用户接口及交互式技术.pptx
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1、第三章:用户接口及交互式技术3.1 用户接口设计3.2 逻辑输入设备与输入处理3.3 交互式绘图技术3.1:用户接口设计o用户模型o有效利用屏幕o反馈o一致性原则o减少记忆量本节内容:o回退和出错o联机帮助o视觉效果设计o适应不同用户o菜单设计3.1:用户接口设计人机操作界面是计算机与人交互的窗口,一个友好的用户界面对图形系统至关重大。用户界面的好坏,在很大程度上关系到设计的软件是否容易学习和操作、是否成熟可靠、是否高效友好以及是否对用户具有吸引力。用户接口确定用户与计算机如何进行信息交换。包括用户通过什么途径与图形系统进行联系,通过什么手段来操作系统的功能实现等。最重要的就是高效率和对用户的
2、友好性。3.1:用户接口设计o用户模型用户模型(User Mode)是用户接口设计的基础,它提供给用户有关他所处理的对象以及作用于这些对象的处理过程的一个概念性模型。用户模型应简单、明确和一致:模型简单要求模型中的图形对象数目和对象操作数目应根据应用的必要性而最小化;一致性是指对于不同的对象与操作,不应当出现差别很大的定义方式。3.1:用户接口设计o显示屏幕的有效利用人机界面的屏幕设计涉及屏幕布局、显示内容、字符及符号选用、网格划分、颜色选择等多方面的内容,每个方面都有一些经验和准则可以参考。(1)屏幕划分:)屏幕划分:对称型和非对称型。设计中注意空间优化,突出重点,版面活泼。(2)字符选择:
3、)字符选择:字体、字型、字的大小、中文、西文及其大小写、对齐方式、字的间隔、页边空白等。选用得好可以给屏幕带来生气,建立起层次感,增加可读性。3.1:用户接口设计o显示屏幕的有效利用(3)信息显示的布局合理性)信息显示的布局合理性:(工作区大,信息区小)(4)充分而又正确地使用图符:充分而又正确地使用图符:一类应用图符(application icons)代表实物对象,一类是控制图符(control icons)代表对对象的操作(5)恰当地使用各种表示方法进行选择性信息显示:)恰当地使用各种表示方法进行选择性信息显示:信息的显示要符合用户习惯3.1:用户接口设计o视觉效果设计这里强调的是色彩的
4、使用:选择色彩对比时以色调对比为主;就色调而言,最容易引起视觉疲劳的是兰色和紫色,其次是红色和橙色;而黄色、绿色、蓝绿色和淡青色等色调不容易引起视觉疲劳;为减轻视觉疲劳,应在视野范围内保持均匀的色彩的明亮度;避免同时使用光谱边缘色;字符、细线、小物体应避免用蓝色;颜色的效果与周围环境色彩有关;避免红、绿色同时使用;利用颜色把用户注意力吸引到重要信息上,用颜色对信息进行分类,并增强人的兴趣,减少视觉疲劳;3.1:用户接口设计o菜单设计绝大多数图形系统都采用了菜单结构,菜单可以是一些简单的字符串,也可是图标。利用各种类型的图形输入设备可以实现菜单选择功能,如鼠标、光笔、触摸屏都能迅速完成菜单选择。
5、一般来说,选择较少的菜单效率较高,因为它大大减少了花在选择上的时间,也占据了较少的屏幕空间。通常,菜单位于屏幕的某一边,使其不影响图形的显示,如果菜单内容太多,可设计多级菜单,但层数不宜超过三层,否则用户会感到厌烦。此外,另一种布局方式是“可移式”菜单,如“弹出菜单”,它可在任意光标处出现,既方便了用户选择,又不占用屏幕空间。3.1:用户接口设计o保持一致性和提供反馈 保持一致性:保持一致性:一致性原则是指在设计系统的各个环节时,应遵从统一的、简单的规则,保证不出现例外和特殊的情况。一致性原则并非绝对的。按用户认为最正常、最合乎逻辑的方式去做比保持单纯的一致性更重要!提供反馈:提供反馈:反馈是
6、人机交互的一部分,就是动态地显示系统运行中所发生的一些变化,以便更有效地进行交互作用。它告诉用户计算机正在进行什么操作、操作的结果、出错处理以及下一步应怎样进行等。如果响应时间太长,反馈信息就更显重要,否则用户会对系统是否已在操作、是否需要进一步的输入等问题感到困惑。3.1:用户接口设计o减少失误和记忆尽量减少失误的可能尽量减少失误的可能要尽可能地减少用户的操作失误,引导用户只在有效的范围内工作,不让用户做不允许做的工作。例如没有选择任何东西,就不要让用户做“拷贝”操作。这时,系统就应该使这些不可用的命令隐藏起来,如用灰色表示该菜单,告诉用户这些菜单目前不可用。尽量减少要记忆的内容。尽量减少要
7、记忆的内容。重要的是唤醒用户的识别而不是记忆。3.1:用户接口设计o回退出错及面向多层次用户回退和出错处理回退和出错处理出错时要提供恢复的功能,以改正错误。有四种恢复方法:复原(UNDO)、中止(ABORT)、取消(CANCEL)、校正(CORRECT)设计好的诊断程序提供出错消息对可能导致错误的一些动作进行预测约束机制:动作与对象相一致 面向多层次用户面向多层次用户提供多种方法使软件能适应不同熟练程度的用户。为用户提供联机帮助(On-Line Help)措施,能在用户操作过程中的任何时刻提供请求帮助。3.2:逻辑输入设备与输入处理o逻辑输入设备o输入模式本节内容:3.2:逻辑输入设备与输入处
8、理o逻辑输入设备交互式图形系统需要输入多种数据。用户可以利用物理输入设备,如鼠标、键盘、数字化仪、扫描仪等对图形数据进行输入、定位、拖动、拾取、修改和拷贝等各种交互操作。同样的数据用不同的设备输入可能效果不同,为了减少系统对物理设备的依赖性,图形系统使用逻辑输入设备的概念来,提高系统的独立性和灵活性。3.2:逻辑输入设备与输入处理o逻辑输入设备根据图形输入信息的不同性质,GKS和PHIGS把输入设备在逻辑上分为六种逻辑输入设备。对于这些设备可以从三个层次上来评价:设备层:关注设备的硬件性能;任务层:这一层对相同的交互任务用不同的交互设备来比较交互技术;对话层:不对单个交互任务进行比较,而是对一
9、系列的交互任务进行比较;名称名称基本功能基本功能定位设备(Locator)指定一个点的坐标位置(x,y)笔划设备(Stroke)指定一系列点的坐标数值设备(Valuator)输入一个整数或实数字符串设备(String)输入一串字符选择设备(Choice)选择某个菜单项拾取设备(Pick)选择显示着的图形的组成部分3.2:逻辑输入设备与输入处理o逻辑输入设备定位设备:定位设备:定位设备用来输入一个位置坐标(x,y),典型方法是定位屏幕光标。根据三个相互独立的特征对定位设备进行分类,可分成:(1)绝对坐标和相对坐标绝对定位设备。如数字化仪和触摸屏,都有绝对坐标原点,输入给计算机的是相对于坐标原点的
10、位置坐标。相对定位设备,如鼠标、跟踪球、操纵杆等,没有绝对坐标原点,输入给计算机的是相对于前一位置的变化量。3.2:逻辑输入设备与输入处理o逻辑输入设备定位设备:定位设备:(2)直接或间接直接定位设备。如触摸屏,用户可以直接用手指或其它物体指点屏幕来进行定位。间接定位设备。如数字化仪、鼠标和操纵杆,用户通过移动屏幕上的光标来进行定位。(3)连续或离散连续定位设备将手的平滑移动变成光标的平滑移动,数字化仪、鼠标和操纵杆等都是连续定位设备。键盘上的光标控制键则是离散定位设备。连续定位比离散定位设备移动光标更自然、快捷、更容易。3.2:逻辑输入设备与输入处理o逻辑输入设备笔划设备:笔划设备:笔划设备
11、的输入等于多次调用定位设备,产生一系列的坐标值,根据产生的坐标值可产生多边形和曲线等。可以看成是对定位设备的连续调用。许多用来定位的图形输入设备都可以作为笔划设备,如鼠标、跟踪球、操纵杆的连续移动都可以输入一系列坐标位置。数字化仪是一种最典型的笔划设备,选择流工作方式后并按下游标上的输入键,数字化仪进入连续工作模式,当游标在数字化板上移动时,可以产生一连串的坐标值。这种功能在画不规则图形时特别有用。3.2:逻辑输入设备与输入处理o逻辑输入设备定值设备:定值设备:定值设备向图形系统输入数值。这些数值有些用于设置图形参数,如旋转角度、缩放因子,有些用于设置与特定应用相关的物理参数,如温度、压力、电
12、压等。键盘上的数字键可以用来作为定值输入,用户只要按照指定的格式键入数值即可,但是键盘方法输入数值较慢。通过在图形显示器上显示出标尺、刻度盘、滑杆、按钮等辅助工具,数字化仪、鼠标、操纵杆等定位设备也可以被用来实现定值设备的功能。3.2:逻辑输入设备与输入处理o逻辑输入设备字符串设备:字符串设备:字符串设备用来输入一串字符。最常用的字符串设备是键盘,手写体识别输入及语音识别输入也是极有前途的字符串输入方法。后两种方法涉及到模式识别技术。首先需要有各种字符特征的字典或通过用户说一段话建立用户的语音字典,然后进行书写或朗读,利用模式识别提取字符或语音的特征,再到相应的字典中找出字符来。3.2:逻辑输
13、入设备与输入处理o逻辑输入设备选择设备:选择设备:利用选择设备可以从一个选择集中挑选出一个元素。在图形系统中,操作命令、属性值、物体种类、物体等都是可能的被选集。常用的选择设备有功能键、定位设备。键盘上每个键都能被系统定义为功能键,按下某个键即执行相应的功能。通过键盘或鼠标可对菜单进行选择。当用定位设备实现选择功能时,首先需要判断当前光标位置落在屏幕上的哪个菜单区域中,然后再判断选择了该菜单的哪一项。3.2:逻辑输入设备与输入处理o逻辑输入设备拾取设备:拾取设备:拾取设备用来拾取屏幕上的一些图形对象,以便对它们进行进一步的操作。在使用随机扫描显示器时,光笔是最方便的拾取设备。一般情况下,可以先
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