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软件交互界面的人机工程学研究和评估

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第一章绪论

1.1问题的提出

1.1.1软件交互界面与使用者的安全与健康

1.1.2软件交互界面包涵的人的因素

1.2软件交互界分析与研究的现状

1.3软件交互界面研究的意义与市场价值

1.4本文研究的内容与目标

第二章软件交互界面和人机界面

2.1人机界面

2.2软件交互界面

2.2.1命令语言交互界面(CUI)

2.2.2图形用户界面(GUI)

2.2.3直接操纵用户界面(DMI)

2.2.4多媒体及多通道用户界面(MUI)

2.2.5虚拟现实技术(VRI)

2.2.6自适应人机界面(AHCI)

2.3本章小结

第三章软件交互界面设计中人的因素的分析与研究

3.1人的信息感知、认知处理心理学因素

3.1.1人的感知系统

3.1.2人的认知系统

3.1.3注意

3.1.4人的易出错性与可靠性

3.1.5认知心理学中人与机的特性比较

3.2人的视觉特性分析

3.2.1视觉原理

3.2.2视觉心理

3.2.3视错觉

3.2.4色觉原理与色彩

3.2.5软件交互界面的色彩选择

3.2.6视区分布

3.2.7视觉疲劳

3.2.8实验:闪光融合临界频率与视觉疲劳

3.3人的听觉特性

3.4视觉、听觉编码

3.5软件交互界面的作业空间布置

3.6软件交互界面的人机工程学设计原则

3.7本章小结

第四章软件交互界面的用户分析

4.1用户分类

4.2用户模型的意义

4.2.1用户模型价值观

4.2.2用户模型的复杂性

4.3软件交互界面的用户模型

4.3.1模糊控制用户模型

4.3.2操作系统的用户模型

4.3.3面向任务的用户模型—C I T

4.4本章小结

第五章棉纺工业信息化系统界面分析

5.1原有软件交互界面的分析

5.1.1色彩分析

5.1.2人因分析

5.1.3界面布局

5.1.4背景图片

5.2改进方案

5.3本章小结

第六章软件交互界面的综合评价体系

6.1现有软件交互界面评价方法简介

6.2层次分析法简介

6.3灰色关联度分析简介

6.4软件交互界面的层次分析—灰色关联评价体系

6.5太平洋电器软件界面评价算例

6.5.1建立软件交互界面的递进层次机构

6.5.2构建因素间两两比较的判断矩阵、计算单层排序

6.5.3层次总排序与检验

6.5.4构建灰色关联模型

6.6本章小结

第七章结论及展望

7.1本研究的结论

7.2论文存在的不足

7.3软件交互界面发展的展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢

附录

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摘要

软件交互界面是人机交互系统的重要组成部分,承担着人机交互的重要职责,用户通过软件交互界面与机进行信息交流,从而操作人机系统,完成目标任务。看似简单的软件交互界面实际上包含了复杂的人机工程学因素。在以往的人机系统设计中人们往往不够重视软件交互界面的设计,更注重于硬的人机界面或软件的功能,结果给用户的操作带来不必要的麻烦,甚至造成了许多赔偿性工伤和危险事故。因此,软件交互界面的人机工程学分析与研究,对提高人机系统的可用性、宜人性和高效性有很重要的意义。 现代工业设计的主导思想是“以人为中心”,它强调“用”与“美”的高度融合,“物”与“人”的完美协调。而软件交互界面的人的因素的分析与研究就是坚持“以人为中心”,力求从研究中找出能改善软件交互界面交互性与可用性的因素。为此,本文首先深刻剖析了人的思维认知特性、交互心理、视觉特性和听觉特性,并对人的视觉疲劳做了重点试验分析,找出了背景光强度、亮点颜色和亮点强度与人的视觉疲劳之间的内在关系。同时、本文还对人-机-环境的协调作了相关分析。 用户分析和用户模型建立是软件交互界面分析与研究的另一个重点。人机系统的迅速发展,交互技术的进步,软件交互界面的用户群也在迅速扩大,用户间的差异也更为复杂。用户分析便是了解用户的特性、习性、技能、知识和经验,从而为软件交互界面的设计提供依据,使设计的软件交互界面更具可用性和人性化。本文从人机工程学的角度对软件交互界面的用户群进行了分类,将用户群分为普通界面用户和专业界面用户,并在此基础上提出了面向任务的用户模型-CIT的基础理论。研究的最终落脚点是将研究的结果运用到实际的生产和工作中。本文结合东华大学与上海太平洋电器(集团)有限公司的合作项目“棉纺织工业信息化系统”的界面改进,充分考虑界面中的人的因素,提出了三套改进方案。为了对这些设计方案进行评估,本文建立了软件交互界面综合评价的层次分析一灰色关联评价体系,确定各评价方案的综合得分。本文借助Matlab数学工具编写了程序,最后通过在计算机上运行这段程序,快速有效地给出了每个设计方案的评估结果并确定了最优方案。

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