認知心理學與人機交互.pptx

1、認知心理學與人機交互,Cheriton（1976） 為早期交互式（分時）計算機系統(tǒng)提出了用戶界面設(shè)計準則； Norman（1983a，1983b） 基于人類認知（包括認知上的錯誤），提出了軟件用戶界面設(shè)計規(guī)則； Smith和Mosier（1986）撰寫了也許是最全面的一套用戶界面設(shè)計準則； Shneiderman（1987）在其著作設(shè)計用戶界面的第1版及所有后續(xù)版本中，都收錄了“界面設(shè)計的八條金科玉律”； Brown（1988）寫了一本關(guān)于設(shè)計準則的書，名為人機界面設(shè)計指導(dǎo)準則； Nielsen和Molich（1990）提供了一套用于用戶界面啟發(fā)式評估的設(shè)計準則； Marcus（1991）介紹

2、了針對在線文檔和用戶界面中圖形化設(shè)計的準則。 進入21 世紀，Stone 等（2005），Koyani、Bailey和Nall（2006），Johnson（2007）， 以及Shneiderman和Plaisant（2009）提出了更多的用戶界面設(shè)計指導(dǎo)準則。微軟公司、蘋果公司和甲骨文公司為各自平臺上的軟件設(shè)計發(fā)布了相應(yīng)的設(shè)計準則（Microsoft Corporation，2009；Apple Computer，2009；Oracle Corporation/Sun Microsystems，2001）。,響應(yīng),格式塔原理,閱讀,1,PART ONE,格式塔原理,20世紀早期，一個由德國心理

3、學家組成的研究小組試圖解釋人類視覺的工作原理，他們觀察了許多重要的視覺現(xiàn)象并對他們編訂了目錄。格式塔原理更多被視為描述性的框架，雖然不是對視覺感知的基礎(chǔ)性解釋，但依然為圖形和用戶界面設(shè)計提供了有用的基礎(chǔ)。,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,接近性原理 相似性原理 連續(xù)性原理 封閉性原理 對稱性原理 主體/背景原理,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,接近性原理 相似性原理,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,連續(xù)性原理 我們的視覺傾向于感知連續(xù)的形式而不是離散的碎片,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,封閉性原理 我們的視覺系統(tǒng)自動嘗試講敞開的圖形關(guān)閉

4、起來，從而將其感知為完整的物體,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,對稱性原理 我們傾向于分解復(fù)雜的場景來降低復(fù)雜度，若信息有不止一個可能的解釋，視覺會自動組織并解析數(shù)據(jù)，從而簡化這些數(shù)據(jù)并賦予他們對稱性,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,主體/背景原理原理,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,檢查你是否犯錯 在綜合運用時，設(shè)計可能會導(dǎo)致無意間產(chǎn)生的視覺關(guān)系從而對用戶產(chǎn)生誤導(dǎo),2,PART TWO,閱讀不是自然的,說話和理解口頭語言是一個自然的人類活動，但閱讀不是。在數(shù)十萬年或許百萬年里，人類大腦逐步進化出來口頭語言所需的神經(jīng)結(jié)構(gòu)，普通人在幼童時期，不需要任何系

5、統(tǒng)的訓(xùn)練就能夠?qū)W會他所在環(huán)境下的語言。而寫作與閱讀直到公元前幾千年才出現(xiàn)，而到了四五百年前才普及起來，遠遠遲于人腦達到現(xiàn)代進化水平。在孩童時期，我們的大腦沒有顯示出任何特殊的天生的閱讀能力，閱讀其實是一種人造的、通過系統(tǒng)的指導(dǎo)和訓(xùn)練獲得的能力。,自下而上 特征驅(qū)動,幾十年來，閱讀被認為使用了特征驅(qū)動和語境驅(qū)動兩種處理方式，除了能通過分析字詞來搞清楚一句話的含義，人們還能夠從知曉一句話的含義去判斷其中的詞。,進行特征驅(qū)動的閱讀時，視覺系統(tǒng)從辨別簡單特征開始，比如某個方向的線段或者某個圓角的弧線，然后組合成更復(fù)雜的特征，再將某些形狀識別的字符或者符號。,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互

6、,自上而上 上下文驅(qū)動,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,最有效的閱讀是無語境的、自下而上的方式，這需要熟練掌握到無意識的程度。但語境驅(qū)動閱讀在如今主要被視為一種候補的方法，只有在特征驅(qū)動閱讀存在困難或者不能達到足夠無意識地時候才起作用。,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,糟糕的信息設(shè)計會影響閱讀 將熟練閱讀者的無意識地無語境閱讀降低為有意識的閱讀，從而降低閱讀速度和理解能力。,不常見和不熟悉的詞匯 難以辨認的書寫和字型 微小的字體 嘈雜背景下的文字,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,信息被重復(fù)的內(nèi)容淹沒 如果連續(xù)多行文字里有許多重復(fù)內(nèi)容，讀者接收到的相關(guān)反

7、饋就太少，不知道自己正在讀哪一行，也很難從中提取出重要的信息,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,居中對齊的文字 在大部分熟練閱讀者的閱讀過程中， 高度無意識的一方面就是眼動。 當快速閱讀時， 我們的視線被訓(xùn)練成回到同樣地水平位置同時下移一行。 如果文字是居中對齊，每行的水平起始位置就不一樣了， 自動眼動因此會將我們的實現(xiàn)帶到錯誤位置， 我們不得不退出無意識狀態(tài)。,3,PART THREE,響應(yīng),事件發(fā)生需要時間，感知物體和事件也需要時間，記住感知到的事件也需要時間，思考過去和將來的事件也需要時間，從事件中學習、執(zhí)行計劃和對感受到的和記憶中的事件做出反應(yīng)都需要時間。需要多少時間呢？知

8、道感覺和認知過程的時長又如何幫助我們設(shè)計交互系統(tǒng)呢？,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,人類大腦的時間常量 人類大腦和神經(jīng)系統(tǒng)并不是一個單一器官，相反，它們是由許多基于神經(jīng)元的器官集合組成的，這個集合提供了大量不同的感覺、調(diào)控、行動和認知的功能，毫不奇怪，這些功能的運行速度各不相同。,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,0.001s（1ms）：能夠被察覺到的最短的沉默間隔。 0.01s（10ms）：前意識（“潛意識”）的視覺感知，最短可察覺到的筆墨延遲，音頻融合。 0.1s（100ms）：感知14個物體，非自發(fā)眼動（眼跳），因果關(guān)系的感知，感知運動反饋，視覺融合，撓反射，

9、辨別物體，自主意識的編輯“窗口”，自主意識到的“那一刻”。 1.0s：談話中的平均間隔，有準備的視覺運動反應(yīng)時間，注意力暫失。 10s：單位任務(wù)、在任務(wù)上不可打斷的注意力，一個復(fù)雜任務(wù)的一步。 100s（1.6min）：緊急情況下做關(guān)鍵決定的時間。,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,0.001s（1ms）：能夠被察覺到的最短的沉默間隔,在短暫的事件上，聽覺比視覺更敏感，在我們提供連續(xù)性音頻信息的過程中，一定要避免出現(xiàn)間隔或者音軌間不同步的現(xiàn)象，否則用戶就會立即察覺,B. 0.01s（10ms）：前意識（“潛意識”）的視覺感知， 最短可察覺到的筆墨延遲，音頻融合,格式塔原理,閱讀,響

10、應(yīng),認知心理學與人機交互,C. 0.1s（100ms）： 感知14個物體 非自發(fā)眼動（眼跳） 因果關(guān)系的感知 感知運動反饋 視覺融合 撓反射 辨別物體 自主意識的編輯“窗口” 自主意識到的“那一刻”,如果軟件對用戶的動作顯示反饋用了超過0.1s，因果關(guān)系的感知就被打破了。軟件的反饋也就不會被視為對用戶動作的反應(yīng)。因此，屏幕上的按鈕在被點擊后有0.1s的時間去顯示，否則用戶就會覺得自己沒點到而再點一次。這不是說按鈕必須在0.1s內(nèi)完成它的功能，只是說按鈕必須在0.1s內(nèi)顯示它們被按下了。 如果完成一個操作的耗時超過感知的“時刻”（0.1s），應(yīng)顯示一個忙碌標識。如果忙碌標識能夠在0.1s 內(nèi)出現(xiàn)

11、，還能作為確認動作的標識。,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,D. 1s： 談話中的平均間隔，有準備的視覺運動反應(yīng)時間，注意力暫失。,因為1s是對話中可以有的平均間隔，又因為交互系統(tǒng)的操作是一個對話的形式，所以交互系統(tǒng)應(yīng)避免自己一方的長時間間隔。否則，人類用戶就會懷疑發(fā)生了什么。系統(tǒng)有1s的時間去執(zhí)行用戶要求做的或者標識出操作需要多少時間。要不然，用戶就會失去耐心。 如果一個操作要耗時幾秒鐘，就需要一個進度指示。 對一個未預(yù)料的事件做有準備的反應(yīng)，最短時間大約也是1s。因此，當信息突然出現(xiàn)在屏幕上時，設(shè)計者可以假設(shè)用戶需要1s做出反應(yīng)，這個時延在系統(tǒng)需要顯示一個交互對象但無法在0.1s內(nèi)完成渲染和交互準備時就有用了。系統(tǒng)可以顯示一個“偽造的”、不可交互的版本，然后再花時間（1s）去填補細節(jié)，讓對象完成可交互的準備。,格式塔原理,閱讀,響應(yīng),認知心理學與人機交互,E. 10s：單位任務(wù)、在任務(wù)上不可打斷的注意力，一個復(fù)雜任務(wù)的一步 F. 100s（1.6min）：緊急情況下