感知和認(rèn)知基礎(chǔ)感知和認(rèn)知基礎(chǔ)本章課程目標(biāo)了解人的感知模型掌握認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則掌握概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知了解分布式認(rèn)知2本章課程目標(biāo)了解人的感知模型2認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)知心理學(xué)研究：人們?nèi)绾潍@得外部世界信息，信息在人腦內(nèi)如何表示并轉(zhuǎn)化為知識(shí)，知識(shí)怎樣存儲(chǔ)又如何用來指導(dǎo)人們的注意和行為。3認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)知心理學(xué)研究：3感知和認(rèn)知人的感知即通過人體器官和組織進(jìn)行人與外部世界的信息的交流和傳遞認(rèn)知是人們?cè)谶M(jìn)行日?；顒?dòng)時(shí)發(fā)生于頭腦中的事情，它涉及思維、記憶、學(xué)習(xí)、幻想、決策、看、讀、寫和交談等人的感知是認(rèn)知的基礎(chǔ)，認(rèn)知是將感知獲取的信息綜合運(yùn)用認(rèn)知分為經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知和思維認(rèn)知認(rèn)知過程是相互聯(lián)系的，單純的一個(gè)認(rèn)知過程是非常少見的4感知和認(rèn)知人的感知即通過人體器官和組織進(jìn)行人與外部世界的信息1.感知通道五種基本感知的絕對(duì)閾限:“視覺:在黑暗而空氣清新的夜晚,人們可以看到30英里(48000千米)外的一只燭光(1英里≈1.6千米);聽覺:在安靜的環(huán)境中,人能夠聽到20英尺遠(yuǎn)處的手表滴答聲(1英尺=0.3米);嗅覺:人能嗅到1公升空氣中散布的1/10萬(wàn)毫克的人造麝香的氣味;味覺:人可嘗出9升水中放一茶匙糖的甜味;觸覺:人可感到蜂蜜翅膀距臉頰1厘米處落下。1.感知通道五種基本感知的絕對(duì)閾限:視覺感知視覺是人與周圍世界發(fā)生聯(lián)系的最重要的感覺通道。外界80%的信息都是通過視覺得到的，因此視覺顯示是人機(jī)交互系統(tǒng)中用的最多的人機(jī)界面。視覺感知可以分為兩個(gè)階段：受到外部刺激接收信息階段和解釋信息階段。視覺感知特點(diǎn)：一方面，眼睛和視覺系統(tǒng)的物理特性決定了人類無(wú)法看到某些事物；另一方面，視覺系統(tǒng)進(jìn)行解釋處理信息時(shí)可對(duì)不完全信息發(fā)揮一定的想象力。進(jìn)行人機(jī)交互設(shè)計(jì)需要清楚這兩個(gè)階段及其影響，了解人類真正能夠看到的信息。6視覺感知視覺是人與周圍世界發(fā)生聯(lián)系的最重要的感覺通道。外界8眼睛的構(gòu)造7視覺活動(dòng)始于光，眼睛接收光線，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。光能夠被物體反射，并在眼睛的后部成像。眼睛的神經(jīng)末梢將它轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳遞給大腦。眼睛的構(gòu)造7視覺活動(dòng)始于光，眼睛接收光線，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。光能視干細(xì)胞和視錐細(xì)胞的功能區(qū)別8視干細(xì)胞視錐細(xì)胞在低水平照明時(shí)（如夜間）起作用在高水平照明時(shí)（如白天）起作用區(qū)別黑白區(qū)別彩色對(duì)光譜中綠色部分最敏感，在遠(yuǎn)離視網(wǎng)膜中心處最多對(duì)光譜中黃色部分最敏感，在視網(wǎng)膜中部最多對(duì)極弱的刺激敏感主要在識(shí)別空間位置和要求敏銳地看物體時(shí)起作用

視網(wǎng)膜由視細(xì)胞組成，視細(xì)胞分為視干細(xì)胞和視錐細(xì)胞兩種。它們是接收信息的主要細(xì)胞。視干細(xì)胞和視錐細(xì)胞的功能區(qū)別8視干細(xì)胞視錐細(xì)胞在低水平照明時(shí)視角和視敏度視角視敏度：指人眼對(duì)細(xì)節(jié)的感知能力，通常用被辨別物體最小間距所對(duì)應(yīng)的視角的倒數(shù)表示。通常將能分辨出視角1′的視敏度定為1.0。一般人能夠在2m的距離分辨2mm-20mm的間距，為我們?cè)O(shè)計(jì)界面時(shí)字符大小和間距提供了依據(jù)。9視角和視敏度視角9感知物體大小、相對(duì)距離和深度利用視覺影像中的線索：覆蓋關(guān)系：被覆蓋的物體相對(duì)較遠(yuǎn)；大小比例：一般來講，較大的物體距離較近；對(duì)物體的熟悉度：對(duì)非常熟悉物體，人們對(duì)物體的大小在頭腦中事先有一個(gè)期望和預(yù)測(cè)，因此在判斷物體距離時(shí)很容易和他看到的物體的大小聯(lián)系起來10感知物體大小、相對(duì)距離和深度利用視覺影像中的線索：10感知亮度亮度是光線明亮程度的主觀反映增強(qiáng)亮度可以提高視敏度隨著亮度的增加，閃爍感也會(huì)增強(qiáng)。在高亮度時(shí)，光線變化低于50Hz，視覺系統(tǒng)就會(huì)感到閃爍在設(shè)計(jì)交互界面時(shí)，要考慮使用者對(duì)亮度和閃爍的感知，盡量避免使人疲勞的因素，創(chuàng)造一個(gè)舒適的交互環(huán)境。

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感知亮度亮度是光線明亮程度的主觀反映11感知色彩人能感覺到不同的顏色，這是眼睛接受不同波長(zhǎng)的光的結(jié)果。顏色通常用三種屬性表示：色度、強(qiáng)度和飽和度。色度是由光的波長(zhǎng)決定的，正常的眼睛可感受到的光譜波長(zhǎng)為400μm-700μm。12感知色彩人能感覺到不同的顏色，這是眼睛接受不同波長(zhǎng)的光的結(jié)視覺行為的整體性格式塔心理學(xué)視覺行為的整體性格式塔心理學(xué)感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件視錯(cuò)覺萊亞錯(cuò)覺15視錯(cuò)覺萊亞錯(cuò)覺15視錯(cuò)覺厄任斯錯(cuò)覺面積大小視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺背景錯(cuò)覺視錯(cuò)覺背景錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺物體的組合方式將影響觀察者的感知方式：人們總會(huì)夸大水平線而縮短垂直線。視錯(cuò)覺同樣會(huì)影響到顯示頁(yè)面的對(duì)稱性。人們經(jīng)常把對(duì)稱頁(yè)面的中心看得稍微偏上些，如果頁(yè)面以實(shí)際中心為基準(zhǔn)排版設(shè)計(jì)，人們就會(huì)感到頁(yè)面上部比下部分要短，影響視覺效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者就會(huì)以視覺中心為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖形界面。20視錯(cuò)覺20閱讀進(jìn)行交互界面設(shè)計(jì)時(shí)，文字符號(hào)的處理，特別是文字的排版和顯示，也要根據(jù)人們的視覺感知特點(diǎn)，找出其中一些規(guī)律。閱讀分為幾個(gè)階段：頁(yè)面上文字的形狀被人眼感知，文字被編碼成相關(guān)的內(nèi)部語(yǔ)言表示，語(yǔ)言在人腦中被解釋成有語(yǔ)法和語(yǔ)義的單詞或句子成年人閱讀是通過字的特征（如字的形狀）加以識(shí)別。改變字的顯示方式（如用大寫字母，改變字體等），會(huì)影響到閱讀的速度和準(zhǔn)確性。21閱讀進(jìn)行交互界面設(shè)計(jì)時(shí)，文字符號(hào)的處理，特別是文字的排版和顯閱讀9～12號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)字體（英文）更易于識(shí)別，頁(yè)面的寬度在58～132mm之間閱讀效果最佳。在明亮的背景下顯示灰暗的文字比在灰暗的背景下顯示明亮的文字更能提高人的視敏度，增強(qiáng)文字的可讀性。22閱讀9～12號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)字體（英文）更易于識(shí)別，頁(yè)面的寬度在58感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件顏色模型RGB顏色模型紅綠藍(lán)黃=紅+綠青=綠+藍(lán)白=紅+綠+藍(lán)品紅=紅+藍(lán)RGB三原色混合效果藍(lán)(0,0,1)品紅(1,0,1)青(0,1,1)白(1,1,1)黑(0,0,0)紅(1,0,0)黃(1,1,0)綠(0,1,0)RGB立方體顏色模型RGB顏色模型紅綠藍(lán)黃=紅+綠青=綠+藍(lán)白=紅+綠+CMYK顏色模型（減性原色系統(tǒng)）藍(lán)=白-紅-綠青=白-紅綠=白-紅-藍(lán)黃=白-藍(lán)黑=白-紅-綠-藍(lán)紅=白-綠-藍(lán)品紅-白-綠CMYK原色的減色效果CMYK顏色模型（減性原色系統(tǒng)）藍(lán)=白-紅-綠青=白-紅綠=

HSV顏色模型HSV是指Hue(色相)、Saturation(飽和度)和Value(值或明度)。設(shè)想從RGB沿立方體對(duì)角線的白色頂點(diǎn)向黑色頂點(diǎn)觀察，就可以看到立方體的六邊形外形。六邊形邊界表示色彩，水平軸表示純度，明度沿垂直軸測(cè)量。H參數(shù)表示色彩信息，即所處的光譜顏色的位置。該參數(shù)用一角度量來表示，紅、綠、藍(lán)分別相隔120度。互補(bǔ)色分別相差180度。

純度S為一比例值，范圍從0到1，它表示成所選顏色的純度和該顏色最大的純度之間的比率。S=0時(shí)，只有灰度。

V表示色彩的明亮程度，范圍從0到1。有一點(diǎn)要注意：它和光強(qiáng)度之間并沒有直接的聯(lián)系。HSV顏色模型感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件聽覺聽覺感知傳遞的信息僅次于視覺，可人們一般都低估了這些信息。人的聽覺可以感知大量的信息，但被視覺關(guān)注掩蓋了許多。聽覺所涉及的問題和視覺一樣，即接受刺激，把它的特性轉(zhuǎn)化為神經(jīng)興奮，并對(duì)信息進(jìn)行加工，然后傳遞到大腦。29聽覺聽覺感知傳遞的信息僅次于視覺，可人們一般都低估了這些信息聲音的處理聲波在空氣中的振動(dòng)傳播的特性音調(diào)與聲波的頻率有關(guān)，低頻能產(chǎn)生低調(diào)的聲音，高頻能產(chǎn)生高調(diào)的聲音。響度指在頻率一定的情況下聲波的振幅。音色與發(fā)聲的材料有關(guān)，不同的樂器可以產(chǎn)生相同頻率和振幅的聲波，但音色不同。人類能夠聽到頻率在20Hz~20kHz之間的聲音，其中在1000Hz~4000Hz范圍內(nèi)聽覺的感受性最高。500Hz以下和5000Hz以上的聲音，強(qiáng)度很大時(shí)才能被聽到。響度超過140dB（分貝）時(shí)，所引起的不再是聽覺而是痛覺。人可以辨認(rèn)的語(yǔ)音頻率范圍是260~5600Hz。30聲音的處理聲波在空氣中的振動(dòng)傳播的特性30聲音的解釋聽覺系統(tǒng)把輸入分為三類：噪聲和可以忽略的不重要的聲音；被賦予意義的非語(yǔ)言聲音，如動(dòng)物的叫聲；用來組成語(yǔ)言的有意義的聲音。聽覺系統(tǒng)就像視覺系統(tǒng)一樣，利用以前的經(jīng)驗(yàn)來解釋輸入。LindsayPH和NormanDA的“材料-驅(qū)動(dòng)”（Data-Driven）和“概念-驅(qū)動(dòng)”（Conceptually-Driven）過程。材料-驅(qū)動(dòng)指的是對(duì)言語(yǔ)材料在感知水平上進(jìn)行的加工過程，它是由下而上的分析過程。概念-驅(qū)動(dòng)則是在理解水平上進(jìn)行的加工過程，它是由上而下（從最高的結(jié)構(gòu)概念開始）的分析過程。人類聽覺系統(tǒng)對(duì)聲音的解釋可幫助設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面中的語(yǔ)音界面31

聲音的解釋聽覺系統(tǒng)把輸入分為三類：31觸覺Touch或者Hapticperception觸覺在交互中的作用是不可低估的，尤其對(duì)有能力缺陷的人，如盲人，是至關(guān)重要的觸覺的感知機(jī)理與視覺和聽覺的最大不同在于它的非局部性溫度感受器-冷熱傷害感受器-疼痛機(jī)械刺激感受器-壓力實(shí)驗(yàn)表明，人的手指的觸覺敏感度是前臂的觸覺敏感度的10倍。對(duì)人身體各部位觸覺敏感程度的了解有助于基于觸覺的交互設(shè)備的設(shè)計(jì)。動(dòng)覺的概念：對(duì)人的軀干和四肢的位置的感覺，主要由于人的關(guān)節(jié)處的感受器。

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觸覺Touch或者Hapticperception322.認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則認(rèn)知涉及到多個(gè)特定類型的過程，包括：感知和識(shí)別注意記憶學(xué)習(xí)閱讀說話和聆聽解題、規(guī)劃、推理和決策許多認(rèn)知過程是相互依賴的，一個(gè)活動(dòng)可同時(shí)涉及多個(gè)不同的過程，只涉及一個(gè)過程的情況非常罕見，例如人們?cè)谶x購(gòu)商品時(shí)就涉及關(guān)注、感知、識(shí)別、說話、思考、決策等過程。33

2.認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則認(rèn)知涉及到多個(gè)特定類型的過程，包注意注意就是在某個(gè)時(shí)刻，從眾多可能的事物中選擇一個(gè)，并把精力集中在這個(gè)事物上。注意的不同類型視覺關(guān)注聽覺關(guān)注注意相關(guān)的因素目標(biāo)信息的表示形式34

注意注意就是在某個(gè)時(shí)刻，從眾多可能的事物中選擇一個(gè)，并把精信息表示方法35信息的顯示方式對(duì)于人們能否快速捕捉到所需的信息片斷有很大的影響。分類顯示的信息就比較便于人們查找。信息表示方法35信息的顯示方式對(duì)于人們能否快速捕捉到所需的信注意特點(diǎn)對(duì)界面設(shè)計(jì)的要求由人的關(guān)注特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面時(shí)應(yīng)做到。信息的顯示應(yīng)醒目，以便執(zhí)行任務(wù)時(shí)使用，可使用動(dòng)畫圖形、彩色、下劃線，對(duì)條目及不同的信息進(jìn)行排序，在條目之間使用間隔符等。避免在界面上安排過多的信息。尤其要謹(jǐn)慎使用色彩、聲音和圖像，人們傾向于使用過多的這類表示，而導(dǎo)致界面混雜，分散用戶的注意力，讓用戶反感。樸實(shí)的界面更容易使用。36注意特點(diǎn)對(duì)界面設(shè)計(jì)的要求由人的關(guān)注特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面時(shí)感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件感知和識(shí)別在結(jié)合不同的媒體時(shí)，應(yīng)確保用戶能夠理解它們表示的復(fù)合信息。在結(jié)合使用聲音和動(dòng)畫時(shí)，需要仔細(xì)協(xié)調(diào)，合理安排它們的調(diào)用次序。在設(shè)計(jì)虛擬人物時(shí)，就應(yīng)該使其唇形與所說的話同步，兩者之間的微小延遲都會(huì)使人難以忍受，這類似于給外文電影配音。用戶應(yīng)能不費(fèi)力地區(qū)別圖標(biāo)或其他圖形表示的不同含義。聲音應(yīng)足夠響亮而且可辨識(shí)，以便用戶理解它們的含義。用戶應(yīng)能夠理解輸出的語(yǔ)音及其含義。文字應(yīng)清晰易讀，且不受背景干擾如可以在黑色或藍(lán)色背景上使用黃色文字，但不能在白色或綠色背景上使用黃色文字。在虛擬環(huán)境中使用觸覺反饋時(shí)，用戶應(yīng)能識(shí)別各種觸覺表示的含義。例如“緊握”的觸感與“按下”的觸感不同。

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黃色黃色黃色黃色感知和識(shí)別在結(jié)合不同的媒體時(shí)，應(yīng)確保用戶能夠理解它們表示的復(fù)記憶記憶就是回憶各種知識(shí)以便采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。記憶過程中有三個(gè)環(huán)節(jié)：識(shí)記：相當(dāng)于信息的輸入和編碼過程，也就是使不同感官輸入的信息，經(jīng)過編碼而成為頭腦可接受的形式；保持：相當(dāng)于信息的貯存，即信息在頭腦中被再加工整理，使其成為有序地組織結(jié)構(gòu)，以便貯存；再認(rèn)和回憶：再認(rèn)和回憶相當(dāng)于信息的提取，編碼越完善、組織越有序，提取也就越容易，反之，提取越困難。39記憶記憶就是回憶各種知識(shí)以便采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。記憶過程中有三廣告詞設(shè)計(jì)味道好極了———雀巢咖啡讓我們做的更好———菲力普我們一直在努力———愛多牛肉哪去了———某快餐店的漢堡食品維維豆奶,歡樂開懷———維維集團(tuán)我的眼里只有你———娃哈哈純凈水送禮就送腦白金———腦白金廣告詞設(shè)計(jì)減輕記憶負(fù)擔(dān)人的識(shí)別能力大于回憶能力圖文界面替代命令界面安裝過程的wizard回憶提示密碼的提示語(yǔ)句41減輕記憶負(fù)擔(dān)人的識(shí)別能力大于回憶能力41Windowxp搜索界面信息檢索的兩大過程：定向回憶掃描識(shí)別42Windowxp搜索界面信息檢索的兩大過程：42交互設(shè)計(jì)原則綜上所述，考慮人的記憶特點(diǎn)，進(jìn)行交互設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的問題有：應(yīng)考慮用戶的記憶能力，勿使用過于復(fù)雜的任務(wù)執(zhí)行步驟。由于用戶長(zhǎng)于“識(shí)別”而短于“回憶”，所以在設(shè)計(jì)界面時(shí)，應(yīng)使用菜單、圖標(biāo)，且它們的位置應(yīng)保持一致。為用戶提供多種電子信息（如文件、郵件、圖像）的編碼方式，并且通過顏色、標(biāo)志、時(shí)間戳、圖標(biāo)等，幫助用戶記住它們的存放位置。43交互設(shè)計(jì)原則綜上所述，考慮人的記憶特點(diǎn)，進(jìn)行交互設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注問題解決問題解決的過程一般包括理解問題、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、檢驗(yàn)結(jié)果四個(gè)步驟。要考慮做什么、有那些選擇、執(zhí)行某個(gè)活動(dòng)會(huì)有什么結(jié)果？Eg:淘寶人的思維認(rèn)知能力取決于在相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)應(yīng)用和技能的掌握程度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在界面中隱藏著一些附加信息，專門供那些希望學(xué)習(xí)如何更有效地執(zhí)行任務(wù)的用戶訪問。44問題解決問題解決的過程一般包括理解問題、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、語(yǔ)言處理—閱讀、說話、聆聽許多人認(rèn)為聆聽要比閱讀容易得多，但學(xué)習(xí)外語(yǔ)時(shí)，閱讀要比聆聽容易。以下是三種形式的不同之處：書面語(yǔ)言是永久性的，而聆聽是暫時(shí)性的。若第一次閱讀不理解，可以再讀一遍，但對(duì)于廣播消息，人們則無(wú)法做到這一點(diǎn)。閱讀比聽、說更快。人們可以快速掃描書面文字，但只能逐一聽取其他人所說的詞語(yǔ)。從認(rèn)知的角度來看，聽要比讀和說更容易。兒童尤其喜歡觀看基于多媒體或Web的敘述性學(xué)習(xí)材料，而不喜歡閱讀在線文字材料。書面語(yǔ)言往往是合乎語(yǔ)法的，而口頭語(yǔ)言常常不符合語(yǔ)法。45語(yǔ)言處理—閱讀、說話、聆聽許多人認(rèn)為聆聽要比閱讀容易得多，但閱讀、說話和聆聽為了彌補(bǔ)人在某些方面的不足，開發(fā)了易于使用的系統(tǒng)。語(yǔ)音輸出系統(tǒng)，如適合盲人使用的文－語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可輸出人工合成的語(yǔ)音。認(rèn)知輔助系統(tǒng)，用于幫助有閱讀、書寫和語(yǔ)言障礙的人。研究人員已開發(fā)了許多特殊的界面以幫助這些人員。接受用戶語(yǔ)音指令的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，如聽寫式字處理系統(tǒng)、聲控家電產(chǎn)品等；幫助人們學(xué)習(xí)外語(yǔ)的交互式課本和基于Web的材料；各種輸入、輸出設(shè)備，用于協(xié)助殘疾人士瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、使用文字處理器和其他軟件包。46閱讀、說話和聆聽為了彌補(bǔ)人在某些方面的不足，開發(fā)了易于使用的閱讀、說話和聆聽從方便用戶閱讀、說話和聆聽的角度，在人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：盡量減少語(yǔ)音菜單、命令的數(shù)目。研究表明：人們很難掌握超過三四個(gè)語(yǔ)音選項(xiàng)的菜單的使用方法，人們也很難記住含有多個(gè)部分的語(yǔ)音指令。應(yīng)重視人工合成語(yǔ)音的語(yǔ)調(diào)，因?yàn)楹铣烧Z(yǔ)音要比自然語(yǔ)音難以理解。應(yīng)允許使用和自由放大文字，同時(shí)不影響格式，以方便難以閱讀小字體的用戶。47閱讀、說話和聆聽從方便用戶閱讀、說話和聆聽的角度，在人機(jī)界面影響認(rèn)知的因素1---情感的影響人的行為遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單。情感因素會(huì)影響人的感知和認(rèn)知能力。如積極的情感會(huì)使人的思考更有創(chuàng)造性、解決復(fù)雜問題的能力更強(qiáng)，而消極的情感使人的思考更加片面，還會(huì)影響其他方面的感知和認(rèn)知能力；當(dāng)一個(gè)人處于放松狀態(tài)時(shí)，推理、判斷能力會(huì)比較強(qiáng)，而當(dāng)他緊張、受到挫折或感到害怕時(shí)，正常的推理、判斷能力就會(huì)受到影響。當(dāng)一個(gè)人處于積極的情感狀態(tài)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中的交互設(shè)計(jì)缺陷可能不會(huì)太在意，但這決不能成為可以設(shè)計(jì)一個(gè)較差的交互系統(tǒng)的理由。一個(gè)差的交互系統(tǒng)，會(huì)反過來影響一個(gè)人的情緒，從而影響他解決問題的能力。一個(gè)好的交互系統(tǒng)，應(yīng)該能夠充分考慮人在各種情感狀態(tài)下的認(rèn)知特點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行交互的設(shè)計(jì)。避免使人產(chǎn)生疲勞的界面：視覺畫面帶來的眼睛的疲勞，反復(fù)的動(dòng)作產(chǎn)生的身體和腦力的疲勞等；異常行為的判斷：如用戶快速敲擊鼠標(biāo)；關(guān)鍵動(dòng)作時(shí)的有意識(shí)的提醒：真的要這樣做嗎？情感計(jì)算和交流48影響認(rèn)知的因素1---情感的影響人的行為遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單。情感因影響認(rèn)知的因素2---個(gè)體的差異進(jìn)行交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還不應(yīng)該忘記人是存在個(gè)性差異的。長(zhǎng)期的，如性別、體力和智力水平；短期的，如壓力和情感因素對(duì)人的影響；隨時(shí)間變化的，如人的年齡等。人的個(gè)性的差異應(yīng)該在進(jìn)行人機(jī)交互設(shè)計(jì)時(shí)被充分考慮。明確地排除某類人作為系統(tǒng)的用戶是極端的，如現(xiàn)有的強(qiáng)調(diào)圖形界面的交互設(shè)計(jì)實(shí)際上排除了那些有視力缺陷的人，因此系統(tǒng)應(yīng)考慮提供其他的感知通道。兒童界面的程序（金山畫王）考慮針對(duì)女性的界面，老年人的界面，智障人士的用戶界面特點(diǎn)49影響認(rèn)知的因素2---個(gè)體的差異進(jìn)行交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還不應(yīng)該忘感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知概念模型：指的是一種用戶能夠理解的系統(tǒng)描述，它使用一組集成的構(gòu)思和概念，描述系統(tǒng)做什么、如何運(yùn)作、外觀如何等。設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)概念模型的關(guān)鍵過程包括兩個(gè)階段：首先是了解用戶任務(wù)需求；然后選擇交互方式，并決定采用何種交互形式（是使用菜單系統(tǒng)，還是使用語(yǔ)音輸入，或命令式的系統(tǒng)）。51概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知概念模型：指的是一種用戶能夠理解的

概念模型的迭代開發(fā)過程一個(gè)完整的概念模型也是一步步充實(shí)起來的，可以使用各種方法，包括草擬構(gòu)思；情節(jié)串聯(lián)法；描述可能的場(chǎng)景；設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)。通過不斷的與用戶交流，逐步完善交互系統(tǒng)的概念模型。52概念模型的迭代開發(fā)過程一個(gè)完整的概念模型也是一步步充實(shí)起來對(duì)概念模型的認(rèn)知Norman提出了一個(gè)用于說明“設(shè)計(jì)概念模型”與“用戶理解模型”之間關(guān)系的框架

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設(shè)計(jì)模型——設(shè)計(jì)師設(shè)想的模型，說明系統(tǒng)如何運(yùn)作。

系統(tǒng)映像——系統(tǒng)實(shí)際上如何運(yùn)作。

用戶模型——用戶如何理解系統(tǒng)的運(yùn)作。對(duì)概念模型的認(rèn)知Norman提出了一個(gè)用于說明“設(shè)計(jì)概念模型幾種認(rèn)知概念框架

從人們不同的認(rèn)知特點(diǎn)，討論用戶如何理解系統(tǒng)概念模型，它們是：思維模型信息處理模型外部認(rèn)知模型分布式認(rèn)知模型54幾種認(rèn)知概念框架

從人們不同的認(rèn)知特點(diǎn)，討論用戶如何理解系統(tǒng)思維模型用戶思維模型：人們?cè)趯W(xué)習(xí)和使用系統(tǒng)的過程中，積累了有關(guān)如何使用系統(tǒng)的知識(shí)，而且在一定程度上，也積累了有關(guān)系統(tǒng)如何工作的知識(shí)。在認(rèn)知心理學(xué)中，思維模型被認(rèn)為是外部世界的某些因素在人腦中的反映，掌握和運(yùn)用思維模型使得人們能夠進(jìn)行推測(cè)和推理。思維模型牽涉到兩個(gè)過程—“構(gòu)建”和“運(yùn)用”過程，人們既可能進(jìn)行有意識(shí)的思維處理，也可能進(jìn)行無(wú)意識(shí)的思維處理。55思維模型用戶思維模型：人們?cè)趯W(xué)習(xí)和使用系統(tǒng)的過程中，積累了有思維模型用以指導(dǎo)交互的重要性錯(cuò)誤的思維模型帶來錯(cuò)誤的思維模式：使用空調(diào)調(diào)溫器（受水龍頭、音量控制的影響）；互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)頁(yè)瀏覽時(shí)的錯(cuò)誤思維模式。56思維模型用以指導(dǎo)交互的重要性錯(cuò)誤的思維模型帶來錯(cuò)誤的思維模式正確的思維模型的建立在理想情況下，用戶開發(fā)的思維模型應(yīng)與設(shè)計(jì)人員開發(fā)的概念模型相符，如何幫助用戶達(dá)到這個(gè)目標(biāo)是一個(gè)非常關(guān)鍵的問題。一個(gè)交互式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該開發(fā)一個(gè)易于用戶理解的系統(tǒng)映像，應(yīng)該做到及時(shí)響應(yīng)用戶的輸入并給出有用的反饋；提供易于理解的、直觀的反饋信息。此外，一個(gè)好的交互系統(tǒng)還需要提供正確的信息類型以及正確的信息層次，以針對(duì)不同層次的用戶，提供不同層次的系統(tǒng)透明度。這方面包括：有條理的、易于理解的說明合適的在線幫助和自學(xué)教程上下文相關(guān)的用戶指南，即，針對(duì)不同層次的用戶，解釋在不同的任務(wù)階段應(yīng)如何處理各種情況57

正確的思維模型的建立在理想情況下，用戶開發(fā)的思維模型應(yīng)與設(shè)計(jì)信息處理模型人們把大腦視為一個(gè)信息處理機(jī)，信息通過一系列有序的處理階段進(jìn)、出大腦。在這些階段中，大腦需要對(duì)思維表示（包括映像、思維模式、規(guī)則和其他形式的知識(shí)）進(jìn)行各種處理（如比較和匹配）。信息處理模型的步驟58響應(yīng)執(zhí)行響應(yīng)選擇比較編碼輸入或刺激輸出或響應(yīng)信息處理模型人們把大腦視為一個(gè)信息處理機(jī)，信息通過一系列有序信息處理模型的局限“信息處理模型”是不是正確地反應(yīng)了人們?nèi)粘５恼J(rèn)知活動(dòng)呢？它能否解釋真實(shí)世界中的認(rèn)知現(xiàn)象，又能否解釋人們與計(jì)算機(jī)交互時(shí)的認(rèn)知活動(dòng)呢？有些研究人員認(rèn)為，“信息處理”方法沒有說服力，因?yàn)檫@種方法只是考慮純粹的智能活動(dòng)，把這種活動(dòng)同外界的干擾源以及人工輔助物隔離開來。目前，日益被人們認(rèn)同的是在認(rèn)知發(fā)生的上下文中研究、分析認(rèn)知過程。主要目標(biāo)是分析環(huán)境中的結(jié)構(gòu)如何幫助人類認(rèn)知，并減輕認(rèn)知負(fù)擔(dān)。59信息處理模型的局限“信息處理模型”是不是正確地反應(yīng)了人們?nèi)粘Ｍ獠空J(rèn)知模型外部認(rèn)知是要解釋人們?cè)谂c不同外部表示相交互時(shí)涉及的認(rèn)知過程。外部表示包括書本、報(bào)紙、網(wǎng)頁(yè)、多媒體、地圖、圖表等。其主要目的是要詳細(xì)說明在不同的認(rèn)知活動(dòng)、認(rèn)知過程中使用不同表示的好處，主要包括：將信息、知識(shí)表面化以減輕記憶負(fù)擔(dān)；eg:記事本設(shè)計(jì)有利于人的信息表示及處理工具，減輕計(jì)算負(fù)擔(dān)；標(biāo)注和認(rèn)知追蹤。60外部認(rèn)知模型外部認(rèn)知是要解釋人們?cè)谂c不同外部表示相交互時(shí)涉及基于外部認(rèn)知特點(diǎn)的交互式界面設(shè)計(jì)原則使用基于外部認(rèn)知的方法進(jìn)行交互設(shè)計(jì)時(shí)，總體原則是要在界面上提供外部表示，以減輕用戶的記憶和計(jì)算負(fù)擔(dān)。為此，設(shè)計(jì)人員需要開發(fā)不同類型的可視化信息，以便用戶解決某個(gè)問題，擴(kuò)充和增強(qiáng)認(rèn)知能力。信息和可視化技術(shù)，可用于表示大量的數(shù)據(jù)，同時(shí)允許用戶從不同的角度進(jìn)行交叉比較。設(shè)計(jì)良好的GUI也能大大減輕用戶的記憶負(fù)擔(dān)，用戶能夠依賴外部表示提供的線索，與系統(tǒng)進(jìn)行交互。61基于外部認(rèn)知特點(diǎn)的交互式界面設(shè)計(jì)原則使用基于外部認(rèn)知的方法進(jìn)便于交互的學(xué)習(xí)系統(tǒng)便于交互的學(xué)習(xí)系統(tǒng)分布式認(rèn)知模型分布式認(rèn)知法描述的是認(rèn)知系統(tǒng)中發(fā)生了什么，它通常描述人員之間的交互，人們使用的物品及工作環(huán)境。例如，要駕駛飛機(jī)這個(gè)活動(dòng)涉及：駕駛員、副駕駛員和空中交通管制員之間的交互；駕駛員、副駕駛員與駕駛艙內(nèi)各種儀表的交互；駕駛員、副駕駛員與飛機(jī)所處環(huán)境的交互，如空中航線、跑道。分布式認(rèn)知的主要目的是要從信息傳播媒介的角度來描述交互。也就是說，它考慮的是信息如何表示，信息在流經(jīng)不同個(gè)人以及使用不同物體時(shí)是如何重新表示的。這類信息的轉(zhuǎn)變也稱為“表示狀態(tài)的轉(zhuǎn)變”。63分布式認(rèn)知模型分布式認(rèn)知法描述的是認(rèn)知系統(tǒng)中發(fā)生了什么，它通分布式模型與傳統(tǒng)模型64輸出(動(dòng)作)輸入(感官)表示處理

輸入表示表示表示處理處理

輸出分布式模型傳統(tǒng)模型分布式模型與傳統(tǒng)模型64輸出(動(dòng)作)輸入(感官)表示處理輸分布式認(rèn)知模型在進(jìn)行分布式認(rèn)知分析時(shí)，通常需要考查：分布式問題的解決方法，包括協(xié)議解決方式語(yǔ)言及非語(yǔ)言行為的任務(wù)，包括說了什么、眼神和眨眼等暗示什么、什么是沒有說出來的使用的各種協(xié)調(diào)機(jī)制，如規(guī)則、規(guī)程協(xié)作活動(dòng)在進(jìn)行過程中將用到的各種通信路徑如何共享和訪問信息65分布式認(rèn)知模型在進(jìn)行分布式認(rèn)知分析時(shí)，通常需要考查：65習(xí)題人機(jī)交互過程中人們經(jīng)常利用的感知有哪幾種？每種感知有什么特點(diǎn)？顏色模型有哪幾種？試說明RGB、CMYK以及HSV顏色模型各適于在什么情況下應(yīng)用？人的認(rèn)知過程分為哪幾類？什么是概念模型和分布式認(rèn)知模型？舉例說明分布式認(rèn)知在計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的指導(dǎo)作用。66習(xí)題人機(jī)交互過程中人們經(jīng)常利用的感知有哪幾種？每種感知有什么

感知和認(rèn)知基礎(chǔ)感知和認(rèn)知基礎(chǔ)本章課程目標(biāo)了解人的感知模型掌握認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則掌握概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知了解分布式認(rèn)知68本章課程目標(biāo)了解人的感知模型2認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)知心理學(xué)研究：人們?nèi)绾潍@得外部世界信息，信息在人腦內(nèi)如何表示并轉(zhuǎn)化為知識(shí)，知識(shí)怎樣存儲(chǔ)又如何用來指導(dǎo)人們的注意和行為。69認(rèn)知心理學(xué)認(rèn)知心理學(xué)研究：3感知和認(rèn)知人的感知即通過人體器官和組織進(jìn)行人與外部世界的信息的交流和傳遞認(rèn)知是人們?cè)谶M(jìn)行日?；顒?dòng)時(shí)發(fā)生于頭腦中的事情，它涉及思維、記憶、學(xué)習(xí)、幻想、決策、看、讀、寫和交談等人的感知是認(rèn)知的基礎(chǔ)，認(rèn)知是將感知獲取的信息綜合運(yùn)用認(rèn)知分為經(jīng)驗(yàn)認(rèn)知和思維認(rèn)知認(rèn)知過程是相互聯(lián)系的，單純的一個(gè)認(rèn)知過程是非常少見的70感知和認(rèn)知人的感知即通過人體器官和組織進(jìn)行人與外部世界的信息1.感知通道五種基本感知的絕對(duì)閾限:“視覺:在黑暗而空氣清新的夜晚,人們可以看到30英里(48000千米)外的一只燭光(1英里≈1.6千米);聽覺:在安靜的環(huán)境中,人能夠聽到20英尺遠(yuǎn)處的手表滴答聲(1英尺=0.3米);嗅覺:人能嗅到1公升空氣中散布的1/10萬(wàn)毫克的人造麝香的氣味;味覺:人可嘗出9升水中放一茶匙糖的甜味;觸覺:人可感到蜂蜜翅膀距臉頰1厘米處落下。1.感知通道五種基本感知的絕對(duì)閾限:視覺感知視覺是人與周圍世界發(fā)生聯(lián)系的最重要的感覺通道。外界80%的信息都是通過視覺得到的，因此視覺顯示是人機(jī)交互系統(tǒng)中用的最多的人機(jī)界面。視覺感知可以分為兩個(gè)階段：受到外部刺激接收信息階段和解釋信息階段。視覺感知特點(diǎn)：一方面，眼睛和視覺系統(tǒng)的物理特性決定了人類無(wú)法看到某些事物；另一方面，視覺系統(tǒng)進(jìn)行解釋處理信息時(shí)可對(duì)不完全信息發(fā)揮一定的想象力。進(jìn)行人機(jī)交互設(shè)計(jì)需要清楚這兩個(gè)階段及其影響，了解人類真正能夠看到的信息。72視覺感知視覺是人與周圍世界發(fā)生聯(lián)系的最重要的感覺通道。外界8眼睛的構(gòu)造73視覺活動(dòng)始于光，眼睛接收光線，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。光能夠被物體反射，并在眼睛的后部成像。眼睛的神經(jīng)末梢將它轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，傳遞給大腦。眼睛的構(gòu)造7視覺活動(dòng)始于光，眼睛接收光線，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。光能視干細(xì)胞和視錐細(xì)胞的功能區(qū)別74視干細(xì)胞視錐細(xì)胞在低水平照明時(shí)（如夜間）起作用在高水平照明時(shí)（如白天）起作用區(qū)別黑白區(qū)別彩色對(duì)光譜中綠色部分最敏感，在遠(yuǎn)離視網(wǎng)膜中心處最多對(duì)光譜中黃色部分最敏感，在視網(wǎng)膜中部最多對(duì)極弱的刺激敏感主要在識(shí)別空間位置和要求敏銳地看物體時(shí)起作用

視網(wǎng)膜由視細(xì)胞組成，視細(xì)胞分為視干細(xì)胞和視錐細(xì)胞兩種。它們是接收信息的主要細(xì)胞。視干細(xì)胞和視錐細(xì)胞的功能區(qū)別8視干細(xì)胞視錐細(xì)胞在低水平照明時(shí)視角和視敏度視角視敏度：指人眼對(duì)細(xì)節(jié)的感知能力，通常用被辨別物體最小間距所對(duì)應(yīng)的視角的倒數(shù)表示。通常將能分辨出視角1′的視敏度定為1.0。一般人能夠在2m的距離分辨2mm-20mm的間距，為我們?cè)O(shè)計(jì)界面時(shí)字符大小和間距提供了依據(jù)。75視角和視敏度視角9感知物體大小、相對(duì)距離和深度利用視覺影像中的線索：覆蓋關(guān)系：被覆蓋的物體相對(duì)較遠(yuǎn)；大小比例：一般來講，較大的物體距離較近；對(duì)物體的熟悉度：對(duì)非常熟悉物體，人們對(duì)物體的大小在頭腦中事先有一個(gè)期望和預(yù)測(cè)，因此在判斷物體距離時(shí)很容易和他看到的物體的大小聯(lián)系起來76感知物體大小、相對(duì)距離和深度利用視覺影像中的線索：10感知亮度亮度是光線明亮程度的主觀反映增強(qiáng)亮度可以提高視敏度隨著亮度的增加，閃爍感也會(huì)增強(qiáng)。在高亮度時(shí)，光線變化低于50Hz，視覺系統(tǒng)就會(huì)感到閃爍在設(shè)計(jì)交互界面時(shí)，要考慮使用者對(duì)亮度和閃爍的感知，盡量避免使人疲勞的因素，創(chuàng)造一個(gè)舒適的交互環(huán)境。

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感知亮度亮度是光線明亮程度的主觀反映11感知色彩人能感覺到不同的顏色，這是眼睛接受不同波長(zhǎng)的光的結(jié)果。顏色通常用三種屬性表示：色度、強(qiáng)度和飽和度。色度是由光的波長(zhǎng)決定的，正常的眼睛可感受到的光譜波長(zhǎng)為400μm-700μm。78感知色彩人能感覺到不同的顏色，這是眼睛接受不同波長(zhǎng)的光的結(jié)視覺行為的整體性格式塔心理學(xué)視覺行為的整體性格式塔心理學(xué)感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件視錯(cuò)覺萊亞錯(cuò)覺81視錯(cuò)覺萊亞錯(cuò)覺15視錯(cuò)覺厄任斯錯(cuò)覺面積大小視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺背景錯(cuò)覺視錯(cuò)覺背景錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺視錯(cuò)覺物體的組合方式將影響觀察者的感知方式：人們總會(huì)夸大水平線而縮短垂直線。視錯(cuò)覺同樣會(huì)影響到顯示頁(yè)面的對(duì)稱性。人們經(jīng)常把對(duì)稱頁(yè)面的中心看得稍微偏上些，如果頁(yè)面以實(shí)際中心為基準(zhǔn)排版設(shè)計(jì)，人們就會(huì)感到頁(yè)面上部比下部分要短，影響視覺效果。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者就會(huì)以視覺中心為基準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖形界面。86視錯(cuò)覺20閱讀進(jìn)行交互界面設(shè)計(jì)時(shí)，文字符號(hào)的處理，特別是文字的排版和顯示，也要根據(jù)人們的視覺感知特點(diǎn)，找出其中一些規(guī)律。閱讀分為幾個(gè)階段：頁(yè)面上文字的形狀被人眼感知，文字被編碼成相關(guān)的內(nèi)部語(yǔ)言表示，語(yǔ)言在人腦中被解釋成有語(yǔ)法和語(yǔ)義的單詞或句子成年人閱讀是通過字的特征（如字的形狀）加以識(shí)別。改變字的顯示方式（如用大寫字母，改變字體等），會(huì)影響到閱讀的速度和準(zhǔn)確性。87閱讀進(jìn)行交互界面設(shè)計(jì)時(shí)，文字符號(hào)的處理，特別是文字的排版和顯閱讀9～12號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)字體（英文）更易于識(shí)別，頁(yè)面的寬度在58～132mm之間閱讀效果最佳。在明亮的背景下顯示灰暗的文字比在灰暗的背景下顯示明亮的文字更能提高人的視敏度，增強(qiáng)文字的可讀性。88閱讀9～12號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)字體（英文）更易于識(shí)別，頁(yè)面的寬度在58感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件顏色模型RGB顏色模型紅綠藍(lán)黃=紅+綠青=綠+藍(lán)白=紅+綠+藍(lán)品紅=紅+藍(lán)RGB三原色混合效果藍(lán)(0,0,1)品紅(1,0,1)青(0,1,1)白(1,1,1)黑(0,0,0)紅(1,0,0)黃(1,1,0)綠(0,1,0)RGB立方體顏色模型RGB顏色模型紅綠藍(lán)黃=紅+綠青=綠+藍(lán)白=紅+綠+CMYK顏色模型（減性原色系統(tǒng)）藍(lán)=白-紅-綠青=白-紅綠=白-紅-藍(lán)黃=白-藍(lán)黑=白-紅-綠-藍(lán)紅=白-綠-藍(lán)品紅-白-綠CMYK原色的減色效果CMYK顏色模型（減性原色系統(tǒng)）藍(lán)=白-紅-綠青=白-紅綠=

HSV顏色模型HSV是指Hue(色相)、Saturation(飽和度)和Value(值或明度)。設(shè)想從RGB沿立方體對(duì)角線的白色頂點(diǎn)向黑色頂點(diǎn)觀察，就可以看到立方體的六邊形外形。六邊形邊界表示色彩，水平軸表示純度，明度沿垂直軸測(cè)量。H參數(shù)表示色彩信息，即所處的光譜顏色的位置。該參數(shù)用一角度量來表示，紅、綠、藍(lán)分別相隔120度?；パa(bǔ)色分別相差180度。

純度S為一比例值，范圍從0到1，它表示成所選顏色的純度和該顏色最大的純度之間的比率。S=0時(shí)，只有灰度。

V表示色彩的明亮程度，范圍從0到1。有一點(diǎn)要注意：它和光強(qiáng)度之間并沒有直接的聯(lián)系。HSV顏色模型感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件聽覺聽覺感知傳遞的信息僅次于視覺，可人們一般都低估了這些信息。人的聽覺可以感知大量的信息，但被視覺關(guān)注掩蓋了許多。聽覺所涉及的問題和視覺一樣，即接受刺激，把它的特性轉(zhuǎn)化為神經(jīng)興奮，并對(duì)信息進(jìn)行加工，然后傳遞到大腦。95聽覺聽覺感知傳遞的信息僅次于視覺，可人們一般都低估了這些信息聲音的處理聲波在空氣中的振動(dòng)傳播的特性音調(diào)與聲波的頻率有關(guān)，低頻能產(chǎn)生低調(diào)的聲音，高頻能產(chǎn)生高調(diào)的聲音。響度指在頻率一定的情況下聲波的振幅。音色與發(fā)聲的材料有關(guān)，不同的樂器可以產(chǎn)生相同頻率和振幅的聲波，但音色不同。人類能夠聽到頻率在20Hz~20kHz之間的聲音，其中在1000Hz~4000Hz范圍內(nèi)聽覺的感受性最高。500Hz以下和5000Hz以上的聲音，強(qiáng)度很大時(shí)才能被聽到。響度超過140dB（分貝）時(shí)，所引起的不再是聽覺而是痛覺。人可以辨認(rèn)的語(yǔ)音頻率范圍是260~5600Hz。96聲音的處理聲波在空氣中的振動(dòng)傳播的特性30聲音的解釋聽覺系統(tǒng)把輸入分為三類：噪聲和可以忽略的不重要的聲音；被賦予意義的非語(yǔ)言聲音，如動(dòng)物的叫聲；用來組成語(yǔ)言的有意義的聲音。聽覺系統(tǒng)就像視覺系統(tǒng)一樣，利用以前的經(jīng)驗(yàn)來解釋輸入。LindsayPH和NormanDA的“材料-驅(qū)動(dòng)”（Data-Driven）和“概念-驅(qū)動(dòng)”（Conceptually-Driven）過程。材料-驅(qū)動(dòng)指的是對(duì)言語(yǔ)材料在感知水平上進(jìn)行的加工過程，它是由下而上的分析過程。概念-驅(qū)動(dòng)則是在理解水平上進(jìn)行的加工過程，它是由上而下（從最高的結(jié)構(gòu)概念開始）的分析過程。人類聽覺系統(tǒng)對(duì)聲音的解釋可幫助設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面中的語(yǔ)音界面97

聲音的解釋聽覺系統(tǒng)把輸入分為三類：31觸覺Touch或者Hapticperception觸覺在交互中的作用是不可低估的，尤其對(duì)有能力缺陷的人，如盲人，是至關(guān)重要的觸覺的感知機(jī)理與視覺和聽覺的最大不同在于它的非局部性溫度感受器-冷熱傷害感受器-疼痛機(jī)械刺激感受器-壓力實(shí)驗(yàn)表明，人的手指的觸覺敏感度是前臂的觸覺敏感度的10倍。對(duì)人身體各部位觸覺敏感程度的了解有助于基于觸覺的交互設(shè)備的設(shè)計(jì)。動(dòng)覺的概念：對(duì)人的軀干和四肢的位置的感覺，主要由于人的關(guān)節(jié)處的感受器。

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觸覺Touch或者Hapticperception322.認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則認(rèn)知涉及到多個(gè)特定類型的過程，包括：感知和識(shí)別注意記憶學(xué)習(xí)閱讀說話和聆聽解題、規(guī)劃、推理和決策許多認(rèn)知過程是相互依賴的，一個(gè)活動(dòng)可同時(shí)涉及多個(gè)不同的過程，只涉及一個(gè)過程的情況非常罕見，例如人們?cè)谶x購(gòu)商品時(shí)就涉及關(guān)注、感知、識(shí)別、說話、思考、決策等過程。99

2.認(rèn)知過程與交互設(shè)計(jì)原則認(rèn)知涉及到多個(gè)特定類型的過程，包注意注意就是在某個(gè)時(shí)刻，從眾多可能的事物中選擇一個(gè)，并把精力集中在這個(gè)事物上。注意的不同類型視覺關(guān)注聽覺關(guān)注注意相關(guān)的因素目標(biāo)信息的表示形式100

注意注意就是在某個(gè)時(shí)刻，從眾多可能的事物中選擇一個(gè)，并把精信息表示方法101信息的顯示方式對(duì)于人們能否快速捕捉到所需的信息片斷有很大的影響。分類顯示的信息就比較便于人們查找。信息表示方法35信息的顯示方式對(duì)于人們能否快速捕捉到所需的信注意特點(diǎn)對(duì)界面設(shè)計(jì)的要求由人的關(guān)注特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面時(shí)應(yīng)做到。信息的顯示應(yīng)醒目，以便執(zhí)行任務(wù)時(shí)使用，可使用動(dòng)畫圖形、彩色、下劃線，對(duì)條目及不同的信息進(jìn)行排序，在條目之間使用間隔符等。避免在界面上安排過多的信息。尤其要謹(jǐn)慎使用色彩、聲音和圖像，人們傾向于使用過多的這類表示，而導(dǎo)致界面混雜，分散用戶的注意力，讓用戶反感。樸實(shí)的界面更容易使用。102注意特點(diǎn)對(duì)界面設(shè)計(jì)的要求由人的關(guān)注特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面時(shí)感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件感知和識(shí)別在結(jié)合不同的媒體時(shí)，應(yīng)確保用戶能夠理解它們表示的復(fù)合信息。在結(jié)合使用聲音和動(dòng)畫時(shí)，需要仔細(xì)協(xié)調(diào)，合理安排它們的調(diào)用次序。在設(shè)計(jì)虛擬人物時(shí)，就應(yīng)該使其唇形與所說的話同步，兩者之間的微小延遲都會(huì)使人難以忍受，這類似于給外文電影配音。用戶應(yīng)能不費(fèi)力地區(qū)別圖標(biāo)或其他圖形表示的不同含義。聲音應(yīng)足夠響亮而且可辨識(shí)，以便用戶理解它們的含義。用戶應(yīng)能夠理解輸出的語(yǔ)音及其含義。文字應(yīng)清晰易讀，且不受背景干擾如可以在黑色或藍(lán)色背景上使用黃色文字，但不能在白色或綠色背景上使用黃色文字。在虛擬環(huán)境中使用觸覺反饋時(shí)，用戶應(yīng)能識(shí)別各種觸覺表示的含義。例如“緊握”的觸感與“按下”的觸感不同。

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黃色黃色黃色黃色感知和識(shí)別在結(jié)合不同的媒體時(shí)，應(yīng)確保用戶能夠理解它們表示的復(fù)記憶記憶就是回憶各種知識(shí)以便采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。記憶過程中有三個(gè)環(huán)節(jié)：識(shí)記：相當(dāng)于信息的輸入和編碼過程，也就是使不同感官輸入的信息，經(jīng)過編碼而成為頭腦可接受的形式；保持：相當(dāng)于信息的貯存，即信息在頭腦中被再加工整理，使其成為有序地組織結(jié)構(gòu)，以便貯存；再認(rèn)和回憶：再認(rèn)和回憶相當(dāng)于信息的提取，編碼越完善、組織越有序，提取也就越容易，反之，提取越困難。105記憶記憶就是回憶各種知識(shí)以便采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。記憶過程中有三廣告詞設(shè)計(jì)味道好極了———雀巢咖啡讓我們做的更好———菲力普我們一直在努力———愛多牛肉哪去了———某快餐店的漢堡食品維維豆奶,歡樂開懷———維維集團(tuán)我的眼里只有你———娃哈哈純凈水送禮就送腦白金———腦白金廣告詞設(shè)計(jì)減輕記憶負(fù)擔(dān)人的識(shí)別能力大于回憶能力圖文界面替代命令界面安裝過程的wizard回憶提示密碼的提示語(yǔ)句107減輕記憶負(fù)擔(dān)人的識(shí)別能力大于回憶能力41Windowxp搜索界面信息檢索的兩大過程：定向回憶掃描識(shí)別108Windowxp搜索界面信息檢索的兩大過程：42交互設(shè)計(jì)原則綜上所述，考慮人的記憶特點(diǎn)，進(jìn)行交互設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意的問題有：應(yīng)考慮用戶的記憶能力，勿使用過于復(fù)雜的任務(wù)執(zhí)行步驟。由于用戶長(zhǎng)于“識(shí)別”而短于“回憶”，所以在設(shè)計(jì)界面時(shí)，應(yīng)使用菜單、圖標(biāo)，且它們的位置應(yīng)保持一致。為用戶提供多種電子信息（如文件、郵件、圖像）的編碼方式，并且通過顏色、標(biāo)志、時(shí)間戳、圖標(biāo)等，幫助用戶記住它們的存放位置。109交互設(shè)計(jì)原則綜上所述，考慮人的記憶特點(diǎn)，進(jìn)行交互設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注問題解決問題解決的過程一般包括理解問題、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、檢驗(yàn)結(jié)果四個(gè)步驟。要考慮做什么、有那些選擇、執(zhí)行某個(gè)活動(dòng)會(huì)有什么結(jié)果？Eg:淘寶人的思維認(rèn)知能力取決于在相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)應(yīng)用和技能的掌握程度。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮在界面中隱藏著一些附加信息，專門供那些希望學(xué)習(xí)如何更有效地執(zhí)行任務(wù)的用戶訪問。110問題解決問題解決的過程一般包括理解問題、制訂計(jì)劃、實(shí)施計(jì)劃、語(yǔ)言處理—閱讀、說話、聆聽許多人認(rèn)為聆聽要比閱讀容易得多，但學(xué)習(xí)外語(yǔ)時(shí)，閱讀要比聆聽容易。以下是三種形式的不同之處：書面語(yǔ)言是永久性的，而聆聽是暫時(shí)性的。若第一次閱讀不理解，可以再讀一遍，但對(duì)于廣播消息，人們則無(wú)法做到這一點(diǎn)。閱讀比聽、說更快。人們可以快速掃描書面文字，但只能逐一聽取其他人所說的詞語(yǔ)。從認(rèn)知的角度來看，聽要比讀和說更容易。兒童尤其喜歡觀看基于多媒體或Web的敘述性學(xué)習(xí)材料，而不喜歡閱讀在線文字材料。書面語(yǔ)言往往是合乎語(yǔ)法的，而口頭語(yǔ)言常常不符合語(yǔ)法。111語(yǔ)言處理—閱讀、說話、聆聽許多人認(rèn)為聆聽要比閱讀容易得多，但閱讀、說話和聆聽為了彌補(bǔ)人在某些方面的不足，開發(fā)了易于使用的系統(tǒng)。語(yǔ)音輸出系統(tǒng)，如適合盲人使用的文－語(yǔ)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可輸出人工合成的語(yǔ)音。認(rèn)知輔助系統(tǒng)，用于幫助有閱讀、書寫和語(yǔ)言障礙的人。研究人員已開發(fā)了許多特殊的界面以幫助這些人員。接受用戶語(yǔ)音指令的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，如聽寫式字處理系統(tǒng)、聲控家電產(chǎn)品等；幫助人們學(xué)習(xí)外語(yǔ)的交互式課本和基于Web的材料；各種輸入、輸出設(shè)備，用于協(xié)助殘疾人士瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、使用文字處理器和其他軟件包。112閱讀、說話和聆聽為了彌補(bǔ)人在某些方面的不足，開發(fā)了易于使用的閱讀、說話和聆聽從方便用戶閱讀、說話和聆聽的角度，在人機(jī)界面設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：盡量減少語(yǔ)音菜單、命令的數(shù)目。研究表明：人們很難掌握超過三四個(gè)語(yǔ)音選項(xiàng)的菜單的使用方法，人們也很難記住含有多個(gè)部分的語(yǔ)音指令。應(yīng)重視人工合成語(yǔ)音的語(yǔ)調(diào)，因?yàn)楹铣烧Z(yǔ)音要比自然語(yǔ)音難以理解。應(yīng)允許使用和自由放大文字，同時(shí)不影響格式，以方便難以閱讀小字體的用戶。113閱讀、說話和聆聽從方便用戶閱讀、說話和聆聽的角度，在人機(jī)界面影響認(rèn)知的因素1---情感的影響人的行為遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單。情感因素會(huì)影響人的感知和認(rèn)知能力。如積極的情感會(huì)使人的思考更有創(chuàng)造性、解決復(fù)雜問題的能力更強(qiáng)，而消極的情感使人的思考更加片面，還會(huì)影響其他方面的感知和認(rèn)知能力；當(dāng)一個(gè)人處于放松狀態(tài)時(shí)，推理、判斷能力會(huì)比較強(qiáng)，而當(dāng)他緊張、受到挫折或感到害怕時(shí)，正常的推理、判斷能力就會(huì)受到影響。當(dāng)一個(gè)人處于積極的情感狀態(tài)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中的交互設(shè)計(jì)缺陷可能不會(huì)太在意，但這決不能成為可以設(shè)計(jì)一個(gè)較差的交互系統(tǒng)的理由。一個(gè)差的交互系統(tǒng)，會(huì)反過來影響一個(gè)人的情緒，從而影響他解決問題的能力。一個(gè)好的交互系統(tǒng)，應(yīng)該能夠充分考慮人在各種情感狀態(tài)下的認(rèn)知特點(diǎn)，有針對(duì)性地進(jìn)行交互的設(shè)計(jì)。避免使人產(chǎn)生疲勞的界面：視覺畫面帶來的眼睛的疲勞，反復(fù)的動(dòng)作產(chǎn)生的身體和腦力的疲勞等；異常行為的判斷：如用戶快速敲擊鼠標(biāo)；關(guān)鍵動(dòng)作時(shí)的有意識(shí)的提醒：真的要這樣做嗎？情感計(jì)算和交流114影響認(rèn)知的因素1---情感的影響人的行為遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單。情感因影響認(rèn)知的因素2---個(gè)體的差異進(jìn)行交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還不應(yīng)該忘記人是存在個(gè)性差異的。長(zhǎng)期的，如性別、體力和智力水平；短期的，如壓力和情感因素對(duì)人的影響；隨時(shí)間變化的，如人的年齡等。人的個(gè)性的差異應(yīng)該在進(jìn)行人機(jī)交互設(shè)計(jì)時(shí)被充分考慮。明確地排除某類人作為系統(tǒng)的用戶是極端的，如現(xiàn)有的強(qiáng)調(diào)圖形界面的交互設(shè)計(jì)實(shí)際上排除了那些有視力缺陷的人，因此系統(tǒng)應(yīng)考慮提供其他的感知通道。兒童界面的程序（金山畫王）考慮針對(duì)女性的界面，老年人的界面，智障人士的用戶界面特點(diǎn)115影響認(rèn)知的因素2---個(gè)體的差異進(jìn)行交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還不應(yīng)該忘感知和認(rèn)知基礎(chǔ)課件概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知概念模型：指的是一種用戶能夠理解的系統(tǒng)描述，它使用一組集成的構(gòu)思和概念，描述系統(tǒng)做什么、如何運(yùn)作、外觀如何等。設(shè)計(jì)開發(fā)一個(gè)概念模型的關(guān)鍵過程包括兩個(gè)階段：首先是了解用戶任務(wù)需求；然后選擇交互方式，并決定采用何種交互形式（是使用菜單系統(tǒng)，還是使用語(yǔ)音輸入，或命令式的系統(tǒng)）。117概念模型及對(duì)概念模型的認(rèn)知概念模型：指的是一種用戶能夠理解的

概念模型的迭代開發(fā)過程一個(gè)完整的概念模型也是一步步充實(shí)起來的，可以使用各種方法，包括草擬構(gòu)思；情節(jié)串聯(lián)法；描述可能的場(chǎng)景；設(shè)計(jì)原型系統(tǒng)。通過不斷的與用戶交流，逐步完善交互系統(tǒng)的概念模型。118概念模型的迭代開發(fā)過程一個(gè)完整的概念模型也是一步步充實(shí)起來對(duì)概念模型的認(rèn)知Norman提出了一個(gè)用于說明“設(shè)計(jì)概念模型”與“用戶理解模型”之間關(guān)系的框架

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設(shè)計(jì)模型——設(shè)計(jì)師設(shè)想的模型，說明系統(tǒng)如何運(yùn)作。

系統(tǒng)映像——系統(tǒng)實(shí)際上如何運(yùn)作。

用戶模型——用戶如何理解系統(tǒng)的運(yùn)作。對(duì)概念模型的認(rèn)知Norman提出了一個(gè)用于說明“設(shè)計(jì)概念模型幾種認(rèn)知概念框架

從人們不同的認(rèn)知特點(diǎn)，討論用戶如何理解系統(tǒng)概念模型，它們是：思維模型信息處理模型外部認(rèn)知模型分布式認(rèn)知模型120幾種認(rèn)知概念框架

從人們不同的認(rèn)知特點(diǎn)，討論用戶如何理解系統(tǒng)思維模型用戶思維模型：人們?cè)趯W(xué)習(xí)和使用系統(tǒng)的過程中，積累了有關(guān)如何使用系統(tǒng)的知識(shí)，而且在一定程度上，也積累了有關(guān)系統(tǒng)如何工作的知識(shí)。在認(rèn)知心理學(xué)中，思維模型被認(rèn)為是外部世界的某些因素在人腦中的反映，掌握和運(yùn)用思維模型使得人們能夠進(jìn)行推測(cè)和推理。思維模型牽涉到兩個(gè)過程—“構(gòu)建”和“運(yùn)用”過程，人們既可能進(jìn)行有意識(shí)的思維處理，也可能進(jìn)行無(wú)意識(shí)的思維處理。121思維模型用戶思維模型：人們?cè)趯W(xué)