人机交互第2章VIP免费

第2章感知和认知基础重点大学计算机专业系列教材人的感知认知过程与交互设计原则概念模型及对概念模型的认知分布式认知视觉◦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。◦视觉感知特点：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。听觉◦听觉感知传递的信息仅次于视觉，可人们一般都低估了这些信息。人的听觉可以感知大量的信息，但被视觉关注掩盖了许多。◦听觉所涉及的问题和视觉一样，即接受刺激，把它的特性转化为神经兴奋，并对信息进行加工，然后传递到大脑。◦人类听觉系统对声音的解释可帮助设计人机交互界面中的语音界面。触觉◦Touch或者Hapticperception◦触觉在交互中的作用是不可低估的，尤其对有能力缺陷的人，如盲人，是至关重要的◦触觉的感知机理与视觉和听觉的最大不同在于它的非局部性温度感受器-冷热伤害感受器-疼痛机械刺激感受器-压力◦实验表明，人的手指的触觉敏感度是前臂的触觉敏感度的10倍。对人身体各部位触觉敏感程度的了解有助于基于触觉的交互设备的设计。认知是人们在进行日常活动时发生于头脑中的事情，它涉及认知处理，如思维、记忆、学习、幻想、决策、看、读、写和交谈等。Norman把认知划分为两个模式◦经验认知：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等。◦思维认知：涉及思考、比较和决策，是发明创造的来源，如设计创作等。感知和识别◦人们可以使用感官从环境中获取信息，并把它转变为对物品、事件、声音和味觉的体验。注意◦注意通常是指选择性注意，即注意是有选择的加工某些刺激而忽视其他刺激的倾向。记忆◦记忆就是回忆各种知识以便采取适当的行动。问题解决◦问题解决是由一定的情景引起的，按照一定的目标，应用各种认知活动、技能等，经过一系列的思维操作，使问题得以解决的过程。语言处理◦阅读、说话和聆听这三种形式的语言处理具有一些相同和不同的属性。相似性之一是，不论用哪一种形式表示，句子或短语的意思是相同的。但是，人们对阅读、说话和聆听的难易有不同的体会。情感◦情感因素会影响人的感知和认知能力。如积极的情感会使人的思考更有创造性、解决复杂问题的能力更强，而消极的情感使人的思考更加片面，还会影响其他方面的感知和认知能力。人的个性差异◦个性差异可能是长期的，如性别、体力和智力水平；也可能是短期的，如压力和情感因素对人的影响；还可能是随时间变化的，如人的年龄等。概念模型：指的是一种用户能够理解的系统描述，它使用一组集成的构思和概念，描述系统做什么、如何运作、外观如何等。设计概念模型的关键过程应包括如下两个阶段：◦了解用户在执行日常任务时做什么；◦选择交互方式，是主动式的提问方式，还是被动式的填表进行检索方式；并决定采用何种交互形式。有关交互方式的决策与有关交互形式的决策是不相同的。前者是更高层次的抽象，它关心的是要支持的用户活动的本质，而后者关心的是特殊的界面类型。一个系统能够做到让用户感到满意，除了在设计开始阶段建立一个好的概念模型以外，还应该考虑如何根据人的认知特点，提供多种手段，使用户能尽快理解关于系统外观及行为即概念模型的构思，这是一个非常基本的问题。三个相互联系的概念模型◦设计模型——设计师设想的模型，说明系统如何运作。◦系统映像——系统实际上如何运作。◦用户模型——用户如何理解系统的运作。从人们不同的认知特点，讨论用户如何理解系统概念模型，它们是：◦思维模型◦信息处理模型◦外部认知模型用户思维模型：人们在学习和使用系统的过程中，积累了有关如何使用系统的知识，而且在一定程度上，也积累了有关系统如何工作的知...