用户界面设计（三）

在前两期中我们对用户界面设计的概念和进行产品/界面使用性评估的方法做了简单介绍。使用性工程学的目的是要建立方便、友好、高效的用户界面。用户是我们工作的中心,了解用户需求是面向用户的设计过程的第一步。通过用户需求分析的结果界定出产品的使用概念、功能模式和技术实现的可行性,从而为细节设计和功能实现打下基础。在建立完善的用户界面之前通常要进行产品/界面原型设计,这是面向用户的循环反复的设计过程中非常重要的一步。 产品原型,顾名思义就是产品的原始模型,它是依据抽象的概念界定和功能模式制作出的产品的最初轮廓。它可以根据设计过程的需要或粗糙或细腻的展示产品外观,或部分或全部的表现产品功能,或简略或详尽的描述产品特征等。产品原型     

而向用户体验的老蝴能手机界面设计

文章以老年人生理和心理特征为基础,结合老年人智能手机界面设计原则,分析比较市场现有的主流老年人智能手机界面,针对老年人智能手机界面的视觉设计,采用面向用户体验的界面设计方法来设计老年人智能手机界面。得出符合老年人生理和心理特征的手机界面设计方法。让老年人在手机使用中获得更好的用户体验。     

情境感知驱动的移动设备自适应用户界面模型

为降低移动设备控制与对话中的用户认知负荷和操作难度,采取基于情境感知的自适应人机交互策略,分析其中的交互机制和可视化形式,建立用户界面模型指导界面设计和原型构建。该模型制定了原始情境数据的分类感知方式、作用机制和结构化组织形式,设定不同的自适应控制策略和情境触发规则,对自适应交互状态转移过程进行约束。形式化定义自适应过程中的界面模式及其转换函数,并提出重构、替代、几何变换、过滤和推送等具体可视化表达形式。根据用户反馈信息选取显性和隐性评价指标,构造评价函数评估自适应效果,对自适应机制进行相应调整与优化。应用此模型进行自适应手机名片夹界面的视觉设计和原型开发,测试结果表明,自适应界面能有效提高用户操作效率和主观满意度,进一步验证了模型的可行性与有效性。     

眼动跟踪实现的跨设备分布式注意力感知界面

为了提高用户在跨设备交互环境下的输入操作效率,减小视觉注意力在不同设备间切换时产生的认知负荷,提出基于眼动跟踪的跨设备注意力感知界面技术.首先提取设备屏幕边缘,结合屏幕几何特征和颜色直方图进行不同设备的识别,基于支持头部运动的瞳孔-反光点向量模型计算注视点坐标数据,并根据驻留时间和多设备协同机制识别目标感兴趣区;然后建立分布式感知用户界面的任务管理模型,控制任务的分发、中断与继续以及评估,并利用产生式规则驱动用户界面的转换,提出界面设计的指导原则;最后设计与开发了一个面向跨设备阅读的感知界面原型系统,包括最后阅读位置提示、单词词义与例句自动注释等功能.用户测试结果表明,原型系统感知用户注意力在不同设备之间切换的准确率达到94%,并有效地提高了用户阅读理解水平、阅读效率以及主观满意度.     

基于老年用户心智模型的智慧厨房适老性饮食管理应用研究

通过分析老年人心智模型和层次分析法(AHP),构建老年用户心智模型,设计出 基于老年用户心智模型的饮食健康管理应用。通过AHP 评估各组成要素,得出影响老年人心智 模型构建因子的排序权重：认知构造、行为指引和情绪显现,以此为理论依据,为老年用户设 计了一款基于老年用户心智模型的智慧厨房适老性饮食管理应用。使饮食管理流程符合老年人 既有认知、形成有效的医养模式。最后,通过用户测试和专家测试验证种子原型,反复修改后 完成最终原型设计。融合老年用户心智模型的适老性饮食管理应用研究,不仅可以为老年人提 供良好的用户体验,还为设计老年用户心智模型的饮食健康管理应用提供理论依据和客观度量 数据。帮助老年人更好地适应智慧厨房。     

结合用户导向和遗传算法的医疗终端界面布局设计

为了优化公共终端界面设计,提升用户体验,提出一种结合用户导向和遗传算法的界面布局方法.该方法将用户主观认知与客观视觉原则结合后转化为布局指标,以界面布局方案的指标为自变量,用户体验值为因变量,将界面设计布局指标与主观用户体验之间的认知关系建模为可计算的函数.在通过切片树方式对界面布局特征编码后进行展开解空间搜索,具体步骤包括生成树结构、确定切割方式获得最佳切片树和调整元素节点找到最佳布局.以医疗公共终端中挂号界面和交款界面为例,使用该方法对其进行布局优化,最后使用可用性测试进行验证.实验结果表明,经过优化后的界面布局在各可用性指标上与初始界面的相比有明显的提升,证明了该方法在医疗终端界面设计场景的应用中具有有效性;此外,这类生成式辅助设计有助于减轻设计师的工作量,提升工作效率.     

基于UED原则优化的移动应用界面开发实践

旨在探讨在移动应用界面开发中应用用户体验设计（UED）原则的重要性和影响。通过构建8个基础维度的用户体验预测模型,展示了在这些维度构建用户体验的关键因素,从视觉体感到用户忠诚度,涵盖了设计的方方面面。设计预测模型时,考虑和优化这些维度将有助于创造出令人满意的用户体验。在此详细描述了移动应用界面设计的典型流程,强调在每个阶段如何融入UED原则。通过用户研究和需求分析、概念设计和信息架构、界面设计和交互设计等阶段,展示了如何在每个阶段应用UED原则,以提升用户体验。研究以充换电小程序为例,深入分析了在该实际应用中如何应用UED原则来优化用户体验。研究成果为移动应用设计者提供了指导和启示,帮助他们在设计过程中更好地关注用户需求、提升用户满意度和体验质量。     

以交互为中心的Post-WIMP界面模型

随着硬件设备和软件技术的发展,国内外开展了大量基于Post-WIMP界面的新型交互技术的研究.面对多种交互设备以及使用环境,在界面设计的过程中,根据上下文选择适当的交互组件或技术,并有效地进行组合与评估,成为构造Post-WIMP界面的关键问题.将界面设计与应用语义分离,使设计者能够灵活地置换各种交互技术.通过对Post-WIMP界面交互过程与界面设计层次的分析,建立起以交互为中心的分层Post-WIMP界面模型,将交互的各个层次进行分离.在模型的基础上,描述一个了Post-WIMP界面生成工具.借助该工具,设计者能够在设计过程中方便地引入新的交互技术,并能在最终的软件系统中加以灵活应用,从而可以快速、有效地进行界面原型实现和迭代评估.应用实例表明,Post-WIMP模型的建立以及生成工具的实现,有利于设计者确定设计方案及对方案的整体评估.     

基于眼动技术的 TMA 界面评估及优化

利用眼动追踪技术对胶原纤维热形变分析仪 TMA 用户界面进行可用性评估,提出一种优化设计方案。以现有的胶原纤维热形变分析仪 TMA 界面为原型,通过专家指导,选定 4 个设计要素,重新设计了 2 款风格不同的用户界面,进行眼动实验,采集眼动数据,利用 SPSS 进行数据分析,结合问卷调查,对用户界面的背景颜色和布局类型进行可用性评估。胶原纤维热形变分析仪的用户界面背景颜色和布局类型均会影响受试的用户体验,T 型布局在各方面均优于上下框架型布局。该方案提出了实验仪器用户界面的设计原则,优化了设计师依靠经验主观设计原版界面的不足,可为实验类仪器界面设计提供参考思路,进一步提升设计方案的科学性、合理性。     

基于Android平台的学生考勤系统的交互设计

本文笔者结合所在院校考勤工作的实际需要,设计开发基于Android平台的学生考勤系统。在完成了前期需求分析和设计概要基础上,对App系统进行交互设计,以提升用户的操作流程体验。根据交互设计流程和规范,分析系统需实现的功能,完成App线框图、流程图的绘制,原型设计,可用性测试。在测试后又对线框图、流程图、原型进行了修改与完善。     

A part affordance-based approach for capturing detailed design knowledge

Design knowledge reuse is widely accepted as an effective strategy for designers to develop robust artifacts with less time and lower cost. However, there has been very little research on how to help designers capture detailed design knowledge for reuse. As a result, most detailed design knowledge still has to remain in designers’ memories as tacit knowledge, which can easily get lost due to oblivion or the mobility of designers. Therefore, this paper attempts to develop a part affordance-based approach for externalizing and capturing detailed design knowledge for effective reuse. It first introduces a part model for representing the detailed design-related information. Based on the relational theory for design, the concept, part affordance, is then employed to help designers externalize and capture various lifecycle factors that are implicit in a detailed design. Based on the affordance constraint axiom, a systematic approach is then proposed for deriving tacit design knowledge from captured part affordances through the analysis of extreme working situations. The proposed approach has been implemented as the Design Knowledge-Capturing System (DKCS). A fixture design case has been employed to illustrate the proposed approach.     

An approach to capturing and reusing tacit design knowledge using relational learning for knowledge graphs

Tacit design knowledge plays an important role in the process of product design and is a valuable knowledge asset for enterprises. In terms of the characteristics of tacit rational design knowledge, this paper puts forward a scientific hypothesis and approach on capturing and reusing tacit rational design knowledge. The presented approach represents the observable design result facts of products using design knowledge graphs. A design issue-solving oriented knowledge graph model is presented, where directed relation edges represent design issues, and nodes stand for design solutions. When a new design solutions requirement needs to be searched, tacit design knowledge can be reused by relational learning for the constructed design knowledge graphs. In relational learning, the design knowledge graph is converted into a three-order tensor, where two modes are solution nodes, and the third mode holds the issue relations. Then, a tensor factorization approach is employed to calculate the latent features between design solutions for an issue relation. As a result, a score vector to represent the existence of issue-solution relations can be obtained. By sorting the scores in descending order, we may select the solution node with the highest score as the design solution to be searched. Finally, a stamping die design case study is provided. The case study shows that the proposed approach is feasible, and effective, and has better flexibility, scalability and efficiency than CBR methods.     

用户界面的情感化设计

为研究情感因素对用户界面设计的影响,打破基于物质性产品设计的传统设计原则,总结出适用于界面设计的设计原则。对物质性产品和非物质性产品(用户界面),这两类产品的分析,确定情感因素在用户界面设计中的重要性;同时应用两个用户界面的案例来分析情感化设计在用户界面设计中给用户带来了什么。探究情感因素对用户界面设计中的影响,并指导用户界面进行情感化设计。通过对物质性产品和非物质性产品的比较分析,得出设计有了本质上的改变,用户界面设计应打破传统的设计原则,即"形式追随功能",将用户的情感作为设计的主导,形成遵循情感因素的形式美法则。在用户界面中,以形式激发功能。     

知识创造视阈下的艺术设计教育

艺术设计教育的核心是创设性思维过程的形成和培养,其整个过程中含有的大量暗默知识如何与形式知识互动转换,产生创设性的思维是艺术设计创作和教育的难点。因此设计教育应该放在知识创造的视阈下进行思考。本文基于野中郁次郎和竹内弘高认为的"人类知识是通过暗默知识与形式知识之间的社会化相互作用而创造和扩展出来的"观点,分析探讨艺术设计创作和教育中的暗默知识与形式知识互动转换以及创设性思维过程的形成和培养。     

定性与定量相结合的任务调度方法

针对在复杂产品虚拟样机协同设计阶段的任务调度中存在的问题,建立了定性与定量相结合的调度模型,提出了基于遗传算法的模型求解策略.调度模型通过引入调度主、客体的隐性知识,综合考虑定性指标与定量指标对协同设计的影响;模型求解策略能在满足任务约束的前提下快速求得模型的最优解.实例结果表明,该调度模型及模型求解策略是有效的,能大幅缩短协同设计时间.     

An IGA-based design support system for realistic and practical fashion designs

In this paper, a customised fashion design system is proposed for non-professional users (general customers) to create their preferred fashion designs in a user-friendly way. The proposed sketch design system consists of a sketch representation and composing method, an interactive genetic algorithm (IGA)-based design model, and a user-friendly interface. The sketch representation and composing method generates feasible design sketches, based on the design parameters defined by the IGA-based design model, and the sketches are presented to customers via the user-friendly interface. Experimental results have demonstrated that the proposed system is effective in generating fashion design sketches reflecting users’ preference.     

高速传输接口协议分层模型研究

由于接口传输需求的多样性以及协议实现方法的封闭性,导致不同协议之间的互通性和可复用性较差。提出一种高速接口协议实现的通用性模型,根据处理对象在传输处理过程中的颗粒度变化,将接口传输协议分为传输规划层、帧传输控制层和物理传输层,并在各层实现时引入模块化设计,形成可复用的通用功能模块。高速接口协议的开放分层模型不但概括现有各种接口协议实现的基本要素,同时为其他接口协议设计提供了参考模型。     

基于因子分析法的图标设计评价方法

现有的图标设计评价方法大多基于审美评价或可用性而展开,缺少对图标间的关 系及设计因素的研究。为此,提出了一种基于因子分析法的界面图标设计评价方法,通过选取 图标设计中的6 个设计元变量,对其展开意象评价统计并建立均值矩阵,使用因子分析法对其 进行计算分析及评价。最终将图标设计的影响因子提取为图标外形和图标内部两个主要因子, 从而方便研究人员评价系列图标设计中各图标之间的关系和各构成要素的相互作用。该方法具 有可靠性,评价结果与现有系列图标设计的视觉表现及其市场表现相符,并得出图标外形因子 对于图标设计效果的影响作用大于图标内部因子这一主要观点。     

Extending the Ecological Interface Design process—Integrated EID

This article aims to extend the traditional Ecological Interface Design (EID) process. With the rapid pace of digitalization in technological systems, there is a need for a design process that can handle the systemic design goals and the experiential basis of interaction. Currently, the traditional EID is well-positioned to address these challenges. However, methodologically, it needs to be substantiated to make it accessible for designers, designing for novel arenas, such as Industry 4.0. Further, substantiating the design process will help designers, engineers, and human factors researchers with an accessible pathway that links the design brief to the final interface form. Therefore, this article delves into the “design” basis in the work of the Risø group and other prominent EID researchers and practitioners. In addition, it draws from a variety of themes in the discipline of design that addresses methodology. In particular, key insights are drawn from the design methods movement (1960s—); design, communication, and complexity from the Ulm school of design, 1953–1968; cognitive research conducted on designers and design activities; and finally, interaction design and communication design processes and models. All of these insights have been used syncretically to create the new integrated EID (iEID) process. This new design process consists of nine stages divided into three phases of divergence, transformation, and convergence, converting the initial design brief to the final interface. The steps of iEID are demonstrated using the example of interface design for a “digital twin” in the manufacturing sector.     

Multidisciplinary interface model for design of mechatronic systems

The design of mechatronic systems is based on the integration of several disciplines, such as mechanical, electrical and software engineering. How to achieve an integrated multidisciplinary design during the development process of mechatronic systems has attracted the attention of both academia and industry. However, solutions which can fully solve this problem have not been proposed by now. The concept of multidisciplinary interface represents the logical or physical relationship integrating the components of the mechatronic system or the components with their environment. As the design of mechatronic systems is a multidisciplinary work, the multidisciplinary interface model can be considered as one of the most effective supports to aid designers for achieving the integrated multidisciplinary design during the development process. The paper presents a multidisciplinary interface model for design of mechatronic systems in order to enable the multidisciplinary integration among design team members from different disciplines. On the one hand, the proposed model ensures the consistency of interface defined by the designers. On the other hand, it helps the designers to guarantee the different components integrate correctly. The interface model including three concepts: classification, data model and compatibility rules. The multidisciplinary interface model is implemented by a case study based on a 3D measurement system.