人机交互思维导图

以下汇总了人机交互的相关学科，包含与人机交互的相关领域、认知心理学、人机工程学等，希望梳理的内容对你有所帮助！

人机交互的相关学科

• 与人机交互相关的领域
  • 人机交互主要是两大学科，即计算机科学和认知心理学相结合的产物，同时还涉及人机工程学、哲学、生物学、医学、语言学、社会学、设计艺术学等，属于跨学科、综合性的科学。人机交互的研究覆盖领域很广，如硬件界面、界面所处的环境、界面对人（个人或群体）的影响、软件界面，以及人机界面开发工具等。
    • 梁仅想202022301774
  • 人机交互最初是由很多领域的学者共同设立的，它是一个交叉性很强的学科。人机交互相关的学会或者团体中的专家来自众多领域，不仅包括心理学、计算机科学、设计等领域，还包括电气电子、机械、管理、建筑、人文、信息管理、大众传媒、生命工程等领域。这些领域大致可以分为人文社会、技术、设计，还有将这些带入经济生活的商业领域。
  • 人机交互用户体验
    • 人文领域
      • 心理学、社会学、认知科学、人类学、医学、精神科学、大众传媒学、文献信息学
    • 商业领域
      • 市场营销、创新经营、用户变革、技术管理、服务科学
    • 设计相关的领域
      • 美学、视觉设计、产品设计、产业设计、环境设计
    • 技术相关的领域
      • 计算机科学、电气电子、机械工学、工业工程学、 生命工程学、认知工程学、机器人工程学
• 认知心理学
  • 认知心理学研究人的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等，从心理学的观点来研究人机交互的原理。该领域的研究包括如何通过视觉、听觉等接受和理解来自周围环境的信息的感知过程，以及通过人脑进行记忆、思维、推理、学习和解决问题等人的心理活动的认识过程。其中人脑的认知模型——神经元网络及其模拟，已经成为新一代计算机、人工智能等领域中最热门的研究课题之一。对人的认知行为的研究、测量、分析和建模也称为认知人机工程学。
  • 认知心理学的概念
    • 从逻辑能力角度看，计算机接受符号输入，进行编码，对编码输入加以决策、储存、并给予符号输出，这与人加工信息的全过程相类似。
    • 感觉信号的检测
      • 感觉信号的检测是信息加工的第一步。人们对世界现象的视、听、嗅、味、触觉等，可被视为一串连锁事件中的第一环节，包括信息的编码、储存、转换和思维等，最后，对信息做出反应；反过来，这种反应又提供新的感觉线索，可引起新的循环。
      • 刺激能
        • 感觉系统
          • 转能作用
            • 感觉检测视像/声像“储存”
              • 短时和长时记忆
                • 反应
                  • 刺激能
    • 视觉
      • 视敏度和色彩感知
        • 视敏度又称视锐度或视力，是指眼睛能辨别物体很小间距的能力，通常用被辨别物体最小间距所对应的视角的倒数表示。
        • 视敏度也可以用闪光融合频率来测量。
        • 视敏度它受几个因素的影响，即图像本身的复杂程度、光的强度、图像的颜色和背景光等。
      • 视觉模式识别
        • 外界刺激作用于感觉器官，人们辨认出对象的形状或色彩时，就完成了对视觉模式的识别。目前，针对视觉模式识别过程的理论，主要有格式塔、模板匹配、原型匹配、特征分析等。
          • 格式塔（Gestalt）心理学
            • 接近性原则
              • 某些距离较短或互相接近的部分，容易组成整体。
            • 相似性原则
              • 人们容易将看起来相似的物体看成一个整体。
            • 连续性原则
              • 是指对线条的一种知觉倾向
            • 完整和闭合性原则
              • 彼此相属的部分，容易组合成整体；反之，彼此不相属的部分，则容易被隔离开来。
            • 对称性原则
              • 模式似乎是“好”得多的模式，因为它是对称的。
          • 模板匹配（Template Matching）理论。
• 人机工程学
  • 运用生理学、心理学和医学等有关科学知识，研究人、机器、环境相互间的合理关系，以保证人们能安全、健康、舒适地工作，达到提高整个系统工效的边缘科学。
  • 人机工程学是研究人与系统中其他因素之间的相互作用，以及应用相关理论、原理、数据和方法来设计以达到优化人类和系统效能的学科。
  • 人机工程学是研究“人-机-环境”系统中人、机、环境三大要素之间的关系，为解决系统中人的效能、健康问题等提供理论与方法的科学。
  • 研究的问题
    • 人机之间的分工与配合。机具如何能更适合于人的操作和使用，以提高人的工作效率，减轻人的疲劳和劳动强度。
    • 人机系统的工作环境对操作者的影响，目标是使工作环境安全、舒适。不合适的操作环境会使工效降低，差错频繁发生，并极易产生疲劳。
    • 人机之间的界面，信息传递以及控制器和显示器的设计。
  • 人机工程学对人机界面设计的作用
    • 1.为考虑“人的因素”提供人体尺度参数
    • 2.为“机”的功能合理性提供科学依据
    • 3.为考虑“环境因素”提供设计准则
    • 4.为进行人-机-环境系统设计提供理论依据
  • 显示界面设计
    • 显示界面
      • 数量型显示界面。
      • 性状型显示界面。
      • 再现型显示界面。
      • 警报与信号显示界面。
    • 显示和控制空间关系的基本原则
      • 重要性原则
      • 操作频率原则
      • 功能分组原则
      • 操作次序原则
  • 控制界面
    • 主要指各种操纵装置，包括手动和脚动操纵装置等。在手动操纵装置中，按照其运动方式又可以分为旋转式操纵器
    • 设计
      • 编码设计
      • 控制的基本特性
    • 显控协调性设计
      • 空间协调性
      • 运动协调性
      • 概念协调性
      • 习惯模式
  • 人机系统及其界面设计
    • 人机分工
    • 人机系统设计要求和应考虑的问题
      • 要求
        • 1)人和机都能发挥各自的作用并协调一致地工作，达到预定目的，完成预定任务。 2)系统提供接受输入和完成输出的功能，并具备调节功能。 3)系统设计应考虑环境因素影响，例如工作场地布局的照明、温度、湿度、噪声等。 4)人机系统应充分适应人的特性，让人能容易学习、操作、使用系统，充分发挥系统效能。
      • 问题
        • 1)为了满足系统设计目标必须提供什么输入和输 2)为产生系统输出需要什么操作? 3）人机之间的功能如何分工? 4)人要完成操作需要什么样的训练和技能?构成的人机系统提供哪些材料帮助人接受训练和获得技能? 5）需要系统完成的任务能否与人的能力相容?要避免人在过负荷或欠负荷状态下的操作。 6)人要完成作业需要什么样的设备接口?这是考虑人的因素的最重要问题。需要有最佳的显示设备和操作设备，以及操作规程和信息诊断能力。 7)人机子系统工作能否协调?是相互帮助还是相互妨碍?例如人-计算机系统中，计算机的操作比人要快得多，因此，机子系统要等待人做出决定和完成操作。
    • 1）需求分析阶段。 2)调查研究。 3）系统分析规划阶段。 4)系统设计阶段。 5）测试阶段。 6）人机系统生产制造及提交使用。人机系统
    • 界面设计
      • 设计步骤1）机上显示器与人的信息通道的界面。显示器能提供易于为人识别、理解的信息，该信息能反映机内工作状态，而且又对人安全、可靠、无害。 2)机上操作器与人的运动器官的界面。使操作器能易于控制、操作，人所进行的操作或提供的信息要易于为操作器所识别，且灵敏、可靠。 3)人机系统与环境之间的界面。正确设计显示器和操作器的布局，有利于人的操作和使用。