第一章 绪论
1、什么是人机交互
所谓的人机交互是指关于如何设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，并围绕相关现象进行研究的一门学科。人机交互是一门综合性的学科，他与认知心理学、人机工程学、多媒体技术、虚拟现实技术等密切相关，其中，认知心理学和人机工程学是人机交互的理论基础，多媒体技术和虚拟现实技术与人机交互相互交叉、相互渗透。
2、人机交互的研究内容
- 人机交互界面的表示模型与方法
- 可用性分析与评价
- 多通道交互技术
- 认知与智能用户界面
- 群件
- web设计
- 移动界面设计
3、人机交互的发展历史
命令行界面交互阶段、图形用户界面交互阶段、自然和谐的人机交互阶段（情感计算、多通道交互、虚拟现实、只能用户界面）
4、人机交互的发展趋势
智能化、集成化、网络化、标准化
第二章 感知和认知基础
1、人的感知
视觉、触觉、听觉，其中人类从周围世界获取的信息80%都来源于视觉。
2、颜色通常用三种属性表示：强度、饱和度、色度
颜色模型就是某个空间中的一个可见光子集，主要有RGB,CMYK,HSV,CIE四种颜色模型
3、认知过程与交互设计原则
（1）认知分为经验认知和思维认知，经验认知是指有效、轻松的观察、操作和响应周围的事件，他要求具备某些专业的知识并达到一定的熟练程度。思维认知是它涉及思考、比较和决策，是发明创造的来源。
（2）常见的认知过程：感知和识别、注意、记忆、问题解决、语言处理。许多认知过程是相互依赖的，一个认知过程往往同时涉及多个不同的过程。
（3）影响认知的因素：1、情感 2、个体差异 3、动机和兴趣
4、概念模型
概念模型是指一种用户可以理解的关于系统的描述，他使用一组构思和概念，描述了系统做什么，如何运作，外观如何等
第三章 交互设备
1、输入设备
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- 文本输入设备：键盘、手写输入设备
- 图像输入设备：二维扫描仪、数字摄像头
- 三维信息输入设备：三维扫描仪、动作捕捉设备、体感输入设备
- 指点输入设备：鼠标及控制杆、触摸屏
2、输出设备
-
- 光栅显示器、投影仪、打印机、语音交互设备
- 虚拟现实交互设备：空间跟踪定位器、数据手套、触觉和力反馈器
- 三维显示设备：立体视觉（头盔显示器）
第四章 交互技术
1、人机交互的输入模式
-
- 请求模式：在请求模式下，输入设备的启动是在应用程序中设置的。
- 采样模式：在采样模式下下，输入设备和应用程序独立的工作。输入设备连续不断的把信息输入进来，信息的输入和应用程序中的输入命令无关。
- 事件模式：输入设备与应用程曦并行工作。
2、基本的交互技术
-
- 定位：确定平面或空间航一个点的坐标。
- 笔划：输入一组有顺序的坐标点。
- 定值：用于设置物体旋转角度、缩放比例因子等。
- 选择：在某个选择集中选出一个元素，通过注视、指点或接触一个对象，是对象成为后续行为的焦点。
- 字符串：键盘是目前输入字符串最常用的方式。
3、二维图形交互技术
目前，WIMP用户界面是主流的人机交互界面。WIMP界面由窗口、图标、菜单和指点设备四位一体，形成桌面。WIMP是基于图形方式的人机界面，蕴含了语言和文化的无关性，提高了视觉搜索效率，通过菜单、控件等提供了丰富的表现形式。
窗口管理系统除了基于可重叠、多窗口管理技术外，还广泛采用了事件驱动技术。
第五章 界面设计
1、图形用户界面设计的主要思想：桌面隐喻、所见即所得、直接操纵
（1）桌面隐喻：直接隐喻、过程隐喻、工具隐喻
（2）所见即所得：在WYSIWYG界面中，其所显示的用户交互行为与应用程序最终产生的结果一致。
（3）直接操纵：把可以操作的对象、属性、关系显示的表现出来，用光笔、鼠标等指点设备从屏幕上获取形象化的命令与数据的过程。
2、图形用户界面设计的原则
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- 界面具有一致性
- 常用功能要有快捷键
- 提供必要的错误处理功能
- 提供信息反馈
- 允许操作可逆
- 合理划分并高效的使用屏幕
- 良好的联机帮助
3、衡量一个以用户为中心的设计的好坏，关键点是强调产品的最终使用者与产品之间的交互质量，它包括三个方面的特性，即产品在特定使用环境下为特定用户用于特定用途时的有效性、效率和用户的主观满意度。
4、用户体验
用户体验是指用户在使用某产品或系统时的全面体验和满意程度。主要由以下四个元素组成：品牌、使用性、功能性、内容。
5、影响用户体验的因素
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- 现有技术上的限制使得技术人员只能在相对固定的UI框架下进行设计
- 设计上的创新在用户的接受程度上也存在一定的风险
- 开发进度表也给这样一种具有艺术性的工作带来压力
- 设计人员很容易认为他们了解用户需要，实际上情况不是这样
6、用户的区别
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- 偶然型用户：既没有计算机应用领域的专业知识，也缺少计算机系统基本知识的用户
- 生疏型用户：经常使用计算机，对计算机性能及操作使用有一定程度的理解和经验。
- 熟练型用户：一般是专业技术人员
- 专家型用户：对需要计算机完成的工作任务和计算机系统都很精通的通常是计算机专业用户。
第六章 人机交互界面表示模型与实现
1、人机交互的界面表示模型与实现
（1）行为模型：
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- GOMS：“目标、操作、方法和选择”是交互系统中用来分析用户复杂性行为的建模技术，用于建立用户行为模型。
- LOTOS：时序关系说明语言是一种作为国际标准的形式描述语言，它提供一种通用的形式语义，可保证描述不存在二义性，便于分析和一致性测试理论的研究。
- UAN：用户行为标注一种简单的交互语言，着眼于用户和界面两个交互实体的描述，主要描述用户的行为序列以及在执行任务中所用的界面。
（2）结构模型：从系统的角度来表示人机交互界面。
（3）转换模型：行为模型到结构模型的转换。
（4）表现模型：描述用户界面的表现形式，由层次性的交互对象组成。
2、窗口系统
窗口系统首先强调为程序员提供硬件设备独立性。
设备独立性和多任务管理是窗口系统最重要的两个特性。
第七章 Web界面设计
1、web界面相关概念
web是一个由许多相互链接的超文本文档组成的系统。超文本是一种用户接口范式，用以显示文本及文本相关的内容。
2、web界面设计原则
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- 以用户为中心
- 一致性
- 简洁明确
- 体现特色
- 兼顾不同浏览器
- 明确的导航设计
3、web界面设计要素
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- web界面规划
- 文化和语言
- 内容、风格与布局、色彩设计
- 文本设计
- 多媒体元素设计
4、web设计的技术
HTML,JAVASCRIPT,服务器端脚本语言（ASP,JSP,PHP），AJAX，WEBGL
第八章 移动界面设计
1、移动互联网的数据接入方式：无线局域网、无线城域网、无线个域网、高速无线广域网、卫星通信等
2、交互方式
键盘输入、手写输入、语音识别、多点触控手势输入（单击、双击、拖曳、轻弹、捏、展开、按压，按压并单击，按压并拖曳、旋转）
3、移动界面设计原则
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- 简单直观
- 个性化设计
- 易于检索
- 界面具有一致性
- 避免不必要的文本输入
- 根据用户需求使服务个性化
- 最大限度避免用户出错
- 文本信息应当本地化
第九章 可用性与用户体验评价
1、可用性的定义：特定的用户在特定的环境下使用产品达到特定的目标的有效性、效率和用户的满意程度。分为五个方面：效率、有效性、容错能力、吸引力和易于学习。
2、增强可用性可以带来的积极作用：
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- 提高生产率
- 增加销售额和利润
- 降低培训和产品支持的成本
- 减少开发时间和开发成本
- 减少维护成本
- 提高用户的满意度
3、一个可用性工程的生命周期：
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- 了解用户
- 竞争性分析
- 设定可用性目标
- 用户参与设计
- 迭代设计
- 产品发布后的工作
4、支持可用性的设计原则
（1）可学习性：可学习性是指交互系统能否让新手学会如何使用系统，以及能否达到最佳的交互效能
可学习性又包含：可预见性、同步性、熟悉性、一致性、通用性
（2）灵活性：灵活性是指用户与交互系统间交流信息的方式多样性。
其中包括：可定制性、对话主动性、多线程、可互换性、可替换性
（3）鲁棒性：用户使用系统是为了达到某种目标。能不能成功达到目标和能否对达到的目标进行评估就体现为鲁棒性。
其中包括：可观察性、可恢复性、响应性、任务规范性
5、可用性评估原则
可用性评估是检验产品的可用性是否达到用户的要求。有以下几个原则：
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- 最具有权威性的可用性测试和评价不应该针对专业的技术人员，而应该针对产品的用户。
- 可用性测试和评估是一个过程，这个过程应该在产品开发的初始阶段就开始。
- 可用性测试必须是在用户实际工作任务和操作环境下进行。
- 要选择有代表性的用户。
6、可用性评估方法
（1）不需要用户参与的诊查式方法：
①用户模型法：用数学模型来描述人机交互的过程。GOMS模型
②启发式评估：启发式评估是使用一套相对简单、通用、有启发性的可用性分析原则来进行可用性评估。具体方法是专家使用一组成为启发式评估原则的可用性规则作为指导，评价用户界面是否符合这些规则。
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- 系统状态可见性
- 系统与用户现实世界相匹配
- 精炼而美观的界面设计
- 一致性与标准
- 错误预防
- 用户控制与自由
- 识别而不是回忆
- 使用的灵活性与效率
- 帮助用户识别、诊断和修正错误
- 帮助与文档
③认知性遍历：在认知性遍历中，专家测评者从一个说明书或者早期的原型出发构建任务场景，然后让用户使用此界面来完成任务，即“遍历”界面。
④行为分析：一种将用户的操作过程分解为连续的基本动作已发现问题的方法。
（2）用户参与的测试式评估：放声思考法、用户测试、问卷调查、访谈法等