认知心理学与人机交互.pptx

1、认知心理学与人机交互,Cheriton（1976） 为早期交互式（分时）计算机系统提出了用户界面设计准则； Norman（1983a，1983b） 基于人类认知（包括认知上的错误），提出了软件用户界面设计规则； Smith和Mosier（1986）撰写了也许是最全面的一套用户界面设计准则； Shneiderman（1987）在其著作设计用户界面的第1版及所有后续版本中，都收录了“界面设计的八条金科玉律”； Brown（1988）写了一本关于设计准则的书，名为人机界面设计指导准则； Nielsen和Molich（1990）提供了一套用于用户界面启发式评估的设计准则； Marcus（1991）介绍

2、了针对在线文档和用户界面中图形化设计的准则。 进入21 世纪，Stone 等（2005），Koyani、Bailey和Nall（2006），Johnson（2007）， 以及Shneiderman和Plaisant（2009）提出了更多的用户界面设计指导准则。微软公司、苹果公司和甲骨文公司为各自平台上的软件设计发布了相应的设计准则（Microsoft Corporation，2009；Apple Computer，2009；Oracle Corporation/Sun Microsystems，2001）。,响应,格式塔原理,阅读,1,PART ONE,格式塔原理,20世纪早期，一个由德国心理

3、学家组成的研究小组试图解释人类视觉的工作原理，他们观察了许多重要的视觉现象并对他们编订了目录。格式塔原理更多被视为描述性的框架，虽然不是对视觉感知的基础性解释，但依然为图形和用户界面设计提供了有用的基础。,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,接近性原理 相似性原理 连续性原理 封闭性原理 对称性原理 主体/背景原理,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,接近性原理 相似性原理,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,连续性原理 我们的视觉倾向于感知连续的形式而不是离散的碎片,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,封闭性原理 我们的视觉系统自动尝试讲敞开的图形关闭

4、起来，从而将其感知为完整的物体,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,对称性原理 我们倾向于分解复杂的场景来降低复杂度，若信息有不止一个可能的解释，视觉会自动组织并解析数据，从而简化这些数据并赋予他们对称性,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,主体/背景原理原理,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,检查你是否犯错 在综合运用时，设计可能会导致无意间产生的视觉关系从而对用户产生误导,2,PART TWO,阅读不是自然的,说话和理解口头语言是一个自然的人类活动，但阅读不是。在数十万年或许百万年里，人类大脑逐步进化出来口头语言所需的神经结构，普通人在幼童时期，不需要任何系

5、统的训练就能够学会他所在环境下的语言。而写作与阅读直到公元前几千年才出现，而到了四五百年前才普及起来，远远迟于人脑达到现代进化水平。在孩童时期，我们的大脑没有显示出任何特殊的天生的阅读能力，阅读其实是一种人造的、通过系统的指导和训练获得的能力。,自下而上 特征驱动,几十年来，阅读被认为使用了特征驱动和语境驱动两种处理方式，除了能通过分析字词来搞清楚一句话的含义，人们还能够从知晓一句话的含义去判断其中的词。,进行特征驱动的阅读时，视觉系统从辨别简单特征开始，比如某个方向的线段或者某个圆角的弧线，然后组合成更复杂的特征，再将某些形状识别的字符或者符号。,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互

6、,自上而上 上下文驱动,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,最有效的阅读是无语境的、自下而上的方式，这需要熟练掌握到无意识的程度。但语境驱动阅读在如今主要被视为一种候补的方法，只有在特征驱动阅读存在困难或者不能达到足够无意识地时候才起作用。,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,糟糕的信息设计会影响阅读 将熟练阅读者的无意识地无语境阅读降低为有意识的阅读，从而降低阅读速度和理解能力。,不常见和不熟悉的词汇 难以辨认的书写和字型 微小的字体 嘈杂背景下的文字,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,信息被重复的内容淹没 如果连续多行文字里有许多重复内容，读者接收到的相关反

7、馈就太少，不知道自己正在读哪一行，也很难从中提取出重要的信息,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,居中对齐的文字 在大部分熟练阅读者的阅读过程中， 高度无意识的一方面就是眼动。 当快速阅读时， 我们的视线被训练成回到同样地水平位置同时下移一行。 如果文字是居中对齐，每行的水平起始位置就不一样了， 自动眼动因此会将我们的实现带到错误位置， 我们不得不退出无意识状态。,3,PART THREE,响应,事件发生需要时间，感知物体和事件也需要时间，记住感知到的事件也需要时间，思考过去和将来的事件也需要时间，从事件中学习、执行计划和对感受到的和记忆中的事件做出反应都需要时间。需要多少时间呢？知

8、道感觉和认知过程的时长又如何帮助我们设计交互系统呢？,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,人类大脑的时间常量 人类大脑和神经系统并不是一个单一器官，相反，它们是由许多基于神经元的器官集合组成的，这个集合提供了大量不同的感觉、调控、行动和认知的功能，毫不奇怪，这些功能的运行速度各不相同。,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,0.001s（1ms）：能够被察觉到的最短的沉默间隔。 0.01s（10ms）：前意识（“潜意识”）的视觉感知，最短可察觉到的笔墨延迟，音频融合。 0.1s（100ms）：感知14个物体，非自发眼动（眼跳），因果关系的感知，感知运动反馈，视觉融合，挠反射，

9、辨别物体，自主意识的编辑“窗口”，自主意识到的“那一刻”。 1.0s：谈话中的平均间隔，有准备的视觉运动反应时间，注意力暂失。 10s：单位任务、在任务上不可打断的注意力，一个复杂任务的一步。 100s（1.6min）：紧急情况下做关键决定的时间。,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,0.001s（1ms）：能够被察觉到的最短的沉默间隔,在短暂的事件上，听觉比视觉更敏感，在我们提供连续性音频信息的过程中，一定要避免出现间隔或者音轨间不同步的现象，否则用户就会立即察觉,B. 0.01s（10ms）：前意识（“潜意识”）的视觉感知， 最短可察觉到的笔墨延迟，音频融合,格式塔原理,阅读,响

10、应,认知心理学与人机交互,C. 0.1s（100ms）： 感知14个物体 非自发眼动（眼跳） 因果关系的感知 感知运动反馈 视觉融合 挠反射 辨别物体 自主意识的编辑“窗口” 自主意识到的“那一刻”,如果软件对用户的动作显示反馈用了超过0.1s，因果关系的感知就被打破了。软件的反馈也就不会被视为对用户动作的反应。因此，屏幕上的按钮在被点击后有0.1s的时间去显示，否则用户就会觉得自己没点到而再点一次。这不是说按钮必须在0.1s内完成它的功能，只是说按钮必须在0.1s内显示它们被按下了。 如果完成一个操作的耗时超过感知的“时刻”（0.1s），应显示一个忙碌标识。如果忙碌标识能够在0.1s 内出现

11、，还能作为确认动作的标识。,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,D. 1s： 谈话中的平均间隔，有准备的视觉运动反应时间，注意力暂失。,因为1s是对话中可以有的平均间隔，又因为交互系统的操作是一个对话的形式，所以交互系统应避免自己一方的长时间间隔。否则，人类用户就会怀疑发生了什么。系统有1s的时间去执行用户要求做的或者标识出操作需要多少时间。要不然，用户就会失去耐心。 如果一个操作要耗时几秒钟，就需要一个进度指示。 对一个未预料的事件做有准备的反应，最短时间大约也是1s。因此，当信息突然出现在屏幕上时，设计者可以假设用户需要1s做出反应，这个时延在系统需要显示一个交互对象但无法在0.1s内完成渲染和交互准备时就有用了。系统可以显示一个“伪造的”、不可交互的版本，然后再花时间（1s）去填补细节，让对象完成可交互的准备。,格式塔原理,阅读,响应,认知心理学与人机交互,E. 10s：单位任务、在任务上不可打断的注意力，一个复杂任务的一步 F. 100s（1.6min）：紧急情况下