户着想 +7. 使用摄像头来观察的好处 + 1. 用户可以更自然：被观察感比较容易 + 2. 观察人员可以讨论、观察的更细节 + +# 4. 实验室观察的实际问题 +1. 测试地点选择，测试设备安装 + 1. 摄录面部表情 + 2. 摄录移动鼠标和击键过程 + 3. 更广范围内的用户肢体语言 +2. 测试设备检查：确保设置正确，并能正常工作 +3. 文档准备 + 1. 协议书 + 1. 要求用户签署 + 2. 说明测试的目的、测试时间，并解释他们的权利 + 3. 让用户感觉轻松自在 + 2. 脚本：要求用户执行的任务 + +# 5. 观察框架 +1. 观察过程发生的事件都非常复杂且变化迅速 + 1. 观察框架用于组织观察活动和明确观察重点 +2. Goetz and Lecomfte框架 + 1. 关注事件的上下文、涉及的人员和技术 + 2. 人员：有哪些人员在场？他们有何特征？承担什么角色？ + 3. 行为：人们说了什么？做了什么？举止如何？是否存在规律性的行为？语调和肢体语言如何？ + 4. 时间：行为何时发生？是否与其他行为相关联？ + 5. 地点：行为发生于何处？是否受物理条件的影响？ + 6. 原因：行为为何发生？事件或交互的促成因素是什么？不同的人是否有不同的看法？ + 7. 方式：行为是如何组织的？受哪些规则或标准的影响？ +3. Robson框架 + 1. 有助于组织观察和数据搜集活动 + 2. 空间：物理空间及其布局如何？ + 3. 行为者：涉及哪些人员？人员详情？ + 4. 活动：行为者的活动及其原因？ + 5. 物体：存在哪些实际物体（如家具）？ + 6. 举止：具体成员的举止如何？ + 7. 事件：所观察的是不是特定事件的一部分？ + 8. 目标：行为者希望达到什么目标？ + 9. 感觉：用户组及个别成员的情绪如何？ + +# 6. 生理反应监控 +1. 决定用户对一个界面的感情反应：提供了客观地获得用户感情状态信息的一种方法 +2. 心脏活动：是压力或愤怒的反应 +3. 汗腺活动：表示激励和精神努力的程度 +4. 大脑活动：与决策的制定、关注和动机有关 +5. 难点 + 1. 不清楚这些事件与测量之间的关系 + 2. 如心率的增加是否意味着在应用界面时遭受到挫折或压力而不能完成任务？ + +# 7. 观察中的问题 +1. 不知道用户在想什么 + 1. 只能根据观察到的现象去揣测 + 2. 举例：使用Web搜索引擎检索Alan Turing的专著 +2. 解决方法 + 1. 让用户“边做边说” + 1. 要求被测试人说出自己的想法以及想要做的事情 + 2. 帮助观察人员了解他们的思考过程 + 3. 当用户沉默时，观察人员可以提醒用户 + 4. 优点：简单、只需要很少的专业技术 + 5. 缺点：不自然，可能改变人们执行任务的方式 + 2. 举例：http://www.e-beam.com + +# 8. 合作评估 +1. 两位用户共同合作，以便他们互相讨论、相互帮助 + 1. 限制少，评估者很容易学会应用 + 2. 鼓励用户对系统提出批评 + 3. 在出现不清楚的情况时，评估者能够澄清容易混淆的地方 + 4. 能提示许多信息 + 1. 尤其适合评估面向儿童的系统 + 2. 也适用于多人共享系统的评估 + +# 9. 实验室观察 +1. 能够使得研究人员更好地分离多个可能的影响因素，从而能够得出更准确的研究结果 + 1. 对具有良好协调性的人机界面所起到的重要作用 + 2. 举例：键盘布局的试验研究 + 1. 使用相似的训练方法，标准的基准任务，普通的说明出错率的依赖程度以及测试平凡用户的策略 +2. 观察者对被观察者的影响取决于观察类型和观察技巧 + 1. 只对用户的某些行为感兴趣 + 1. 选择作为旁观者观察 + 2. 如了解不同性别学生使用计算机的时间差异 + 2. 如想了解计算机及其他设备如何影响学生们的交流:则选择作为参与者进行观察 + +# 10. 现场观察 +1. 指在用户的实际环境中观察用户在使用软件时的情况 + 1. 是发现同使用环境有关的问题的最佳手段 +2. 举例：超市收银系统 + 1. 工作环境非常吵杂 + 2. 收银员一般是站着操作 + 3. 必须尽快地为每一个顾客结账 + 4. 某些顾客可能不想要某个已经扫描过的商品 + 5. 某些顾客在结账时发现自己还想买一样东西，于是先把已经扫描过的东西放下，转身回去继续购买 + 6. 某些商品的标签打印得不清楚，条码扫描不起作用，收银员必须手工输入商品信息 +3. 举例：超市收银系统 + 1. 观察结论 + 2. 操作效率要非常高：使得收银员可以非常快速地完成各种常用操作 + 3. 要尽可能预防各种操作失误的产生 + 4. 可以不必太多关注系统的可学习性：假定收银员一定是经过了良好的培训后才允许上岗的 + 5. 屏幕上显示信息时要一目了然：让收银员可以轻松、正确地识别出各种信息 + +# 11. 现场观察的问题清单 +1. 明确初步的研究目标和问题 +2. 选择一个框架指导观察 +3. 决定数据记录方式 + 1. 笔记、录音、摄像，还是三者结合 + 2. 确保设备到位并能正常工作 +4. 评估后，尽快与观察者或被观察者共同检查所记录的笔记和其他数据 + 1. 研究细节，找出含糊之处 + 2. 人的记忆能力是有限的，最好24小时内回顾数据 +5. 数据记录时，应区分个人意见和观察数据 + 1. 明确标注需要进一步了解的事项 +6. 培养良好的合作关系 + 1. 取得被观察对象的认可和信任 + 2. 避免只关注某些人，应注意小组的所有成员 +7. 处理敏感问题 + 1. 避免让观察对象产生被冒犯的感觉 +8. 注重团队协作 + 1. 通过比较不同评估人员的记录，得到更为可信的数据 +9. 应从不同的角度进行观察，避免只专注于某些特定行为 + +# 12. 几个难题 +1. 要观察多久 +2. 如何根据紧凑的开发期限和开发人员的技能相应修改现场研究技术 +3. 如何降低噪音、测试中断及其他易使注意力分散的外界干扰 + 1. 如在测试进行的关键时刻可能会有电话打进来，或者用户在测试开始之前被请去开会了 + 2. 方案一：健壮的评估设计 + 3. 方案二：将测试协议设计成包含“有计划的干扰” + 1. 以评估用户在中断当前任务后是否能很容易地返回，并知道如何将工作继续做下去 + +# 13. 注意事项 +1. 观察人员自始至终应尽量保持安静 + 1. 让用户感觉不到观察人员的存在 + 2. 保证用户操作和平时工作的状态一样 +2. 当用户的操作令观察人员无法理解时 + 1. 需要打断用户，请他对所做的某些操作进行解释 + 2. 或把用户莫名其妙的操作行为记录下来 +3. 观察初期，应该拒绝用户的任何帮助请求 + 1. 希望观察用户在没有系统专家指点的情况下如何操作 + 2. 待评估完成后为用户提供适当帮助 + +# 14. 观察与访谈相结合 +1. 观察方法只能展示用户做了什么，而无法知道用户为什么这样做 + 1. “知其然而不知其所以然” +2. 应该在记录数据之后再结合其他方法 + 1. 如访谈 + 1. 请用户详细讲述记录里面任何可能引发可用性问题的地方 + 2. 如对一个没用过系统某个功能的用户，询问为什么没有使用某项功能 +3. 让用户面对记录数据时应非常小心 + 1. 避免让用户产生被监视的想法 + +# 15. 数据记录 +1. 可以根据研究人员的专业素质及环境、项目的特点来选取合适的方法 +2. 纸笔记录 + 1. 最原始、最廉价 + 2. 前提 + 1. 对观察对象有一定的了解，从而有明确的观察侧重点 + 3. 优点 + 1. 事后对观察结果进行分析的工作量小 + 4. 缺点 + 1. 观察者容易疲劳，而且记录速度有限 + 2. 建议将记录者和评估者分开 +3. 音视频记录 + 1. 适用场合 + 1. 对于观察对象不太了解，或者是需要观察的内容较多 + 2. 特别是在采用边做边说法时 + 2. 音频记录 + 1. 信息全面，没有任何遗漏，便于事后详细分析 + 2. 没有可见记录，转录数据非常烦琐 + 3. 常用于提示重要细节或作为情景说明的辅助材料 + 3. 视频记 + 1. 能够看到参与者正在做的事情 + 2. 但要始终让参与者停留在视觉的范围内很困难 + 4. 缺点：所含的信息量很大，所以数据分析非常耗时 + +# 16. 日志和交互记录 +1. 间接观察的适用场合 + 1. 直接观察可能影响用户 + 2. 或者评估人员无法在现场进行研究 + 3. 可根据搜集到的数据，推断实际情形，并找出可用性和用户体验方面的问题 +2. 优点 + 1. 体现了用户是如何完成真实任务的 + 2. 使得从工作在不同环境下的大量用户那里自动收集数据变得相当容易 + 1. 适用于用户分散、无法当面测试的情形 + 2. 如互联网应用和网站设计项目等 +3. 应用举例 + 1. 命令行式操作系统下用户发出的6112条错误命令分 + 1. 30%的错误命令是由于拼写有问题 + 2. 表明了需要拼写校对机制来协助系统用户输入命令 + 2. 大型计算机系统的程序员收到的3000条错误信息 + 1. 其中85%属于9个一般性的错误 + 2. 一条很糟糕的错误信息占9.8% + 1. “符号未在程序中定义” + 2. 缺少更多相关信息的情况下很难从根本上纠正该错误 + 3. 修改后，该错误信息出现的比例只占1.7%：使用新的错误提示可以避免重犯同样的错误 +4. 包含信息 + 1. 用户使用软件的频度是多少？ + 2. 每次使用软件的时间有多长？ + 3. 对于不同操作的使用频度如何？ + 4. 哪些操作最常用，哪些很少使用？ + 5. 用户是经常使用键盘还是鼠标来启动各个功能？ + +# 17. 观察数据 +1. 观察得到的数据 + 1. 笔记、草图、相片、访谈或事件的录音录像、日志和交互记录等 + 2. 用户在做什么并统计用户花在任务各个部分上的时间 + 3. 用户的情感反应：如叹气、皱眉、耸肩等 +2. 数据类型 + 1. 用于描述的定性数据：描述观察到的现象 + 2. 用于分类的定性数据：使用各种技术进行分类 + 3. 定量数据：用于统计目的 + +# 18. 定性分析 +1. 分析方法 + 1. 详细分析通常不必要 + 1. 分析每个词、短语、动作 + 2. 分析半小时的录像数据也需要很长时间 + 2. 粗略分析：结合上下文研究具体动作 +2. 常用的方法 + 1. 找出关键事件，如用户遇到困难的地方 + 1. 特点：用户发布评论、保持沉默或表露出迷惑的神情 + 2. 举例：Smalltalk编程手册的两个不同版本的比较 +3. 内容分析（content analysis） + 1. 用于“详细分析”录像数据 + 2. 把数据内容划分为一些有意义、而且互斥的类别 + 1. 不能以任何方式相互重叠、内容类别也必须可靠 + 2. 可靠：不同人的分类结果不能存在很大差异 + 3. 费时、费力、不常使用 + 4. 改进：层次化内容分类技术 +4. 会话分析（conversation analysis） + 1. 用于仔细检查语义，重点是对话过程 + 2. 弄明白发话者想要表达什么，而受话者又是怎么样理解它的意思并做出反应 + 3. 可用于聊天室、虚拟社区等互联网应用，以增进对用户需要的理解 +5. 话语分析（discourse analysis） + 1. 关注话语的使用，而不是内容 + 2. 把语言视为反映心理和社会因素的媒介 + 1. 了解人们如何使用语言 + 3. 措辞上的微小改动即可改变话语的意思 + 1. 当你说“我正在进行话语分析”时，你实际上就是在进行话语分析…… + 2. 张三认为，当你说“我正在进行话语分析”时，你实际上就是在进行话语分析…… + 4. From “An interesting introduction to discourse analysis” + 1. Please use the toilet, not the pool. + 2. Pool for members only. + 3. Please use the toilet, not the pool. Pool for members only. + +# 19. 定量分析 +1. 视频数据的标注和分析 +2. 统计分析 + 1. 平均值 + 2. 标准偏差 + 3. T检验 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec4/1.png) +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec4/2.png) + +# 20. 分析工具 +1. 文本记录分析工具 + 1. 访谈稿、现场记录、开放性问卷调查等 + 2. NUDIST：Non-numerical unstructured data indexing, searching, and theorizing + 3. Ethnograph：1985年发行，是第一個电脑辅助质性分析软件 +2. 视频分析工具 + 1. Observer VideoPro + 2. Morea +3. 网络日志分析工具 + 1. Webtrends：网站服务器端记录文件分析工具 + +# 21. WebLog +1. WEB服务器日志文件综合分析软件：当前活动会话统计、文件存取统计、搜索使用情况统计、浏览器/操作系统统计、错误统计等 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec4/3.png) \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-5 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\350\257\242\351\227\256\347\224\250\346\210\267\345\222\214\344\270\223\345\256\266.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-5 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\350\257\242\351\227\256\347\224\250\346\210\267\345\222\214\344\270\223\345\256\266.md" new file mode 100644 index 0000000..28d1b58 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-5 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\350\257\242\351\227\256\347\224\250\346\210\267\345\222\214\344\270\223\345\256\266.md" @@ -0,0 +1,277 @@ +Lec5-询问用户和专家 + +# 1. 背景 +1. 了解用户的需要和对产品的意见和建议 + 1. 观察用户 + 2. 询问用户 + 1. 适用于客观上较难度量的、与用户主观满意度和可能的忧虑心情相关的问题 + 2. 访谈和问卷调查 + 1. 在研究用户如何使用系统，以及哪些系统功能是用户非常喜欢或不喜欢的方面也非常有效 + 3. 不知道该怎么做或者对预期的结果没有把握 + 1. 请专家帮忙 + 1. 不能帮助大家成为可用性专家 + 2. 但有助于更好地去评估自己和他人的工作 + +# 2. 询问用户之访谈 +1. 访谈：有目的的对话过程 + 1. 开放式（或非结构化）访谈，结构化访谈，半结构化访谈和集体访谈 +2. 指导原则 + 1. 避免过长的问题 + 2. 避免使用复合句 + 1. “这款手机与你先前拥有的手机相比，你觉得如何” + 2. “你觉得这款手机怎么样？你是否有其他的手机？若是的话，你觉得它怎么样？” + 3. 避免使用可能让用户感觉尴尬的术语或他们无法理解的语言 + 4. 避免使用有诱导性的问题 + 5. 你为什么喜欢这种交互方式？ + 6. 尽可能保证问题是中性的 + +## 2.1. 访谈步骤 +1. “开始”阶段 + 1. 访问人先介绍自己 + 2. 解释访谈的原因，消除受访人对道德问题的疑虑，询问受访人是否介意被记录（录音或摄像） +2. “热身”阶段：先提出简单的问题 +3. 主要访谈阶段：按逻辑次序由易到难提问 +4. “冷却”阶段：提出若干容易的问题，消除用户的紧张感觉 +5. 结束访谈：感谢受访者，关闭录音机，收好笔记本，表面访谈已经结束 + +## 2.2. 焦点小组 +1. 非正式的评估方法 + 1. 在界面设计之前和经过一段使用之后评估用户的需要和感受 + 2. 是市场、政治和社会科学研究经常使用的方法 + 3. 人数限制：由大约6到9个典型用户组成 + 4. 如在评估大学的网站时，可考虑由行政人员、教师和学生们组成3个分别的焦点小组 +2. 主持人工作 + 1. 事先列出一张讨论问题和数据收集目标的清单 + 2. 保持所谈论的内容不离题 + 3. 保证小组的每个成员都积极参与谈论 + 4. 讨论结果的分析报告 +3. 焦点小组存在风险 + +# 3. 询问用户之问卷调查 +1. 问卷调查是用于搜集统计数据和用户意见的常用方法 + 1. 可单独使用 + 2. 也可与其他技术结合使用 +2. 问卷设计原则 + 1. 应确保问题明确，具体 + 2. 在可能时，采用封闭式问题并提供充分的答案选项 + 3. 对于征求用户意见的问题，应提供一个“无看法”的答案选项 + 4. 注意提问次序，先提出一般化问题，再提出具体问题 + 5. 避免使用复杂的多重问题 + 6. 在使用等级标度时，应设定适当的等级范围，并确保它们不重叠：做到直观、一致 + 7. 避免使用术语 + 8. 明确说明如何完成问卷：如说明应在选项前的方框内打“√” + 9. 在设计问卷时，既要做到紧凑，也应适当留空 + +## 3.1. 问题类型 +1. 常规问题 + 1. 年龄、性别、职业、居住地、应用计算机的经验等 +2. 自由回答问题 + 1. 如：你能够对这个界面提出改进意见吗？ + 2. 能够提出设计人员没有考虑到的建议 +3. 量化分级问题 + 1. 要求用户以数值尺度判断一个特定陈述 + 2. 如：系统容易从错误状态恢复：不同意1 2 3 4 5 同意 + 3. 第三章中的“Likert尺度”和“语义差异度尺度” + 4. 奇数刻度较偶数刻度更常用 +4. 多选题：对于收集用户以前的经验信息很有用 + +## 3.2. 用户满意度调查表（QUIS） +1. 由Ben Shneiderman开发 + 1. QUIS: questionnaire for user interaction satisfaction + 2. 使用9级标度 + 3. 已经过了多次实践检验 +2. QUIS调查表涉及 + 1. 界面细节（如符号的易读性和屏幕显示的布局设计） + 2. 界面对象（如具有象征意义的图标） + 3. 界面行为（如为用户经常使用的操作设置的快捷方式） + 4. 任务表达（如适当的术语和屏幕显示顺序） + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/1.png) + +## 3.3. 问卷设计举例 +1. 比较两个不同学习系统的用户的执行情况和偏爱 + 1. 一个应用超媒体 + 2. 另一个应用顺序课程 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/2.png) + +## 3.4. 问卷组织 +1. 问卷调查中的两个关键问题 + 1. 如何寻找有代表性的用户 + 2. 如何达到合理的回复率 +2. 有助于提高回复率的措施 + 1. 精心设计问卷，避免用户因为厌烦而拒绝回复 + 2. 参照QUIS，提供简要描述，说明用户若没有时间完成整份问卷，可以只完成简短的部分 + 3. 提供一个带有回复地址并粘好了邮票的信封 + 4. 解释为什么要进行这些问卷调查，并说明将为参与者保密 + 5. 在发出问卷之后，通过后续邮件、电话或电子邮件联系参与者 + 6. 采取一些激励措施（如有偿调查等） + 7. 进行小规模测验 + +## 3.5. 在线问卷调查 +1. 能有效而方便地搜集大量人员的意见 + 1. 能够快速搜集调查结果 + 2. 与纸张式的问卷调查相比，成本更低，甚至为零 + 3. 数据可以立即输入数据库进行分析 + 4. 可缩短数据分析的时间 + 5. 容易更正问卷中存在的问题 + 6. 回复率可能低于纸质问卷 +2. 两种形式 + 1. 基于电子邮件：能够针对特定的用户，但邮件能够容纳的内容有限 + 2. 基于网页的调查：形式灵活，并能验证数据的有效性，但调查对象是随机的 + +## 3.6. 问卷调查与访谈 +1. 问卷调查或访谈都属于间接方法 + 1. 因为两者都不对用户界面本身进行研究，而只是研究用户对界面的看法 + 2. 都不能完全听信和采纳用户的说法 + 1. 询问ZAP命令的说明 + 2. 系统新增功能的问卷 + 3. 移动电话说明书的问卷 +2. 访谈 + 1. 形式更自由 + 2. 难以获得确切数据 + 3. 需要花费更多时间 + 4. 可在访谈后立即得到结果 + 5. 可能回避某些“敏感问题”的真实想法 + +# 4. 询问专家之认知走查 +1. 评估应该贯穿于整个设计过程中 + 1. 理想情况下，系统所有实现工作开始之前就应该评估 + 2. 专家分析可应用于项目设计的任何阶段 +2. 认知走查 + 1. 逐步检查使用系统执行任务的过程，从中找出可用性问题 + 2. 无需用户参与 + 3. 认知走查的主要目标是确定使一个系统如何易于学习 + 4. 试图想象出人们在第一次使用某个产品时的想法以及所采取的动作，它的大作流程是怎样的 + 5. 评估的具体过程就是把用户在完成这个功能时所做的所有动作讲述成一个令人可以信服的故事 + +## 4.1. 走查的步骤 +1. 标识并记录典型用户的特性：有关用户自身心理、心理特点以及他们的知识和经验的描述 +2. 基于评估重点，设计样本任务：应该是大多数用户要做的典型任务 +3. 制作界面原型（或界面描述），明确用户执行任务的具体步骤 +4. 由设计人员和专家级评估人员（一位或多位）共同进行分析 +5. 评估人员结合应用的上下文，逐步检查每项任务的操作步骤：见下页 +6. 在完成逐步检查之后，汇总关键信息 +7. 修改设计，更正发现的问题 +8. 检查每项任务的操作步骤时，了解以下问题 + 1. 正确的操作对于用户是否足够明显？（可预见） + 1. 即用户能否知道如何完成任务 + 2. Excel中换行的例子 + 2. 用户能否注意到正确的操作？（可理解）：功能名称或图标设计是否容易理解 + 3. 能否正确解释操作的响应？（可解释） + 1. 执行—评估交互周期的完成 + 2. 网页提交按钮的例子 +9. 认知走查的记录工作非常重要！ + +## 4.2. 分析 +1. 优点 + 1. 不需要用户参与 + 2. 不需要可运行的原型 + 3. 能找出非常具体的用户问题 +2. 缺点 + 1. 工作量大，非常费时 + 2. 关注面有限 + 1. 只适合于评估一个产品的易学习性 + 2. 不太容易发现使用效率方面的可用性问题1 + +## 4.3. 认知走查实例 +1. 录像机遥控器的定时功能 +2. 规划一段定时录像，录像过程在通道4上，从2005年2月24日的18:00开始，到19:15时结束 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/3.png) + +3. 对每一个行为，回答如下问题 +4. 用户行为1：按“定时录像”键 + 1. 行为的结果和用户的目标一样吗？ + 2. 用户能看到这个行为是可用的吗？并不清楚哪一个是“定时录像”键 + 3. 一旦用户找到了一个正确的行为，他们能知道这个行为是所要的吗？ + 4. 用户能够理解所获得的反馈吗？ + +## 4.4. 协作走查 +1. 由用户、开发人员和可用性专家合作，逐步检查任务场景，讨论与对话元素相关的可用性问题：在评估过程中，每一位专家都承担用户的角色 +2. 优点 + 1. 专注于用户任务；能够产生定量数据 + 2. 符合参与式设计原则 +3. 缺点 + 1. 需要各方面的专家，速度慢 + 2. 由于时间限制，通常只能评估有限的场景 + +# 5. 询问专家之启发式评估 +1. 一种灵活而又相当廉价的评估方式 +2. 复习：Nielsen的十条启发式规则 + 1. 系统状态的可视性 + 2. 系统应与真实世界相符合 + 3. 用户的控制权及自主权 + 4. 一致性和标准化 + 5. 帮助用户识别、诊断和修复错误 + 6. 预防错误 + 7. 依赖识别而非记忆 + 8. 使用的灵活性及有效性 + 9. 最小化设计 + 10. 帮助及文档 + +## 5.1. 启发式评估 +1. 由可用性专家完成 +2. 步骤 + 1. 彻底检查界面 + 2. 将界面与启发式规则进行对比 + 3. 列举可用性问题 + 4. 应用启发式规则对每一个问题进行解释与确认 + +## 5.2. 问题的严重性分类 +1. 不同作用因素 + 1. 频率：有多经常？ + 2. 影响：有多难克服？ + 3. 持续时间：要多长时间克服？ +2. 严重性等级 + 1. 表面问题：不需要被修复 + 2. 次要问题：需要修复，但优先级较低 + 3. 主要问题：需要修复且优先级很高 + 4. 灾难性问题：必须被修复 + +## 5.3. 评估步骤 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/4.png) + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/5.png) + +## 5.4. 如何正确评估 +1. 分析每个问题对应的启发式规则：如“主页上有太多选项”对应“审美与最小化设计”：不能简单地说“我不喜欢它的颜色” +2. 列出所有问题：即便可能某个界面元素存在多个问题 +3. 至少遍历两次界面 + 1. 一次获得系统的初始体验 + 2. 另一次关注特定界面元素 +4. 不要局限于10条启发式规则：还有各种affordances、constraints、颜色原理等 + +# 6. iTunes评估实例 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/6.png) + +## 6.1. 发现的问题 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/7.png) + +## 6.2. 问题一 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/8.png) + +## 6.3. 问题三 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec5/9.png) + +## 6.4. 分析 +1. 启发式评估的优点 + 1. 不涉及用户，所以面临的实际限制和道德问题较少 + 2. 成本相对较低，不需要特殊设备，而且较为快捷 + 3. 又被称为“经济评估法” +2. 启发式评估的缺点 + 1. 评估人员需要经过长时间的训练才能成为专家：理想的专家应同时具备交互设计和产品应用域的知识 + 2. 可能出现“虚假警报”：“专家每找到一个真实的可用性问题，将发出约一个假警报（1.2），忽略大约半个问题（0.6）” + +## 6.5. 友情提醒 +1. 邀请多个评估专家 + 1. 评估专家也不是用户 + 2. 不同评估专家可能发现不同问题 + 3. 越多越好，但回报可能会越来越小 + 4. Niesen推荐3-5名评估专家 +2. 使用用户测试替代启发式评估 + 1. 不同方法发现的问题不同 + 2. 启发式评估更廉价，但用户测试才是可用性的Gold Standard +3. 观察人员可以帮助评估专家 + 1. 只要专家已经注意到了某个问题 + 2. 但对用户测试而言并不适合那么做 \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-6 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\347\224\250\346\210\267\346\265\213\350\257\225.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-6 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\347\224\250\346\210\267\346\265\213\350\257\225.md" new file mode 100644 index 0000000..5b7e37e --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-6 \350\257\204\344\274\260\344\271\213\347\224\250\346\210\267\346\265\213\350\257\225.md" @@ -0,0 +1,387 @@ +Lec6-用户测试 + +- 边看边说复习 +- 四个评估范型 + - 快速评估 + - 可用性测试 + - 实地研究 + - 启发式评估 + +# 1. DECIDE评估框架 +1. 六个步骤 + 1. 决定评估需要完成的总体目标 + 2. 发掘需要回答的具体问题 + 3. 选择用于回答具体问题的评估范型和技术 + 4. 标识必须解决的实际问题，如测试用户的选择 + 5. 决定如何处理有关道德的问题 + 6. 评估解释并表示数据 + +## 1.1. 确定目标 +1. 评估目标决定了评估过程，影响评估范型的选择 + 1. 为什么要评估？ + 2. 产品设计是否理解了用户需要？ + 3. 为概念设计选择最佳隐喻？ + 4. 界面是否满足一致性需要？ + 5. 探讨新产品应做的改进？ +2. 举例 + 1. 设计界面时，需量化评价界面质量：适合进行可用性测试 + 2. 为儿童设计新产品时，要使产品吸引人：适合采用实地研究技术，观察儿童交谈 + +## 1.2. 发掘问题 +1. 根据目标确定问题 + 1. 目标：找出为什么客户愿意通过柜台购买纸质机票，而非通过互联网购买电子机票 + 2. 问题 + 1. 用户对新票据的态度如何：是否担心电子机票不能登机 + 1. 用户是否能够通过互联网订票 + 2. 是否担心交易的安全性 + 3. 订票系统的界面是否友好：是否便于完成购票过程 +2. 问题可逐层分解 + +## 1.3. 选择评估范型和技术 +1. 范型决定了技术类型 +2. 必须权衡实际问题和道德问题 + 1. 最适合的技术可能成本过高 + 2. 或所需时间过长 + 3. 或不具备必要设备和技能 +3. 可结合使用多种技术 + 1. 不同技术有助于了解设计的不同方面 + 2. 不同类型数据可从不同角度看待问题 + 3. 组合有助于全面了解设计的情况 + +## 1.4. 明确实际问题 +1. 用户 + 1. 应选择恰当的用户参与评 + 1. 能代表产品的目标用户群体 + 2. 可以先做测试，确定用户技能所属的用户群 + 2. 任务时间多长：20分钟休息一次 + 3. 可在任务执行前，安排用户熟悉系统 +2. 设施及设备：如需多少台摄像机录像，具体摆放在何位置 +3. 期限及预算是否允许 +4. 是否需要专门技能：没有可用性专家 + +## 1.5. 处理道德问题 +1. 应保护个人隐私 + 1. 除非获得批准，否则书面报告不应提及个人姓名，或把姓名与搜集到的数据相联系 + 2. 受保护的个人资料包括健康状况、雇佣情况、教育、居所和财务状况等 + 3. 可在评估前签署一份**协议书（IRB）** +2. 指导原则 + 1. 说明研究的目的及要求参与者做的工作 + 2. 明保密事项，对用户&对项目 + 3. 测试对象是软件，而非个人 + 4. 对测试过程的特殊要求，是否边做边说等 + 5. 用户可自由表达对产品的意见 + 6. 说明是否对过程进行录像：不能拍摄用户的面部 + 7. 欢迎用户提问 + 8. 用户有随时终止测试的权利 + 9. 对用户话语的使用应征得同意，并选择匿名方式 + +## 1.6. 评估、解释并表示数据 +1. 搜集什么类型的数据，如何分析，如何表示：通常由评估技术决定 +2. 可靠性 + 1. 给定相同时间，不同时间应用同一技术能否得到相同结果 + 2. 非正式访谈的可靠性较低 +3. 有效性：能否得到想要的测量数据 +4. 偏见：评估人员可能有选择地搜集自己认为重要的数据 +5. 范围：研究发现是否具有普遍性 +6. 环境影响：霍桑效应 +7. 很多的用户如何处理？ +8. 有一个问卷，用户给系统打分，5分制，一般认为中间值是？ + +# 2. 小规模试验 +1. 对评估计划进行小范围测试 + 1. 以确保评估计划的可行性 + 2. 如检查设备及使用说明 + 3. 练习访谈技巧 + 4. 检查问卷中的问题是否明确 +2. 小规模试验可进行多次 + 1. 类似迭代设计 + 2. 测试——反馈——修改——再测试 + 3. 快速、成本低 + +## 2.1. 可用性问题分级 +1. 评估结果总是可用性问题清单，以及改进建议 +2. 方法一：基于量化数据的分级，如多少人遇到该问题，耗费多少时间等 +3. 方法二：问题严重性的主观打分，取平均值 + - 0：不是一个可用性问题 + - 1：一个表面的可用性问题：如果项目时间不允许，可不予纠正 + - 2：轻微的可用性问题：优先级较低 + - 3：重要可用性问题 + - 需要重视，给以高优先级 + - 4：可用性灾难：产品发布之前必须纠正 +4. 方法三：可用性分级的两个因素 + 1. 多少用户会遇到这个问题 + 2. 用户受该问题影响的程度 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/1.png) + +5. 方法四：该问题只在第一次使用时出现，还是会永远出现 + 1. 举例：菜单条中的下拉菜单 + 1. 用户从不尝试下拉用图标表示的菜单 + 2. 有人告诉他们后，可马上知道如何克服该不一致性问题 + 3. 因此该问题不属于永久性的可用性问题 + +## 2.2. 小结 +1. 常用评估范型和技术：范型和技术的区别 +2. 技术的选择：哪些影响因素 +3. DECIDE评估框架：6个步骤 +4. 可用性问题分级 + 1. 为避免偏差，建议综合多个评价者的意见 + 1. 研究发现，一位可用性专家作出的严重性评价与真实结果之间的误差在0.5以内（5分制）的概率只有55% + 2. 4名专家所做评价的平均值，其概率为95% + +## 2.3. 背景 +1. 背景 + 1. 用户测试 + 2. 在受控环境中（类似于实验室环境）测量典型用户执行典型任务的情况 + 3. 目的是获得客观的性能数据，从而评价产品或系统的可用性，如易用性、易学性等 + 4. 最适合对原型和能够运行的系统进行测试 + 5. 可对设计提供重要的反馈 + 6. 在可用性研究中，往往把用户测试和其他技术相结合 + +## 2.4. 测试设计 +1. 用户测试须考虑实际限制并做出适当的折衷 + 1. 应确保不同参与者的测试条件相同 + 2. 应确保评估目标特征具有代表性 + 3. 实验可重复，但通常不能得到完全相同的结果 + 4. 以DECIDE框架为基 +2. 1：定义目标和问题 + 1. 目标描述了开展一个测试的原因，定义了测试在整个项目中的价值 + 2. 目标是对关注点的说明和解答 + 1. 举例：对菜单结构的关注 + 2. 用户在第一次尝试使用时将能选择正确的菜单 + 3. 用户在少于5秒的时间内，能够导航到正确的3级菜单 +3. 2：选择参与者 + 1. 参与者的选择对于任何实验的成功至关重要 + 2. 了解用户的特性有助于选择典型用户：要尽可能接近实际用户 + 3. 通常也需要平衡性别比例 + 4. 至少4~5位，5~12位用户就足够了 +4. 参与者安排 + 1. 各种实验情形的参与者不同 + 2. 各种情形的参与者相同 + 3. 参与者配对 +5. 参与者不同 + 1. 随机指派某个参与者组执行某个实验情形 + 2. 缺点 + 1. 要求有足够多的参与者 + 2. 实验结果可能会受到个别参与者的影响 + 1. 解决：随机分配or预测试 + 3. 优点 + 1. 不存在“顺序效应“ + 2. 即参与者在执行前一组任务时获得的经验将影响后面的测试任务 +6. 参与者相同 + 1. 相同的参与者执行所有实验情形 + 2. 与前一种方法相比，它只需一半的参与者 + 3. 优点 + 1. 能够消除个别差异带来的影响 + 2. 便于比较参与者执行不同实验情形的差异 + 4. 缺点 + 1. 可能产生“顺序效应” + 2. 解决方法：均衡处理：如果有两项任务A和B，那么，应让一半的参与者先执行A，再执行B，另一半则先执行B，再执行A +7. 参与者配对 + 1. 根据用户特性（如技能和性别等），把两位参与者组成一组，再随机地安排他们执行某一种实验情形 + 2. 适用于参与者无法执行两个实验情形 + 3. 缺点 + 1. 实验结果可能会受一些未考虑到的重要变量的影响 + 2. 如在评估网站的导航性能时，参与者使用互联网的经验将影响实验结果 + 3. 因此，“使用互联网的经验”即可作为一个配对标准 +8. 几种安排方法的比较 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/2.png) + +9. 3：设计测试任务 + 1. 测试任务应当与定义的目标相关 + 2. 测试任务通常是简单任务：如查找信息 + 3. 有时采用较为复杂的任务：如加入在线社团等 + 4. 任务不能仅限于所要测试的功能，应使用户全面的使用设计的各个区域 + 1. 如关注搜索功能的可用性，可请求参与者搜索找出产品X + 2. 更好的方法就是请求参与者找出产品X并同产品Y进行比较 + 5. 每项任务的时间应介于5~20分钟 + 6. 应当以某些合乎逻辑的方法安排任务：开始时，先提出简单问题有助于增强用户的自信心 +10. 4：明确测试步骤 + 1. 在测试之前，准备好测试进度表和说明，设置好各种设备 + 2. 正式测试前应进行小规模测试 + 3. 在必要时，评估人员应询问参与者遇到了什么问题 + 4. 若用户确实无法完成某些任务，应让他们继续下一项任务 + 5. 测试过程应控制在1小时之内 + 6. 必须分析所有搜集到的数据 +11. 5：数据搜集 + 1. 确定如何度量观测的结果 + 2. 使用的度量类型依赖于所选择的任务 + 3. 定量度量和定性度量 +12. 常用的定量度量 + 1. 完成任务的时间 + 2. 停止使用产品一段时间后，完成任务的时间 + 3. 执行每项任务时的出错次数和错误类型 + 4. 单位时间内的出错次数 + 5. 求助在线帮助或手册的次数 + 6. 用户犯某个特定错误的次数 + 7. 成功完成任务的用户数 + +## 2.5. 测试准备 +1. 建造一个测试计划时间表：协调参与者的日程计划、小组成员的日程计划及实验室的可使用性 +2. 在测试过程中编写对应的脚本 + 1. 脚本应当包括协调者和参与者交互的每一个方面，也应当包括一些意外事件 + 2. 如参与者感觉有点灰心丧气，原型出现错误等 +3. 安排示范性测试（Pilot test） + 1. 测试可以在特定实验室里完成，也可以借助简陋的测试设备完成 + 2. 应当使用一个客观的参与者 + +## 2.6. 数据分析 +1. 变量 + 1. 实验的目的是回答某个问题或测试某个假设，从而揭示两个或更多事件之间的关系 + 2. 这些“事件”称之为“变量” +2. 自变量 + 1. 为回答假设问题，需被操作的一个或多个变量：即开始实验之前，已经设置好的变量 + 2. 复杂的实验可能包含不止一个自变量：如假设用户的反应速度不仅取决于菜单选项的数目，也取决于菜单中应用的命令选择 +3. 因变量 + 1. 能在实验中测量的变量 + 2. 其值依赖于自变量的变 + 3. 如：完成任务所花费的时间、出错的数目、用户偏爱和用户执行的质量 + 4. 举例： + 1. 实验目标：若不用12点阵的仿宋体，而改用12点阵的楷体，那么阅读一屏文本的时间是否相同？ + 2. 自变量：上例中的“字体” + 3. 因变量：上例中“阅读文本的时间” + +## 2.7. 分析方法 +1. 定量数据 + 1. 最常用的描述性统计方法是次数统计：举例：是否认为该技术对改进命令的访问效率有帮 + 2. 定量数据的次数统计、平均数统计 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/3.png) + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/4.png) + +2. 定性数据 + 1. 通常按主题分类 + 2. Eg.找出获得某信息的最快途径 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/5.png) + +## 2.8. 总结报告 +1. 将测试的结果以书面形式反馈给产品的设计人员，以便于他们对设计进一步的分析和改进 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/6.png) + +# 3. 图标设计评估实例-略 +1. 背景 + 1. 为一个文件处理软件包设计一个新的界面，需要用图标提供展示 + 2. 考虑应用两种图标设计形式 + 1. 自然的图像（基于纸质文档象征） + 2. 抽象图像 +2. 目标：想知道哪一个设计使用户更容易记忆 +3. 假设：自然图标更容易记忆 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/7.png) + +4. 自变量 + 1. 图标的形式 + 2. 自然的和抽象的 +5. 因变量 + 1. 关心用户记忆精确性方面的性能，还是记忆速度方面的性能，还是用户偏爱等主观度量？ + 2. 假设选择一个图标的速度是记忆容易程度的一个指标 + 1. 在选择中错误的数目 + 2. 选择一个图标所花费的时间 +6. 实验控制 + 1. 使观察到的任何差别清晰地归结于自变量 + 2. 使得对于因变量的度量是可比较的 + 3. 提供一个界面，除图标设计外，其他内容确定 + 4. 设计对每一个条件都能重复的选择任务：要选择适当的图标提示 +7. 实验细节 + 1. 界面设计 + 2. 向用户提交一项任务（如“删除一个文件”），要求用户选择适当的图标 + 3. 为避免图标位置对学习的影响，在每次表示中每组图标位置的排列是随机变化的 + 4. 为避免学习的转移，将用户分成两组，每组采用不同的开始条件 + 5. 对于每个用户，测量完成任务的时间和所犯错误的数目…… + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/8.png) + +# 4. 网站评估实例 +1. 在对MEDLINEplus网站进行启发式评价后 + 1. 发现了可用性问题，对网站做了修改 + 2. 现计划对网站进行用户测试 +2. 1：定义目标和问 + 1. 信息分类方法是否有效 + 2. 用户能否进退自如并且找到需要的信息 +3. 2：选择参与者 + 1. 通过问卷了解年龄、使用互联网的经验、查找医药信息的频度：挑选每个月使用互联网超过两次的人员 + 2. 9位来自测试中心所在地的医护人员/ 7名是女性：符合可用性专家所建议的5-12位 + 3. 预先声明要测试NLM的一个产品 +4. 3：设计测试任务 + 1. 问题选自网站用户最经常提出的一些问题 + 2. 设计了5项任务 + 1. 任务1：查找信息，了解肩膀上的黑痣有没有可能是皮肤癌 + 2. 任务3：查找信息，了解是否有丙肝疫苗 + 3. 进行了小规模试验以确定任务的有效性 +5. 4：明确测试步骤 + 1. 准备统一的说明稿，分为五个部分：以保证每一位参与者都得到相同的信息和相同的对待 + 2. 测试在实验室环境中进行 + +## 4.1. 部分一 +1. 参与者抵达后使用 +2. 签署协议 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/9.png) + +## 4.2. 部分二：就坐后，解释测试目的和步骤 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/10.png) + +## 4.3. 部分三 +1. 执行任务前说明 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/11.png) + +## 4.4. 部分四 +1. 若参与者忘记说出想法或不知所措时提示用 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/12.png) + +## 4.5. 部分五 +1. 任务完成之后填写调查问卷 +2. 询问参与者对某些问题的看法 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/13.png) + +6. 5：数据搜集 + 1. 评估小组事先设定了成功完成每项任务的标准：如必须找到并访问3-9个相关网页 + 2. 记录用户执行任务的全过程：以下为参与者A在执行第一项任务时访问的资源 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/14.png) + +7. 数据来源 + 1. 根据录像和交互记录计算用户执行任务的时间 + 2. 问卷调查和询问阶段搜集到的数据 +8. 数据列表 + 1. 开始时间及完成时间 + 2. 搜索时访问的网页及数量 + 3. 搜索时访问的医药文献 + 4. 用户的搜索路径 + 5. 用户的负面评论和特殊的操作习惯 + 6. 用户满意度问卷调查数据 +9. 6：数据分析 + 1. 网站的结构，如专栏的安排、菜单的深度和链接的组织等 + 2. 浏览的有效性，如菜单的使用、文字密度等。 + 3. 搜索特征，如搜索界面、提示、术语的使用是否满足一致性要求 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec6/15.png) + +10. 几个问题 + 1. 为什么使用字母代表用户？不应透露参与者的姓名 + 2. “执行时间”与“结束任务的原因”有何关系？ + 1. 对于成功完成的任务，执行时间介于5~14分钟 + 2. 对于半途中止的任务，执行时间介于9~13分钟 + 3. 其余数据说明了什么？ + 1. 用户可以采取多种方式成功地完成任务 + 2. 如参与者A和C使用了不同在线资源 +11. 7：总结、报告测试结果 + 1. 主要问题是访问外部网站较为困难 + 2. 分析搜索过程：有几位参与者在“健康话题”中查找不同类型的癌症时遇到了困难 + 3. 问卷调查结果 + 1. 参与者对MEDLINEplus的评价是中性的 + 2. 非常易学，但不易于使用 + 3. 在返回前一个屏幕时会遇到问题 +12. 小结 + 1. 用户测试的适用范围 + 2. 用户测试步骤 + 3. 各步骤文档的包含内容 + 4. 能进行简单的数据分析 + 5. 能设计和组织一个用户测试 \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-7 \344\272\244\344\272\222\351\234\200\346\261\202\345\256\232\344\271\211.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-7 \344\272\244\344\272\222\351\234\200\346\261\202\345\256\232\344\271\211.md" new file mode 100644 index 0000000..3e8c481 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-7 \344\272\244\344\272\222\351\234\200\346\261\202\345\256\232\344\271\211.md" @@ -0,0 +1,547 @@ +0.1. Lec-7 交互需求定义 +--- + +# 1. 背景 +1. 无论取代或更新已有系统，还是开发新产品，需求的建立都是非常重要的 +2. 需求获取是项目设计的第一个阶段 + 1. 确定和记录现有的工作流程：收集 + 2. 将信息组织起来，整体上涵盖工作的各个方面：描述 +3. 产品是不同的：对需求提出了特殊的要求 +4. 用户是不同的 + 1. 人有不同的能力和弱点 + 2. 有不同的背景和文化 + 3. 不同的兴趣、观点和经历 + 4. 人的年龄和身材高矮不同 + +# 2. 需求是什么 +1. 需求 + 1. 关于目标产品的一种陈述，它指定了产品应做什么，或者应如何工作 + 2. 应该是具体、明确和无歧义的 + 1. “完整下载任何网页的时间应少于5秒” + 2. “女孩们应觉得这个网站吸引人” +2. 需求活动 + 1. 搜集数据 + 2. 解释数据 + 3. 提取需求 + +## 2.1. 产品特性 +1. 功能不同 + 1. 智能冰箱：应能够提示牛奶已用完 + 2. 字处理器：系统应支持多种格式 +2. 物理条件不同 + 1. 移动设备运行的系统应尽可能小，屏幕显示限制 +3. 使用环境不同 + 1. 物理环境：如操作环境中的采光、噪音和尘土状况 + 2. 社会环境：是否要共享数据，同步还是异步？ + 3. 组织环境：用户支持的质量、响应速度如何？是否提供培训资源或设施？ + 4. 技术环境：产品应能运行于何种平台上？应与何种技术兼容？ +4. 一些例子 + 1. KordGrip键盘：一只手操作的计算机 + 2. 智能交通灯：SCOOT(Split Cycle Offset Optimisation Technique)系统，行人分段偏移优化技术 + +## 2.2. 用户特性 +1. 心理学原理部分，假设每个人都有相似的能力和局限性 + 1. 合理的，心理学原理可以适用于大多数人 +2. 交互产品设计人员应该意识到个性的差异 + 1. 用户并不是完全相同的 + 2. 在设计中尽可能地体现这些差异 +3. 用户差异 + 1. 体验水平 + 2. 年龄 + 3. 文化 + 4. 健康 + +## 2.3. 体验水平差异 +1. 背景 + 1. 程序员只创造适合专家的界面 + 2. 市场人员要求只适合新手的交互 + 3. 数目最多、最稳定和最重要的用户群是中间用户 + 4. 中间用户往往被忽略 +2. 设计目标 + 1. 让新手快速和无痛苦地成为中间用户 + 2. 避免为想成为专家的用户设置障碍 + 3. 让中间用户感到愉快 +3. 因为他们的技能将稳定地处于中间层 + +## 2.4. 不同类型的用户 + +### 2.4.1. 新手用户 +1. 特点 + 1. 敏感，且很容易在开始有挫折感 +2. 设计要求 + 1. 不能将新手状态视为目标 + 2. 让学习过程快速且富有针对性 + 3. 确保程序充分反映了用户关于任务的心智模型 + 4. 无论什么样的帮助，都不应该在界面中固定 + 5. 具有向导功能的对话框帮助较好：不要使用在线帮助作为学习指导 + 6. 菜单项应该是解释性的 + +### 2.4.2. 专家用户 +1. 特点 + 1. 对缺少经验的用户有着异乎寻常的影响：“专家说不好就不好” + 2. 欣赏更新的且更强大功能 + 3. 不会受到复杂性增加的干扰 +2. 设计要求：对经常使用的工具集，要能快速访问 + +### 2.4.3. 中间用户 +1. 特点 + 1. 需要工具 + 2. 知道如何使用参考资料 + 3. 能够区分经常使用和很少使用的功能 + 4. 高级功能的存在让永久的中间用户放心 +2. 设计要求 + 1. 工具提示（Tooltip）是适合中间用户最好的习惯用法 + 2. 在线帮助是永久中间用户的极佳工具 + 3. 常用功能中的工具放在用户界面的前端和中心位置 + 4. 提供一些额外的高级特性 + +## 2.5. 年龄差异 +1. 老年人 + 1. 65岁以上的老年人中多数有某种残疾 + 2. 技术应能提供对残缺部位的支持，如听觉、言语和灵活性 + 3. 设计必须清楚、简单并且容许出错 + 4. 利用冗余来支持信息访问 +2. 儿童 + 1. 在为儿童设计交互式系统时让他们参加很重要 + 2. 允许多种输入模式（包括触觉或手写） + 3. 通过文本、图形和声音呈现信息的冗余显示也将增强他们的体验 + +## 2.6. 文化差异 +1. 在不同的文化中符号有不同的意思 + 1. 勾（√）和叉（X）分别表示肯定和否定 + 2. 不能假设每个人都以同样的方式解释符号 +2. 姿势的理解存在差别 + 1. 点头vs.摇头 +3. 颜色的使用 + 1. 红色和绿色在不同的国家意味着不同的事物 + 2. 通过冗余阐明特定颜色的指定意义 + +## 2.7. 健康差异 +1. 每个国家至少有10%的人口有残疾 +2. 视觉损伤 + 1. GUI应用的增加降低了视觉损伤用户应用的可能性 + 2. 辅以声音的应用和触觉的应用（Hearme，seeing AI） +3. 听觉损伤 + 1. 较视觉残疾对与图形界面交互的影响要小：界面中多媒体的增加和声音的应用带来了交互困难 + 2. 给听觉内容加文字描述 + 3. 姿势识别可作为信息输出方式 +4. 身体损伤 + 1. 如在控制和应用手的移动方面存在差别 + 2. 语音输入和输出对那些没有言语障碍的人是一种选择 + 3. 用姿势和眼球移动的跟踪进行控制 +5. 语音损伤 + 1. 提供合成语音和基于文本的通信：语音合成必须快速地反映自然会话的步调 +6. 诵读困难 + 1. 提供拼写更正功能 + 2. 一致性的导航结构和清晰的标识提示 + +# 3. 找到你的用户 +1. 明确定位 + +## 3.1. 用户建模 +1. 每个用户都是不同的，如何使用用户的研究数据设计出满意的产品呢？ +2. 人物角色（Personas） + 1. 不是真实的人 + 2. 是基于观察到的那些真实人的行为和动机，并且在整个设计过程中代表真实的人 + 3. 是在人口统计学调查收集到的实际用户的行为数据的基础上形成的综合原型 + 4. 概念简单，但使用起来相当复杂：拼凑出几个用户档案是不行的 + +## 3.2. 人物角色的作用 +1. 解决产品开发过程中出现的3个设计问题 + 1. 弹性用户 + 1. 为弹性用户设计赋予了开发者根据自己的意愿编码，而仍然能够为“用户”服务的许可 + 2. 如设计医院产品时，考虑设计能够满足所有护士的产品 + 2. 自参考设计 + 1. 设计者或者程序员将其自己的目标、动机、技巧及心智模型投射到产品的设计中 + 3. 边缘情况设计 + 1. 必须考虑边缘情况，但它们又不应该成为设计的关注点 + 2. 问：A会经常进行这种操作吗？ + +## 3.3. 人物角色的构造 +1. 错误观点 + 1. A：专业开发人员知道什么可行，什么对用户最合适 + 2. B：用户最了解他们需要什么，应当让他们指导设计工作 +2. 人物角色 + 1. 与某个系统有关的用户假定的一组公共需要、兴趣、期望、行为模式和责任 + 2. 这些属性可能是若干用户共有 + 3. 同一个用户也可以扮演系统的任意个不同角色 + 4. 举例：频繁使用文字处理软件的用户 + 1. 写作者的角色 + 2. 编辑者的角色 + 3. 排版者的角色 + +## 3.4. 人物角色的构造 +1. 基于如下问题 + 1. 谁将使用系统？ + 2. 这些用户属于哪些类型的人群？ + 3. 是什么因素决定他们将怎样使用系统？ + 4. 他们与软件的关系有什么特征？ + 5. 他们通常需要软件提供什么支持？ + 6. 他们对软件会有怎样的行为？他们对软件的行为有什么期望？ + +## 3.5. 举例 +1. 设计运行在笔记本电脑上的一个演示程序包 + 1. 销售部的一位同事 + 2. 公司的销售代表 + 1. 能快捷方便地创建标准格式的简单幻灯片 + 2. 能使用带有项目的文字内容或简单图表 + 3. 图形依靠软件提供的标准图形库 +2. 人物角色：日常最低要求演示者 + 1. 经常使用；快速、方便操作；简单使用； + 2. 简洁、标准格式：带有项目符号的列表、条形图、饼图、图形等；标准图形库 + +## 3.6. 注意 +1. 要注意那些与软件用户界面设计有关的角色特征 +2. 要关注使角色之间彼此相区别的特征 +3. 要留心焦点角色：最常见、最典型的角色 + +## 3.7. 建模过程 +1. 拼凑：采用头脑风暴方法，产生一些零碎概念或模型的片段，先不去考虑他们的细节 +2. 组织：将这些片段按照所构造模型的需要进行分组和分类，归并或删除那些冗余重叠的东西 +3. 细节：建立和完善相应描述，补充遗漏的数据 +4. 求精：对模型进行推敲，以便改进和完善 +5. 以上过程循环反复 + +## 3.8. 人物角色的信息组织 + +# 4. 需求获取 + +## 4.1. 需求获取——观察 +1. 设计的最初，可能不知道问什么问题或由谁来回答这些问题 +2. 没有与参与者实际的讨论和观察是不可能得到完整的工作流程画面的 +3. 有用的信息可以通过观察人们在工作环境中完成他们的活动来获得 +4. 直接观察 + 1. 陪同他们工作而直接获得信息 + 2. 可能影响被观察者的日常活动：可提问：这是你通常完成任务的方式吗 +5. 间接观察 + 1. 用视频/录音获得信息 + 2. 观察者更舒适 + +## 4.2. 场景 +1. 场景是表示任务和工作结构的“非正式的叙述性描述” + 1. 以叙述的方式描述人的行为或任务，从中可以发掘出任务的上下文环境、用户的需要、需求 + 2. 形式可以类似于一篇故事、一个小品或者在给定环境下按照时间顺序的一段情节 +2. “讲故事”是人们解释自己做什么或者希望执行某个任务的最自然方式 + 1. 故事的焦点就是用户希望达到的目标 + 2. 若场景说明不断提到某个特定形式、行为或者地点，就表明它是这个活动的核心内容 +3. 来源：场景说明通常来自专题讨论或者访谈，目的是解释或讨论有关用户目标的一些问题 + +## 4.3. 场景举例 +1. 图书馆目录服务系统的潜在用户场景 + +``` +“我要查找George Jeffries 写的书，但不记得书名，只知道它是在1995 年前出版的。我在目录系统中输入口令。我不明白为什么要输入口令，但不这么做我就无法进入图书馆系统，使用目录服务。系统确认了口令之后，显示了一些检索选项，如根据作者或日期检索，但不能结合两者进行检索。我选择了基于作者的检索，因为根据日期的检索通常会返回过多的书目。约30 秒后，系统返回了结果，说没有找到George Jeffries 写的书，也列出了一些最接近的匹配书目。在浏览了这个清单后，我发现把作者的名字弄错了，应该是Gregory 而不是George。于是。我选择了想要的书目，系统即显示了它的位置。” +``` + +2. 以上场景说明的问题 + 1. 正确输入作者姓名的重要性 + 2. 用户对输入口令感到反感 + 3. 应提供更灵活的检索方法 + 4. 在匹配不成功时，应给出相近的检索结果 + +## 4.4. 人物角色+场景剧本→需求 +1. 需求定义的5个步骤 + 1. 创建问题和前景综述 + 2. 头脑风暴 + 3. 确定人物角色的期望 + 4. 构建情境场景剧本 + 5. 确立需求 +2. 迭代的过程 + 1. 直到需求变得稳定 + +### 4.4.1. 第一步：创建问题和前景综述 +1. 设计问题综述应该简明地反映需要改变的情况，来服务人物角色和提供产品给人物角色的商业组织 +2. 前景综述高层次的设计视图和需求是问题综述的倒置 +3. 设计新的产品P会帮助用户实现目标G，这让用户能更好地（精确度和效率等）完成X、Y和Z任务，并且不会产生其现在遇到的A、B和C等问题。从而会有力地改善H公司的顾客满意度，并且会增加市场占有率。 + +### 4.4.2. 第二步：头脑风暴 +1. 目的 + 1. “说反话” + 2. 尽可能地去除成见，允许设计师以开放和灵活的方式想象来构建场景剧本，使用他们的思维从场景剧本中得到需求 + 3. 将头脑置于“解决问题模式”中 +2. 特点 + 1. 不受约束且不加以评判 + 2. 不要花费太多时间，当想法重复或变慢时停止 + +### 4.4.3. 第三步：确定人物角色的期望 +1. 一个人的心理模型通常是根深蒂固的 +2. 界面表现模型与用户心理模型尽量匹配是非常重要的 +3. 对于每一个基本和次要人物角色，需确定 + 1. 影响人物角色愿望的态度、经历、渴望，以及其他社会、文化、环境和认知因素 + 2. 人物角色在使用产品体验方面可能有的一般期待和愿望 + 3. 人物角色认为什么是数据的基本单元或者元素 +4. 理清如下问题 + 1. 主体首先提到的是什么？ + 2. 他们使用哪些动作单词？ + 3. 他们没有提及对象中的哪些中间步骤、任务或者对象？ + +### 4.4.4. 第四步：构造情境场景剧本 +1. 情境场景剧本 + 1. 关注人物角色的活动，及其心理模型和动机 + 2. 将注意力集中在设计的产品中怎样能够最好地帮助你的人物角色达到目标 + 3. 应该专注于高层次的从用户角度描述的行动，广而浅：不应描述产品或交互的细节 +2. 解决的问题 + 1. 产品是否会被使用很长一段时间？ + 2. 人物角色是否经常被打断？ + 3. 和其一起使用的其他产品是什么？ + 4. 人物角色需要做哪些基本的行动来实现目标？ + 5. 使用产品预期的结果是什么？ +3. 情境场景剧本举例 + 1. 第1次迭代 + 1. 人物角色Vivien Strong + 1. 女，32岁，已婚，女儿Alice + 2. 印第安纳波利斯市的一个房地产代理商 + 3. 目标是平衡工作和家庭生活 + 4. 紧紧抓住每一个交易机会并且让每一个客户都感觉自己是Vivien的唯一客户 + 2. 情景场景剧本 + 1. 在早晨做好准备，Vivien使用电话来收发电子邮件。它的屏幕足够大，并且网络连接很快。因为早上她同时要匆忙地为女儿Alice准备带到学校的三明治，这样手机比计算机更方便 + 2. Vivien收到一封Email，来自最新客户Frank，他想在下午去看房子。Vivien在几天前已经输入了他的联系信息，所以她现在只需要在屏幕上执行一个简单的操作，就可以拨打他的电话 + 3. 在与Frank打电话的过程中，Vivien切换到免提状态，这样她能够在谈话的同时看到屏幕。她查看自己的约会记录，看看哪个时段自己还没有安排。当她创建一个新的约会时，电话自动记录下这是与Frank的约会，因为它知道她是在与谁交流。谈话结束后，她快速地输入准备看的那处房地产的地址 + 4. 将Alice送到学校之后，Vivien前往房地产办公室收集另一个会面所需的信息。她的电话已经更新了其Outlook约会时间，所以办公室里的其他人知道她下午在哪里 + 5. Vivien拿起了电话——Alice错过了公交，需要接她。Vivien给她的丈夫打电话看他能否代劳，可是访问的却是其语音信箱，他肯定是不在服务区内。她给自己的丈夫留言，告诉他自己和客户在一起，看他能否去接Alice。5分钟后，电话发出了一个简短的铃音。从音调中，Vivien可以判断出这个短信是丈夫发给她的。她看到了丈夫发出的短消息：“我会去接Alice，好运！” + 3. 注意 + 1. 没有涉及太具体的界面和技术信息 + 2. 活动是和Vivien的目标相关的：尽可能去掉多余的任务 + 2. 由场景生成故事板：突出关键交互动作、关键任务 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec7/1.png) + +### 4.4.5. 第五步：确定需求 +1. 同上例：直接从约会记录（情境）中拨打电话（动作）给某个人（对象） +2. 数据需求 + 1. 必须在系统中被描绘的对象和信息 + 2. 可以被看作是与对象相关的宾语或形容词 + 3. 如账号、人、文档、邮件、歌曲、图片以及它们的属性比如状态、日期等 +3. 功能需求 + 1. 系统对象必须进行的操作 + 2. 最终会转化为界面控件 +4. 其他需求：开发进度、大小等 + +## 4.5. 任务分析 +1. 记录人们如何完成任务的一种方式 +2. 作用 + 1. 可以用来了解通过观察和访谈目前参与工作流程的人收集到的数据 + 2. 主要用于调查现有情形，而不是展望新系统或设备 + 3. 分析基本原理，了解人们想要达到什么目标，如何达到这些目标，并由此建立需求 +3. 层次化任务分析（HTA）是应用最广的任务分析技术 + 1. 把任务分解为若干子任务，再把子任务进一步分解为更细致的子任务。之后，把他们组织成一个“执行次序”，说明在实际情形下如何执行各项任务 + +### 4.5.1. 举例：图书馆目录服务 +1. “借书”的子任务 + 1. 访问图书馆目录 + 2. 根据姓名、书名、主题等检索 + 3. 记录图书位置 + 4. 找到书架并取书（假定书在书架上） + 5. 到柜台办理借阅手续 +2. 以上过程可以有所变化 + +### 4.5.2. 执行次序 +1. 0.借书 + 1. 1.前往图书馆 + 2. 2.检索需要的图书 + 1. 2.1 访问图书馆目录 + 2. 2.2 使用检索屏 + 3. 2.3 输入检索准则 + 4. 2.4 找出需要的图书 + 5. 2.5 记录图书位置 + 3. 3.找到书架并取书 + 4. 4.到柜台办理借阅手续 +2. 执行次序0：执行1-3-4；若图书不在期望的书架上，则执行2-3-4。 +3. 执行次序2：执行2.1-2.4-2.5；若未查到此书，则执行2.2-2.3-2.4-2.5编号说明了对应步骤编号。 + +### 4.5.3. 终止规则 +1. 任务分析是一个迭代过程 +2. 终止点 + 1. 任务包含了复杂机械响应的地方 + 1. 如鼠标移动 + 2. 此时分解没有价值 + 2. 涉及内部决断的地方 + 1. 若决断和查找文档等外部动作相关，则分解 + 2. 若为纯粹认知性，则终止 + +### 4.5.4. 方框-线条图示 +1. HTA的图形描述（考试） + 1. 是自顶向下逐步求精的。 + 2. 不可细分的叶子节点下画一条横线 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec7/2.png) + +2. 评估是必考的 + +### 4.5.5. 用途 +1. 手册和教学 + 1. 如怎样拆卸、擦净来复枪，怎样安装软件等 + 2. “如何做”手册适于培训 +2. 需求获取和系统设计 + 1. 任务分析本身不是需求获取 + 2. 但有助于需求的完整表达 +3. 详细的接口设计：应用于菜单设计 + +# 5. 需求验证 +1. 原型的重要性 + 1. 用户往往不能准确描述自己的需要 + 2. 用户在看到或尝试某些事物后，就能立即知道自己不需要什么 +2. 原型 + 1. 在某一方面和真正产品比较接近、以便人们能对这一方面的各种技术方案进行不断评估和改进的一种接近于实际产品的模型：如房屋、桥梁的缩微模型 + 2. 借助于原型，当事人就能与未来的产品交互，从中获得一些实际的使用体验，并发掘新思路 + +## 5.1. 原型分类 +1. 低保真原型 + 1. 与最终产品不太相似的原型 + 2. 使用与最终产品不同的材料，如纸张、纸板：如PalmPilot掌上电脑的木雕原型 + 3. 优点是简单、便宜、易于制作和修改 +2. 高保真原型 + 1. 与最终产品更为接近，使用相同的材料：如使用Visual Basic开发的软件系统原型 + 2. 风险： + 1. 用户会认为原型就是系统 + 2. 开发人员可能认为已找到了一个用户满意的设计 +3. 建议使用低保真原型 + +## 5.2. 原型体现交互逻辑 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec7/3.png) + +## 5.3. Tool support - Mockups + +# 6. 小结 +1. 用户是不同的 +2. 产品是不同的 +3. 人物角色的构建 +4. 需求获取和分析：层次化任务分析 +5. 原型 + +# 7. Design, prototyping and construction + +## 7.1. Design and prototyping +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec7/4.png) + +## 7.2. What is a prototype? +1. In other design fields a prototype is a small-scale model + 1. a miniature building town + 2. a miniature car + +## 7.3. What is a prototype in Interaction Design? +1. from low-fidelity to high fidelity +2. a series of screen sketches +3. a storyboard, i.e. a cartoon-like series of scenes +4. a lump of wood (e.g. PalmPilot) +5. a cardboard mock-up +6. a Powerpoint slide show +7. a video simulating the use of a system +8. a piece of software with limited functionality written in the target language or in another language + +## 7.4. Why prototype? +1. Evaluation and feedback are central to interaction design +2. Stakeholders can see, hold, interact with a prototype more easily than with a document +3. Team members can communicate effectively +4. You can test out ideas for yourself +5. It encourages reflection +6. Prototypes answer questions, and support designers in choosing between alternatives + +## 7.5. What to prototype? +1. Technical issues +2. Work flow, task design +3. Screen layouts and information display +4. Difficult, controversial, critical areas + +## 7.6. But before we start prototyping… +1. The most important thing to design is the user’s conceptual model. Everything else should be subordinated to making that model clear, obvious, and substantial. That is almost exactly the opposite of how most software is designed.(Liddle, 1996, p. 17) +2. A conceptual model is a high-level description of how a system is organized and operates. (Johnson and Henderson, 2002, p. 26) + +## 7.7. Conceptual models and mental models +Ideally, users’ mental models should be compatible with the designer’s conceptual models + +## 7.8. Conceptual models +1. Types of activities + 1. Giving instructions + 2. Manipulating and navigating + 3. Conversing + 4. Exploring and browsing +2. Metaphors and analogies + +## 7.9. Instructing vs. manipulating +1. Still very common +2. Have to learn syntax +3. Frequent error messages +4. Lack of feedback +5. Efficient use of space +6. Efficient interaction for repetitive actions +7. Most common +8. No syntax to learn +9. Error messages rarely needed +10. Immediate feedback +11. Space gobblers +12. Some actions are awkward to perform + +## 7.10. Conversing +1. Underlying model of having a conversation with another human +2. Range from simple voice recognition menu-driven systems to more complex ‘natural language’ dialogues +3. Examples include timetables, search engines, advice-giving systems, help systems + +## 7.11. Exploring and browsing +1. Similar to how people browse information with existing media (e.g. newspapers, magazines, libraries, pamphlets) +2. Information is structured to allow flexibility in way user is able to search for information + +## 7.12. What would be the most suitable conceptual model for +1. A car racing 3D video game? +2. An application for downloading music off the web? +3. An online system to support troubleshooting of computer hardware problems? +4. Programming? + +## 7.13. Conceptual models based on objects +1. Usually based on an analogy with something in the physical world +2. Examples include books, tools, vehicles +3. Classic: Star Interface based on office objects + +## 7.14. Benefits of metaphors +1. Makes learning new systems easier +2. Helps users understand the underlying conceptual model +3. Can be very innovative and enable the realm of computers and their applications to be made more accessible to a greater diversity of users + +## 7.15. Types of prototypes +1. Different kinds of prototyping + 1. Low fidelity + 2. High fidelity + 1. Evolutionary + 2. ‘Throw-away +2. Compromises in prototyping + 1. Vertical + 2. Horizontal + +### 7.15.1. Low-fidelity Prototyping +1. Uses a medium which is unlike the final medium, e.g. paper, cardboard + 1. Sketches of screens with post-it notes (task sequences) + 1. Card-based + 2. Storyboards + 3. ‘Wizard-of-Oz’ +2. Quick, cheap, easily changed + +## 7.16. Sketching +1. Sketching is important to low-fidelity prototyping +2. Don’t be inhibited about drawing ability (even I sketch regularly) + +## 7.17. Card-based prototypes +1. Index cards (3 X 5 inches) +2. Each card represents one screen or part of screen +3. Often used in website development + +## 7.18. Storyboards +1. Often used with scenarios, bringing more detail, and chance to role play + 1. It is a series of sketches showing how a user might progress through a task using the device + 2. Used early in design + +## 7.19. ‘Wizard-of-Oz’ prototyping +1. Users thinks they are interacting with a computer, but a developer is responding to output rather than the system. +2. What could the shortcomings of this approach be? + +## 7.20. High-fidelity prototyping +1. Uses materials that you would expect to be in the final product. +2. Prototype looks more like the final system than a lowfidelity version. +3. Common prototyping environments include Macromedia Director or Flash. +4. Danger that users think they have a full system + +## 7.21. Summary +1. Prototyping enables designers to build designs iteratively and involve users +2. The most important thing to design is the users’ conceptual model1 +3. Different kinds of prototyping are used for different purposes and at different stages + 1. Low fidelity at early stages for initial design solution attempts + 2. High fidelity later to refine design solution \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-8 \344\272\244\344\272\222\345\274\217\347\263\273\347\273\237\347\232\204\350\256\276\350\256\241.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-8 \344\272\244\344\272\222\345\274\217\347\263\273\347\273\237\347\232\204\350\256\276\350\256\241.md" new file mode 100644 index 0000000..d996d88 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-8 \344\272\244\344\272\222\345\274\217\347\263\273\347\273\237\347\232\204\350\256\276\350\256\241.md" @@ -0,0 +1,482 @@ +Lec-8 交互式系统设计 + +# 1. 设计框架 +1. 过早地把重点放在小细节、小部件和精细的交互上会妨碍产品的设计 + 1. 先站在一个高层次上关注用户界面和相关行为的整体结构 + 2. 房屋设计举例 +2. 设计框架 + 1. 定义高层次上的屏幕布局 + 2. 定义产品的工作流、行为和组织 + +## 1.1. 定义外形因素和输入方法 +1. 外形因素 + 1. 设计什么样的产品？ + 1. 高分辨率屏幕上显示的Web应用？ + 2. 轻便、低分辨率、在黑暗和阳光下都能看得见的手机产品？ + 3. 产品的特点和约束对设计提出了什么样的要求(回想一下人物角色和场景剧本) +2. 产品输入方法 + 1. 产品与用户互动的形式 + 2. 取决于产品的外形和人物角色的能力和喜好 + 3. 哪种方式或者组合更适合设定的人物角色 + +## 1.2. 定义功能和数据元素 +1. 数据元素：交互产品中的基本主体，如相片、电子邮件、订单 +2. 功能元素：对数据元素操作的工具以及输入或者放置数据元素的位置 +3. 举例：智能电话人物角色Vivien，满足其需求的功能元素包括 + 1. 快速拨号键 + 2. 从地址簿中选择联系人 + 3. 从电子邮件、约会项以及备忘录中选取联系人 + 4. 在某些情境下自动拨号键（比如即将到来的约会事项） + +## 1.3. 决定功能组合层次 +1. 元素分组：更好地在任务中和任务间来帮助促进任务角色的操作流程 +2. 需考虑的内容 + 1. 哪些元素需要大片的视频区域 + 2. 容器如何组织才能优化工作流 + 3. 哪些元素是被一起使用的等 + 4. 产品平台、屏幕大小、外形尺寸和输入方法的影响 + 1. 容纳对象的容器之间有比较关系或者要放在一起使用，则其应该是相邻的 + 2. 表达一个过程中多个步骤的对象通常也要放在一起，并且遵循一定的次序 + +## 1.4. 勾画大致的设计框架 +1. 最初阶段，界面的视觉化工作应该非常简单。 +2. 方块图阶段 + 1. 用粗略的方块图来表达并区分每个视图 + 2. 方块图对应窗格、控制部件（如工具栏） + 3. 为每个方块图添加上标签和注解 +3. 注意：不要被界面上某个特殊区域的细枝末节分散了精力 + +## 1.5. 构建关键情景场景剧本 +1. 描述了人物角色如何同产品交互 + 1. 这些场景剧本描述了人物角色最频繁使用界面的主要路径 + 1. 重点在任务层 + 2. 举例：电子邮件应用中关键线路的活动主要包括读和写邮件，而不是配置邮件服务器 + 2. 必须在细节上严谨地描述每个主要交互的精确行为，并提供每个主要线路的走查 +2. 可使用低保真草图序列的故事板 + +## 1.6. 通过验证性的场景剧本来检查设计 +1. 验证性的场景剧本不用具备很多细节：但包含一系列“如果怎样，将怎样”的问题 +2. 关键线路的变种场景剧本 + 1. 关键途径的替代 + 1. 如果Vivien决定不给Frank打电话，而是发电子邮件 +3. 必须使用的场景剧本 + 1. 必须要被执行但又不是经常发生的情况 + 1. 智能电话中如果该手机被二手买卖，则需要删除原用户所有个人信息的功能 +4. 边缘情形使用场景剧本 + 1. 非典型产品具备，但不太常用的功能 + 1. 如Vivien想添加两个同名联系人 + +# 2. 设计中的折衷 + +## 2.1. 个性化和配置 +1. 问题：是否应该让产品具有用户定制功能？ +2. 个性化 + 1. 人们喜欢改变周围的事物，使之适合自己 + 2. 必须简单易用 + 3. 在用户确定选择之前给他们一个预览的机会 + 4. 必须容易撤销 +3. 配置 + 1. 移动、添加或者删除持久对象 + 2. 富有经验的用户所期望的 + 3. 包含多种配置形式 + +## 2.2. 本地化和国际化 +1. 国际化 + 1. 指在设计软件时，将软件与特定语言及地区脱钩的过程 + 2. 当移植到不同的语言及地区时，软件本身不用做内部工程上的改变或修正 + 3. 意味着产品有适用于任何地方的“潜力” + 4. 只需做一次 +2. 本地化 + 1. 当移植软件时，加上与特定区域设置有关的信息和翻译文件的过程 + 2. 为了更适合于“特定”地方的使用，而另外增添的特色 + 3. 针对不同的区域各做一次 + +## 2.3. 审美学与实用性 +1. 一个漂亮的界面不一定就是一个好的界面！ +2. 审美与实用的冲突 + 1. 为确保文本的可读性，文本的背景采用较低的对比度 + 2. 复杂而强烈的对比可能获奖，但不实用 +3. 交互设计角度 + 1. 根据语义和任务因素来进行视觉组织是最重要的 + 2. 视觉美学的重要性稍低 + 3. 换句话说，先实现一个良好的基本布局，然后再在这个基础上进行改进来实现好的美学效果 +4. 组件之间的空白非常重要 +5. 组件的对齐会影响界面的可理解性和易用性 +6. No scrolling necessary to start navigating. +7. Standard tool bars and a brief menu for easy navigation. +8. An example of a very unattractive site (best viewed online). +9. Toyota provides a balanced, attractive Web site. +10. Avoid backgrounds that wash out your text. + +# 3. 软件设计中的考虑 +1. 让软件友好和体贴 + +## 3.1. 加快系统的响应时间 +1. 软件的空闲时间被浪费了 + 1. CPU除了等待，没有做任何事 +2. 如何利用程序的空闲时间 + 1. 对用户的可能操作作出几个假 + 2. Mac OS X的Spotlight的搜索比Windows搜索效率高 + 1. Mac OS X利用很多空闲时间来索引硬盘 +3. 需要以全新并更主动的方式来思考软件能够怎样帮助人们实现其目标和任务 + +## 3.2. 减轻用户的记忆负担 +1. 为了能够使用软件来完成某些任务，必须记住两类信息或知识 + 1. 和软件如何操作相关：应当选择哪个命令或操作、文件存在哪个目录中等 + 2. 和该任务所需的领域知识相关：哪些系统函数可以使用，这些函数的参数及返回值是什么 +2. 好的软件通过回忆用户上次的行为预测用户可能的操作 + 1. 程序可以使用用户以前的设置作为默认值 + 1. 如文档存放目录、窗口位置等 + +## 3.3. 减少用户的等待感 +1. 以某种形式的反馈让用户了解操作进行的进度和状态 + 1. 如进度对话框 +2. 以渐进方式向用户呈现处理结果 + 1. 分成多个连续的部分来顺序地把结果提供给用户 + 2. 先传输全局概括，再传输细节 +3. 给用户分配任务，分散用户的注意力 +4. 减低用户的期望值 + +## 3.4. 设计好的出错信息 +1. 四个简单原则 + 1. 使用清晰的语言来表达，而不要使用难懂的代码 + 2. 使用的语言应当精炼准确，而不是空泛而模糊的 + 3. 对用户解决问题提供建设性的帮助 + 4. 出错信息应当友好，不要威胁或责备用户 + +# 4. 交互设计模式 + +## 4.1. 模式 +1. 英国建筑师Christopher Alexander提出 +2. “模式就是某个情形下某个问题的解决方案”：描述了问题和解决方案，并说明了它成功应用于何处 +3. 举例 + 1. 问题：当人们有一种选择的时候，总是倾向于进入两边透亮的房子中，离开一边透亮的房子，使其处于闲置状态 + 2. 解决方案：定位每个房间，使得至少在其两边的外部有户外空间。然后，在两边的墙上设置窗户，结果自然光能从多于一个方向照射进来 + +## 4.2. 交互设计模式 +1. 模式在HCI中的应用还处于起步阶段 +2. 模式捕捉的只是良好设计中不变的特性 + 1. 具体实现，将取决于环境和设计者的创造性 +3. 模式不是拿来即用的商品，每一次模式的运用都有所不同 + +## 4.3. Primary Navigation Patterns +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/1.png) + +## 4.4. Secondary Navigation Patterns +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/2.png) + +1. 传统：功能越多，软件越强大，因此就越能获得用户的青睐和喜爱 +2. 现实：功能越多，越难发现对用户而言真正有价值的功能，同时还可能使遗留代码变得越来越沉重，系统的维护成本越来越高 +3. 一本书的完成，不在它不能再加入任何内容的时候，而在不能再删去任何内容的时候。 + +## 4.5. 5分钟练习：DVD遥控器界面设计 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/3.png) + +- 简化设计的四策略 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/4.png) + +## 4.6. 策略一：删除 +1. 最明显的简化设计方法：64%的软件功能“从未使用或极少使用”—《Standish Group 2002》 +2. 删除杂乱的特性 + 1. 可以让设计师专注于把有限的重要问题解决好 + 2. 有助于用户心无旁骛地完成自己的目标 +3. “把一切难以实现的功能统统抹杀？” + 1. 避免得到由简单功能叠加起来的毫无特色的产品 + 2. 保证只交付那些真正有价值的功能和内容 + +### 4.6.1. 如何删除？ +1. 关注核心 + 1. 与新增功能相比，客户更关注基本功能的改进 + 2. 影响到用户日常使用体验的功能 +2. 砍掉残缺功能 + 1. “沉没成本误区” + 2. “为什么要留着它？”而非“为什么应该去掉它” +3. 假如用户想……？ + 1. 目标用户经常会遇到这个问题吗？ + 2. 不要简单地因为客户要求就增加功能 + 1. 要倾听客户的意见，但绝不能盲从 + +### 4.6.2. 删除错误 +1. 银行对账单查询 + 1. 可以查询特定时间段的账单信息 + 2. 对于时间段的选择方式应如何设计？ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/5.png) + +2. 选择比键入更优？ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/6.png) + +### 4.6.3. 删除视觉混乱 +1. 减少用户必须处理的信息，集中注意力在真正重要的内容上 + 1. 让“数据墨水率”越来越高 +2. 方法 + 1. 使用空白或轻微背景来划分页面，不要使用线条 + 2. 尽可能少使用强调，仅加粗就可以了 + 3. 别使用粗黑线，匀称、浅色的线更好 + 4. 控制信息的层次，标题、子标题、正文 + 5. 减少元素大小的变化 + 6. 减少元素形状的变化 + +### 4.6.4. Web设计举例 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/7.png) + +### 4.6.5. 删减文字 +1. 删除不必要内容可以让读者对自己看到的内容更有自信 +2. 删除引见性文字:“欢迎光临我们的网站，我们希望您心情愉快……” +3. 删除不必要的说明:“填写完这些字段后，请按提交按钮把申请提交给我们” +4. 删除繁琐的解释:“产品搜索：回答几个简单的问题，即可帮您找到合适的产品” +5. 使用描述性链接:“单击这里”或“更多内容” + +### 4.6.6. 精简句子 +1. 让文字变得更加简洁、清晰、有说服力 +2. 请注意这一点，尽管Chrome同时被Mac和Windows操作系统所支持，但为了确保您的浏览体验最佳，我们还是建议本站点的所有用户使用到目前为止最新版本的Firefox浏览器。（69个字） +3. 为保证最佳效果，请使用最新版的Firefox。本站也支持Mac和Windows平台下的Chrome。（31个字） + +### 4.6.7. 不要删减过多 +1. 东京的苹果专卖店:没有按钮的电梯 +2. 人们希望自己能够掌控局面 + 1. 让人们能够控制结果 + 2. 足够多的控制可以让他们消除因基本需求得不到满足而引发的焦虑 + 3. 但要避免控制太多导致他们因选择而浪费时间 +3. Question:这源于哪条启发式规则？ +4. 回忆：十条启发式规则 + 1. 系统状态的可见度 + 2. 系统和现实世界的吻合 + 3. 用户享有控制权和自主权 + 4. 一致性和标准化 + 5. 避免出错 + 6. 依赖识别而非记忆 + 7. 使用的灵活性和高效性 + 8. 审美感和最小化设计 + 9. 帮助用户识别、诊断和恢复错误 + 10. 帮助和文档 + +## 4.7. 策略二：组织 +1. 最快捷的简化设计方式 +2. 分块 + 1. 用户界面设计离不开分块 + 2. “7±2法则” + 3. 名词：可以按字母表、时间或空间顺序排列的清单，Question: 请分别举例 + 4. 动词：围绕行为进行组织，人们希望按照某种特定的步骤做事 +3. 确定清晰的分类标准：建议多找一些用户，询问他们的分类标准 + +### 4.7.1. 利用不可见的网格来对齐界面元素 +1. 布局对于设计能否让用户感觉简单十分重要 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/8.png) + +### 4.7.2. 大小和位置 +1. 重要的元素要大一些，不太重要的界面元素应该小一些 + 1. 规则：如果一个元素的重要性为1/2，那就把它的大小做成1/4 +2. 把相似元素放在一起 + 1. 如导航、图标、按钮等 + 2. 让用户的注意力更集中 + +### 4.7.3. 感知分层 +1. 眯起眼睛观察屏幕，看是否能区分不同的层 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/9.png) + +### 4.7.4. 期望路径 +1. 在描述用户使用软件的路径时，千万不要被自己规划图中清晰的线条和整洁的布局所迷惑 + +## 4.8. 策略三：隐藏 +1. 隐藏是一种低成本的简化方案 + 1. 用户不会因不常用的功能分散注意力 + 2. 可作为删除不必要功能的开始 + 3. 必须仔细权衡要隐藏哪些功能 +2. 隐藏什么 + 1. 主流用户很少使用，但自身需要更新的功能 + 2. 事关细节（对服务器进行配置或设计邮件签名） + 3. 选项和偏好（修改绘图应用的单位） + 4. 特定于地区的信息（如时间和日期需频繁自动更新的信息） + +### 4.8.1. 自定义 +1. 是否应该给用户自己选择的权利？ + 1. 自定义可能是一件非常耗费时间的事，且要求对软件中各种各样的功能了如指掌 + 2. 流用户感兴趣的是展示自己的个性：如将桌面换成××的照片，而不是重新设计用户界面 + 3. 如果自定义的工具很简单，还是有价值的 + 1. 如Facebook中的个人简介 +2. 一般来说，不应该让用户去自定义他们的软件 +3. 自动定制？如MS Office2000的“自适应菜单” + +### 4.8.2. 渐进展示 +1. 隐藏精确的控制部件 + 1. 一项功能包含少数核心的供主流用户使用的控制部件，另有一些为专家级用户准备的扩展性的精确的控制部件 + 2. 如“保存对话框”的核心功能有哪些？ + 3. 比自定义的效果更好 + 1. 自动保存用户的选择 + 2. “核心功能加扩展功能”模式 +2. 对于用户期望的功能，要在正确的环境下给出明确的提示 + +### 4.8.3. 适时出现 +1. 《纽约时报》 +2. 过分强调隐藏功能（如为每个词加上超链接）会导致混乱 +3. 成功的隐藏 + 1. 尽可能彻底地隐藏所有需要隐藏的功能 + 2. 在合适的时机、合适的位置上显示相应功能 + +### 4.8.4. 让功能易于发现 +1. 怎样介绍被隐藏在幕后的附件项？ + 1. 为隐藏功能打上标签：更多，高级 + 2. 把标签放在哪里比把标签做多大重要得多 +2. 用户关注点 + 1. 用户在遇到问题的时候，过于关注屏幕上问题区域就算标签再大，放在用户关注点之外，用户也看不到 + 2. 《纽约时报的例子》 + +## 4.9. 策略四：转移 +1. 被精简掉的按钮全部通过电视屏幕上的菜单来管理 +2. 遥控器使用起来非常方便：用户需熟悉和记住的按钮只有几个，不会按错 +3. 利用电视屏幕比在遥控器上增加液晶面板便宜得多：如何把屏幕菜单设计得简单易用是个挑战 + +### 4.9.1. 在设备之间转移 +1. RunKeeper应用的例子 + 1. 功能：记录用户跑步的路线 + 2. 收集记录跑步数据很简单：但小屏幕难以显示所记录的与一次跑步有关的所有信息 + 4. RunKeeper网站适合输入数据，且能够很容易地查看各种细节信息 +2. 利用两个平台的优势，各司其职 + 1. 按时间段手机信息：手机 + 2. 查看相应时间：网站 + 3. 部分功能具有微小的不同 + +### 4.9.2. 移动平台与桌面平台 +1. 有时候，把某项任务的某些内容（如输入信息）转移到不同的平台上可能是一种更好的选择 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/10.png) + +### 4.9.3. 向用户转移 +1. 如何设计旅行规划程序？ + 1. 旅行规划就是规划时间和空间 + 2. 请用户在地图上选择心仪的地点 + 3. 看到在每个地方能待多久，把选定地点放在预订行程中，且可对旅行顺序进行重排 + 4. 同时提供旅行时间、就餐和住宿等信息 +2. 结果 + 1. 没有上线 + 2. 限制太多，且不断评判用户的规划 + +### 4.9.4. 改进：把复杂的工作留给用户 +1. 让用户创建文件夹并自由命名 +2. 可以向文件夹中放任何东西 + 1. “10英镑以下”“雨天” +3. 每个用户都能做出适合自己的规划 + +### 4.9.5. 用户擅长的事情 +1. 让用户感觉简单的一个重要前提 +2. 搞清楚把什么工作交给计算机，把什么工作留给用户 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/11.png) + +### 4.9.6. 菜刀与钢琴 +1. 简单界面的最高境界，应该是专家和主流用户都会感觉非常好用 +2. 菜刀 + 1. 没下过厨房的人 + 2. 专家的技术把它变成了专家级的工具 + 3. 简单的原因：专家和主流用户可以分别设置自己不同的目标 +3. 这类界面可能并不适合中级用户：解释了为什么会有打蛋器 + +### 4.9.7. 简化设计策略的组合 +1. 删除不必要的组织要提供的隐藏非核心的转移……？ + +# 5. 课堂练习 +1. 网站可用性测试 + 1. 请在www.nju.edu.cn网站查询：南京大学地理科学类考生2014年入学的住宿费标准是一年多少元？ + 2. 请使用“边做边说”的方法 + 3. 中途可随时放弃 + 4. 如超过10分钟仍未找到，可跳过，并继续下一任务 + +## 5.1. 实验前问卷 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/12.png) +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/13.png) + +## 5.2. 任务结束后回答 +1. 问题的难易程度：0-7 +2. 你对该网站的印象是下列哪一种？（可多选） + 1. Interesting + 2. Chaotic + 3. Confusing + 4. Convenient + 5. Attractive + 6. Boring + 7. Unattractive + 8. Organized + +## 5.3. 卡片分类Card Sorting +1. 设计中的挑战 + 1. 让用户找到他们需要的信息 + 2. 解决方案：卡片分类 +2. 实验中，参与者需要对事物进行分类 + 1. 物体Objects + 2. 照片Photos + 3. 词语Words +3. 但是设计中我们关注的是问题的领域 + 1. 概念 + 2. 术语 + 3. 关系 + +### 5.3.1. 卡片分类的优点 +1. 一种代价较小的关于问题域的用户观点的研究 +2. 当待分类项数量较多时，较可用性测试更高效 +3. 既可用做定性研究，也可用作定量研究 + 1. 定性：人数少，典型的使用一对一的纸质卡片 + 2. 定量：通常最少15个参与者，以一对多的方式进行，纸质卡片或在线分类 +4. 尽管主要被用作导航研究，也可以用于布局研究：如哪些界面元素应该放置在一起 + +### 5.3.2. 卡片内容 +1. 对导航 + 1. 内容标题，活动/任务名称 + 2. 通常来讲是任何可能出现在页面或应用菜单上的内容 +2. 对表格/页面设计：数据项或元素 +3. 对研究：问题域的概念、任务或目标 + +## 5.4. 术语 +1. 术语应该来源于用户 + 1. 现场研究 + 2. Exploratory card sorts（大部分从空白卡片开始） +2. 项目名称 + 1. 尽可能使用简短的，常用的词汇 + 2. 名称应该是可辨别的（即没有歧义的） + 3. 不是不明原因的品牌名称 +3. 分组名称 + 1. 避免抽象或模糊的名称，如“tool”、“toolbox”、“services” + 2. 避免包罗万象的名称，如“general”，“miscellaneous”、“other” + 3. 如果必须使用通用类别，把他们放在其他类的后面 + 4. 确保组名之间没有重叠 + 5. 可参考http://www.nngroup.com/articles/category-names-suck/ + +## 5.5. 结果分析 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/14.png) + +# 6. 卡片分类练习 +1. 以下左侧为一组页面名称，右侧为类别名称，请将各页面归到最恰当的类别 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec8/15.png) + +# 7. 产品的配色：情绪板Mood Board + +## 7.1. 情绪板 +1. 设计是一个主观的行为 +2. 商业设计需要找到商业和美学的平衡点 + 1. 需要客观的理论去支撑我们的视觉设计 +3. 情绪板 + 1. 由能代表用户情绪的文本、元素、图片拼接而成的客观表达设计理念的方法 + 2. 可以帮助定义视觉设计相关的5大内容：色彩、图形、质感、构图、字体 + 3. 是设计领域中应用范围比较广泛的一种方法 + +## 7.2. 情绪板的制作 +1. 关键词：寻找主题相关的关键词 + 1. 来自公司的战略定位、产品的功能特色、用户的需求特征，通过公司内部讨论和用户访谈明确原生关键词 + 2. 感觉相关的，场景相关的、名词相关的…… +2. 举例：新年APP启动页设计 +3. 关键词联想 + 1. 对精选之后的关键词进行发散和联想，这样就可以获取更多的灵感 + 2. 主要通过部门内部头脑风暴或用户访谈得出 +4. 搜索关键词图片 + 1. 利用网络渠道来收集与关键词相匹配的图片素材 + 2. 常用的图片搜索渠道有：Pinterest、Unsplash、Dribbble、Pexels 等 + 3. 有场景相关的、元素相关的、字体相关的、色彩相关的… +5. 创建情绪板 + 1. 选择5大内容相关的图片：色彩、图形、质感、构图、字体 +6. 视觉设计 + 1. 最终呈现的视觉效果中，大部分元素都是来自于情绪板 \ No newline at end of file diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec-9 \344\272\272\346\234\272\344\272\244\344\272\222\345\237\272\347\241\200\347\237\245\350\257\206.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec-9 \344\272\272\346\234\272\344\272\244\344\272\222\345\237\272\347\241\200\347\237\245\350\257\206.md" new file mode 100644 index 0000000..faed2b8 --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec-9 \344\272\272\346\234\272\344\272\244\344\272\222\345\237\272\347\241\200\347\237\245\350\257\206.md" @@ -0,0 +1,354 @@ +Lec-9 人机交互基本知识 + +# 1. 信息处理模型 +1. 作用 + 1. 研究人对外界信息的接收、存储、集成、检索和使用，可预测人执行特定任务的效率，如可推算人需要多长时间来感知和响应某个刺激（又称“反应时间”），信息过载会出现怎样的瓶颈现象等 + 2. 信息处理机，Lindsay和Norman + 1. 没有考虑到注意和记忆的重要性 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/1.png) + +## 1.1. 扩展的信息处理机模型 +1. Barber对其进行了扩展 + 1. 注意和记忆功能与信息处理过程的各个阶段存在交互 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/2.png) + +## 1.2. 人类处理机模型 +1. 最著名的信息处理模型 +2. Card等，1983 +3. 包含三个交互式组件 + 1. 感知处理器：信息将被输出到声音存储和视觉存储区域 + 1. 认知处理器：输入将被输出到工作记忆 + 2. 动作处理器：执行动作 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/3.png) + +## 1.3. 存在的问题 +1. 把认知过程描述为一系列处理步骤 +2. 仅关注单个人和单个任务的执行过程:忽视了复杂操作执行中人与人之间及任务与任务之间的互动 +3. 忽视了环境和其他人可能带来的影响 + +导致出现了：外部认知模型、分布式认知模型 + +# 2. 认知心理学 +1. 兴起于20世纪50年代中期 +2. 关注人的高级心理过程，如记忆、思维、语言、感知和问题解决能力等：神经元网络已经成为新一代人工智能领域最热门的研究课题之一 +3. 对HCI的贡献 + 1. 有助于理解人与计算机的交互过程，同时也可对用户行为进行预测 + 2. 人对于外界的感知有80%来自于视觉获取的信息 + +## 2.1. 格式塔（Gestalt）心理学 +1. 研究人是如何感知一个良好组织的模式的，而不是将其视为一系列相互独立的部分 + 1. 事物的整体区别于部分的组合 +2. “Gestalt” + 1. 德语，“完形（configuration）”或“型式（pattern）” + 2. 格式塔心理学又称完形心理学 +3. 表明 + 1. 用户在感知事物的时候总是尽可能将其视为一个“好”的型式 + 2. 相近性原则、相似性原则、连续性原则、完整性和闭合性原则 + +### 2.1.1. 相近性原则 +1. 空间上比较靠近的物体容易被视为整体 + 1. 设计界面时，应按照相关性对组件进行分组 +2. 如下图，你看到了什么？ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/4.png) + +### 2.1.2. 相似性原则 +1. 人们习惯将看上去相似的物体看成一个整体 +2. 功能相近的组件应该使用相同或相近的表现形式 +3. 这一次呢？ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/5.png) + +### 2.1.3. 格式塔心理学与界面感知 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/6.png) + +### 2.1.4. 连续性原则 +1. 共线或具有相同方向的物体会被组合在一起：将组件对齐，更有助于增强用户的主观感知效果 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/7.png) + +### 2.1.5. 对称性原则 +1. 相互对称且能够组合为有意义单元的物体会被组合在一起 +2. 相近性？对称性？ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/8.png) + +### 2.1.6. 完整和闭合性原则 +1. 人们倾向于忽视轮廓的间隙而将其视作一个完整的整体：页面上的空白可帮助实现分组 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/9.png) + +### 2.1.7. 前景&背景 +1. 前景和背景在某些情况下可以互换：“整体区别于局部” + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/10.png) + +### 2.1.8. 屏幕格式塔 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/11.png) +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/12.png) + +### 2.1.9. 文字格式塔 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/13.png) + +### 2.1.10. 标题格式塔 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/14.png) + +### 2.1.11. 段落格式塔 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/15.png) +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/16.png) + +### 2.1.12. 线的长度/文本宽度 +1. 回溯Retracing：段落太宽，不容易找到下一行的开始 +2. 扫视Saccades + 1. 只有注视能看到内容 + 2. 每隔15~30个字符（依赖于文字难度、阅读技能等）就要停下来注视 +3. 不成文规定 + 1. line length at most 12.5 cm (5 inches) + 2. lines at most 65 characters (average, excluding spaces) + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/17.png) + +### 2.1.13. 约定 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/18.png) + +### 2.1.14. 格式塔心理学反例 +1. 对比Constract +2. 让重点更突出！ + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/19.png) + +### 2.1.15. 几种不同形式的对比 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/20.png) + +# 3. 人脑中的记忆结构 +1. 三个阶段，Atkinson和Shiffrin + 1. 感觉记忆 + 2. 短时记忆 + 3. 长时记忆 + 4. 三个阶段之间可以进行信息交换 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/21.png) + +## 3.1. 关于记忆 +1. 感觉记忆 + 1. 又称瞬时记忆 + 2. 在人脑中持续约为1秒钟 + 3. 帮助我们把相继出现的一组图片组合成一个连续的图像序列，产生动态的影像信息 +2. 短时记忆 + 1. 感觉记忆经编码后形成 + 2. 又称工作记忆，约保持30秒 + 3. 储存的是当前正在使用的信息，是信息加工系统的核心，可理解为计算机的内存 + 4. 短时记忆的存储能力约为7±2个信息单元 + +## 3.2. 7±2理论vs. 交互式系统设计 +1. 影响 + 1. 菜单中最多只能有7个选项 + 2. 工具栏上只能显示7个图标 + 3. …… +2. 事实 + 1. 浏览菜单和工具栏基于人的识别功能：人们识别事物的能力要远胜于回忆事物的能力 + 2. 界面设计时要尽可能减小对用户的记忆需求，同时可考虑通过将信息放置于一定的上下文中，来减少信息单元的数目 + +## 3.3. 长时记忆 +1. 短时记忆->长时记忆 + 1. 短时记忆中的信息经进一步加工后会变为长时记忆 + 2. 只有与长时记忆区的信息具有某种联系的新信息才能够进入长时记忆 +2. 长时记忆的信息容量几乎是无限的 +3. 启发 + 1. 注意使用线索来引导用户完成特定任务 + 2. 在追求独特的创新设计时也应注重结合优秀的交互范型 +4. 遗忘 + 1. 长时记忆中的信息有时是无法提取 + 2. 不代表长时记忆区的信息丢失了 +5. 易出错 + 1. “人为错误”被定义为“人未发挥自身所具备的功能而产生的失误，它可能降低交互系统的功能” + 2. 从表面上看是由于用户的误解、误操作或一时大意 + 3. 大部分交互问题都源于系统设计本身 + +## 3.4. 视错觉 +1. 知觉感受的扭曲 + 1. 前后景互换实际上就是视错觉的一种 + 2. 白色三角的例子 +2. 视错觉是不可避免的 +3. 启示：对于物体的视觉感知与物体所处的上下文密切相关 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/22.png) + +## 3.5. 视觉感知&上下文 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/23.png) + +1. 提示：它的头在左侧，能产奶，上下文信息有助于增强人们的视觉感知 +2. 期望对感知的影响：红桃和黑桃 +3. 字母顺序重要吗？ + +# 4. 交互范型（Form） + +## 4.1. 命令行交互 +1. 用户通过在屏幕某个位置上键入特定命令的方式来执行任务：“基于字符的界面（Characterbased Interface） +2. 优点 + 1. 专家用户能够快速完成任务； + 2. 较GUI节约系统资源； + 3. 可动态配置可操作选项； + 4. 键盘操作较鼠标操作更加精确； + 5. 支持用户自定义命令 +3. 缺点 + 1. 命令语言的掌握对用户的记忆能力提出较高要求； + 2. 基于回忆的方式（recall memory）：没有GUI基于识别的方式（recognition memory）容易使用 + 3. 键盘操作，出错频率较高； + 4. 要求用户记忆指令的表示方式：与可用性理论所强调的“不应要求用户了解计算机底层的实现细节”相违背。 + +## 4.2. 菜单驱动界面 +1. 以一组层次化菜单的方式提供用户可用的功能选项，一个或多个选项的选择可以改变界面的状态 +2. 通过鼠标、数字键、字母键或者方向键进行选择 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/24.png) + +1. 优点 + 1. 基于识别机制，对记忆的需求较低； + 2. 具有自解释性； + 3. 容易纠错； + 4. 适合新手用户。若提供了较好的快捷键功能，则对于专家用户同样适用。 +2. 缺点 + 1. 导航方式不够灵活； + 2. 当菜单规模较大时，导航效率不高； + 3. 占用屏幕空间，不适合小型显示设备：为节省空间，通常组织为下拉菜单或弹出式菜单； + 4. 对专家用户而言使用效率不高 +3. （1）现代的菜单形式（2）网页上的菜单（3）手机上的菜单 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/25.png) + +## 4.3. 基于表格的界面 +1. 显示给用户的是一个表格，里面有一些需要用户填写的空格 +2. 优点 + 1. 简化数据输入； + 2. 只需识别无需学习； + 3. 特别适合于日常文书处理等需要键入大量数据的工作 +3. 缺点 + 1. 占用大量屏幕空间； + 2. 导致业务流程较形式 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/26.png) + +## 4.4. 直接操纵 +1. Ben Shneiderman，1982 + 1. 用户通过在可视化对象上面进行某些操作来达到执行任务的目的 + 2. 展现了真实世界的一种扩展 + 3. 对象和操作一直可见 + 4. 迅速且伴有直观的显示结果的增量操作 + 5. 增量操作可以方便地逆转 + +### 4.4.1. 直接操纵的三个阶段 +1. 自由阶段——指用户执行操作前的屏幕视图； +2. 捕获阶段——在用户动作（点击、点击拖拽等）执行过程中屏幕的显示情况； +3. 终止阶段——用户动作执行后屏幕的显示情况。 + +### 4.4.2. 优点 +1. 将任务概念可视化，用户可以非常方便地辨别他们； +2. 容易学习，适合新手用户； +3. 基于识别，对记忆的要求不高，可减少错误发生； +4. 支持空间线索，鼓励用户对界面进行探索； +5. 可实现对用户操作的快速反馈，具有较高的用户主观满意度。 + +### 4.4.3. 缺点 +1. 实现起来比较困难； +2. 对专家用户而言效率不高； +3. 不适合小屏幕显示设备； +4. 对图形显示性能的需求较高 + +### 4.4.4. 直接性演化 +1. 更少的记忆、更多的识别、更少的键盘和点击、更不易出错、以及更可视的上下文 + +## 4.5. 问答界面Wizard +1. 通过询问用户一系列问题实现人与计算机的交互 + 1. Web问卷是典型的采用问答方式进行组织的应用 + 2. 应允许用户方便地取消其中一个界面的选项 +2. 优点 + 1. 对记忆的要求较低； + 2. 每个界面具有自解释性； + 3. 将任务流程以简单的线性表示； + 4. 适合新手用户。 +3. 缺点 + 1. 要求从用户端获得有效输入； + 2. 要求用户熟悉界面控制； + 3. 纠错过程可能比较乏味。 + +## 4.6. 隐喻（Metaphor）界面 +1. 本质：在用户已有知识的基础上建立一组新的知识，实现界面视觉提示和系统功能之间的知觉联系，进而帮助用户从新手用户转变为专家用户 +2. 优点：直观生动、无需学习 +3. 局限性 + 1. 不具有可扩展性 + 2. 不同用户对同一事物可能产生不同的联想 + 3. 紧紧地将我们的理念和物理世界束缚在一起 + 4. 寻找恰当的隐喻可能存在困难 + +### 4.6.1. 桌面隐喻（桌面演变史） +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/27.png) + +## 4.7. 自然语言交互 +1. 自然语言的模糊性 + 1. The boy hit the dog with the stick. + 2. 她说她不知道 +2. 受限于理解技术，当前只能够使用受限的语言与计算机进行交流，Q：还是自然语言吗？ + +## 4.8. 其他交互形式 +1. 虚拟现实交互 +2. 增强现实/混合现实 +3. 触觉交互 +4. 手势/体感交互 +5. 笔式交互 +6. 脑机交互 + +# 5. 交互框架 + +## 5.1. 作用 +1. 提供理解或定义某种事物的一种结构 +2. 能够帮助人们结构化设计过程 +3. 认识设计过程中的主要问题 +4. 还有助于定义问题所涉及的领域 + +## 5.2. 执行/评估活动周期EEC +1. 最有影响力的框架 +2. 定义了活动的四个组成部分 + 1. 目标(Goal) ≠意图(Intention) + 2. 执行(Execution) + 3. 客观因素(World) + 4. 评估(Evaluation) + +## 5.3. EEC模型 +1. 从用户视角探讨人机界面问题 +2. 共有七个阶段 + 1. 1-4：执行阶段 + 2. 5-7：评估阶段 +3. 每个循环代表一个动作 +4. 夜晚看书的例子 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/28.png) + +## 5.4. 执行隔阂& 评估隔阂 +1. EEC模型可解释为什么有些界面的使用存在问题 + 1. 执行隔阂 + 1. 用户为达目标而制定的动作与系统允许的动作之间的差别 + 2. “保存文件” 举例 + 2. 评估隔阂 + 1. 系统状态的实际表现与用户预期之间的差别 +2. 意义 + 1. 如何才能够使用户简单地确定哪些活动是被允许的 + 2. 如何确定系统是否处于期望的运行状态等问题 + +## 5.5. 扩展EEC模型 +1. EEC模型不能描述人与系统通过界面进行的通信 +2. 四个构成部分+四个步骤(翻译过程 + 1. 系统：内核语言 + 2. 用户：任务语言 + 3. 输入：输入语言 + 4. 输出：输出语言 + 5. 执行阶段 + 6. 定义，执行，表现 + 7. 设计人员应保证从输入到系统的翻译是容易的 +3. 评估阶段：观察 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec9/29.png) diff --git "a/2021-human-computer-interaction/Lec10-\344\272\244\344\272\222\350\256\276\350\256\241\346\250\241\345\236\213.md" "b/2021-human-computer-interaction/Lec10-\344\272\244\344\272\222\350\256\276\350\256\241\346\250\241\345\236\213.md" new file mode 100644 index 0000000..78d0f9c --- /dev/null +++ "b/2021-human-computer-interaction/Lec10-\344\272\244\344\272\222\350\256\276\350\256\241\346\250\241\345\236\213.md" @@ -0,0 +1,219 @@ +Lec10-交互设计模型 + +# 1. 背景 +1. 汽车上的刹车踏板和油门踏板相距很近，且刹车踏板要比油门踏板大很多 + 1. 经验告诉我们，可达到以最快的速度准确制动的目的 + 2. 但是，依据的原理是什么呢？ +2. 设计学科通常借助模型生成新的想法并对其测试 + 1. 如建筑学领域，有重量分布模型、空气环流模型、流体力学模型和光学模型等 +3. 交互设计领域 + 1. 计算用户完成任务的时间：KLM + 2. 描述交互过程中系统状态的变化：状态转移网 + 3. 探讨任务的执行方法等：GOMS + +# 2. 预测模型 +1. 能够预测用户的执行情况，但不需要对用户做实际测试 +2. 特别适合于无法进行用户测试的情形 + 1. 举例：为改进对员工使用计算机的支持，设计了许多可行方案。如何判断那一种方法更有效？ +3. 不同模型关注用户执行的不同方面 + 1. GOMS：击键层次模型KLM + 2. Fitts定律 + +## 2.1. GOMS模型 +1. 最著名的预测模型 + 1. 1983年由Card, Morgan和Newell提出 + 2. 基于人类处理机模型 + 3. 泛指整个GOMS模型体系 +2. 是关于人类如何执行认知—动作型任务以及如何与系统交互的理论模型 + 1. 采用“分而治之”的思想，将一个任务进行多层次的细化 + 2. 把每个操作的时间相加就可以得到一项任务的时间：操作指用户的目光从屏幕的一处移到另一处、识别出某个图标、手移到鼠标上 + +### 2.1.1. GOMS全称 +1. Goal-目标：用户要达到什么目的 +2. Operator-操作 + 1. 任务执行的底层行为，不能分解：为达到目标而使用的认知过程和物理行为 + 2. 如点击鼠标 +3. Method-方法 + 1. 如何完成目标的过程，即对应目标的子目标序列和所需操作 + 2. 如移动鼠标，输入关键字，点击Go按 +4. Selection-选择规则 + 1. 确定当有多种方法时选择和方法 + 2. GOMS认为方法的选择不是随机的 + +### 2.1.2. 举例 +1. 使用GOMS模型描述在Word中删除文本的过程 + 1. 目标：删除Word中的文本 + 2. 方法1：使用菜单删除文本 + 1. 步骤1：思考，需要选定待删除的文本 + 2. 步骤2：思考，应使用“剪裁”命令 + 3. 步骤3：思考，“剪裁”命令在“编辑”菜单中 + 4. 步骤4：选定待删除文本，执行“剪裁”命令 + 5. 步骤5：达到目标，返回 + +### 2.1.3. GOMS方法步骤 +1. 选出最高层的用户目标 +2. 写出具体的完成目标的方法：即激活子目标 +3. 写出子目标的方法：递归过程，一直分解到最底层操作时停止 +4. 子目标的关系 + 1. 顺序关系 + 2. 选择关系：以select：引导 + +### 2.1.4. GOMS模型分析 +1. 优点 + 1. 能够容易地对不同的界面或系统进行比较分析 + 2. 美国电话公司NYNEX：利用GOMS分析一套即将被采用的新的计算机系统的应用效果不理想，放弃了使用新系统，为公司节约了数百万的资金。 +2. 局限性 + 1. 假设用户完全按一种正确的方式进行人机交互，没有清楚地描述错误处理的过程 + 2. 只针对那些不犯任何错误的专家用户 + 3. 任务之间的关系描述过于简单 + 4. 忽略了用户间的个体差异 + +## 2.2. 击键层次模型 +1. Card等1983 +2. 对用户执行情况进行量化预测：仅涉及任务性能的一个方面：时间 +3. 用途 + 1. 预测无错误情况下专家用户在下列输入前提下完成任务的时间 + 2. 便于比较不同系统 + 3. 确定何种方案能最有效地支持特定任务 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec10/3.png) + +### 2.2.1. 使用 +1. 执行时间预测方法 + 1. 列出操作次序，累加每一项操作的预计时间 + 2. $T_{execute}=T_{k}+T_{P}+T_{h}+Td+Tm+Tr$ +2. 举例 + 1. DOS环境下执行“ipconfig”命令 + 1. `MK[i] K[p] K[c] K[o] K[n] K[f] K[i] K[g] K[回车]` + 2. 简略表达版本：M9K[ipconfig回车] + 3. $T_{execute}=1.35 + 9 × 0.28 = 3.87s$ + 2. 菜单选择 + 1. `H[鼠标]MP[网络连接图标]K[右键]P[修复]K[左键]` + 2. $T_{execute}=0.40+1.35+2P+2K=4.35s$ + +### 2.2.2. 编码方法 +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec10/1.png) + +### 2.2.3. 放置M操作符的启发规则 +1. 问题：如何确定是否需要在具体操作之前引入一个思维过程呢？ +2. 答案： + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec10/2.png) + +1. 在每一步需要访问长时记忆区的操作前放置一个M +2. 在所有K和P之前放置M：K -> MK; P -> MP +3. 删除键入单词或字符串之间的M：MKMKMK -> MKKK +4. 删除复合操作之间的M (如, 选中P和点击P1)：MPMP1 -> MPP1 + +## 2.3. KLM分析 +1. 建模可以给出执行标准任务的时间 +2. 但没有考虑下面的问题 + 1. 错误 + 2. 学习性 + 3. 功能性 + 4. 回忆 + 5. 专注程度 + 6. 疲劳 + 7. 可接受性 + +## 2.4. Fitts定律 +1. 用户访问屏幕组件的时间对于系统的使用效率是至关重要的 + 1. 哪些特性会影响访问效率呢？ + 2. Fitts，1954 +2. 能够预测使用某种定位设备指向某个目标的时间 +3. 人机交互中，根据目标大小及至目标的距离，计算指向该目标的时间：可指导设计人员设计按钮的位置、大小和密集程度 +4. 对图形用户界面设计有明显的意义 +5. “最健壮并被广泛采用的人类运动模型之一” + +### 2.4.1. “轮流轻拍”实验 +1. 记录拍中和失误的情况 +2. 指令 + 1. 尽可能准确而不是快速的轮流轻拍两个薄板 + 2. 以实验数据为依据，得到困难指数如下ID = log2(2A /W ) + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec10/4.png) + +### 2.4.2. 概述 +1. Fitts定律描述了人类运动系统的信息量 +2. 信息论中的Shannon定理 + 1. C = B log2(S/N+1) + 2. C是有效信息量(比特)，B是通道带宽，S是信号能量，N是噪声 +3. Fitts定律：S映射为运动距离或振幅(A)，N映射为目标的宽度(W) + +### 2.4.3. 三个部分 +1. 困难指数ID (Index of Difficulty) = log2(2A/W) (bits) + 1. 对任务困难程度的量化 + 2. 与宽度和距离有关 +2. 运动时间MT (Movement Time) = a + b*ID (secs)：在ID基础上将完成任务的时间量化 +3. 性能指数IP (Index of Performance) = ID/MT (bits/sec) + 1. 基于MT和ID的关系 + 2. 也称吞吐量 +4. MacKenzie改写为 + 1. ID = log2(2A /W ) + 2. ID = log2(A /W +1) + 3. 更好地符合观察数据 + 4. 精确地模拟了支撑Fitts定律的信息论：C = B log2(S/N+1) + 5. 计算出的任务困难指数总是整数 +5. 平均时间MT + 1. MT = a+b log2(A /W +1) + 2. 常数a和b来自实验数据的线性回归 + +### 2.4.4. 说明 +1. 如果MT的计算单位是秒，则a的测量单位是秒，b的测量单位是秒/比特(ID的测量单位是比特) +2. 系数a(截距)和b(斜率)由经验数据确定，且与设备相关 +3. 对于一般性计算，可使用a=50,b=150(单位是毫秒) +4. A和W在距离测量单位上必须一致，但是不需要说明使用的具体单位 + +### 2.4.5. Fitts’ Law +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec10/5.png) + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec10/6.png) + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/lec10/7.png) + +### 2.4.6. Fitts定律建议 +1. 大目标、小距离具有优势 + 1. 对选择任务而言，其移动时间随到目标距离的增加而增加，随目标的大小减小而增加 +2. 屏幕元素应该尽可能多的占据屏幕空间 +3. 最好的像素是光标所处的像素 +4. 屏幕元素应尽可能利用屏幕边缘的优势 +5. 大菜单，如饼型菜单，比其他类型的菜单使用简单：ID = log2(A /W +1) + +### 2.4.7. Fitts定律应用 +1. 首先被Card等人应用在HCI领域 + 1. 鼠标的定位时间和错误率都优于其他设备 + 2. 鼠标速率接近最快速率 + 3. 使用鼠标完成运动任务比使用其他设备更加协调，这在交互设计中非常重要 +2. 策略一：缩短当前位置到目标区域的距离，如右键菜单技术 +3. 策略二：增大目标大小以缩短定位时间：Windows操作系统和Macintosh操作系统中的应用程序菜单区域位置的设计 + +### 2.4.8. 应用实例 +1. Mac OS和Windows XP的比较（苹果专利） +2. Mac OS的菜单是沿着屏幕边缘排列的 +3. Windows OS的菜单位于标题栏下面 + +### 2.4.9. Jeff Raskin +1. 用户往往在距离屏幕边缘50毫米处停下来：50毫米作为Mac OS的菜单宽度 +2. 对于Mac OS：ID = 50 + 150 log2(80/50+1) = 256微妙 +3. 对于Windows OS：ID = 50 + 150 log2(80/5+1) = 663微妙 + +### 2.4.10. Mac OS “dock” +1. 工具栏组件大小可以动态改变 +2. 为用户提供了一个放大的目标区域 +3. 可显示更多图标 +4. 新版Mac操作系统中都实现了扩展工具栏 +5. 思考：该工具栏存在何种优缺点？ + +### 2.4.11. Fitts定律测验一 +1. 微软工具栏允许用户在图标下方显示图标标签 +2. 列举一条原因，解释为什么显示标签后工具条的访问速度更快？ +3. 假设用户明确每个图标的用途 +4. 参考答案 + 1. 加大了图标面积。根据Fitts定律，在其他条件不变的情况下，目标越大，访问越快 + 2. 改变了工具栏图标过于拥挤的情况 + +### 2.4.12. Fitts定律测验二 +1. 图形应用工具中的调色板如左图 + 1. 每个图标的大小为16X16像素 + 2. 以2列X8行排列在屏幕左侧 +2. 问题：不改变图标大小，且保持图标阵列位于屏幕左侧，采取何种方式可减少访问每个图标所需的时间？ \ No newline at end of file diff --git a/2021-human-computer-interaction/README.md b/2021-human-computer-interaction/README.md new file mode 100644 index 0000000..c94a125 --- /dev/null +++ b/2021-human-computer-interaction/README.md @@ -0,0 +1,2 @@ +# human-computer-interaction +人机交互 diff --git a/2021-human-computer-interaction/Reading-Effects of Display Size and Navigation Type on Classificaiton Task.md b/2021-human-computer-interaction/Reading-Effects of Display Size and Navigation Type on Classificaiton Task.md new file mode 100644 index 0000000..6e0904f --- /dev/null +++ b/2021-human-computer-interaction/Reading-Effects of Display Size and Navigation Type on Classificaiton Task.md @@ -0,0 +1,398 @@ +Summary1-Effects of Display Size and Navigation Type on a Classification Task + +# 1. Abstraction +1. 超高分辨率墙壁尺寸显示器的出现及其在复杂任务中的使用更系统地分析和更深入地了解与台式显示器相比的优缺点。 +2. 我们设计了显式数据操作的抽象分类任务。 + 1. 根据我们对墙壁尺寸显示器实际用途的观察，该任务代表一大类应用程序。 + 2. 我们将墙壁尺寸的显示器前的物理导航与在桌面上使用平移和缩放的虚拟导航进行比较。 +3. 我们的主要发现 + 1. 显示类型和任务难度之间存在强大的交互作用。 + 1. 对于简单任务，桌面尺寸可以比墙壁尺寸更快。 + 2. 对于困难任务，墙壁尺寸取得了相当大的优势。 + 2. 一项后续研究，其他桌面技术（概述 + 细节、镜头）的性能并不比平移和缩放好，因此在执行困难任务时比墙慢。 + +# 2. Introduction +1. 墙壁尺寸显示器正变得越来越普遍。 + 1. 问题：桌面尺寸显示器的现有研究结果是否仍然适用于这种新环境。 + 2. 增加的密度会提供了物理导航： + 1. 低像素密度的基于投影的系统被现在与桌面显示器相同像素密度的平铺显示器取代 + 2. 墙壁尺寸显示器允许用户可以靠近屏幕查看细节，然后退后查看概览。 + 3. 因此这就导致了挂式显示器进行物理导航与桌面上的虚拟导航之间的相对权衡。 +2. 以往的大多数研究都涉及搜索、可视化和意义构建任务。 + 1. 在原型设计和实际任务期间对实际用户的观察中，用户想要重新组织显示在墙上的数据：用户移动项目并以对手头任务有意义的方式将其重组。 + 2. 我们关注**对显式数据操作**的任务 + 1. 可以在多尺度导航技术（例如交互式概览）的台式计算机上执行。 + 2. 需要操作数据（例如pick and drop），增加交互的复杂性。 + 3. 我们需要在交互式环境中，更好地了解这些不同尺寸显示器的优缺点，以制定更好地指导其设计的指南。 +3. 我们面对的挑战：如何设计一个抽象任务来操作数据操作的关键方面，以便进行受控实验来比较墙壁尺寸和桌面显示器的任务性能。 + 1. 为提高内部有效性：任务应该减少与决策过程相关的认知负荷，并专注于实际的数据操作。 + 2. 为提高外部有效性：它应该具有在现实世界任务中发现的相同的典型交互。 + 3. 最后，实验者应该能够以可控的方法改变任务的难度。 +4. 本文其余部分为我们的工作提供了更详细的动机，包括对突出需求并影响抽象任务设计的用户的具体观察。 + 1. 回顾了相关工作，描述了我们对符合上述要求的抽象分类任务的设计。 + 2. 我们展示了两个受控实验的结果：这些实验将墙壁尺寸的显示器上的物理导航与桌面显示器上的三种形式的虚拟导航进行比较。 + 3. 最后讨论了主要结果： + 1. 发现了现实类型和任务难度之间存在强大的交互作用 + 2. 尽管桌面对于简单的任务通常更快，但随着任务难度的增加，壁挂式显示器的性能明显更好。 + +# 3. Motivation +1. 我们与用户（主要是科学家）举办了一系列参与式设计研讨会 + 1. 观察他们如何在我们超高分辨率墙壁大小的显示器上与自己的数据进行交互 + 2. 还将墙壁用于我们自己现实世界的任务。 +2. 我们简要描述了四个典型的使用示例。 + +## 3.1. Application Examples（墙壁尺寸的显示器） +1. 场景一：早期被用于两名程序委员会主席将 145 篇提交论文分配给13位副主席（AC） + 1. 将显示器划分为几列，每个AC一列，外加一个用于留待分配的论文的草稿区。 + 2. 委员会主席 + 1. 每次从一堆文件中挑选一份或多份文件，并通过将其移动到相应的列来分配给AC，并且考虑利益冲突。 + 2. 未决定的文件，被留在草稿区，等待分配。 + 3. 底部的纸堆形成了直方图，可以轻松确定每个AC的相对负载。 + 4. 随着墙被填满，主席们重新安排论文来优化分配，保证每个AC有合理数量的论文要审查。 +2. 场景二：神经解剖学家显示他们收集到的数百个3D脑部扫描图。 + 1. 应用程序可同时显示64个高分辨率脑部扫描，每个扫描方向相同，以便他们可以从相同角度分析扫描。 + 2. 用户目标：比较、对比和分类健康和患病的大脑。 + 1. 我们提供了重新排列扫描的能力 + 2. 用户可以将大脑拖放到组中或将它们并排放置以便于比较。 +3. 场景三：用于安排一个大型会议。 + 1. 用户目标：200个会议中包含500个演讲，需要在四天内组织成13个平行轨道。 + 2. 调度限制： + 1. 相关论文必须在同一会议或不在同一时间段。 + 2. 作者不能同时在两个地方。 + 3. ”大型抽奖“活动必须放在大房间里 + 3. 墙壁尺寸的显示器的优点 + 1. 高分辨率可以显示完整的程序，包括标题、作者和简要说明。 + 2. 各种颜色和标签可以用户可视化解决硬冲突、软约束和事件间的关联。 + 4. 最常见的调度任务：识别错位获冲突的会议，找到更好的位置。 + 5. 一个动作往往会出发另一个动作，并且经常成组工作的调度员不得不处理更新序列。 +4. 场景四：用于让用户在墙上组织剪辑序列。 + 1. 每个剪辑出现在显示器的一个图块中，用户可以单独或顺序播放剪辑。 + 2. 用户可以重新组合剪辑来尝试不同的编辑。 + 3. 变体：组织一副幻灯片 + +## 3.2. Implications +1. 这些应用程序共享三个要素 + 1. 一个复杂决策任务：依赖于用户的专业知识以及他们快速访问墙的全部内容的能力。 + 2. 一个结构化显示：信息在网格中被逻辑组织起来。 + 3. 需要通过将项目从一个单元格移动到另一个单元格来操作数据。 +2. 这些应用程序非常适合协作工作。我们观察到了一系列写作模式，从独立、并行的工作到紧密合作的成对工作。 +3. 上面的例子说明了 + 1. 墙壁尺寸的显示器的好处从超大图像的可视化扩展到需要需要人工判断的任务和对大型数据集的操作。 + 2. 无论是为了更好的理解数据集、形成意见还是指定决策，操作内容是任务的一个组成部分 +4. 数据集的大小是用户想要将桌面移动到墙壁尺寸的显示器上的主要原因： + 1. 用户可以一次性看到所有的内容，只需要走向墙壁就可以访问详细信息。 + 2. 用户可以更好地利用空间记忆，因为它与他们在空间中的物理运动相结合。 + 3. 相比而言 + 1. 桌面界面的虚拟导航：可能让人迷失方向，并增加不断导航数据集的开销（分散用户注意力并增加他们的认知负荷） + 1. 物理移动比虚拟导航更耗时、更累，并且使用众所周知的设备和小部件处理数据可能比在墙壁尺寸的显示器中使用空中技术更有效。 +5. 我们的目标是更深入地研究我们的观察所提出的问题，并系统地评估在超高分辨率墙壁尺寸显示器上处理数据的优缺点。 + +# 4. 相关工作 +1. 在关于大型显示器的大量文献中，我们专注于研究显示器尺寸对各种任务的影响。 + 1. 首先考虑在桌面环境中进行的研究 + 2. 然后转向物理导航的研究 + 3. 最后回顾多尺度界面的相关研究 + +## 4.1. 桌面设置中的大显示器 +1. 之前的工作已经证明对传统桌面任务而言更大显示器的好处 + 1. Czerwinski等人[10]发现：执行复杂的日常任务时，更大的显示器可以观察到更高的生产力和满意度。 + 2. Bi和Balakrishnan[7]将大型投影墙显示器与单台和双台显示器进行比较：发现大型显示器可以促进具有多个窗口和丰富信息的任务，提供更身临其境的体验，并增强了周边意识。 +2. 在有意义的任务重，高分辨率的显示器，提供了更多的信息和一个**虚拟空间**[1]（意义被编码在数据、文档、显示器和用户之间的空间关系中）：增加显示尺寸和分辨率都可以提高用户在信息丰富的环境中的性能[20]。 +3. Tan等人[26]证明大投影显示比桌面显示器更好地支持空间定向任务，并认为这些更具沉浸感的环境鼓励以自我为中心的旋转，从而提高性能。 +4. 同样，Czerwinski等[11]发现性别差异对空间任务中视野的影响。 +5. 虽然这些研究一致显示了更大显示器的好处，但是大多数是在传统桌面环境中进行的，用户坐在显示器前，身体活动没有或受限。 + +## 4.2. 使用壁式显示器进行物理导航 +1. 随着显示器尺寸和像素密度的增加。在大型显示器前站立和移动变得必要。 + 1. Ball等[4]表明更大的显示器可以促进物理导航并提高用户在搜索、导航和模式查找任务中的表现，但是他们的任务不设计数据处理，也不包括用于比较的桌面条件。 + 2. Ball和North[3]研究了大型显示器的主要优势，并发现物理导航比增加视野更重要。 + 3. Yost等[27]表明尽管需要物理导航，但使用更大的显示器可以提高用户性能。 +2. 大型显示器也会影响感知。 + 1. Endert 等[12]展示了视觉编码对大型显示器上物理导航的影响，并表明物理导航提高了用户性能。 + 2. Bezerianos 和 Isenberg [6] 发现，当用户没有在墙上看他们面前时发生的透视失真会影响他们对相对大小和方向的判断的准确性，而身体运动很少能改善这种情况。 +3. 总之，这些研究显示了在某些情况下物理导航对某些任务的好处，这些任务都没有数据操作。 + +## 4.3. 多尺度接口和显示尺寸 +1. 多尺度界面[9]旨在在太小的显示器上可视化大量数据。 + 1. 除了少数例外[18]，多尺度界面已经在桌面上部署和研究，大概是为了避免对大型显示器的需求。 + 2. 然而，显示尺寸对多尺度导航的影响**尚未得到充分研究**。 +2. Guiard等[13]对用于平移和缩放目标获取任务的中小型显示器尺寸的比较表明，较大显示器的性能有所提高。 +3. Jakob-sen和Hornbæk[15]评估了具有三种显示尺寸的交互式可视化技术（概览+细节、焦点+上下文、平移和缩放）的可用性。令人惊讶的是，大显示屏并不总是更快，有时比中显示屏慢。作者建议某些技术需要在大显示器上增加目标搜索时间。 +4. 这些结果表明，在使用多尺度导航技术时，大型显示器只有很小的好处或没有好处。然而，这些研究是在用户坐在显示器前的桌面环境中进行的，任务只涉及可视化或目标获取。 + +## 4.4. 总结和方法 +1. 尽管研究显示尺寸和物理导航影响的文献越来越多，但**数据操作任务**在很大程度上被忽略了。事实上，我们知道没有对用户在显示器前站立和移动的超大显示器进行此类任务的研究。 +2. 我们的目标是在以前的工作的基础上，提高我们对**墙壁尺寸显示器、物理导航**与**桌面显示器、虚拟导航**之间权衡的理解，以进行**数据操作**任务。我们必须确定哪种输入技术最适合每种设置，并构建一个抽象的数据操作任务，以捕捉我们观察到的现实世界任务的基本要素。 + +# 5. 抽象分类工作 +1. 我们选择了一个简单的分类任务 + 1. 用户根据它们的属性将一组项目划分为不同**类** + 2. **项**被自由（大脑扫描）或受限（分配论文）的分组到**容器**中。 + 1. 资源分配任务：增加了每个容器的有限容量这个约束。 + 2. 调度任务：更加复杂，添加了更多的约束。 +2. 我们在更简单和更复杂中寻求中间立场： + 1. 我们的任务有比**类**更多的**容器**。 + 2. 用户将类似的**项**放入容器，并且不会让容器溢出。 + 3. 例如，会议演讲（项）必须在容量有限的会话（容器）中，但多个会话可以具有相同的主题（类）。 +3. 具体定义： + 1. 用不同的字母代替类：避免专家判断或产生沉重的认知负担，找到简单的、易于测试的关系。 + 2. 调整字体的大小来操作信息密度：需要显示项的信息，以便用户可以确定两个项是否是一类。比如：会议安排任务中的论文标题、关键词和摘要；神经解剖学应用程序中显示大脑的高分辨率图像。 +4. 我们通过几个参数控制分类任务的复杂性：项数、类数、容器数和项的表示形式，包括标签字体大小。这些因素为基于抽象任务的实验任务定义了丰富而易于控制的设计空间。 + +## 5.1. 实验工作 +1. 实验任务：如下图 + 1. 项数：32 * 5 = 160 + 2. 容器数：32 + 3. 容器中最大项目数：6 + 4. 容器被组织：8 * 4的矩阵 + 5. 物品被描述为：圆盘 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/2.png) + +2. 我们通过设置类的数量来控制难度。 + 1. DIFFICULTY 因素使用**两个级别**： + 1. Easy（2 个类别标记为“C”和“D”） + 2. Hard（4 个类别标记为“H”、“K”、“N”和“R”） + 2. 这些字母是根据**BS 4274-1:2003**视力测试标准 [8] 选择的，以保证同等的易读性。由于项目显示其类别的名称，相似性标准非常简单：相似的项目具有相同的标签。 +3. 标签大小会影响远处的易读性，从而影响能够阅读标签并做出决定所需的物理或虚拟导航水平。 + 1. LABELSIZE 因素我们使用三个级别： + 1. Small 是标准的计算机字体（12pt 字体，字母大小约为 1.8x2.3mm） + 2. Medium 是小号的两倍 + 3. Large 是字符与小号相同的大小 + 2. 当整个场景被缩小到实验中使用的桌面显示器的大小（字母大小约为 15.5x20mm 或 100pt）。 +4. 最后，我们通过自动将**不正确分类的项目着色为红色**来简化任务。 + 1. 更准确地说，当容器中的大部分物品属于同一类时，我们将这些物品涂成绿色，将其他物品涂成红色。 + 2. 这使得很容易发现哪些项目需要分类，也给参与者一个明确的目标：“让一切都变得绿色”。 +5. 该任务包括 + 1. 在容器之间移动项，保证每个容器都拥有相同类别的项。 + 2. 通过拾取和放置交互来移动项 + 1. 单击项将其拾取并将其附加到光标。 + 2. 第二次单击将项放入容器除非容器已满。这种情况下，项会返回原始容器的对应位置。 + 3. 桌面 & 墙壁 + 1. 桌面显示器中，参与者可以平移和缩放场景来读取标签、找到目标容器并确定要移动的项 + 2. 墙壁显示器中，用户站在或走进墙前使用平板电脑控制光标。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/3.png) + +6. 初始配置 + 1. 我们生成初始配置：随机配置解决任务需要很长时间。 + 1. 每个都从24个错误分类项目的配置开始（如图2） + 2. 项目均匀分布在各个类别中，但随机分布在容器中。 + 3. 8个容器包含2个不正确的项目，其他8个容器包含1个不正确的项目。 + 4. 为了保证任务具有相同难度 + 1. 生成随机布局 + 2. 满足如下布局约束：红色项（错误分类）与最近的合适容器之间距离在1.25和1.46之间是**简单任务**，在2.5到2.7之间是**困难任务**。 + 2. 初始配置中部分项目已经分类：减少了解决每项任务所需的时间，具有生态有效性（参与者建立在其他人或计算机进行的初始分类基础） +7. 我们为每个LABELSIZE × DIFFICULTY 条件创建一个布局。 + 1. 最小化不同布局对性能的影响：排列标签并应用水平、垂直或中心堆成来为其他条件创建布局。 + 2. 导致结果相似但是视觉上不同的布局，使得我们能够在参与者内部和参与者之间创建**平衡**的任务集合。 + +## 5.2. 实验一：墙壁尺寸显示器和桌面尺寸显示器 +1. 目标是研究物理导航和虚拟导航之间的权衡以及它们如何影响任务性能。 +2. 我们使用上述分类任务来比较高分辨率壁挂式显示器与台式计算机（条件桌面）的性能。根据我们对文献的回顾和我们使用壁式显示器的经验，我们提出了三个假设： + 1. 对于较小的标签，Wall的性能优于Desktop + 2. Wall在执行更艰巨的任务时表现优于 Desktop + 3. 对于更大的标签和更简单的任务，Desktop 的性能优于 Wall + +### 5.2.1. 参与者 +1. 12 名志愿者（5 名女性） +2. 年龄在 20 至 30 岁之间，均具有正常或矫正视力正常。 +3. 7位每天使用触控板； 2个从来没有用过。 + +### 5.2.2. 仪器 +1. 对于墙壁尺寸显示器 + 1. 使用5.5m * 1.8m墙壁尺寸显示器 + 2. 由8 * 4矩阵的30英寸LCD面板组成 + 3. 总分辨率：20480 * 6400 像素 + 4. 由运行Mac OS X的16台 Apple Mac Pro计算机组成的集群通过专用高速网络通信，由类似的前端计算机控制。 + 5. VICON动作捕获系统以1ms的精度跟踪在参与者戴的帽子上的红外反射标记的3D位置 + 6. 一块13×13cm的Apple Magic Trackpad（重165g）通过蓝牙控制前端电脑的光标。 计算机显示墙上显示场景的缩小图像，并将光标位置映射到墙上光标。由于目标，即圆盘，很大，这种技术提供了足够的指向精度。用户只需轻点触控板即可开始和结束拾取和放置操作。 +2. 对于桌面尺寸显示器 + 1. 我们使用与墙壁相同类型的工作站和显示器（30 英寸 LCD 面板，2560×1600，100 dpi） + 2. 我们使用 Apple Mighty Mouse 来输入默认加速，并使用滚轮来控制缩放。一项**试点研究**表明，与在墙壁条件下使用的 Magic Trackpad 相比，这款鼠标更适合桌面。 +3. 针对壁式和桌面条件使用不同的输入设备是为了最大限度地提高外部有效性。由于没有用于壁式显示器的标准输入设备，我们根据之前的工作 [17] 以及我们自己的经验和测试选择了触控板。对于桌面，我们选择最知名的输入设备鼠标，以确保墙胜于桌面的任何结果都不能归因于不寻常或次优的桌面输入设备。 +4. 实验软件是使用jBricks [22]实现的，这是一个 Java 工具包，支持在集群驱动的墙壁显示器和常规桌面上运行的应用程序。 + +### 5.2.3. 过程 +1. 该实验是一个 [2×3×2] 参与者内部设计，具有三个因素： + 1. DISPLAY：显示类型，Wall 或Desktop； + 2. LABELSIZE：标签尺寸，大、中、小； + 3. 难度：类别数，简单（2 个标签）或困难（4 个标签）。 +2. 在研究之前 + 1. 参与者进行**视力和色盲测试**，以确保视力正常。 + 2. 参与者阅读任务的标准解释并在每个显示条件之前执行初始四次试验培训课程。 + 3. 参与者被告知要尽快完成任务，但要避免将物品放入错误的容器中，以阻止反复试验的策略。 +3. 实验分为两个阶段，每个 DISPLAY 一个阶段。 + 1. 一半的参与者从 Wall 开始，另一半从 DeskTop 开始。 + 2. DIFFICULTY 和 LABELSIZE 条件的顺序在参与者之间使用拉丁方进行平衡。 + 3. 为了最小化 DISPLAY 条件之间的潜在**顺序效应**，我们对 Wall 和 Desktop 条件之间的每个参与者使用**相同的试验序列和对称布局**。 + 4. 实验持续约一小时。 + +### 5.2.4. 数据收集 +1. 我们收集了 288 项测量试验（2 显示 × 3 标签尺寸 × 2 难度 × 2 重复 × 12 名参与者）。 +2. 我们测量任务完成时间（TCT）并计算完成每次试验的拾取和放下动作的数量。 +3. 我们还记录有关光标移动和用户导航的运动学数据，即使用跟踪系统进行墙体条件的物理导航、桌面条件下的平移和缩放。 +4. 参与者在每个 DISPLAY 条件结束时填写一份关于他们**主观工作负荷**的问卷，并在实验结束时填写一份关于他们**偏好**的问卷。 + +## 5.3. 结果 + +### 5.3.1. 任务完成时间（TCT） +1. 对异常值的分析表明，95%的试验在每个条件的平均完成时间的 15%以内。三项试验的速度慢了20%以上。我们在下面的分析中保留了所有试验。 +2. Shapiro-Wilk 正态性检验仅在 Desktop-Large-Easy 条件下显示了非正态性的证据，两名参与者的速度非常慢。这不会影响下面描述的结果。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/4.png) + +3. 图4突出了 Wall 和 Desk-top 在任务完成时间上的差异。它还显示了模型 TCT ∼ DISPLAY×LABELSIZE×DIFFICULTY×Rand(Participant) 的全因子方差分析的结果。 + 1. 所有主效应和交互效应都是显着的，但效应大小不同。 + 2. 虽然DISPLAY和三重交互的影响大小适中，但其他人可以认为是大的。 +4. 将我们的分析重点放在 DISPLAY 的影响上并考虑到显着的交互作用，我们将所有 LABELSIZE×DIFFICULTY 条件下的 Wall 和 Desktop 的 TCT 与 t 检验（Bonferroni 校正，n = 6）进行比较。我们发现： + 1. 对于大标签，Desktop 在 Easy（p < 0.0001，快 30.5%）和 Hard（p = 0.0001，快 17.1%）方面都比 Wall 快； + 2. 对于中等标签，Easy (p = 1) 没有显着差异，但 Wall 比 Desktop for Hard 快（p = 0.0222，快 22.7%）； + 3. 对于小标签，Wall 在 Easy（p = 0.0315，快 16.0%）和 Hard（p = 0.0059，快 34.9%）方面都比桌面快。 +5. 正如预测的那样，在两种 DIFFICULTY 条件下，对于大标签，桌面速度更快，而对于小标签，墙壁速度更快。然而，我们也看到差异的大小取决于难度。墙壁尺寸在困难任务上表现出更大的优势，而桌面在简单任务上表现更好。在中等条件下，墙壁和桌面在简单条件下的表现相似，但在困难条件下墙壁更快。 +6. 我们现在将注意力转向 DIFFICULTY 和 LABELSIZE 并观察预期效果（图4） + 1. TCT 随 DIFFICULTY 和 LABELSIZE 的增大而增长。对于困难的任务，较小的 LABELSIZE 的效果更重要（因此是 LABELSIZE×DIFFICULTY 交互）。 + 2. 但是，对于墙上的 Easy 任务，三种标签尺寸的任务完成时间非常接近。为了证实这一观察结果，我们将所有 DISPLAY×DIFFICULTY 条件下三个 LABELSIZE 的 TCT 与 t 检验（Bonferroni 校正，n = 12）进行比较。在 Wall-Easy 条件下，除了小型与中型和中型与大型外，所有差异均显着 (p < 0.005)。这表明，**对于墙壁尺寸，标签大小对简单任务的性能影响不大**。 +7. 相比之下，在 Small-Hard 条件下，Wall 和 Desk-top 之间的绝对差异很大，Wall 快了约 35%。这支持了我们的假设，即**复杂的任务在桌面上变得难以处理，但在墙壁大小的显示器上仍然可以管理**。 + +### 5.3.2. 取放操作的数量 +1. 所有参与者都能够以几乎最佳的步骤数完成任务： +2. 虽然所有配置都可以在 24 步内解决，但参与者平均执行了 25.3±0.20 次拾放动作，Wall和Desktop之间没有显着差异。 +3. 唯一显着的结果是参与者在Small-Hard条件 (27.0±1.43) 下执行的操作比在任何其他LABELSIZE×DIFFICULTY条件 (24.91±0.15)下执行的操作更多。 + +### 5.3.3. 虚拟视点和参与者的移动 +1. 可比性：我们可以将参与者在墙前的身体运动与他们桌面上的虚拟运动进行比较 + 1. 墙壁和桌面显示器具有相同的像素密度并呈现完全相同的场景。 + 2. 放大桌面时可用的最大比例以与墙上完全相同的大小显示场景。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/5.png) + +2. 对于墙壁尺寸的显示器：我们跟踪数据计算参与者路径的长度。 +3. 对于桌面尺寸的显示器：我们通过考虑下面连个空间来计算视点移动长度的两个度量 + 1. 场景空间是渲染场景在最大细节层次上的空间；平移移动按**当前缩放系数**进行缩放，以匹配等效的墙壁物理导航。 + 2. 屏幕空间是桌面屏幕的空间，其中平移运动不根据缩放系数进行缩放，以便更好地匹配鼠标物理动作。两种度量都转换为**厘米**以进行比较。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/6.png) +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/7.png) + +4. 结果图说明 + 1. 图 5 显示了参与者根据这些措施所覆盖的平均距离。 + 2. 图 6 和图 7 显示了一名参与者的实际轨迹。 +5. 对于大标签，执行任务不需要导航，实际上在桌面条件下几乎不会发生视点移动。 + 1. 大多数参与者确实在墙前移动（平均每次试验约 482 厘米），没有证据表明这取决于难度。 + 2. 对于其他条件，移动量随着较小的LABELSIZE和较高的DIFFICULTY显着增加。这些差异与任务完成时间的差异相关。特别是，Small-Hard（在场景空间中）的视点移动急剧增加。 +6. 对于中小标签 + 1. 在场景空间中，虚拟导航的长度比物理导航的长度要长（图5）。这并不奇怪，可以归因于用户移动头部和眼睛的能力[4]。 + 2. 例如 + 1. 头部的位置在 y 维度上的变化非常小，在 Medium-Easy 条件下的 5.4±2.0cm 和 Small-Hard 条件下的 15±11cm 之间 + 2. 视点具有更大的振幅（图 7，底行）：从中等难度条件的 101±33cm 到小难度条件的 164±33cm。 + 3. 但是，桌面在屏幕空间（图 5）中的距离更短或接近墙壁的距离。这表明虚拟导航在运动空间覆盖的距离方面与物理导航竞争，因此在执行困难任务时，Wall 和 Desktop 之间的性能差异必须有另一种解释。 + +### 5.3.4. 物理与虚拟范围 +1. 为了补充我们对参与者运动的分析，我们现在研究他们与远处目标互动的能力。 + 1. 墙壁尺寸的显示器使用户能够在不移动的情况下到达远处的目标 + 2. 桌面尺寸的显示器使用户必须平移或缩放场景。 + 3. 我们没有使用眼动仪来收集用户正在看哪里的准确数据，但是我们可以计算出用户拿起或放下物品时与目标之间的距离。 +2. 下面我们将展示挑选时间的结果。下降时的结果是相似的。 + 1. 对于墙壁条件，图8绘制了拾取时间相对于头部位置的正交投影的光标位置。 + 2. 对于桌面条件，图9绘制了拾取时间相对于视图中心的光标位置。 +3. 标签大小与速度 + 1. 使用“中”和“小”标签时，桌面上的点比墙壁上的点更紧密地聚集在一起，表明参与者在墙上的范围更大。事实上，虽然在桌面上用户必须通过平移和缩放才能看到目标，但他们可以在更远的距离上在墙上行动，从而减少导航的需要。 + 2. 对于大标签，桌面和墙都不需要导航。然而，Wall 需要更多的头部运动，这或许可以解释为什么桌面更快。 +4. 图9还显示了在桌面显示器上显示的场景区域的平均大小。 + 1. 对于小标签，接近4个容器 (2×2)。这解释了桌面条件下简单任务和困难任务之间的性能差异。在Easy条件下，大多数错放的物品可以移动到相邻的容器中，而在 Hard 条件下，它们通常需要移动到更远的容器中，要求参与者在拾取过程中进行平移和缩放放下行动。 + 2. 使用中等标签，平均显示大小约为9个集装箱（3×3），这减少了移动目的地不在视线范围内的机会，从而减少了**虚拟导航**。 + 3. 下表证实了这一点：在简单和困难条件之间，拾取和放下过程中平移和缩放操作的平均数量增加了一倍以上，尽管变化很大，这可能是由于不同的参与者策略。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/00.png) + +### 5.3.5. 标签的角度大小 +1. 在我们的设计中，LABELSIZE 操作信息密度： + 1. 较小的文本大小迫使参与者通过物理或虚拟导航靠近显示器，以便做出明智的决定。 + 2. 我们在选择物品时计算标签的角度大小，同时考虑到由于视角导致的透视失真。 +2. 在墙上，我们使用跟踪数据；在桌面上，我们假设参与者的眼睛和显示器之间的距离为 60 厘米。 +3. 下表显示了中号和小号标签在拾取时的平均角宽度（以弧分为单位）： + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/01.png) + +4. 这些值接近 5 弧分，对应于 20/20 视力。 Wall 和 Desktop 之间的差异很小，这表明参与者根据他们的视力优化了他们的**物理和虚拟导航**。 + +### 5.3.6. 定性结果 +1. 在每个会话（桌面或墙）结束时，我们要求参与者评估他们在执行任务时的疲劳程度、精神负荷和沮丧程度（图 10）:我们使用带有 Bonferroni 校正的成对 Wilcoxon 秩和检验来测试 DISPLAY×LABELSIZE 条件之间的显着差异，并关注 Desktop 和 Wall 之间的差异。 +2. 疲劳的结果并不显着（p ≥ 0.5），这与之前的研究**形成对比**，该研究发现壁挂式显示器比桌面设置更累人。 + 1. 大多数参与者发现带有四个字母的小标签（艰巨的任务）在这两种情况下都很累。 + 2. 一位参与者说：“桌面的重复工作在某种程度上很累人。然而，过了一会儿，墙很累。如果我能把手放在桌子上来完成墙上的任务，那将是理想的。” +3. 心里负荷和挫折方面 + 1. 大标签（p ≥ 0.9）在心理负荷和挫折方面没有显着差异。 + 2. 对于中型和大型标签，Wall 会显着降低主观心理负担（中型 p = 0.0007，小型 p = 0.02）和沮丧（中型 p < 0.0001，小型 p = 0.01）。 + 3. 一些参与者提到了内存负载：“对于小标签，更难以获得布局的心理地图。” +4. 图 11 总结了参与者在桌面和墙壁之间的偏好。 + 1. 除了大标签，几乎所有的参与者都喜欢墙。 + 2. 这些结果比性能的定量测量更强，其中中等标签尺寸在两种环境中的表现大致相同。 + 3. 这可能是由于使用墙壁大小的显示器的新颖效果以及其他尚未确定的因素，包括空间记忆。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/11.png) + +5. 12 名参与者中有 11 人试图记住项或容器的位置 + 1. 其中7人评论说，当他们在墙前时更容易记住项的位置： + 1. 因为我记得某些特定矩形的空间位置（在房间内） + 2. 我对墙有更好的视野。站起来走路更有趣。由于运动记忆，也更容易记住要去哪里。 + 2. 这与参与者对其策略的描述是一致的：大多数参与者试图在简单的条件下就地取放。在艰苦的条件下，他们试图记住错放物品和容器的位置，以减少导航。 +6. 有与会者解释了LABELSIZE和DISPLAY的交互效果 + 1. 大标签桌面很快，但探索中小标签很痛苦 + 2. 墙上有四个小字母，我不必一直平移和缩放，这很累人。我只需要稍微移动一下，这很好。 + 3. 其他评论反映了桌面和墙壁之间不同的接触感，例如，“对于桌面，我使用鼠标”、“我觉得我在控制之下。对于墙，我可以四处走动，我觉得我是互动的一部分，我觉得我在控制一切。” +7. 总而言之，这些结果显示了显示类型和整体任务难度（标签大小和类别数量）之间的强大交互效果 + 1. 在最困难的条件下，墙的速度提高了35%。 + 2. 这种差异可以归因于在墙上使用更有效策略的能力，正如更大范围的用户所证明的那样。 +8. 不过，其他因素可能也在起作用，例如更好地利用空间记忆。 + +## 5.4. 实验 2：三种桌面技术 +1. 与桌面界面上的平移和缩放导航相比，实验 1 显示了在墙壁大小的显示器上物理导航的强大性能优势，用于困难的分类任务。这些结果是否与其他类型的虚拟导航不同？ +2. 为了测试这个假设，我们在第二个实验中比较了三种桌面技术[9] + 1. 基线平移和缩放技术 + 2. 概览+细节技术：添加了在主视图（细节视图）的角落显示的场景（概览）的微型视图 + 3. 焦点+上下文技术。 +3. 许多实现让用户通过与概览交互来移动详细视图，例如 通过拖动代表概览中详细视图的矩形。 + 1. 文献表明，向平移和缩放界面添加概览可提高用户满意度 [14, 19]，并且交互式概览对于搜索任务非常有效 [21]。 + 2. 我们测试了交互式概览，但发现它会降低用户的速度。 + 1. 当它们执行拾取和删除操作时，视图之间的切换成本太高。这显示了数据操作任务如何影响仅针对搜索或可视化任务进行测试的技术的可用性。 + 2. 我们选择测试 PZ+OV 技术，该技术在屏幕的右下角添加了一个被动概览，其中一个矩形显示了详细信息视图的当前位置。 +4. 镜头 [25] 是另一种在单个视图中结合焦点和上下文的方法。 + 1. 我们实现了一个永久连接到光标并具有与磁盘相同半径的鱼眼镜头。 + 2. 整个场景按比例缩小以适合显示器，镜头的放大系数为6，使小标签可读。 + 3. 为避免在拾取和放下过程中发生遮挡，被拾取的磁盘被连接到镜头的底部。 + +### 5.4.1. 方法 +1. 实验志愿者 + 1. 12 名志愿者（6 名女性） + 2. 年龄在 22 至 38 岁之间，均具有正常或矫正视力。 + 3. 一半参加了实验1。 + 4. 我们使用与实验1相同的桌面设备，任务与实验1相同。 +2. 由于我们想测试桌面技术是否可以击败墙壁大小的显示器，我们使用了一个单个任务，对应于第一个实验的 Small-Hard 条件。我们还使用与实验 1 相同的初始配置。 +3. 该实验是一种**受试者内设计**，具有一个因素（技术）：PanZoom、PZ+OV、Fisheye。试验按技术分组： + 1. 6种可能的顺序对实验1中的每个参与者使用一次，对每个新参与者使用一次。 + 2. 参与者首先使用 PanZoom 进行训练试验，以学习或回忆任务。 + 3. 然后，他们对每个TECHNIQUE 行一次训练试验和两次测量轨迹。 + 4. 在实验结束时，我们询问参与者的偏好。 +4. 实验持续约35分钟。我们为72次试验收集了与实验1中相同的数据：3 次 TECHNIQUE x 2 REPLICATION x 12 名参与者。 + +### 5.4.2. 结果 +1. 方差分析表明 TECHNIQUE 对任务完成时间 TCT 没有显着影响 + 1. F2,22 = 0.68，p = 0.5149，η2 = 0.03 + 2. 图 12 显示这三种技术非常接近 +2. 实验 1 的结果表明，对于这项任务，这些技术都没有接近墙壁尺寸的显示器。 + +![](https://spricoder.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/2021-human-computer-interaction/img/reading1/12.png) + +1. 偏好 + 1. 九名参与者更喜欢Fisheye技术 + 2. 三名参与者更喜欢 PZ+OV。 + 3. 那些喜欢镜头的人指出，他们不必一直缩放和平移。尽管镜头非常受欢迎，但一些参与者抱怨说，尽管镜头的尺寸大到足以显示一个圆盘，但很难用镜头聚焦在标签上。这可能是由于我们使用了高放大倍数，这使得镜头更难控制，但需要这种放大倍数才能使标签可读。 +2. 八位参与者表示 PZ+OV 中的概览不是很有帮助，而有些人提到它有助于他们找到红色圆圈和空位。但他们也说他们可以通过缩小来做到这一点，所以不需要概览。 +3. 总而言之，这个实验证实了墙壁大小的显示器在执行困难的数据分类任务时可以执行桌面。虽然可以设计新技术来改善桌面条件，例如使用多个或自适应镜头 [23]，但**我们认为它们不太可能帮助桌面在复杂的数据操作任务中击败墙**。 + +### 5.4.3. 结论和未来的工作 +1. 本文介绍了一个分类任务，该任务抽象出涉及数据操作的广泛任务类别，并将两个关键因素操作化：**信息密度和任务难度**。我们对超高分辨率壁挂式显示器用户的观察得出了这一抽象任务，从而引发了此类显示器与传统桌面显示器相比的优势的问题。 +2. 我们进行了一项对照实验，比较了墙壁大小显示器前的物理导航与桌面显示器上的虚拟导航，以完成数据分类任务。我们的结果显示了强大的交互效果，例如桌面对于简单的任务更有效，但对于困难的任务，墙的效率要高得多（高达 35%）。我们在后续实验中用这项艰巨的任务测试了其他三种桌面技术，但没有一种技术可以与墙壁尺寸的显示器相媲美。 +3. 这只是了解壁挂式显示器提供的交互环境的第一步。我们的下一个目标是将这项研究扩展到协作工作，其中多个用户在各种设置中执行分类任务，例如共享墙壁大小的显示器与在共享场景中工作的多个桌面工作站。对空间记忆以及物理和虚拟导航各自优势的更深入理解还应该为墙壁和桌面环境的新技术设计提供信息，以提高用户性能并减少疲劳和认知负荷。 \ No newline at end of file