人机界面设计论文合集12篇
人机界面设计论文篇1
2如何将交互设计有效地运用在人机界面的设计中
通过对交互设计与人机界面设计的简要分析，我们已经明确了交互设计对人机界面设计的重要性。因此，如何将交互设计有效地运用到人机界面的设计中也成为IT人的工作任务，以下就该问题阐述了自己的观点：
2.1以用户为中心进行设计在人机界面的设计中，我们要让整个设计都围绕着用户，实现以用户为中心的界面设计，最大限度地提高用户对所设计界面的满意程度。一方面，在设计人机界面时，我们要结合使用该产品的用户群体，了解他们的普遍需求，再分析不同用户群体的个体差异性，分析他们的心理特征、行为活动等，然后把所获取的信息结合到界面的设计中，才能有效地完善人机交互界面的设计。例如：对于儿童用户，他们的思维模式还比较单纯、调皮、天真，我们设计的界面要通俗、易懂，色彩要鲜艳、亮丽、有生机，而且贴近孩子的生活（如：动画片），符合他们的天性，在实现交互时操作要简单，这样才能吸引他们使用所设计的产品，提高产品的受欢迎程度。另一方面，我们需要对用户的独特的需求进行耐心地解读，与用户积极地沟通，让用户适当地参与到设计环节中，以便于能够及时明确用户需要的交互功能、人机界面，也能让他们真实地体会到自己的需求在逐渐被满足。当然，我们也需要不断地把交互的理念融入到人机界面的设计中，这也能有效提高用户对所设计产品的满意度。所以，在人机界面的设计中，以用户为中心、融入交互理念是必不可少的，只有结合完善的交互功能，以及具有美感的人机界面，才能最大限度地满足用户的需求，最好地实现人机交互。
2.2科学合理地将情感因素融入界面设计中所有用户在使用设计的产品时，都会融入个人的情感，在设计的过程中，设计者不仅要实现界面上的视觉美感，还要实现交互过程中的美感，给用户创造更加舒适的使用环境，才能激发他们使用该产品的兴趣。例如：用户使用所设计的产品时，肯定需要事先下载，我们除了设计出一个很美观、布局合适的下载界面，还需要设计部分交互的功能，免去用户在下载过程中可能出现的枯燥的等待，从而为设计的产品加分。当然，对于某些交互式的按钮，我们也可以采用漂亮的图标等显示，增强用户舒适的情感因素。所以，在设计的过程中，要科学合理地将用户的情感因素融入进来，提高用户对产品的满意度。
人机界面设计论文篇2
二、网页应用界面的情感化设计分析
“情感”是人们对自身周围的事物以及对自身的态度的体验，它是人对客观事物的主体反映。根据唐纳德教授在《情感化设计》一书中的论述，情感化设计分为本能、行为以及反思三个层次。本能层次是用户通过外界的刺激而做出的第一反应，具有先天性，因此，在对网页界面进行设计时需要充分考虑本能层次的物理特性，将本能层次的特征融入设计的界面当中。行为层次主要是指利用简单有趣的设计为用户提供最方便网页浏览布局和清晰明确的操作导向，使用户在运用中在情感上得到体验。反思层次是意识反作用于客观事物的一种表现形式，是人们最高的情感水平。网络用户通过浏览网页界面后产生的更深层次的感知和情感，往往受到不同主体认识的不同而有不同的情感变化。通常反思层次有助于提高用户的忠诚度，建立起用户与产品的长期联系。情感设计的三个层次相互影响，在本能层次得到满足后，产生行为层次，然后体验后，产生对网络界面的反思层次，在对网络应用界面设计中应当注意三个层次的相互作用，将情感化设计贯穿于三个层次中，提高用户的认知度，为用户带来情感愉悦和舒服的体验。
三、我国网页应用界面设计的现状及存在的问题
由于我国情感化网页设计起步相对较晚，缺乏理论依据，存在着众多不足，其主要有以下几个方面。
1.内容方面的问题
通常网站网页是进行信息传播的承载体，往往包含了众多的内容，但在国内的一些网站网页设计时内容相对混乱，分不清主次。还有一些网站为了向用户传达更多的信息，对网页界面嵌入各种软件以及各种各样的内容，使用户感觉杂乱无章，忽略了页面设计的整体性和主次感。此外，还有一些网站为了商业利润，在网页界面中填充了大量的广告，容易让用户在使用时产生抵触情绪，降低了情感化的体验效果，同时，网页广告界面往往自动弹出，强制用户“消费”，缺乏对用户的尊重。
2.网页界面板式雷同化严重，缺乏创新
网页应用界面在设计上大多都是遵照一种设计样式，除一些网站在设计时根据自身的实际情况，对界面内容进行分栏分类，对色彩字体进行搭配，其他大多数设计的版本内容布局高度雷同化，缺乏创新，使用户容易产生视觉疲劳，很难吸引用户的注意力，降低了情感化的体验。
3.网页应用界面设计普遍缺乏情感
情感化的网页设计能提高用户在浏览网页时的舒服程度，还能提高用户的自我标识，但是在实际的网站网页界面设计的过程中，往往只是满足功能上的需求，追求界面的效果，忽略了在网页中添加情感因素，在视觉色彩的应用上也相对混乱，造成用户情感体验的效果不明显。
四、网页应用界面的情感化设计
通常进行网页界面的情感化设计需要明确进行网络界面设计的目的，即构建一个使用户在视觉上产业愉悦的网站，以提高用户对该网站的忠诚度。一般来讲，网页界面设计目的包括实现网站服务、良好的视觉效果以及可行性和易用性三方面。因此，网站的网页界面的情感化设计需要围绕着上述的三个目的展开。
1.色彩的设计
网页的应用界面的色调通常包含了文字的颜色、主板的色彩、所含图片的色调等几个方面。首先，图片的设计是将抽象化的物体转化为直观的视觉效果，图片的色调可以直接进入用户的视觉体验，进而产生本能层次的情感，因此，图片色调的选择要符合主题内容，与整个网页的风格相匹配。其次，文字色调的设计，文字是传达网页内容的主要方式，是网页界面的主体，其字体的颜色需要与整个网页界面的设计搭配，使用户在阅读时不产生疲劳感；最后，主色调的设计，主色调是整个网页界面的背景，在对主色调设计时要遵照使用户舒服的原则，防止色调太强，而影响文字主体阅读的困难。
2.合理统一的布局
对网页界面合理统一的布局是指在网页界面有限的空间内，对文字、图片、色彩等元素进行统一的设计编排，使整个界面显得和谐统一，不至于出现内容混乱的局面。因此，在对网页界面设计中，既要加入人的情感因素，同时又要进行合理的布局，这样才能让用户在使用过程中产生情感上的依赖。
3.方便易用的操作功能
通常网页界面设计要以方便易于操作的功能为前提，使用户在使用过程中，能够用最短的时间进行操作，并接受该功能的应用。
4.对网页界面的情感化设计的创新
创新是设计的动力源泉，一方面，只有不断创新才能满足人们提出新的需求，另一发面，创新是人们劳动性的创造，将情感和抽象思维相融合，设计到网页界面的布局中去，提高用户网页界面体验的情感效率。
人机界面设计论文篇3
一、设计界面的涵义
界面的说法以往常见的是在人机工程学中。“人机界面”是指人机间相互施加影响的区域，凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。“而设计艺术是研究人一物关系的学科，对象物所代表的不是简单的机器与设备，而是有广度与深度的物；这里的人也不是“生物人”，不能单纯地以人的生理特征进行分析。“人的尺度，既应有作为自然人的尺度，还应有作为社会人的尺度；既研究生理、心理、环境等对人的影响和效能，也研究人的文化、审美、价值观念等方面的要求和变化”。
设计的界面存在于人一物信息交流，甚至可以说，存在人物信息交流的一切领域都属于设计界面，它的内涵要素是极为广泛的。可将设计界面定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和，它反映着人一物之间的关系。
二、设计界面的存在
美国学者赫伯特．A．西蒙提出：设计是人工物的内部环境(人工物自身的物质和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合。所以设计是把握人工物内部环境与外部环境接合的学科，这种接合是围绕人来进行的。“人”是设计界面的一个方面，是认识的主体和设计服务的对象，而作为对象的“物”则是设计界面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体，就如我们看见一件产品、一栋建筑，它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地，也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的认知。“任何一件作品的内容，都必须超出作品中所包含的那些个别物体的表象。”分析“物”也就分析了设计界面存在的多样性。
为了便于认识和分析设计界面，可将设计界面分类为：
1)功能性设计界面接受物的功能信息，操纵与控制物，同时也包括与生产的接口，即材料运用、科学技术的应用等等。这一界面反映着设计与人造物的协调作用。
2)情感性设计界面即物要传递感受给人，取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情，而不是个人的情感抒发。设计师“投入热情，不投入感情”，避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这—界面反映着设计与人的关系。
3)环境性设计界面外部环境因素对人的信息传递。任何一件或一个产品或平面视觉传达作品或室内外环境作品都不能脱离环境而存在，环境的物理条件与精神氛围是不可忽缺的界面因素。
应该说，设计界面是以功能性界面为基础，以环境性界面为前提，以情感性界面为重心而构成的，它们之间形成有机和系统的联系。
三、设计界面存在的方法论意义
当机械大工业发展起来的时候，如何有效操纵和控制产品或机械的问题导致了人机工程学。二战后，随着体力的简单劳动转向脑力的复杂劳动，人体工学也进一步地扩大到人的思维能力的设计方面，“使设计能够支持、解放、扩展人的脑力劳动”。在目前的知识经济时代，在满足了物质需求的情况下，人们追求自身个性的发展和情感诉求，设计必须要着重对人的情感需求进行考虑。设计因素复杂化导致设计评价标准困难化。一个个性化的设计作品能否被消费者所认同?新产品开发能不能被市场所接受?在目前，我国大部分企业实力还并不强大，设计开发失利承受力还不很强的情况下，如何系统地、有根据地认识、评价设计，使其符合市场，就需要对设计因素再认识。利用界面分析法，正是使设计因素条理化，避免将人作为“生物人”的片面和走出笼统地说“设计＝科学十艺术”的简单误区。
现代的人机工程学和消费心理学为设计提供了科学的依据，它们的成功就在于实验、调查和数理表述，是较为可系的。同样对设计艺术而言，进行设计界面的分析，也要有生理学、心理学、文化学、生物学、技术学学科基础。从理论上来说，它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。相对于机械、电子设计和人机设计，以往人机界面设计把握了技术科学的认识和手段，忽视了人文科学观念与思想。它的界面设计只能存在于局部的思考范围内，只成为一个设计的阶段。
有人以功能论来评判设计。“功能决定形态”曾是20世纪上半叶的设计格言，它的提法是片面的。这是因为：第一，功能不是单一的，它包括使用功能、审美功能、社会功能、环境功能等。“过分追求单一的功能会导致将许多重要内容(装饰性、民族性、中间性)被排斥掉”。而且“有些内容并不是‘功能’的概念所能包括了的，更何况物质和精神的内容也并不是时时处处等质等量的融洽在一个统一体中，随产品的不同、时期的不同，它们各自的主次地位也随之变化”。在现今信息技术高度发展的时代，情感因素越来越成为设计的主要方面。物质意义上的功能在保持其基础地位的情况下，却日益不能代表情感诉求的表述；第二，按“形态服从功能”而设计的产品，对于不熟悉它的使用者来说是难以理解的，产品要为人们所理解，必须要借助公认的信码，即符号系统；第三，满足同一功能的产品形态本来就不是唯一的，象汽车等成熟的产品，年度换型计划等措施成为商品经济中日益不可避免的现象。社会经济发展到一定程度，才能出现设计的专业需求，而这时人们的基本物质需求已能满足，简单地以物质性功能来决定设计是不恰当的。
相反，设计界面体现了人一物交流信息的本质，也是设计艺术的内涵，它包括了设计的方方面面，明确了设计的目标与程序。
四、设计界面的分析
按照设计界面的三类划分，有助于考察设计界面的多种因素。当然，应该说设计界面的划分是不可能完全绝对的，三类界面之间有涵义上也可能交互与重叠，如宗教文化是一种环境性因素，但它带给信仰者的往往更多的却是宗教的情感因素。在这里环境性和情感性是不好区分的，但这并不妨碍不同分类之间所存在的实质性的差异。
1 功能性界面
对功能性界面来说，它实现的是使用性内容，任何‘件产品或内外环境或平面视觉传达作品，其存
在的价值首要的是在于使用性，由使用性牵涉到多种功能因素的分析及实现功能的技术方法与材料运用。在这一方面，分析思维作为一种理性思维而存在。如果作为一种处理方式来设计产品，则这种产品会使多种特征性(如民族性、纯粹性)因素中性化，如果去除产品商标，就很难认出是哪国的或哪个公司的产品。当然，这方面也说明了产品中存在着共同性因素，它使全人类能做出同样的反应。人的感觉和判断能力有着国际性的、客观性的特征。
功能性界面设计要建立在符号学的基础上。国际符号学会对符号学所下定义是：符号是关于信号标志系统(即通过某种渠道传递信息的系统)的理论，它研究自然符号系统和人造符号系统的特征。广义的说，能够代表其他事物的东西都是符号，如字母、数字、仪式、意识、动作等，最复杂的一种符号系统可能就是语言。设计功能界面，不可避免地要让使用者明白功能操作。每一操作对人来说应是符合思维逻辑的，是人性的，而对机械、电子来说则应是准确的、确定无疑的，这双方的信息传递是功能界面的核心内涵。
2 情感性界面
一个家庭装饰要赋予人家居的温馨，一副平面作品要以情动人，一件宗教器具要体现信仰者的虔诚。其实任何一件产品或作品只有与人的情感产生共鸣才能为人所接受，“敝帚自珍”正体现着人的感情寄托，也体现着设计作品的魅力所在。
现代符号学的发展也日益这一领域开拓，以努力使这种不确定性得到压缩，部分加强理性化成分。符号学逐渐应用于民俗学、神话学、宗教学、广告学等领域，如日本符号学界把符号学用于认识论研究，考察认识知觉、认识过程的符号学问题。同时，符号学还用于分析利用人体感官进行的交际，并将音乐、舞蹈、服装、装饰等都作为符号系统加以分析研究，这都为设计艺术提供了宝贵与有借鉴价值的情感界面设计方法与技术手段。
3 环境性界面
任何的设计都要与环境因素相联系，它包括社会、政治和文化等综合领域。处于外界环境之中，“是以社会群体而不是以个体为基础的”，所以环境性因素一般处于非受控与难以预见的变化状态。
联系到设计的历史，我们可以利用艺术社会学的观点去认识各时期的设计潮流。18世纪起，西方一批美学家已注意到艺术创造与审美趣味深受地理、气候、民族、历史条件等环境因素的影响。法国实证主义哲学家孔德指出：“文学艺术是人的创造物，原则上是由创造它的人所处的环境条件决定。”法国文艺理论家丹纳认为“物质文明与精神文明的性质面貌都取决于种族、环境、时代三大因素”。无论是工艺美术运动、包豪斯现代主义或20世纪80年代的反设计，现代的多元化，“游牧主义”(Nemadism)都反映着环境因素的影响。
环境性界面设计所涵盖的因素是极为广泛的，它包括有政治、历史、经济、文化、科技、民族等，这方面的界面设计正体现了设计艺术的社会性。
以上说明了设计艺术界面存在的特征因素，说明在理性与非理性上都存在明确、合理、有规则、有根据的认识方法与手段。
成功的作品都是完善地处理了这三个界面的结晶。如贝聿铭设计的卢浮宫扩建工程，功能性处理得很好，没有屈从于形式而损害功能；但同时又通过新材料及形式反映新的时代性特征及美学倾向，这是环境性界面处理的典范；人们观看卢浮宫，不是回到古代，而是以新的价值观去重新审视、欣赏，它的三角形外观符合了人们的心理期望，这是情感性界面处理的极致。
五、设计界面的运用原则
1)合理性原则，即保证在系统设计基础上的合理与明确。
任何的设计都既要有定性也要有定量的分析，是理性与感性思维相结合。努力减少非理性因素，而以定量优化、提高为基础。设计不应人云亦云，一定要在正确、系统的事实和数据的基础上，进行严密地理论分析，能以理服人、以情感人。
2)动态性原则，即要有四维空间或五维空间的运作观念。一件作品不仅是二维的平面或三绝的立体，也要有时间与空间的变换，情感与思维认识的演变等多维因素。
3)多样化原则，即设计因素多样化考虑。当前越来越多的专业调查人员与公司出现，为设计带来丰富的资料和依据。但是，如何获取有效信息，如何分析设计信息实际上是一个要有创造性思维与方法的过程体系。
4)交互性原则，即界面设计强调交互过程。一方面是物的信息传达，另一方面是人的接受与反馈，对任何物的信息都能动地认识与把握。
5)共通性原则，即把握三类界面的协调统一，功能、情感、环境不能孤立而存在。
六、设计界面的应用方法
设计界面所包含的因素是极为广泛的，但在运用中却只能有侧重、有强调的把握。设计因素虽多，但它仍是一个不可分割的整体。它的结果是物化的形，但这个形却是代表了时代、民族等方面的意识，并最终反映出人的“美”的心理活动。
人机界面设计论文篇4
一、设计界面的涵义
界面的说法以往常见的是在人机工程学中。“人机界面”是指人机间相互施加影响的区域，凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。“而设计艺术是研究人一物关系的学科，对象物所代表的不是简单的机器与设备，而是有广度与深度的物；这里的人也不是“生物人”，不能单纯地以人的生理特征进行分析。“人的尺度，既应有作为自然人的尺度，还应有作为社会人的尺度；既研究生理、心理、环境等对人的影响和效能，也研究人的文化、审美、价值观念等方面的要求和变化”。
设计的界面存在于人一物信息交流，甚至可以说，存在人物信息交流的一切领域都属于设计界面，它的内涵要素是极为广泛的。可将设计界面定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和，它反映着人一物之间的关系。
二、设计界面的存在
美国学者赫伯特．A．西蒙提出：设计是人工物的内部环境(人工物自身的物质和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合。所以设计是把握人工物内部环境与外部环境接合的学科，这种接合是围绕人来进行的。“人”是设计界面的一个方面，是认识的主体和设计服务的对象，而作为对象的“物”则是设计界面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体，就如我们看见一件产品、一栋建筑，它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地，也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的认知。“任何一件作品的内容，都必须超出作品中所包含的那些个别物体的表象。”分析“物”也就分析了设计界面存在的多样性。
为了便于认识和分析设计界面，可将设计界面分类为：
1)功能性设计界面接受物的功能信息，操纵与控制物，同时也包括与生产的接口，即材料运用、科学技术的应用等等。这一界面反映着设计与人造物的协调作用。
2)情感性设计界面即物要传递感受给人，取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情，而不是个人的情感抒发。设计师“投入热情，不投入感情”，避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这―界面反映着设计与人的关系。
3)环境性设计界面外部环境因素对人的信息传递。任何一件或一个产品或平面视觉传达作品或室内外环境作品都不能脱离环境而存在，环境的物理条件与精神氛围是不可忽缺的界面因素。
应该说，设计界面是以功能性界面为基础，以环境性界面为前提，以情感性界面为重心而构成的，它们之间形成有机和系统的联系。
三、设计界面存在的方法论意义
当机械大工业发展起来的时候，如何有效操纵和控制产品或机械的问题导致了人机工程学。二战后，随着体力的简单劳动转向脑力的复杂劳动，人体工学也进一步地扩大到人的思维能力的设计方面，“使设计能够支持、解放、扩展人的脑力劳动”。在目前的知识经济时代，在满足了物质需求的情况下，人们追求自身个性的发展和情感诉求，设计必须要着重对人的情感需求进行考虑。设计因素复杂化导致设计评价标准困难化。一个个性化的设计作品能否被消费者所认同?新产品开发能不能被市场所接受?在目前，我国大部分企业实力还并不强大，设计开发失利承受力还不很强的情况下，如何系统地、有根据地认识、评价设计，使其符合市场，就需要对设计因素再认识。利用界面分析法，正是使设计因素条理化，避免将人作为“生物人”的片面和走出笼统地说“设计＝科学十艺术”的简单误区。
现代的人机工程学和消费心理学为设计提供了科学的依据，它们的成功就在于实验、调查和数理表述，是较为可系的。同样对设计艺术而言，进行设计界面的分析，也要有生理学、心理学、文化学、生物学、技术学学科基础。从理论上来说，它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。相对于机械、电子设计和人机设计，以往人机界面设计把握了技术科学的认识和手段，忽视了人文科学观念与思想。它的界面设计只能存在于局部的思考范围内，只成为一个设计的阶段。
有人以功能论来评判设计。“功能决定形态”曾是20世纪上半叶的设计格言，它的提法是片面的。这是因为：第一，功能不是单一的，它包括使用功能、审美功能、社会功能、环境功能等。“过分追求单一的功能会导致将许多重要内容(装饰性、民族性、中间性)被排斥掉”。而且“有些内容并不是‘功能’的概念所能包括了的，更何况物质和精神的内容也并不是时时处处等质等量的融洽在一个统一体中，随产品的不同、时期的不同，它们各自的主次地位也随之变化”。在现今信息技术高度发展的时代，情感因素越来越成为设计的主要方面。物质意义上的功能在保持其基础地位的情况下，却日益不能代表情感诉求的表述；第二，按“形态服从功能”而设计的产品，对于不熟悉它的使用者来说是难以理解的，产品要为人们所理解，必须要借助公认的信码，即符号系统；第三，满足同一功能的产品形态本来就不是唯一的，象汽车等成熟的产品，年度换型计划等措施成为商品经济中日益不可避免的现象。社会经济发展到一定程度，才能出现设计的专业需求，而这时人们的基本物质需求已能满足，简单地以物质来决定设计是不恰当的。
相反，设计界面体现了人一物交流信息的本质，也是设计艺术的内涵，它包括了设计的方方面面，明确了设计的目标与程序。
四、设计界面的分析
按照设计界面的三类划分，有助于考察设计界面的多种因素。当然，应该说设计界面的划分是不可能完全绝对的，三类界面之间有涵义上也可能交互与重叠，如宗教文化是一种环境性因素，但它带给信仰者的往往更多的却是宗教的情感因素。在这里环境性和情感性是不好区分的，但这并不妨碍不同分类之间所存在的实质性的差异。
1、功能性界面
对功能性界面来说，它实现的是使用性内容，任何‘件产品或内外环境或平面视觉传达作品，其存在的价值首要的是在于使用性，由使用性牵涉到多种功能因素的分析及实现功能的技术方法与材料运用。在这一方面，分析思维作为一种理性思维而存在。如果作为一种处理方式来设计产品，则这种产品会使多种特征性(如民族性、纯粹性)因素中性化，如果去除产品商标，就很难认出是哪国的或哪个公司的产品。当然，这方面也说明了产品中存在着共同性因素，它使全人类能做出同样的反应。人的感觉和判断能力有着国际性的、客观性的特征。
功能性界面设计要建立在符号学的基础上。国际符号学会对符号学所下定义是：符号是关于信号标志系统(即通过某种渠道传递信息的系统)的理论，它研究自然符号系统和人造符号系统的特征。广义的说，能够代表其他事物的东西都是符号，如字母、数字、仪式、意识、动作等，最复杂的一种符号系统可能就是语言。设计功能界面，不可避免地要让使用者明白功能操作。每一操作对人来说应是符合思维逻辑的，是人性的，而对机械、电子来说则应是准确的、确定无疑的，这双方的信息传递是功能界面的核心内涵。
2、情感性界面
一个家庭装饰要赋予人家居的温馨，一副平面作品要以情动人，一件宗教器具要体现信仰者的虔诚。其实任何一件产品或作品只有与人的情感产生共鸣才能为人所接受，“敝帚自珍”正体现着人的感情寄托，也体现着设计作品的魅力所在。
现代符号学的发展也日益这一领域开拓，以努力使这种不确定性得到压缩，部分加强理性化成分。符号学逐渐应用于民俗学、神话学、宗教学、广告学等领域，如日本符号学界把符号学用于认识论研究，考察认识知觉、认识过程的符号学问题。同时，符号学还用于分析利用人体感官进行的交际，并将音乐、舞蹈、服装、装饰等都作为符号系统加以分析研究，这都为设计艺术提供了宝贵与有借鉴价值的情感界面设计方法与技术手段。
3、环境性界面
任何的设计都要与环境因素相联系，它包括社会、政治和文化等综合领域。处于外界环境之中，“是以社会群体而不是以个体为基础的”，所以环境性因素一般处于非受控与难以预见的变化状态。联系到设计的历史，我们可以利用艺术社会学的观点去认识各时期的设计潮流。18世纪起，西方一批美学家已注意到艺术创造与审美趣味深受地理、气候、民族、历史条件等环境因素的影响。法国实证主义哲学家孔德指出：“文学艺术是人的创造物，原则上是由创造它的人所处的环境条件决定。”法国文艺理论家丹纳认为“物质文明与精神文明的性质面貌都取决于种族、环境、时代三大因素”。无论是工艺美术运动、包豪斯现代主义或20世纪80年代的反设计，现代的多元化，“游牧主义”(Nemadism)都反映着环境因素的影响。
环境性界面设计所涵盖的因素是极为广泛的，它包括有政治、历史、经济、文化、科技、民族等，这方面的界面设计正体现了设计艺术的社会性。
以上说明了设计艺术界面存在的特征因素，说明在理性与非理性上都存在明确、合理、有规则、有根据的认识方法与手段。
成功的作品都是完善地处理了这三个界面的结晶。如贝聿铭设计的卢浮宫扩建工程，功能性处理得很好，没有屈从于形式而损害功能；但同时又通过新材料及形式反映新的时代性特征及美学倾向，这是环境性界面处理的典范；人们观看卢浮宫，不是回到古代，而是以新的价值观去重新审视、欣赏，它的三角形外观符合了人们的心理期望，这是情感性界面处理的极致。
五、设计界面的运用原则
1)合理性原则，即保证在系统设计基础上的合理与明确。
任何的设计都既要有定性也要有定量的分析，是理性与感性思维相结合。努力减少非理性因素，而以定量优化、提高为基础。设计不应人云亦云，一定要在正确、系统的事实和数据的基础上，进行严密地理论分析，能以理服人、以情感人。
2)动态性原则，即要有四维空间或五维空间的运作观念。一件作品不仅是二维的平面或三绝的立体，也要有时间与空间的变换，情感与思维认识的演变等多维因素。
3)多样化原则，即设计因素多样化考虑。当前越来越多的专业调查人员与公司出现，为设计带来丰富的资料和依据。但是，如何获取有效信息，如何分析设计信息实际上是一个要有创造性思维与方法的过程体系。
4)交互性原则，即界面设计强调交互过程。一方面是物的信息传达，另一方面是人的接受与反馈，对任何物的信息都能动地认识与把握。
5)共通性原则，即把握三类界面的协调统一，功能、情感、环境不能孤立而存在。
六、设计界面的应用方法
设计界面所包含的因素是极为广泛的，但在运用中却只能有侧重、有强调的把握。设计因素虽多，但它仍是一个不可分割的整体。它的结果是物化的形，但这个形却是代表了时代、民族等方面的意识，并最终反映出人的“美”的心理活动。
人机界面设计论文篇5
熵的世界观是在世界资源被大量无休止的浪费的背景下产生的，它是以保存世界仅有的物质资源为基础的。旧有的机械论物质世界观给人类带来了太多难以愈合的遗留问题，这其中包括人口问题、能源问题、环境问题等。而这一系列问题的解决，不仅仅是依靠所谓的科学技术的机械进步就能够解决的。更重要的是要从思想根源上树立一种不同于物质财富之上的机械论世界观的新的世界观，这种世界观必须是更加符合人类现在和将来需要的新的世界观。这就是以热力学第二定律为启发，以降低熵值的增长速度为理想的低熵世界观。也就是平常所谈论的熵的世界观。通过这种世界观的确立来摆脱以往的利用高消耗来创造物质财富并满足人们的各种欲望的世界观。低熵世界观是以能量的转换与耗散降低到最低限度为追求，在这种世界观里，人生的最大目的不再是满足一切的物欲，而是尽可能的实现与自然合二为一的境界。反对过分的消费、占有和对物质的过分迷恋，力求树立一种节约至上的理念。只有减少人类各种非份的需求，才能最终减缓熵值得增长速度。
现代艺术设计作为当下时兴的一个专业领域，已经不同于以往传统的古典意义的艺术设计，即现代艺术设计不再全力追求诸多视觉造型的抽象形式的综合表现，而是在此基础上更加强调设计对象的功能性和创造性。更准确的说，现代艺术设计是在机械化工业大生产方式下，人类在强调设计对象的视觉造型形式和审美效果的同时，又充分强调设计对象的功能性效果，并以适合现代机械化工业大生产方式为前提的创造性活动。它既是一种精神生产劳动，也是一种物质生产劳动。也就是说，现代艺术设计产品既是有着良好功能的实用品，又是极具审美意义的艺术品。完美的现代艺术设计是人类技术设计与艺术设计的完美结合体，因为艺术设计作为人类设计的两大分支之一，更多体现的是特定社会、特定人群的社会思想和文化活动，它可以借助于色彩、造型等视觉要素把人们的人生观、价值观、世界观等精神思想融合到一起，并借助于具体的产品体现出来。现代艺术设计应当是一种消除了纯美术与实用美术隔阂，科学技术与艺术的对立，文化与经济的分歧的，既是物质的，又是精神的人类创造性活动。它摆脱了为艺术而设计和为技术而设计以及为利润而设计的片面误区，实现了艺术、技术、科学、经济、文化、物质、精神、个性、共性、现实与未来等等的均衡和辩证统一，是一种富含文化精神内容的物质创造活动。
为了适用以低熵为主导的熵的世界观的要求，从而更好地服务于现在和未来的人类，实现真正的可持续性发展，现代艺术设计的价值追求应当有所调整。在传统的机械论世界观指导下的艺术设计，在价值追求上过多的强调艺术设计的功能价值、物质价值，而忽略其内在的真善美的价值。从而在很大程度上助长了机械论世界观影响下所造成的人口问题、资源问题、生态问题、道德问题等等。在新的熵的世界观的指导下，艺术设计的价值追求应当走向更加科学化、合理化，更加有利于人类的可持续健康发展。
低熵世界观是一种必需品的世界观，而不是奢侈品和无休止的财富积累的经济观。在这种世界观看来，人类的一切生产活动都应该以维持生存必需品为中心内容，这样才能尽可能的降低各种能源的耗费，减少多余能量的耗散，才能符合熵世界观的能源和道德要求。也就是说，人类不应该过多的追求艺术设计产品的经济学价值，不要过多的驻足于设计产品带来的现实利益，它的价值取向应该更多的从社会的人文角度全面分析设计产品的价值实现。对于艺术设计的功能价值和审美价值的追求是任何世界观里面最基本的追求，而在熵的世界观里面，人们所关注的就不仅仅是外在的表层的功能价值、物质价值，而是尤其关注艺术设计的社会价值、生态价值和人本价值等内在价值、潜在价值的体现。
首先，艺术设计的社会价值体现，所谓艺术设计的社会价值就是指艺术设计产品在与社会互动过程中对人类社会发展所起到的作用和影响，即艺术设计产品的社会功能，它包括艺术设计对社会生产力发展的推动，对社会文化事业的促进，对人类精神文明发展的推动，对人类优秀传统道德观念的弘扬，以及对人类社会制度的演进的推动等方面，其中既要充分关注艺术设计所带来的社会正价值，还要重视和防止艺术设计可能会导致社会异化的负价值的体现。艺术设计活动过程及其产品要以人类优良的社会道德品质为本分，要体现人类社会的真善美。不能仅以物质利益为惟一的追求。在追求艺术设计产品的物质功能需要的同时要兼顾人类的社会思想美德。而且不仅仅是体现而已，更应该去弘扬各种优良的社会美德，而不应该抛弃甚至是违背和损害各种善的美德，沦为丧失道德的纯粹物欲主义的追求。
其次，注重艺术设计的生态价值体现。在熵的世界观里，人与自然是一个相互关联的有机整体，人类不能把自然仅仅看作是用来认识和探索利用的工具对象，而是应当把它当作人类生命之源来看待和保护。同时还要认识到每一个物种都因其存在而被赋予固有的、不可剥夺的生存权利。人类要以与其他一切物种及整个自然和谐相处的观念来取代征服自然和其他物种的思想。只有如此，后来的生命才有可能享受到生活的甘美。基于熵世界观的艺术设计作为人类认识和改造自然的工具和手段之一，必须充分认识在认识和改造自然的过程中所产生的人与自然之间以及各自然要素之间的关系变化和影响。既要追求有利于人类认识和改造自然的不断深入的正价值一面，更要充分认识对自然生态破坏的负价值一面。艺术设计虽然不像技术设计那样可以拥有强大的改变生态的能力，但也会随着艺术设计中大量现代技术运用而影响自然生态环境，例如艺术设计产品设计、制造和应用后的残留物、排泄物所造成的对生态环境的恶化已愈发严重，因此，在现代艺术设计的发展过程中必须充分关注技术运用可能会带来的自然生态问题。
再有，关注艺术设计的人本价值体现。在机械论世界观的时代，人们怀着对机器技术的顶礼膜拜去歌颂、运用和表现机器技术，享受着技术机器所带来的便利的同时，却又在不知不觉中陷入了机器的奴役当中，人成为机器物理运动中的一环，成为机器的服侍者，人性被异化为机器的物理性。而在熵世界观看来，人类的劳动就如同是游戏娱乐一样，是一种生活必需的活动，是一种可以使人利用和发展其自身才能的活动，人们所注重的是劳动过程本身，而不是劳动产品。而艺术设计人本价值的追求就是以此为思想基础，强调人类的艺术设计活动对人的认识领域、思维领域以及精神审美领域的作用和影响。或者说艺术设计通过其内在价值对文化、心里、认知、思维、审美等领域所产生的实际作用和影响，可以使人类获得精神、思想、心灵上的愉快和满足。从某种程度上促进了人的主体性地位的提高，人的自主性、能动性和创造性等本性得到充分的实现和提高，这种提高更多是体现在人的整体自主性的提高。也就是说，艺术设计人本价值的正价值实现是熵世界观下艺术设计价值追求的核心点之一，也是艺术价值的最终归宿。同时，我们也必须意识到艺术设计人本价值的负价值方面，伴随现代艺术设计大量运用各种新科技的同时，技术对人性压制的一面也在艺术设计产品的创造和使用过程中也得以扩张，人的主体性地位削弱甚至丧失。这就是艺术设计人本价值的负价值方面，它在某种程度上导致了人的异化，在某些领域使人的创造性、自主性的本性被剥夺，限制了人性的自由发展。因此，现代艺术设计应当以追求人本价值的实现为己任，力争让人类慢慢从传统机器的束缚下解放出来，并使其主体性、自主性得到进一步的提高。
人机界面设计论文篇6
一、设计界面的涵义
界面的说法以往常见的是在人机工程学中。“人机界面”是指人机间相互施加影响的区域，凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。“而设计艺术是研究人一物关系的学科，对象物所代表的不是简单的机器与设备，而是有广度与深度的物；这里的人也不是“生物人”，不能单纯地以人的生理特征进行分析。“人的尺度，既应有作为自然人的尺度，还应有作为社会人的尺度；既研究生理、心理、环境等对人的影响和效能，也研究人的文化、审美、价值观念等方面的要求和变化”。
设计的界面存在于人一物信息交流，甚至可以说，存在人物信息交流的一切领域都属于设计界面，它的内涵要素是极为广泛的。可将设计界面定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和，它反映着人一物之间的关系。
二、设计界面的存在
美国学者赫伯特．A．西蒙提出：设计是人工物的内部环境(人工物自身的物质和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合。所以设计是把握人工物内部环境与外部环境接合的学科，这种接合是围绕人来进行的。“人”是设计界面的一个方面，是认识的主体和设计服务的对象，而作为对象的“物”则是设计界面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体，就如我们看见一件产品、一栋建筑，它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地，也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的认知。“任何一件作品的内容，都必须超出作品中所包含的那些个别物体的表象。”分析“物”也就分析了设计界面存在的多样性。
为了便于认识和分析设计界面，可将设计界面分类为：
1)功能性设计界面接受物的功能信息，操纵与控制物，同时也包括与生产的接口，即材料运用、科学技术的应用等等。这一界面反映着设计与人造物的协调作用。
2)情感性设计界面即物要传递感受给人，取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情，而不是个人的情感抒发。设计师“投入热情，不投入感情”，避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这—界面反映着设计与人的关系。
3)环境性设计界面外部环境因素对人的信息传递。任何一件或一个产品或平面视觉传达作品或室内外环境作品都不能脱离环境而存在，环境的物理条件与精神氛围是不可忽缺的界面因素。
应该说，设计界面是以功能性界面为基础，以环境性界面为前提，以情感性界面为重心而构成的，它们之间形成有机和系统的联系。
三、设计界面存在的方法论意义
当机械大工业发展起来的时候，如何有效操纵和控制产品或机械的问题导致了人机工程学。二战后，随着体力的简单劳动转向脑力的复杂劳动，人体工学也进一步地扩大到人的思维能力的设计方面，“使设计能够支持、解放、扩展人的脑力劳动”。在目前的知识经济时代，在满足了物质需求的情况下，人们追求自身个性的发展和情感诉求，设计必须要着重对人的情感需求进行考虑。设计因素复杂化导致设计评价标准困难化。一个个性化的设计作品能否被消费者所认同?新产品开发能不能被市场所接受?在目前，我国大部分企业实力还并不强大，设计开发失利承受力还不很强的情况下，如何系统地、有根据地认识、评价设计，使其符合市场，就需要对设计因素再认识。利用界面分析法，正是使设计因素条理化，避免将人作为“生物人”的片面和走出笼统地说“设计＝科学十艺术”的简单误区。
现代的人机工程学和消费心理学为设计提供了科学的依据，它们的成功就在于实验、调查和数理表述，是较为可系的。同样对设计艺术而言，进行设计界面的分析，也要有生理学、心理学、文化学、生物学、技术学学科基础。从理论上来说，它要直接建立在信息论和控制论的基础之上。相对于机械、电子设计和人机设计，以往人机界面设计把握了技术科学的认识和手段，忽视了人文科学观念与思想。它的界面设计只能存在于局部的思考范围内，只成为一个设计的阶段。
有人以功能论来评判设计。“功能决定形态”曾是20世纪上半叶的设计格言，它的提法是片面的。这是因为：第一，功能不是单一的，它包括使用功能、审美功能、社会功能、环境功能等。“过分追求单一的功能会导致将许多重要内容(装饰性、民族性、中间性)被排斥掉”。而且“有些内容并不是‘功能’的概念所能包括了的，更何况物质和精神的内容也并不是时时处处等质等量的融洽在一个统一体中，随产品的不同、时期的不同，它们各自的主次地位也随之变化”。在现今信息技术高度发展的时代，情感因素越来越成为设计的主要方面。物质意义上的功能在保持其基础地位的情况下，却日益不能代表情感诉求的表述；第二，按“形态服从功能”而设计的产品，对于不熟悉它的使用者来说是难以理解的，产品要为人们所理解，必须要借助公认的信码，即符号系统；第三，满足同一功能的产品形态本来就不是唯一的，象汽车等成熟的产品，年度换型计划等措施成为商品经济中日益不可避免的现象。社会经济发展到一定程度，才能出现设计的专业需求，而这时人们的基本物质需求已能满足，简单地以物质来决定设计是不恰当的。
相反，设计界面体现了人一物交流信息的本质，也是设计艺术的内涵，它包括了设计的方方面面，明确了设计的目标与程序。
四、设计界面的分析
按照设计界面的三类划分，有助于考察设计界面的多种因素。当然，应该说设计界面的划分是不可能完全绝对的，三类界面之间有涵义上也可能交互与重叠，如宗教文化是一种环境性因素，但它带给信仰者的往往更多的却是宗教的情感因素。在这里环境性和情感性是不好区分的，但这并不妨碍不同分类之间所存在的实质性的差异。
1 功能性界面
对功能性界面来说，它实现的是使用性内容，任何‘件产品或内外环境或平面视觉传达作品，其存
在的价值首要的是在于使用性，由使用性牵涉到多种功能因素的分析及实现功能的技术方法与材料运用。在这一方面，分析思维作为一种理性思维而存在。如果作为一种处理方式来设计产品，则这种产品会使多种特征性(如民族性、纯粹性)因素中性化，如果去除产品商标，就很难认出是哪国的或哪个公司的产品。当然，这方面也说明了产品中存在着共同性因素，它使全人类能做出同样的反应。人的感觉和判断能力有着国际性的、客观性的特征。
功能性界面设计要建立在符号学的基础上。国际符号学会对符号学所下定义是：符号是关于信号标志系统(即通过某种渠道传递信息的系统)的理论，它研究自然符号系统和人造符号系统的特征。广义的说，能够代表其他事物的东西都是符号，如字母、数字、仪式、意识、动作等，最复杂的一种符号系统可能就是语言。设计功能界面，不可避免地要让使用者明白功能操作。每一操作对人来说应是符合思维逻辑的，是人性的，而对机械、电子来说则应是准确的、确定无疑的，这双方的信息传递是功能界面的核心内涵。
2 情感性界面
一个家庭装饰要赋予人家居的温馨，一副平面作品要以情动人，一件宗教器具要体现信仰者的虔诚。其实任何一件产品或作品只有与人的情感产生共鸣才能为人所接受，“敝帚自珍”正体现着人的感情寄托，也体现着设计作品的魅力所在。
现代符号学的发展也日益这一领域开拓，以努力使这种不确定性得到压缩，部分加强理性化成分。符号学逐渐应用于民俗学、神话学、宗教学、广告学等领域，如日本符号学界把符号学用于认识论研究，考察认识知觉、认识过程的符号学问题。同时，符号学还用于分析利用人体感官进行的交际，并将音乐、舞蹈、服装、装饰等都作为符号系统加以分析研究，这都为设计艺术提供了宝贵与有借鉴价值的情感界面设计方法与技术手段。
3 环境性界面
任何的设计都要与环境因素相联系，它包括社会、政治和文化等综合领域。处于外界环境之中，“是以社会群体而不是以个体为基础的”，所以环境性因素一般处于非受控与难以预见的变化状态。
联系到设计的历史，我们可以利用艺术社会学的观点去认识各时期的设计潮流。18世纪起，西方一批美学家已注意到艺术创造与审美趣味深受地理、气候、民族、历史条件等环境因素的影响。法国实证主义哲学家孔德指出：“文学艺术是人的创造物，原则上是由创造它的人所处的环境条件决定。”法国文艺理论家丹纳认为“物质文明与精神文明的性质面貌都取决于种族、环境、时代三大因素”。无论是工艺美术运动、包豪斯现代主义或20世纪80年代的反设计，现代的多元化，“游牧主义”(Nemadism)都反映着环境因素的影响。
环境性界面设计所涵盖的因素是极为广泛的，它包括有政治、历史、经济、文化、科技、民族等，这方面的界面设计正体现了设计艺术的社会性。
以上说明了设计艺术界面存在的特征因素，说明在理性与非理性上都存在明确、合理、有规则、有根据的认识方法与手段。
成功的作品都是完善地处理了这三个界面的结晶。如贝聿铭设计的卢浮宫扩建工程，功能性处理得很好，没有屈从于形式而损害功能；但同时又通过新材料及形式反映新的时代性特征及美学倾向，这是环境性界面处理的典范；人们观看卢浮宫，不是回到古代，而是以新的价值观去重新审视、欣赏，它的三角形外观符合了人们的心理期望，这是情感性界面处理的极致。
五、设计界面的运用原则
1)合理性原则，即保证在系统设计基础上的合理与明确。
任何的设计都既要有定性也要有定量的分析，是理性与感性思维相结合。努力减少非理性因素，而以定量优化、提高为基础。设计不应人云亦云，一定要在正确、系统的事实和数据的基础上，进行严密地理论分析，能以理服人、以情感人。
2)动态性原则，即要有四维空间或五维空间的运作观念。一件作品不仅是二维的平面或三绝的立体，也要有时间与空间的变换，情感与思维认识的演变等多维因素。
3)多样化原则，即设计因素多样化考虑。当前越来越多的专业调查人员与公司出现，为设计带来丰富的资料和依据。但是，如何获取有效信息，如何分析设计信息实际上是一个要有创造性思维与方法的过程体系。
4)交互性原则，即界面设计强调交互过程。一方面是物的信息传达，另一方面是人的接受与反馈，对任何物的信息都能动地认识与把握。
5)共通性原则，即把握三类界面的协调统一，功能、情感、环境不能孤立而存在。
六、设计界面的应用方法
设计界面所包含的因素是极为广泛的，但在运用中却只能有侧重、有强调的把握。设计因素虽多，但它仍是一个不可分割的整体。它的结果是物化的形，但这个形却是代表了时代、民族等方面的意识，并最终反映出人的“美”的心理活动。
人机界面设计论文篇7
康复机器人和图形用户界面结合研究的趋势
进入二十一世纪，康复机器人的研究已不再是以技术为先导的单纯的机械研究，智能化、更好的服务与体验成为最新的研究方向，更加注重病人和医疗工作者在使用康复机器人的时候的体验研究，以及反馈数据的直观可视化，这就直接促使康复机器人需要更加人性化和简单易懂的人机交互操作界面。同时，今天的物联网以及虚拟技术、视网膜屏幕等基础条件已经成熟，康复机器人拥有独立操作和反馈的可视化界面已不再是阻碍，此外还有大量的拥有可视化屏幕界面的数码产品可以通过无线技术与之匹配，这些都构成了图形用户界面引入康复机器人操作和反馈界面的基础条件。
清华大学金德闻教授2007撰文指出国外智能康复机器人的三大特点之一就是传统产品与计算机技术相结合，形成有效的用的操作界面。杜志江2003年撰文划分康复机器人研究的现状，同时提出功能全面、有效控制的交互设备的界面研究也是康复机器人研究的共同重点。可以说不少学者都认可对于康复机器人的用户界面研究。而当前的界面设计理论体系中，主要有两种趋向，一种是以计算机技术为主，划定研究范围，建立相应的理论体系；另一种是以用户研究为主，确立研究内容，提出研究理论。可以看出，用户界面设计研究主要还是集中在技术、方法、策略、视觉方面，与康复机器人的研究是可以交叉的。
康复机器人图形用户界面研究的内容
1.康复机器人图形用户界面的操作功能分析和反馈信息架构研究
现在主流的康复机器人包括康复机械外骨骼、智能轮椅、服务机器人等等，以及家庭和单位之间的交互设备及智能控制界面等，不同的系统有着不同的康复医疗目的。但是他们有两个基本的不可回避的共同功能板块，即操作与反馈。操作可分为物理操作与屏幕操作，美国的Woodway公司已生产了全自动步态训练系统包括了这两种操作，该系统具有一个256色的操作触屏，以图形化方式引导用户使用机器，同时该机器还可以通过USB或者无线方式与电脑连接，输出系统反馈的病人数据在电脑上形成计算机图形符号。反馈是指康复机器人系统在工作过程中通过一定技术采集的人体的指标数据，继而生成反馈信息。不同的康复机器人会在操作和反馈上有很大不同，图形用户界面应该先者对医疗目的，结合医学康复知识，分析不同的机器人所达到的功能和获得的反馈，在明确定位前提下分别提出功能和反馈的技术模式和用户模式，设计师在两者基础上整合一个趋于用户需求和任务行为的交互功能与反馈信息架构，同时通过用户的任务行为迭代验证其合理性。在此基础上，整合机械结构、康复医疗与用户体验，设计康复机器人的图形用户界面研究策略，包括人机交互定位、实现目标规划、功能结构分析、反馈信息架构等。
2.以用户行为和认知为中心的需求研究
康复机器人对现实的意义有目共睹，引入用户的需求研究也是具有很强的现实意义。康复机器人的使用者可以简单的分为两类，病人和医生。他们面对的是一个自己并不熟悉的智能“人工物”，而且这个人工物的指令是以程序语言的形式传达，那么他们是不是还要具备一定的计算机知识？图形用户界面合理的解决了这个问题，就如同它在解决计算机操作系统的时候一样，通过图标、菜单、色彩等元素直观的为普通大众提供一种易于学习、理解、操作的用户界面。同时，康复机器人在使用过程中还会不断地提供病人的反馈数据，而这些数据现阶段对多是以C++语言编写的曲线图或坐标图形式呈现，医生也许会一目了然，但病人却一头雾水。既然我们的康复机器人是为医生和病人服务的，那么他们的行为和认知就是我们图形用户界面所要关注的重点，交互设计的体验要紧密围绕他们的需求来设定。任何一个人机交互设计的产品都离不开人的行为模式的研究，或者说是特定任务行为的研究。这里指的就是对医生与病人的行为模式进行分析研究，主要集中在设备的操作与阅读反馈信息两个方面。近年来，康复机器人的发展趋势越来越倾向于病人可以独立适用，那么用一目了然的图形用户界面的信息视觉化就可以帮助病人更加有效的使用康复机器人。
3.人机互动形式的设计
任何的人机交互图形界面的研究就是让用户能简单的使用其功能，而功能的实现都是通过人与机器之间互动及反馈完成的。康复机器人的人机互动形式研究包括：
A.视觉表现、听觉表现、触觉表现和嗅觉表现等感官体验的反馈研究；
B.用户操作的引导及层级关系研究；
C.提示性反馈研究；
D.人机互动行为的便捷性研究。
4.图形用户界面的信息视觉化研究
现阶段康复机器人的一部分界面操作与信息反馈的解决方案将是图形用户界面。人机交互界面是一个从无到有、从有到无的过程。人和人工物之间最初是没有界面作为连接，或者说连接得并不理想，计算机语言帮助我们解决了这个接口问题。但是，计算机程序语言并不具备通用识别性，所以图形用户界面更加适合作为人机交互的桥梁。但是在未来，随着科技的发展，人和机器间的互动会越来越依赖人的思维和触觉，那个时候的人机交互也许就不再需要图形用户界面，转而进化成生物技术为主导的感知界面。但是现阶段，我们还不能越俎代疱、拔苗助长的越过主流的图形用户界面。
康复机器人的图形用户界面设计根据功能可以分为两个方面，其一是可视屏幕的操控界面的视觉设计，另一个是可视化屏幕的信息视觉化反馈设计。
A.操控界面的图形用户界面设计是人与机器之间传递和交换信息的媒介，这里主要是指通过可视化屏幕与人互动的界面，内容包括：图标、色彩、功能切换的视觉变现、整体风格和布局设计等等。
B.图形用户界面的反馈设计主要是信息的视觉化设计。通过直观的图形，例如结合人的躯干和肢体的示意图，通过颜色、图形、文字等方式让用户不用去阅读枯燥的数据就清楚的了解机器人所反馈的病人的信息。
在操作界面具体设计中，多采用拟物化手法；而在信息反馈设计中则多用拟人化手法。人类是模仿的高级动物，心理学家和人类学家已经证明这个观点，这就为我们的图形用户界面视觉化设计提供了理论依据。面对一大堆具有实际指代意义的功能命令时，我们把这些命令作拟物化的图形处理，跟加便于认知；而枯燥的反馈数据和直方图我们用拟人化的图形加以处理，让医生和病人对机器人采集的病人的数据有更加直观的认知。
康复机器人图形用户界面研究的意义
人机界面设计论文篇8
关键词：
老年人手机 操作界面 使用习惯 人机工程学
一、研究内容及目的与意义
1.1研究内容
产品是被人们所使用的，其所具有的一切性能都要以符合人使用需求和习惯为出发点进行设计，所体现出来的人化原则包括产品的实用性、易用性、经济性等。为了提高产品的实用性和易用性就必须要充分考虑人的实际需求；就必须要了解人使用某种产品的习惯；就必须要以人机工程学为理论基础进行产品设计，使产品更加符合人的生理特征和操作习惯，让用户使用起来更加方便、更加舒适。
老年人手机设计因其使用人群的特殊性要求此类手机在设计时需更多地考虑人的使用习惯和生理、心理特征因素，以满足老年人的需求。本文正是在这个前提下，通过分析研究人机工程学在其中的应用，并结合研究成果对手机操作界面进行设计改善现有产品存在的问题，并得出设计结论。
1.2研究目的与意义
（1）研究目的
本文通过对人机工程学和用户使用习惯的分析与讨论，结合现有老年人手机存在的诸类问题，研究老年人生理、心理特征和操作习惯对手机操作界面设计的影响，合理配置手机虚拟操作按键的位置布局和大小、文字的尺寸比例及界面色彩搭配等内容，改善美化手机操作界面从而提高产品是实用性、易用性。使老年人能更加容易地、自在地对手机进行操作，提高手机的容错空间、降低误操作率。
（2）研究意义
通过对老年人生理、心理特点和使用习惯等因素的综合分析与论证，设计出合理的老年人手机操作界面，体现出以人为本和人性化的设计理念及产品设计的人化原则，突出了人在设计中的主体地位，使用户得到更多的关怀；再一次论证了人机工程学给产品设计的实用性和易用性提供了科学依据与理论指导；为老年人手机设计提供重要的数据参考价值，为日后手机的改良与重设计打下理论基础；为提高老年人社会地位、使他们不受产品的限制做出一定的贡献。
二、问题的发现与提出
（1）当下市场中现有的老年人手机由于智能触屏技术的不断发展和完善也步入了触屏操作时代，手机也越来越智能化，目前市面上的智能触屏手机占市场份额80%以上，多数消费者在购买使用手机时也会主动地选用触屏手机。许多老年人开始追随流行趋势选用触屏手机，而不只单单一味地追求传统按键式手机。如图1所示：市场上老年人手机设计趋于触屏形式。
同时随着科技的不断进步、社会的不断发展，老年人也有享受科技进步带来的福利的权利，而现在大部分老年人使用的手机是由子女、亲属淘汰下来的手机，这类产品由于使用时间较长自身就已经存在了大量的问题，很不适合被老年人再次使用。老年人随着年龄的增长其感觉器官感受事物的能力会有所下降，如人的听觉、视觉、反应速度等，而市面上的智能触屏手机的操作界面在功能键分布上、色彩的搭配上以及字体的大小上都使老年人操作手机变得复杂，用户无法准确地定位目标功能的位置；鲜艳色彩的过度使用让用户的视觉产生疲劳感使人有眼花缭乱的感觉，不能突出功能主体；字体太小使老年人不能清楚地辨认出有效信息。
（2）现有老年人手机增添了很多附属功能，比如放大镜、验钞灯、人体健康测量器等，如图2所示。但是经过调查，老年人不能快速地定位并找出这些功能的具体所在位置，这是由于一些功能往往是几项叠加在一个虚拟按键上或者是隐藏在各个子菜单中，用户需要仔细耐性地翻阅才能找得到，但是此类产品适用人群的特殊性规定了他们在使用时由于生理、心理等因素的制约无法方便地使用这些功能，进而影响了用户体验。
三、老年人生理、心理特点分析
影响老年人触屏手机操作显示界面设计的因素主要是由于老人年龄增长引起的生理、心理变化带来的与年轻人使用习惯的差异。因此需要在分析研究这些变化的基础上进行界面设计，才能保证产品更好地被用户所使用。
3.1老年人的生理变化特征及对界面设计的影响
人们使用手机用到的人体感觉器官包括眼睛、耳朵、手等，但是人体感觉器官会随着年龄的增长有明显的衰退，自身感觉和受到外界的刺激也大有下降。
（1）视觉。人的眼睛大约在40岁时就开始逐渐地衰老，根据乔恩・亨德里克斯的论述：65岁以后的老年人，有将近20%的人不能获得至少20/403的矫正视力，老年人视力仅为0.7左右，这严重影响了老年人操作产品的能力、给生活带来不便。老年人的视力约为青年人的一半，所以老年人手机的字体也应该是普通手机字体的两倍，甚至更大。
在色彩识别能力方面，老年人对颜色的辨别能力比年轻人低25%-40%，对识别不同色彩能力的下降程度各不相同，辨别红、黄颜色的能力要强于识别蓝、绿色的能力，而两只眼睛色觉的变化也有很多差异。针对老年人对色彩识别能力降低的生理特征，在进行老年人手机设计时，应避免使用波长短的色彩与辨认度低的色彩，既使需要也应在局部或者非重点部位进行选用，并将颜色的明度调低，避免用波长短的纯色；显示界面的图标和图案色彩应该合理搭配，内容清晰明了，图文并茂便于认知理解；为使手机各功能区分明确，应运用对比色来提示。
（2）听觉，人的听力在55岁时开始老化，70岁以后会听不清频率为4000Hz以上的高频声音，听到8000HZ纯音的能力基本丧失，而低于1000HZ的低频声音仍可听见。老年人听觉功能的降低不仅直接影响信息的获取，而且还影响其语言表达能力、认知能力及反应速度等，从而给老年人社会交往带来障碍，使老年人容易产生焦虑、孤独感。所以设计老年人手机声音功能时应使手机操作的提醒声音采用低频范围声音进行提示，可以采用多种方式如清晰的语音、响亮的音乐、有力的震动等来增强手机对用户的知觉刺激，使老年人更加轻松自在地使用手机。
3.2老年人的心理变化特征及对界面设计的影响
由于视力、听力等生理功能的下降使老年人产生了巨大的心理变化和不良情绪。老年人耳背导致听不清来自外界的语言信息，容易使信息内容被曲解；而看不清事物，会造成老年人识别能力退化，导致他们不容易或不愿意去认识、接受新的事物和信息。这些都会严重影响老年人的心理状态，会使他们出现挫败、失落、孤独的情绪。因此，老年人手机设计应提高产品的语音、提示及功能音量，设计新的音量调节模式来解决困扰老年人使用手机的问题；手机背景光的明度和亮度需要适度调节，是光线强弱度更能被老年人接受并使其在不同环境下都能较好地为用户服务；设计合理的色彩搭配，选用那些老年人更喜爱的色彩，这些颜色要给人成熟稳重、朴素简约的感觉；字体和行间距的大小应略微增大且能够让用户清晰地看清文字所说明的含义。
四、老年人手机显示操作界面各局部设计
4.1功能分析与位置布局
当下智能触屏手机拥有大量优秀功能，但用于老年人手机设计时应将功能进行优化，使常用功能设置于显眼位置，方便用户的操作。
（1）主要功能包括手机设定、电话接打、短信收发、通讯录等，要把这些功能布置于手机主页面菜单上，并且不应使功能重叠增强操作的直接性。
（2）助手功能包括时钟、日历、备忘录、计算器、手电等，可以将这些功能设计在主菜单的子系统中，在主界面上标注为“生活助手”字样用来已提醒用户注意。
（3）娱乐影音功能包括调频收音机、音乐视频播放器、游戏、照相机等，这些功能也可沿用上述布局方式置于子页面中并加以文字说明。
其他功能还包括字典、电邮、上网浏览器等。在设计以上所有功能位置布局时也应该根据用户的使用习惯和频率将使用次数较高的功能利用移动工具将其放置于主菜单显眼位置上，方便老年人的操作。
4.2字体与图标
由于视力下降老年人手机字体和图标的大小应略加增大，帮助用户清晰地识别显示信息。在文字尺寸方面，影响文字清晰度的因素有字体大小粗细、文字与背景颜色对比搭配等；其说明的信息也要言简意赅，让用户能够轻松了解文字内容。根据人机工程学相关数据的测定，字符高度尺寸=视距/250，据此当老年人手机文字尺寸在6-8mm之间时可以有效地保证用户能够清楚地看清文字说明。在功能图标方面，应多采用那些构图简单、传达信息准确的图案来说明功能选项，如图3所示。
4.3色彩搭配
根据前文对老年人认识色彩能力的分析，在界面色彩设计时应多使用老年人喜爱的中性色，避免颜色纯度、明度过高造成对眼睛的刺激；可多使用对比较为强烈互补色突出文字、图案的位置和信息。不同色彩对老年人带来的感情印象各不相同，必须选用那些较为符合老人心理的色彩进行设计。所以手机界面背景色可选用灰黑色等深色系，使手机更加稳重，或者使用灰白色使产品显得较为时尚；功能图标的色彩应选用较为明亮的红、橙、黄等色以突出其信息内容和功能位置；字体颜色上应多采用与图标背景色产生对比的色彩。
4.4声音设置（情景选择）
人机界面设计论文篇9
中图分类号：TP3 文献标识码：A
1绪论
近年来，由于在复杂的人机交互系统中出现了越来越多的问题，越来越多的学者开始对人类在这方面的操作失误感兴趣。基于这些事故主要牵涉到人机交互，因此为了探索和拓展系统交互的局限性，需要做更深入的研究。除此之外，根据Norman的评估执行差异论，人类和系统的独特特征展示了一个实际的问题：交互系统的设计者更多的把图形用户界面看做一个独立的问题，而不是思考一个用户能够怎样与系统界面设计进行交互。大量的研究人员强调了用户界面的产品特点在设计当中的重要性，因为设计能够帮助用户预知这个系统可以做什么。此文献综述包括了各个领域的研究方向、研究课题和子领域的发展。
2相关发现
从2006年到2010年5月，一共有220篇文章发表在Design Issues杂志上。从这些文章中，我们根据分类主题找出了与IT发展、IT应用、IT影响相关的文章。其中我们发现，在杂志中讨论得最多的主题是认知心理和行为习惯，其次是用户界面设计和开发，之后是在交互设计过程中IT开发方法和工具使用的研究。从中我们可以看出，在用户分析，用户心态以及交互设计中包括技能、规则、知识和认知控制模型方面的研究仍然很欠缺。
IT开发主题是旨在讨论在开发过程中人与技术之间的关系的问题，有四个关键主题用来描述在开发过程中的研究。第一个是有关用户界面设计和开发过程，包括其子整体，例如：界面隐喻、信息演示文稿和多媒体作为对于开发支持的用户交互设计。接下来是用于开发进程的方法和工具。其次，研究人员还关注在开发进程中用户的参与和互动。最后，研究人员还对软件和硬件在帮助设计和开发考虑到人类特性的系统上所扮演的角色很感兴趣。
例如：在用户界面设计开发过程中，即使设计师使用通常的设计原则进行设计，但他们仍然缺少对界面设计如何将信息传递给用户这一问题的研究和思考。也许在界面设计原则中，视觉元素应该以一种更加清晰的方式呈现在用户面前。为了界面设计更加清晰，设计师可以在界面上运用视觉、动态、标识等元素。另外，系统设计实际上是可以让用户正确理解信息的成功方式。的确，研究人员指出，设计师们不仅仅不考虑物理层面的布局，而且也不考虑系统如何运作，如何开发，交互流程如何开展以及如何给用户提供有意义的信息等方面的问题。由于视觉元素在用户接受信息的过程中是一个占主导地位的认知元素，设计师们往往将十分浮华、象征意味很浓的视觉线索嵌入在其中，然而这些视觉元素是以牺牲系统功能和用户对系统的理解为前提的。
此外，关于交互设计领域方法和工具的选择方面仍有很多争论，主要体现在寻求理解如何建立技术和技术如何充分应用于帮助用户完成他们的工作的方法论上。为了研究用户行为，在人机交互领域已经有十分重要的转变，即包括人类学方面的以用户为中心的研究。另一方面，计算机交互领域很少引用社会学理论作为他们的理论基础。
近期关于交互在设计方面的分析显示，交互可以通过参照设计进程来被理解。例如：为了更加了解用户如何与系统进行交互活动，诸如参与式设计的理论就有为了观察用户参与设计过程的合理方法。在参与式设计中，用户的参与涉及从早期的项目定义阶段，概念设计，概念测试原型开发，原型测试，原型审查，直到最后的项目交付和验证。此外，参与式方法需要一个探索普通人的生活和人们各个层面幸福之间关系的理论。其中一个关于讨论用户行为的理论叫做现象学理论。
尽管事实如此，交互设计原型的设计同样重要，它涉及到一个产品在开始到后来的一个提炼的过程。原型设计的主要目的在于确定问题所在以及修复它们。只有这样用户在使用产品的时候才能更加的有效率和愉快。但是原型设计的方法同样也有其局限性，它限制了与用户真正需要创造的产品原型的讨论。因此，一些对人机交互行为的研究有用的技术仅仅只是对用户所处不同文化的探索和实验室的经验罢了。
人机界面设计论文篇10
0 引言
《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法，既是计算机控制系统的核心，也是整个计算机控制系统设计中的难点，并且由于控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解，教学效果不是很理想。基于此，本文以MATLAB为工具，通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现，并通过 GUI （图形用户界面 ）设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识，培养学生的学习兴趣和能力，提高教学质量。
1 仿真平台规划
MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件，内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一，无需大量的程序代码，只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析，令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式，可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行，用户还可以根据需要自编一些函数，方便程序的修改与维护，提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2]，使用它，用户无需了解图形实现的细节内容，便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。
2 控制算法的M文件仿真
《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类，常规算法分为位置型和增量型，改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等，这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时，首先新建一个空M文件，之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以.m后缀保存，最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。
仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法，算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外，通过修改算法的参数，可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果，被控对象为，采样时间为1ms，rin（k）=1.0。
3 控制算法的SIMULINK仿真
《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等，如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果，被控对象，采样周期T=0.08s。
4 编译GUI生成应用程序
为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台，需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤：安装Lcc编译器（MATLAB自带），配置编译器，编译脚本。最后生成的后缀为.ctf和.exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序，只需将MATLAB安装目录下的＼toolbox＼compiler＼deploy＼win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后，点击执行编译生成的.exe文件即可。
5 结论
本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解、教学效果不理想的问题，设计了该课程的控制算法仿真平台，让抽象的理论得以直观、生动的呈现，使学生深入、高效地理解和掌握所学内容，在教学中取得了良好的教学效果。
【参考文献】
[1]赖寿宏，主编.微型计算机控制技术[M].北京：机械工业出版社，2008.
[2]赵景波，主编.MATLAB控制系统仿真与设计[M].北京：机械工业出版社，2010.
[3].基于Simulink的电力系统仿真研究[J].科技视界，2013（11）：160，166.
人机界面设计论文篇11
移动社交应用是移动场景下的新型社交解决方案。通过移动社交应用可以让用户更加快捷迅速地在任何地点创造并分享实时内容，移动社交应用的兴起改变了传统的社交模式，为人类的社交活动创造了更多可能性。对于移动应用的设计流程，笔者采纳百度用户体验部在《体验•度》中的论述。首先，将产品分为以下几个设计环节：产品方向、产品功能定义、用户研究分析、产品交互逻辑、产品图形设计、产品运营。
2相关心理学理论
首先，从人的属性说起。马克思的“人性观”认为人有两种属性：一是自然属性，指人作为自然存在物，为了维持生存所体现出的本能特征。二是社会属性，是人区别于动物的本质特征。人的两种属性决定了人有两类需求。人的自然属性决定了人的个体需求，人的社会属性决定了人的社会需求。动机是在需求的基础上产生的，是直接推动个体活动以达到一定目的的内部动力。人的个体需求决定了人的个体动机，人的社会需求决定了人的社会动机。动机是行为的直接原因，对行为具有激活、指向、维持与调节的促进作用，个体动机决定了个体行为（个体行为分为本能行为和认知行为），社会动机决定了社会行为。从行为主义心理学的思路出发，社会心理学是系统研究社会行为的科学，认知心理学是系统研究认知行为的科学。因此，本文研究的相关心理学理论包括作为确定产品方向和产品功能的理论支持的社会心理学以及作为确定产品交互设计、视觉设计和运营设计的理论支持的认知心理学。社会心理学是研究个体和群体的社会心理现象的心理学分支。人际过程涵盖了人与人相互作用的所有领域，研究的课题包括：从众、大众传播、亲社会行为、侵犯行为、人际交往。认知心理学研究的核心是输入和输出之间发生的内部心理过程。是对人类的记忆、知觉、语言、理解、推理、思考、问题解决及学习等方面的科学研究。主要研究的是信息识别和信息加工过程。信息识别过程的研究范围包括：色彩、形状、边界视觉。信息加工过程的研究范围包括：注意、记忆、学习、解决问题、元认知。
3用户界面设计准则
自计算机系统为人所应用以来，计算机界面就成了连接用户和计算机系统的纽带，就有人尝试用户界面设计准则，期望制定一套设计标准来规范设计使其更加易用。早期的设计准则有：Cheriton（1976）为早期交互式计算机系统提出了用户界面设计准则；Norman（1983）基于人类认知，提出了软件用户界面设计准则；Smith和Mosier（1986）撰写了一套很全面的用户界面设计准则；Nielsen和Molich（1990）提供了一套用于用户界面启发式评估的设计准则；进入21世纪，Stone（2005）、Koyani、Bailey和Nall（2006）、Johnson（2007）以及Shneiderman提出了更多用户界面设计准则。另外，微软公司、苹果公司、谷歌公司基于各自的平台了相应的设计准则。下面列出三套著名的用户界面设计准则：Shneiderman：力争一致性、提供全面的可用性、提供信息充足的反馈、设计任务流程以完成任务、预防错误、允许容易的操作反转、让用户觉得他们在掌握、尽可能减轻短期记忆的负担。Nielsen、Molich：一致性和标准、系统状态的可见性、系统与真实世界的匹配、用户的控制与自由、错误预防、帮助用户识别、诊断错误并恢复、使用灵活高效、识别而不是回忆、具有美感的和极简主义的设计、提供在线文档和帮助。Stoneetal：一致性（相似从而可预期）；可见性（步骤清晰）；反馈（对已发生或正发生的情况提供清晰的说明）；结构（内容组织有条理）容错性（避免错误并能从错误中恢复；操作应该是可逆的；可访问性（即使有故障也能够使用）；自解释（控件本身能够提示使用方法）；简单化（简单能使用户专注于具体任务）通过这三套设计准则的对照可以看出：除了它们的措辞和强调重点稍有不同外，整体看来还是很相似的。笔者将这些设计准则整理归纳为：一致性：与人的认知、真实世界、系统内部保持一致；操作清晰高效：步骤清晰、操作高效；及时反馈：对已发生或正发生的情况进行反馈，清晰且及时；容错：预见错误并能从错误中恢复；自解释：控件利于用户识别而不是强迫记忆；简单：步骤简单、风格简约。
人机界面设计论文篇12
摘 要：图形用户界面的发展在现代信息技术的发展中具有重要作用，对于图形用户界面的模式化保护也急需提上日程。图形用户界面的保护模式大体有：著作权法保护、专利法保护。其中著作权法和专利法保护是最主要以及最具有可行性的保护模式。本文将对图形用户界面的著作权法保护和专利法保护进行论述，并对两者的合理性及可行性进行分析，分别阐述二者存在的意义和价值。
关键词：图形用户界面;外观设计专利；著作权；专利权
一、图形用户界面概述
图形用户界面又称图形用户接口(Graphical User Interface, GUI)，是指采用图形方式显示的计算机操作环境的用户接口。其也被称为计算机程序用户界面、软件用户界面或者用户界面，是用户与计算机程序进行信息交流以及控制的手段。专业自动化设备、电脑、手机、PDA, MP3/MP4播放器等都属于使用了图形用户界面的产品。用户通过图形用户界面向计算机程序传达命令，计算机在经过运算/处理之后通过图形用户界面向用户显示相关的运行结果和信息。用户界面如同人的面孔，具有吸引用户的直接优势。美观、友好、简单、易用的图形用户界面目前己经成为了电子信息企业的重要竞争手段之一。
早期的电子设备所具有的文字性的操作界面较难理解且不易于学习。20世纪70年代，美国 Xerox Corporation’s Pal Alto研究中心设计了第一个图形化使用者界面，但并不普及。20世纪80 年代，以美国苹果电脑公司设计开发的图形用户界面形式为首，以往 单纯以提示性表格菜单形式的陈旧模式逐渐被打破，个人计算机工业开始崛起，计算机从业者意图使个人计算机的使用更易操作，发展出了图形化使用者界面(简称GUI ) ，在虚拟的环境中提供图像，让使用者熟悉这些图像，允许使用者借助鼠标或者键盘的按压动作与物体直接互动（对话）。 大量推行图形化使用计算机图像与图形化使用者界面，可以使消费者更容易操作和使用他们的各种电子设备，从而使生活过程更加便捷。
近年来，随着网络的蓬勃发展以及计算机、通信产品、电子信息产的迅速增加，单位与单位、个人与单位、个人与个人之间已形成相互连接的网络系统，进而形成全球化的资讯网，同时也产生了关于用户界面的大量知识产权的案件，同时与图形用户界面相关的专利申请以及诉讼也逐年增多。图形用户界面不仅具有一定的商业价值，而且对电子产品能否取得市场上的成功起着至关重要的作用，促使了近年来与该技术有关的专利申请量逐年攀升，由此也体现出了设计/创造者寻求其专利保护的倾向。
目前我国关于电子产品用户界面的规定主要体现在《专利审查指南》中，明确将产品通电后显示的图案、手机显示屏上显示的图案、软件界面等排除在外观设计专利保护的范围内，也就是说电子设备的用户界面在我国目前无法获得外观设计专利保护，对用户界面的保护更多的也是从作品构成理论以及著作权法原理出发，确定是否对其予以保护。
二、图形用户界面法律性质分析
对图形用户界面进行法律保护，前提是明确其法律性质，是否属于著作权保护的作品、专利保护的发明创造或者是商标抑或是商业秘密。在此基础上，我们才能选择正确的法律模式对其进行合理的保护。
（一）人机交互的工具
图形用户界面的构成要素有菜单、对话框、滚动条、按钮，桌面、显示窗口等等。从直观上讲，这些要素是符号、图形、文字与功能的结合。例如菜单是指计算机程序进行中出现在屏幕上的选项列表，一般由矩形框、圆点、数字、中英文符号、解释性文字组成。当用户执行某一操作，就能获得所需的对应的执行结果，如菜单有新建、导入、关闭、保存、另存为、退出、预览等功能选项；按钮有提交、标明当前操作目的的功能。正因为图形用户界面有多种多样、能满足人们工作学习生活需求的功能，它被应用推广，因而也被认为是一种人机交互的工具。
（二）属于著作权法保护的客体——作品
著作权法保护作品，而作品的最低要求是独创性。英美法系的标准是“额头流汗”原则（或称辛勤收集原则），即只要付出一定的智力劳动即可达到独创性的标准；大陆法系则认为作品是作者人格和精神延伸的产物，必须有人类智力创作的印记，强调作品应体现作者的个性，强调较高的创作高度。
（三）不属专利法保护的客体——发明创造
专利法保护创造性构思，保护发明创造。发明创造具体可分为发明、实用新型与外观设计。发明指对产品、方法或其改进提出的新的技术方案。首先，图形用户界面以简单常见的图形符号为基础，往往须借鉴类似的表达，与发明相比，尚未达到“新”的程度，即新颖、前所未有的程度。其次，实用新型指对产品的形状、构造或其结合所提出的适于实用的新技术方案，特指产品的立体构造或形状，图形用户界面难以称为“产品”，且以“界面”的形式呈现，是平面而非立体的。最后，外观设计指对产品的形状、图案以及色彩与形状图案的结合并富有美感的新设计，但我们却很难从图形用户界面中发现色彩搭配、图案式样别具一格、富有美感。综上，图形用户界面应不属于专利法保护的发明创造。
三、图形用户界面保护模式分析
(一) 著作权保护模式
图形用户界面是用户与程序进行交互的平台，主要由桌面、视窗、菜单、图标、按钮等元素组成。界面本身既非程序功能的罗列，也非单纯的“美术作品”，而是两者 的结合，融合了设计构思、图形美化、人机交互等诸多理念的操作方法。生活中常见的电脑、手机系统及软件界面都属于图形用户界面的范畴。
基于著作权领域传统的作品构成理论以及“思想—表达”二分的著作权法保护原则，冯晓青老师认为图形用户界面并不适用著作权法保护模式：首先，根据作品的独创性理论，图形用户界面难以达到独创性的高度；其次，思想表达二分法在判断用户界面是否受保护时难以适用；最后，表达唯一性原则排斥用户界面中一些要素的保护。[2]
但是我们认为，基于著作权的图形用户界面节目保护模式仍然是可行的：
1.更加具有独创性元素的图形用户界面不断出现
图形用户界面诞生早期，仅仅是作为一种人机交互的工具，因此对于操作的单一性解释以及简要说明并不能称之为著作权法意义上的作品。
随着科技的进步和发展，图形用户界面无论是其形式还是内容都发生了深刻的变革。在市场的竞争中，更加“友好”、更加具有易用性的图形用户界面作为人机交互的典型范式留存下来，“更加专业化和更多具有创意性元素的用户界面开始出现”。[3]
我们认为，图形用户界面的作品属性问题是没有疑问的。在图形用户界面的发展过程中，其独创性特征也在不断强化。一方面，图形用户界面的构成要素确实存在标准化的问题，各构成要素如菜单、图标等是对相关程序功能的阐释和说明，但是编程人员以及设计人员对于功能的理解和解读，也是通过用户界面中的图形、色彩、菜单、图标等等方式表达出来的，其体现了设计人员对于系统、软件适用性、易用性的追求。在这种创造性的设计活动中，设计人员往往通过市场调研、心理学分析、美学色彩学参考等等方案进行设计。
伴随着图形用户界面的这些发展趋势，图形用户界面的独创性问题已经逐步解决，属于著作权法保护的作品范畴的理论也得到越来越多人的认同，表达的唯一性也随着技术的发展逐渐不成为主要问题。
2.电子产品领域无需适用思想表达二分原则
思想表达二分原则是著作权法的基本原则。思想是存在人脑中的智力活动结果，表达是人的智力活动结果的外在形式。[4]按照思想表达二分法的理论，著作权法保护的是外在表达而非内在思想。长期以来图形用户界面是否收到著作权保护的争议焦点也正在于此：图形用户界面具有两重性。相对于实现图形用户界面的程序而言，电子产品图形用户界面属于程序的构思，同时电子产品图形用户界面在屏幕上则构成一种表达。[5]同时具有思想、表达属性的图形用户界面无法按照传统的著作权法思想表达二分原则进行非此即彼的划分，因而陷入了困境。
我们认为，思想表达二分理论无需适用于电子产品领域。传统的思想表达二分理论是适用是建立在思想与表达相对独立的载体之上的。早期著作权客体相对简单，表达方式较为单一，思想与表达可以轻易区分开来。而电子产品领域大智力成果更多大体现为思想与表达的结合，二分理论的局限性越来越多的在电子产品领域体现出来，运用二分理论分析图形用户界面显然会捉襟见肘。
(二) 专利权保护模式（外观设计）
美国、欧洲、日本、韩国等国家将图形用户界面纳入了外观设计的保护范畴，大多采取了专利法与著作权法并行的保护模式，欧美诸国对于图形用户界面的保护范围也有所不同：欧盟直接将“图像符号”视为产品，因此电子产品用户界面直接是产品，而不需要再指定该用户界面衣服的产品就能直接获得保护。但是日本规定，受保护的用户界面必须适用于有形产品，而且仅限于为了使该有形产品进入使用状态的设计。[6]
我们认为，随着我国计算机行业的迅速发展，一大批具有丰富特性的独创性的电子产品图形用户界面已经或者即将出现，在知识经济占据重要地位的信息时代，对于电子产品图形用户界面给予必要的保护也是应该的。然而值得注意的是，鉴于我国电子信息产业相对落后的现状，采取美国之类相对宽泛的保护不利于鼓励创新，提升行业整体水平。
鉴于此，我们主张对于电子产品的图形用户界面采取限制保护的专利权（外观设计）保护模式，具体而言需要注意以下几个方面：
1. 图形用户界面需与特定产品结合，与产品不可分离
我国《专利法》对于外观设计的保护限于“产品”，而非“设计”或者“方法”。基于此，图形用户界面应当与特定的电子产品相结合，该类产品包括但不限于：电子钟表、电子播放器、各类仪器的控制面板类产品、计量器具等带液晶显示屏……
2. 图形用户界面需与特定功能相结合，为实现该功能所必需
图形用户界面反映的是设计人员的思想，目的是实现程序设定的某项功能。因此与功能无关的图形用户界面（审查指南修改草稿表述为与人机交互无关的图形用户界面），不应当被授予专利权保护，如开关机显示画面、壁纸、屏保等……
3.图形用户界面需具有独创性，部分或者全部设计要素不同与惯常设计
一般来说，许多图形用户界面的设计者并不对产品的其他方面进行设计而只采用相关产品的惯常设计。在此情况下，判断一件包括图形用户界面的外观设计专利与现有设计相比是否具有明显区别时，如果涉案专利其余部分的设计为惯常设计，图形用户界面的设计对整体视觉效果更具有显著的影响。
4.图形用户界面的外观专利设计保护应当具有特定的限制
基于我国电子产品尚不发达的现状，我们主张对可以进行外观专利保护的图形用户界面以较高的门槛，对于诸如权利的行使进行必要的限制。譬如说，某一用户界面申请了外观设计保护，而该用户界面已经锁定大部分消费者，形成了标准。此时，就要对权利的行使进行限制，如可将其纳入强制许可的范围，并设置相对较低的许可费用，也可以考虑在保护期限上做一些限制等。[7]
三、结语
电子产品图形用户界面属于既特殊又复杂的知识产权客体，其保护涉及了对计算机软件技术本质的认识、一个国家的相关国情、各方利益主体之间的利益平衡、一个国家软件产业的发展状态，以及与国际相关的知识产权保护制度的衔接等诸多因素的综合考虑。因此，无论在国内还是在国外，计算机图形用户界面的知识产权保护都经历了激烈、曲折的争论以及不断变化和发展的过程。
针对我国的电子产品图形用户界面行业发展水平及司法实践状况，对于图形用户界面保护可采用著作权—外观设计专利双重保护模式，以适应不同梯度的保护要求。
大体而言，著作权保护模式拟采取弱保护，在司法实践中采取个案分析的方式进行判定；外观专利设计拟采取有限度的强保护措施，在专利法及其有关法规条例中予以明确规定，将图形用户界面纳入其保护范畴并且给予权利行使方面必要的限制。
长远而言，我们认为工业产权与文学产权天然存在区别，基于工业产权的外观设计专利保护模式更加适用于图形用户界面的保护。
