人体工程学与认知心理学.ppt

人机交互界面设计 Lecture 3 主讲：刘婷婷 认知心理学 认知心理学研究人们如何获得外部世界信息，信息在人脑内如何表示并转化为知识，知识怎样存储又如何用来指导人们的注意和行为 认知心理学涉及心理活动的全部过程——从感觉到知觉、识别、注意、学习、记忆、概念的形成、思维、表象、回忆、语言、情绪和发展过程。 认知 是指人们获得知识或应用知识的过程，或信息加工的过程。这是人最基本的心理过程。它包括感觉、知觉、记忆、想象、思维和语言等。人脑接受外界输入的信息，经过头脑的加工处理，转换成内在的心理活动，再进而支配人的行为，这个过程就是信息加工的过程，也就是认知过程。 经验认知 经验认知指的是有效、轻松地观察、操作和响应周围的事件，它要求具备某些专门知识并达到一定的熟练程度，如使用Word字处理系统编辑文档，操作机床加工零件，阅读，驾驶汽车等。 思维认知 思维认知则有所不同，它涉及思考、比较和决策，是发明创造的来源，如设计、学习、写作等。这两个模式在日常生活中都是必不可少的，只是二者需要不同类型的技术支持。 认知 认知涉及多个特定类型的过程，包括： 关注 感知和识别 记忆 学习 阅读、说话和聆听 解题、规划、推理和决策 关注 在某个时刻，从众多可能的事物中选择一个，并把精力集中这个事物上。关注涉及听觉和视觉。“关注”使得我们能够专注于和正在进行的事情相关的信息。这个过程的难易程度取决于：我们是否有明确的目标，我们所需的信息在环境中是否醒目。 关注相关的因素 目标：如果确切知道需要找到什么，人们就可把可获得的信息与目标相比较。 信息的表示形式：信息的显示方式对于人们能否快速捕捉到所需信息片断也有很大影响 设计暗示：关注 由人的关注特点，在设计人机交互界面时应做到： 信息的显示应醒目，以便执行任务时使用 可使用以下技术达到这个目的：使用动画图形、彩色、下划线，对条目及不同的信息进行排序，在条目之间使用间隔符等。 避免在界面上安排过多的信息。尤其要谨慎使用色彩、声音和图像，人们倾向于使用过多的这类表示，而导致界面混杂，这不但不能帮助用户寻找相关信息，反而会分散用户的注意力，让用户反感。 朴实的界面更容易使用 感知 人的感知是认知的基础，认知是将感知获取的信息综合运用 感知指的是人们如何使用感官（如眼、耳、手指）从环境中获取信息，并把它转变成对物品、事件、声音和味觉的体验。这是一个复杂的过程，也涉及其他认知过程，如记忆、关注和语言。 视觉感知 视觉是人与周围世界发生联系的最重要的感觉通道。外界80%的信息都是通过视觉得到的，因此视觉显示是人机交互系统中用的最多的人机界面。 视觉感知 视觉感知可以分为两个阶段：受到外部刺激接收信息阶段和解释信息阶段。一方面，眼睛和视觉系统的物理特性决定了人类无法看到某些事物；另一方面，视觉系统进行解释处理信息时可对不完全信息发挥一定的想象力。进行人机交互设计需要清楚这两个阶段及其影响，了解人类真正能够看到的信息。 眼睛的构造 视干细胞和视锥细胞的功能区别 视角和视敏度 视角 视角和视敏度 视敏度：指人眼对细节的感知能力，通常用被辨别物体最小间距所对应的视角的倒数表示。 一般人能够在2m分辨2mm-20mm的细节，为我们设计界面时字符大小和间距提供了依据。 感知物体大小、相对距离和深度 利用视觉影像中的线索： 覆盖关系：被覆盖的物体相对较远； 大小比例：一般来讲，较大的物体距离较近； 对物体的熟悉度：对非常熟悉物体，人们对物体的大小在头脑中事先有一个期望和预测，因此在判断物体距离时很容易和他看到的物体的大小联系起来 感知亮度 亮度是光线明亮程度的主观反映 增强亮度可以提高视敏度 随着亮度的增加，闪烁感也会增强。在高亮度时，光线变化低于50Hz，视觉系统就会感到闪烁 在设计交互界面时，要考虑使用者对亮度和闪烁的感知，尽量避免使人疲劳的因素，创造一个舒适的交互环境。 感知色彩 人能感觉到不同的颜色，这是眼睛接受不同波长的光的结果。 颜色通常用三种属性表示：色度、强度和饱和度。色度是由光的波长决定的，正常的眼睛可感受到的光谱波长为400μm-700μm。 视错觉 (illusion) 莱亚错觉 物体的组合方式将影响观察者的感知方式： 人们总会夸大水平线而缩短垂直线。 视错觉同样会影响到显示页面的对称性。人们经常把对称页面的中心看得稍微偏上些，如果页面以实际中心为基准排版设计，人们就会感到页面上部比下部分要短，影响视觉效果。在实际设计过程中，设计者就会以视觉中心为基准设计图形界面。 含糊图像 视错觉 图像/背景 视错觉 不明确的形状 不稳定的图形 虚幻的图像 扭曲的长度 不存在的图像 阅读 进行交互界面设计时，文字符号的处理，特别是文字的排版和显示，也要根据人们的视觉