2024人机界面范例6篇

人机界面范文1

当前是一个互联网技术时代，智能手机APP的发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。社会企业要想在竞争日益激烈的智能手机APP市场脱颖而出，始终占有一席之地，就必须不断加强智能手机APP界面用户体验的发展，要建立起一套健全的应用软件设计流程，设计出能够方便每一个老年用户体验的APP界面。伴随着人们生活水平的不断提高，智能手机不仅仅只出现在年轻人身上，也逐渐普及到中老年用户上，智能手机企业要重视这个用户群体，通过采取有效的措施，最大化地满足他们的体验服务。

1 智能手机APP定义与分类

1.1 智能手机APP定义

与传统手机相比较，智能手机拥有着独立的操作系统，智能手机用户可以按照自身的需求喜好去选择下载应用软件以及各类娱乐游戏等。智能手机给社会大众带来了翻天覆地的变化，人们的生活早已经和智能手机密不可分。智能手机英文名称为Application，它的功能多样化，在界面设计上较为人性化，当前智能手机市场的系统主要有IOS、Android以及Windows phone等第三方智能手机的应用程序。智能手机用户在日常生活中会运用各种应用程序，对其进行体验和评价。

1.2 智能手机APP的分类

智能手机市场的三大手机系统分别是IOS、Android以及Windows phone。每个系统中都有着各自独立的应用商店，不同系统手机用户在应用商店中可以搜集下载到自己所需要的APP，不同类型的APP有着不同的作用。例如游戏APP可以娱乐人们的生活，让人们在闲暇时间获取更多的欢乐;生活服务类APP可以为人们提供各种服务，方便人们的生活;网页浏览类APP可以让人们获取最新的知识信息，丰富物质文化生活。按照当前现有的APP Store中的应用种类，可以将智能手机APP分为以下七大类：生活服务类、休闲娱乐类、系统工具类、通讯沟通类、购物旅游类、影视音频类、网页浏览类。不同类型的APP满足着手机用户的各种需求，为大众生活提供了众多便利之处。

2 影响老年人智能手机APP界面设计因素

2.1 用户影响因素

在智能手机APP界面设计工作中，设计者要始终坚持以人为本，人的因素才是交互设计的第一要素。只有充分了解掌握社会不同人群的需求，设计者才能保证自身设计的产品会被大众所接受并认可。老年人由于年龄的因素，身体各种生理机能已经渐渐进入了衰退的阶段，无论是对环境的抵抗适应能力，还是肌体恢复能力、机能活力都有所下降。因此设计者必须从老年人手机用户的生理角度分析考虑问题，实现老年人交互式产品的创新设计。

人类接收外界信息80%以上都是通过视觉获得的，在眼的帮助下，人类才与世界产生了密切的联系。老年人由于视力普遍下降的因素，他们在使用手机过程中要想准确的区分背景和目标，必须通过清晰的边界和较大对比度的存在。同时老年人在年龄增长下，听觉生理功能慢慢变弱，严重影响到他们的日常生活，无法准确快速地接收外界知识信息，从而容易导致他们产生一定的落寞感。大脑结构的变化也是老年人的重要生理特征之一，不同于年轻人大脑的活跃发达，他们在暮年阶段，脑细胞数量不断减少，大脑生理功能不断衰退，很容易就会遗忘一些事情，对于新事物的学习理解能力也在减退。由此可见，要想快速轻松地运用好互联网环境下产生的智能手机，是要花费更多的时间与精力的。

2.2 行为影响因素

人类操作手机的动作行为作为在手机交互系统环境中重要因素，只有在正确的操作下，才能执行启动各种软件产品。相较于活泼好动的年轻人，老年人的灵活性明显下降，身体控制能力急剧下降，容易出现行为动作不协调的状况。身体细胞萎缩最快的就是肌肉，无论是力量还是恢复力都大不如从前，在运动一段时间后，就会产生疲劳感和困乏感。此外，他们的脑神经突触也在发生退行性病变，大脑神经的传导速度变慢，老年人生活反应普遍较为迟钝，接受能力偏差，行为动作协调能力降低。

手作为人类操控手机的最关键身体部位，只有保证手良好的灵活性，才能运用自如的操控使用智能手机。然而老年人手上的关节已经在慢慢变得僵硬起来，无法灵活准确地操作手机界面。因此，要是手机产品本身就偏小，应用界面不清晰、字体较小，就容易导致他们轻易出现各种操作失误，产生排斥之感。

2.3 技术影响因素

在智能手机APP界面设计过程中，要想有效实现产品的各项功能，支持手机交互方式，就必须运用先进的软件和硬件技术。在当前市场中，产品的设计无论是在形态上，还是在功能上，都逐渐实现了与技术的“分离”。这种现象充分说明了产品的形态与功能的设计实现已经不再受到指定技术的限制，技术不再是最重要的产品设计因素，更多的是要关注到市场用户的需求爱好因素。

2.4 场景影响因素

场景影响因素主要包括了照明条件、交流空间以及其他设施等。由于当前手机市场上的手机体积都较小，易于携带，手机用户可以随时随地在各个环境场所进行使用，场景的变化对于智能手机APP界面的设计有着不同的需求，设计者要考虑到环境光线变换因素，在设计工作中有效降低场景光线变化对用户造成的使用刺激，通过合理的设计减缓这种不适感。老年人的适应能力有限，面对交互场景的快速变换，老年人无法适应，导致他们产生一定的烦恼，影响到他们的操作体验。设计者要加强手机交互产品的灵活性和兼容性，保证老年人交互行为的正常进行。

3 构建老年人智能手机APP界面用户体验

3.1 语音识别技术

随着年龄的慢慢增长，老年人的听力逐渐下滑，因此设计师在手机APP界面加护设计过程中，必须充分考虑到这一特点，合理地优化设计语音识别技术。语音作为一项方便快捷的交流和信息传递方式，能够有效为老年人手机用户免去更多的操作麻烦，实现语音控制功能，也就简化了手机用户之间的交互过程，让老年人更加接受各种创意性APP，感受到产品的关怀亲切。通过正确运用语言交互方式可以有效把命令结合在一句简短的话语中，手机APP在接收到语音后能够进行快速识别，达到手动操作的效果。在语音技术的支持下，老年手机用户可以随心所欲地进行各种APP使用，不用去学习各种复杂操作，给他们生活创造了众多的便利之处。

3.2 手势识别功能

与手机年轻人用户相比较，老年人的学习接受能力明显不足，使用产品的经验甚少，一旦在操作过程中遇到过多的阻碍，就会导致降低他们的手机使用兴趣和热情。因此，手机APP界面设计师要有效增加手势识别功能，老年用户通过运用此项功能，只需要简单地进行比划手势，就可以让程序明白到自己的操作需求，执行自身的手势命令，让整个过程充满了趣味性。

老年人在日常生活中也希望自力更生，通过在手机APP界面融入手势识别功能，完善丰富产品对各种手势的判断识别，让老年人通过简单的手势表达去完成各项应用程序操作。当前这项功能的实现主要是通过使用手势输入法以及计算机识别技术来完成。设计者只需要将生活中常见的手势保存于手机识别系统中，系统通过对老年用户的手势特点与标准手势特点进行匹配，就可以及时分辨出用户的操作意图，从而有效对程序进行执行。

3.3 高科技产品的传统化

众所周知，我国老年人普遍都是相对较为保守的，对于新事物比较排斥，无法轻易接受各类创新手机应用程序，他们更加认可于简单明了的应用程序，不需要进行复杂的APP界面操作。因此，手机APP界面设计者要充分考虑到老年人用户使用特点，沿用传统思维为老年人设计出亲切而不陌生的操作界面，不用花费更多的时间与精力去熟悉体验，只要按照之前的行为习惯进行操作，这样才能最大化满足老年人心理以及身体的双重需求，不断简化老年人的手机操作程序，有效提高老年人对手机APP系统的体验价值。

3.4 远程交互

年龄增长导致老年人的记忆力不断下降，很容易就会忘记一些事情。例如，老年人在使用手机过程中，经常在接通电话后会忘记挂断或者在手机充电过程中使其暴露在高温环境下，导致手机发生爆炸现象，严重威胁到身边人的生命安全。通过利用远程控制技能能够有效地将老年人常用的产品与网络技术联系起来，实现老年人的远程操控，远程交互功能也更加方便了老年人与子女之间的联系，子女可以引导父母去进行视频交流，让老人感受到子女仿佛就在身边的温暖。

4 老年人智能手机APP界面设计具体策略

智能手机老年人用户不同于年轻人用户，他们的感知力、运用能力以及认知能力都普遍弱于年轻人，随着年龄的不断增长，在应用软件操作上需要花费更多的时间精力。因此，APP开发企业要加强设计上的优化，为老年人的APP使用有效克服各种障碍，良好的操作使用移动终端。具体的可以展开以下智能手机APP界面的设计策略：

4.1 以点击和滑动的手势为主

为了方便老年用户的手机APP界面操作，可以有效通过加强点击和滑动手势方式，减少复杂的操作，例如点击长按、双击以及收缩或放大等操作。要是存在某些应用程序需要通过这些复杂手势进行使用，必须保证能够运用点击和滑动手势去进行激活程序。

4.2 放大触摸目标

为了有效提高老年人手机用户交互的速度与准确性，APP界面设计师可以放大手机触摸目标的尺寸，**性能尺寸主要用于使用较为频繁的目标或者是长久作用的目标，倘若手机屏幕尺寸过于小，可以缩小目标的尺寸，但这样会导致错误点击率的增加。

4.3 将目标放在明显位置

据权威部门的调查得知，大部分老年人手机用户操作习惯是运用食指，而不是拇指。因此，设计师可以将点击目标放于醒目的位置，例如界面的中心、右下角以及右边缘等处，不能将其设计在左上角，加大老年人用户操作的难度。

4.4 使用清晰适当大小的字体

通常情况下，老年人的视力比较偏差，随着年龄的增长，这种情况会越来越严重。因此，APP界面设计师在为老年人用户设计过程中，要合理设计出大文本，包括表单字段的文本和其他控制文本。可以有效使用12～14磅字号的无衬线字体。设计师不用过多考虑产品创新力的限制，只需要在研发过程适当调整一下界面因素，将各个目标的字体放大变清晰，这样能够让他们快速地了解接受产品。

5 结语

综上所述，基于计算机互联网技术下，未来老年人智能手机APP界面设计要积极创新，在开发过程中，设计人员要充分掌握了解到老年用户的行为特点以及认知模式。要加强智能手机APP界面的交互功能，有效结合先进的语音识别技术以及手势识别功能，提高老年用户的体验服务水平，方便他们日常手机的操作使用，能够自如地使用各类手机APP，丰富他们的精神文化娱乐生活。

人机界面范文2

关键词：人机工程学；手机界面；设计探索

在众多品牌的手机产品中，我们很容易把手机界面与易用、高效与人性化等相联系。例如，苹果公司的iPhone的手机界面设计，在提高手机界面的高效易用的同时，也将手机界面的操作动作设计得颇具趣味性。iPhone的设计以简洁、直观的设计理念设计手机界面操作方式，在手机市场中形成了的销售也位居前几。设计较好的手机界面，在人们使用中也得到了极大地满足感。

1人机工程学的含义

人机工程学的含义是：“探讨人类的工作环境中的生理学，解剖学与心理学等，进而分析其中每个组成成分之间的关系，研究人们在工作和家庭中、休假的环境中，怎样实现人—机—环境最优化的问题的一门学科”。人机工程学一向遵循以人为本，为人服务原则，采用人体生理、心理测量、计量等手段，对人体的结构、功能、心理、等方面进行研究探讨，为使人们身心舒适，达到更合适的使用成效。

2人机工程学在手机界面设计中的具体体现

根据人们的生理和心理特性，决定了手机界面设计的特性。手机界面的设计要以人为本，要合理采用人机工程学的原理，从而对手机界面进行合理的设计，并且在手机界面设计上体现出对人们的关怀与尊重，达到人们在视觉上感觉到亲切、使用上感觉到方便、精神上感觉到开心愉快的目的，并且使人们对该手机产品产生美好的体验。

3手机界面设计的现状

①单调乏味的界面操作使得使用者产生了一种乏味感。例如如今的手机界面取代了传统手机键盘，它的设计是手机领域里巨大成就，它的设计的优势就是节省了空间，但却缺少了使用者在触摸使用过程中的反馈，最终为使用者带来了无法弥补的现实满足感，造成了触觉的缺失。②手机界面交互的设计让人眼花缭乱、应接不暇。手机界面加入了过多的互动技术和传感器技术，使使用者无法理解其中的含义，使得使用者在使用过程中极易感觉到莫名其妙，以至于根本不能理解的现象，进而使使用者处于迷糊状态，而使用者可能需要花费较长的时间来了解并熟悉手机使用的诀窍。③GUI的风格简洁。GUI的风格设计简洁并且相对粗糙，连贯操作性不高；而过度的加入装饰性设计，让使用者极易产生审美疲劳，从而增加了使用者的操作难度。④手机企业正在尝试设计出可以使多方面模块一起操作的产品，设计对每位使用者都具有吸引力的产品。

4手机的界面设计

4.1手机界面设计的原则

①手机交互界面的风格要统一；②设计允许使用快捷键来达成操作；③手机程序应给予使用者相应的提示，提示使用者手机程序当前的状态；④设计错误预防和简单的纠错能力操作键；⑤方便使用者取消某个操作；⑥降低使用者的记忆负担。

4.2手机界面设计的具体要求

手机在界面设计上要以实用，操作简便为核心。从人机工程学的角度来说，有以下几点：①手机界面的交互界面的风格要统一：色彩，文字型号，图片等在手机界面出现的内容都要具备一定的连贯性。②设计可以使用快捷键来达成操作的功能：当使用者想放弃当前操作，并且在放弃当前操作后想要进入一个新的界面，这就需要点击手机界面的某个图标既可以完成。③手机程序应给予使用者相应的提示，提示使用者手机程序当前的状态，提示使用者是否创建新的文件。④设计错误预防和简单的纠错能力的操作键：加了阴影的键盘中，能够提醒你哪个按键正被使用；如果连续按，所有全部归零，改正使用者的错误操作。⑤设计方便使用者取消某个操作的功能，只需要使用者点击某个图标就可完成。⑥降低使用者的记忆负担：手机界面上的信息应该清晰的展现，这可以使使用者阅读方便。

4.3手机设计

一个合理的手机设计不仅功能要实用，还要在审美功能方面进行精心设计。手机设计主要包括色彩、文字型号等。大部分手机设计都是以美的外形、结构和好看色彩为主，能够达到使用者的审美需要的目的。

5手机界面未来的发展

手机界面设计是未来手机产品创新的有效方式之一。手机界面为使用者提供了新功能、个性化服务等，并且同时也增加了手机界面设计的难度。因此，手机界面的操作方式的设计应符合人机工程学。

更好的手机界面的设计可以提高手机产品的人性化、拉近产品与使用者的距离等，进而达到可与使用者的良好的沟通的目的，拥有更多的操作乐趣，最终满足使用者的归属感。手机界面设计只有与使用者的感官产生共鸣，才能抓住消费者的心。在一定程度上，手机界面设计是跟随社会潮流的发展，它能反映出新技术与生活之间的密切联系，同时也满足了使用者的需求，给手机产品销售市场带来了新的活力。创新性和挑战性才是设计手机界面的精髓，其设计意义和方式早已比电子计算机的科学的领域高，在科学技术与使用者之间找到一个平衡点，为使用者在使用产品过程中能够便于操作，同时也可得到很多方面的享受。

6結语

综上所述，手机界面设计应充分应用人机工程学的原理，满足人们的生理和心理上的需求，为人们设计方便、实用、美观的产品，确保人们能顺畅开心地使用该产品，并且更好地感受现代科技的便利。

参考文献：

[1]丁玉兰.人机工程学[M].北京理工大学出版社，2005.

[2]张峻霞.人机工程学与设计应用[M].国防工业出版社，2010.

[3]王北海，龙将，闫小飞.产品形态语义在人机工程设计中的应用[J].人类工效学，2005（9）：2731.

人机界面范文3

[关键词]产品设计；人机界面；UI设计；交互

人机界面(UI即User Interfac，又称用户界面)是指用户使用者和计算机沟通时所需要的交互媒介，它有助于实现信息的内部形式与用户可接受形式之间的转换，可以帮助或引导用户在繁琐的信息之中寻找目标达到目的。人机界面设计则是一个复杂的多学科相互交融参与的工程，心理学、设计学、人机工程学、语言学等都在此承担者主要的角色。

一、人机界面设计理念

工业革命以来，机器功能的最大发挥成为产品设计的核心问题，大多数的机器设计都以无限提高效率为基础，早期的人机界面则延续了这种理念。随着信息技术的迅速发展，计算机的使用者也由少数专家发展成为各行各业的人员。用户的主体不再是计算机专业人员，而是各行各业的非专业普通人员，他们也对计算机的用户界面不断的提出各样要求，其中最主要的是希望其操作过程能简单便捷、舒适自然。由此，人机界面设计也由以机器为主逐渐转化为以人为主，以改进人机界面为主要目的，使计算机在人机造作过程中上适应人的思维特性和行为特性，减少用户认知负担的设计价值观成为现代人机界面的主流。例如设计师Jason Farsa的电脑马克杯概念，这款电脑马克杯采用彩色触摸屏，包含了几乎所有人们在早上想要了解的重要信息：天气、时间、交通、股票……同时，还可以选择自己喜欢的图片装饰马克杯表面。

二、人机界面设计层面

现代的人机界面的设计主要分为三个层面：图形设计、用户设计、个性化设计。图形设计是uI设计的初级层面，是将用户界面作为一种图形美工进行理解。在设计中仅仅注重视觉感受，关注界面图标的排列与形式(颜色、形状、质感等)，以表述图标功能为最终目的，忽略了与用户交流的其它属性。用户设计则是在注重界面视觉感受的同时重视界面的内部运行。在设计过程中，探究用户需求、遵循用户的使用习惯与行为模式，为用户提供友好、便捷、舒适的使用方式，拉近了人与产品的距离。个性化设计则是在前两层面的基础上针对用户进行定制化设计，不但使用户具有更多的自由与弹性，而且突出其界面的品味与价值观，使其设计更具有使命感。

三、人机界面设计流程

人机界面设计在工作流程上主要分为概念设计、交互设计、界面设计三个部分。概念设计(Conceptual Design)是界面设计的前期阶段。在这一过程中，通过对用户的研究和任务分析，制定出产品的整体定位、设计方向与骨架结构。在产品开发的前期就将用户对于产品功能的期望、对设计和外观的要求融入到产品开发中，发掘用户的潜在需求，为技术创新提供一个全新的设计思路。任何产品功能的实现都是通过人和机器的互动来完成，在传统的人机界面设计中，交互设计是由专业程序员来完成。程序员大多擅长编码，由此造成许多软件虽然功能齐全，但界面粗糙、繁琐复杂、难学难用，使用户在操作过程中产生恐惧感与强烈的压力。现代的交互设计目的则是在于让用户能简单便捷的操作产品，在加强软件的易用性与易学性的同时使计算机真正成为为用户服务的工具。软件界面设计就像产品中的造型设计一样，是产品的重要买点之一。一个友好美观的界面不但可以给用户带来舒适的享受，还可以为商家创造卖点。当前的界面设计不仅仅是单纯的图形设计，它是在概念设计的基础上，参照用户群体的心理模型和目标任务而进行的视觉设计，是根据使用者、使用环境、使用方式而进行的设计。其设计的基本原则主要包括：界面条理清晰、完善明了、协调一致；减少记忆负担；提供视觉线索；尊重用户以往的使用经验，例如在图标设计中尽量采用用户熟知的比喻(电话、打印机的图标设计)等。

四、人机界面设计评价

对人机界面进行可用性测试是得到用户需求和反馈的途径，也是检验界面与交互是否合理的重要标准。通过用户在实际的使用环境中进行真实性操作任务，收集信息并对其进行分析。所收集的信息主要包括两大类：定性信息――包括用户在操作中遇到的问题与出错类型；定性信息――对一定数量的普通用户进行操作指标统计，测量用户完成任务的完整性、正确性、知觉感受、记忆负荷、注意特征等，以及用户对操作的满意程度。人机界面是对软件的人机交互、操作逻辑、界面美观的整体设计，是一个不断为用户设计满意视觉效果的过程。优良的用户界面不仅能使产品操作变得舒适、简单、自由，还能充分体现产品的定位和特点，使产品变得更有个性与品味。

参考文献

人机界面范文4

一般来说，人机界面的设计是隶属于人机交互界面的设计的，只有完整的人机交互界面才是最终满足用户需求的设计。在人机界面的设计中，交互设计是必不可少的，只有人机界面而没有交互功能的设计是不切实际的，也根本满足不了用户的需求。人机界面功能的实现是需要依托交互才能完成的，因此，在人机界面的设计中，需要将交互设计科学合理地运用起来，才能满足人机交互界面的设计需求，也能达到既满足用户视觉上的需求、又满足他们操作功能方面的需求的良好效果。

2如何将交互设计有效地运用在人机界面的设计中

通过对交互设计与人机界面设计的简要分析，我们已经明确了交互设计对人机界面设计的重要性。因此，如何将交互设计有效地运用到人机界面的设计中也成为IT人的工作任务，以下就该问题阐述了自己的观点：

2.1以用户为中心进行设计在人机界面的设计中，我们要让整个设计都围绕着用户，实现以用户为中心的界面设计，最大限度地提高用户对所设计界面的满意程度。一方面，在设计人机界面时，我们要结合使用该产品的用户群体，了解他们的普遍需求，再分析不同用户群体的个体差异性，分析他们的心理特征、行为活动等，然后把所获取的信息结合到界面的设计中，才能有效地完善人机交互界面的设计。例如：对于儿童用户，他们的思维模式还比较单纯、调皮、天真，我们设计的界面要通俗、易懂，色彩要鲜艳、亮丽、有生机，而且贴近孩子的生活（如：动画片），符合他们的天性，在实现交互时操作要简单，这样才能吸引他们使用所设计的产品，提高产品的受欢迎程度。另一方面，我们需要对用户的独特的需求进行耐心地解读，与用户积极地沟通，让用户适当地参与到设计环节中，以便于能够及时明确用户需要的交互功能、人机界面，也能让他们真实地体会到自己的需求在逐渐被满足。当然，我们也需要不断地把交互的理念融入到人机界面的设计中，这也能有效提高用户对所设计产品的满意度。所以，在人机界面的设计中，以用户为中心、融入交互理念是必不可少的，只有结合完善的交互功能，以及具有美感的人机界面，才能最大限度地满足用户的需求，最好地实现人机交互。

2.2科学合理地将情感因素融入界面设计中所有用户在使用设计的产品时，都会融入个人的情感，在设计的过程中，设计者不仅要实现界面上的视觉美感，还要实现交互过程中的美感，给用户创造更加舒适的使用环境，才能激发他们使用该产品的兴趣。例如：用户使用所设计的产品时，肯定需要事先下载，我们除了设计出一个很美观、布局合适的下载界面，还需要设计部分交互的功能，免去用户在下载过程中可能出现的枯燥的等待，从而为设计的产品加分。当然，对于某些交互式的按钮，我们也可以采用漂亮的图标等显示，增强用户舒适的情感因素。所以，在设计的过程中，要科学合理地将用户的情感因素融入进来，提高用户对产品的满意度。

3结束语

人机界面范文5

【关键词】简约便捷性科学性人性化需求

人机界面设计（Human Computer Interface，简称HCI），指通过一定手段对用户使用界面进行目的和计划的创作行为。通常也称为用户界面，主要包括设计软件、构件之间的接口；设计模块和其他非人的信息生产者和消费者的界面；设计人和计算机之间的界面。

作为研究计算机与人之间关系的主流学科，其设计理念是以计算机按照机器原理去运行的。而用户则按照自我思维方式进行行为，进而将二者结合，使得计算机可以在人机界面上适合用户的思维方式与行为习惯，做到以人为本的最终目的。

在工业化和信息全球化飞速发展的今天，我们需要功能愈加丰富的产品和可以方便我们更加有效地投入工作的工具。而人机界面正是在人和机器之间搭起了这座桥梁。我们有必要了解人机界面设计发展至今的情况。

一、人机界面设计发展现状以及遇到的问题

研究者是以当今最具代表性的交互工具――计算机来反映人机界面的发展过程。表1显示，在宏观的计算机分阶段的演变过程中，科学进步连带着以软件为接口的人机界面正朝着一个更加大众化、智能化、多感官化的趋势持续发展着。

自上世纪80年代以来，虽然人机界面的功能在不断地演进，但是界面总是无法形成革命性的创新，智能界面、集成化、标准化的这些已经被广泛使用的人机界面的成功案设计理念，可谓是一成不变。虽然大多数人在使用这样一种标准化的人机界面模式，如windows系统界面，已经成为了人们日常、工作的一种习惯。这种习惯性一旦养成，就很难被打破，反而成为了人机界面发展的束缚。

众所周知，个人电脑上都有一个大体差不多的界面标准菜单（图1），能够提供我们容差较小的使用度，让大多数人可以比较容易地适应这样一种辅助工作的对象。

这种界面的优点是易于被大众所接受，简单明了，可以说是纯粹的理智引导，是一种工业化的功能标示，比较机械化。于是在此基础上，富有个性需求的人们开始有意识地尝试改变这种人机界面死板的套路。比如苹果电脑的界面（图2），我们可以较直观地看到，这种界面设计的优势在于其设计十分人性化，选用了更符合个人偏好的DIY图标，更具美观的界面排版，并且有意识地提供一些可供用户自主归纳的项目表，比如设置偏爱的排列方式和菜单出现的位置。但这种界面的受众群往往只限于年轻的、乐于展示自我个性的群体。而在老龄用户和较为稳重的客户群体中并不能得到相应的认可，所以这样的界面虽然很受欢迎，却无法普及。我们需要寻求更为宽泛的方式来解决界面设计问题，具有代表性的就是在理性化的传统界面和基于商业考量的面向年轻的一般用户的界面之间，找到一种可以被那些弱势人群：老龄化用户、失能者、智力未开发的儿童用户们乐于接受的界面设计，他们更加需要贴心的工作辅助对象，协助其完成较为困难的工作或者比较休闲活动的项目。①

二、老年人用户调查研究

老龄化用户的基本表象特点为：反应慢；瞬时记忆能力差；普遍视力较差；健忘，听力差；感知能力弱；思维框架较为古板。

在总结出这些老年人基本具备的特征之后，发现市面上的信息产品大都存在着这样那样的设计缺陷，不能满足老年人用户的需求。

据调查，我国大多数老年人遇到的数码信息产品使用的问题，有超过一半是与产品设计问题有关。②毫无针对性地将过剩的功能集成于产品之中，导致的功能的闲置问题给老年人的产品使用体验上带来了诸多不便。

以此为出发点，进而总结出为老年人设计用户界面必须遵循以下四点：

（1）整体化设计界面。老年人的认知反应和生理机制的衰减，导致对信息密集程度的要求明显偏低，故而界面的整体化和简洁、简约非常重要。

（2）合理的空间布局。遵循以下几点：1.留白，减少信息密度；2.按照按键属性区分功能区；3.尽量以触屏界面取代传统的按键式界面。

（3）对于色彩运用的考虑。在选择色彩的时候，界面设计应主要以功能、环境以及人的需求为依据。如用色彩来强调结构功能，根据老年人的年龄层段不同，选用色彩也应当不同。

（4）设计元素概念符号化。运用被普遍认可的符号元素作为设计素材，用以缓解老年人用户在使用过程中感到的思维负担。

其实在市场上还是可以看到少量将上述原则融入设计的数码产品，如图3是一个普通人用的手机，图4是老年人专用的手机。

普通手机键盘较小，为了可以使屏幕有更大的空间，弱化了数字和强调性的功能，界面追求美观，不考究准确性。而后者则是在此基础上基于老年人的特点，增大键盘尺寸，增强视觉和触觉的准确度，强调电话原本的自身功能而非扩展功能，使得功能不会被闲置，既简约又突出重点，针对特定群体使用体验。

此外，我们需要关注的一点是，产品界面设计并非一项表面工作，

需要从认知和心理学方面进行考量。产品之所以成为商品，就是因为其具有使用价值和满足人们需求的功能，所以不管是什么样的设计，其围绕的中心永远都是需求。③

三、需求是设计的核心

当今很多老年人由于原本不在城市中居住，多数因为子女的原因搬到了城市里，从此过上了与世隔绝得“好日子”。许多年轻人不能感同身受，觉得老年人只要吃得好、住得好就开心自在了。但其实并非如此，包括现在很多数码产品也忽略了老年人的心理需求。

我们将老年人的心理需求分为了四大类：1.情感需求。其中包括对于亲情的挂念，需要倾诉对象，喜欢热闹的本能需求。2.求知需求。很多老年人在退休后整日觉得无所事事，但殊不知，只有与时俱进，才能不断得发现新的乐趣，找到生活的亮点。3.健康需求。4.物质需求。

“人一旦满足了某一范围的需要，又会游离出、创造出新的需要”。④这本来是一个心理认知过程和规律，但也不失为一个好的设计启发。苹果公司在推出IPHONE时将FACETIME功能作为标志性创新技术与IPHONE主机一同进行宣传。借助FACETIME这种新技术的优越性，为苹果手机带来了巨大的收益。在一系列公告中，就有一则将情感诉求成为卖点的例子（图5）。

作为一个产品的设计元素或者说是符号化的功能，基于个人心理需求的设计无疑是深入人心的。而老年人这方面的需求与普通人也无大异，只有能够满足老年人的这种心理需求，才能算成功的设计、人性化的设计。

四、简单才是永久

在满足心理需求的同时并非等同将可操作性暂且放在一边，用户拥有不同知识结构，一个复杂生涩的操作界面或许可以达到为我们排忧解难的用处，但是很少有人意识到，一个复杂的用户界面也容易使用户陷于烦躁。优秀的移动终端的功能不但可以让人打电话、看视频，还能让人重拾读传统报纸和书籍的习惯。⑤精简的过程才能更加体现便捷性，一个尽量简化的多按键可视电话，与只需一个键操作的FACETIME聊天工具，大部分用户选择后者。所以简约并不仅是一种风格，而是一种设计态度，一个简单的设计或许不能带给老年客户奢华的感受，但帮助他们解决了最棘手的麻烦，这才是关键。所以，不存在完美的功能，却存在完美的设计。

结语

在探寻老年人群使用的人机界面的过程中，我们从老年人自身因素的限制、生理和心理需求出发，综合归纳出老年群体所面临种类短缺的产品市场，需要更多地考虑几点。即在以满足老年人用户的基本需求的基础上，弱化甚至删减不需要的功能，在基本功能上基于老年人生理限制的弱点加强界面的易用性，包括色彩选择、按键大小、人机工程学考量等，加强人性化设计，如同FACEtime的设计理念“随时随地，如在脸前”一样。我们需要在老年人数码产品的界面设计中更多加入这些人性化元素，以科技为手段，以人性化为标准，以便捷性和舒适性为设计目的。如此而行，针对老年人用户的人机界面发展将大有可为。

注释：

①罗仕鉴，朱上上，孙守迁.人机界面设计[M].北京：机械工业出版社，2002.

②拉斯基.人本界面――交互式系统设计[M].北京：机械工业出版社，2004.

③王坚，董士海，戴国忠.人机交互和多通道用户界面[M].北京：科学出版社，1999.

④丁玉兰.人机工程学[M].北京：北京理工大学出版社，2002.

人机界面范文6

关键词：FPGA；IP核；人机界面控制器

中图分类号：TN402文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 03-0000-02

FPGA-based Human-Machine Interface Controller IP Core

Zhang Yufen,Wang Weiwei,Li Kangle

(Harbin Finance University,Harbin150030,China)

Abstract:In this paper,reusable IP design and FPGA technology features,design and implemented based on Avalon bus to complete the hardware can be configured and can be cut in the man-machine interface controller IP soft core.VFD fluorescent tubes completed the median number of keyboard keys and the LCD screen type LCD (STN / TFT) can be configured to control the frame with a separate memory controller.

Keywords:FPGA;IP core;Man-machine interface controller

本设计是为SOC系统提供基于Avalon总线的，可配置的人机界面控制器IP软核，可将键盘按键作为处理器的输入选择；将相关信息显示在VFD荧光管和LCD液晶屏上，并且带有独立的帧存储器。具体支持的功能如下：

位数可配置的VFD荧光管以及STN/TFT两种类型的LCD屏完成系统的输出显示，按键个数可配置的阵列式键盘完成系统的输入选择。

一、功能框图和总体设计

典型的人机界面显示应用系统包括如下几个部件：人机界面控制器、总线、微控制器（Micro Controller Unit，MCU）、显示存储器和人机界面交互控制的输入输出相关器件。如图1所示。

人机界面控制器包括液晶显示控制、键盘扫描和荧光管显示控制、显示存储器控制以及相关的逻辑设计等，该控制器负责接受MCU的配置，通过总线把要显示的原始数据保存到显示存储器上，并且再通过控制逻辑将显示数据读出，然后按照LCD屏类型和显示设置转换为需要的格式，并按照屏时序要求发送出去；通过总线把MCU生成的显示数据发送给荧光管进行显示；把键盘按键传递给MCU进行输入控制[1]。

本设计采用Quartus II 6.0[2]作为开发工具，选用Altera公司推出的嵌入式Nios II软核处理器[3]以及Avalon交换式总线。帧存储器选用的SDRAM是ICSI推出的64MBIT的IS42S16400B。输入输出器件：STN型和TFT型可配置的液晶屏，按键个数可配置的行列式键盘和位数可配置的VFD荧光管。

二、人机界面控制器模块划分以及交互方式

可将该人机界面控制器分为以下四个模块：总线接口模块、帧存储器接口模块、图像数据处理模块、人机界面显示接口模块。

（一）总线接口模块。接受Nios II软核处理器对系统寄存器组的设定和向原始数据写缓存（WriteMem_fifo）写入图像数据。

（二）帧存储器接口模块。完成帧存储器的读写以及其他时序控制。首先帧存储控制器按照系统寄存器的设定将原始数据写缓存（WriteMem_fifo）里的图像数据写入帧存储器以待缓冲，图像数据处理模块再按照系统寄存器从指定的位置读取显示数据，将其保存在原始数据读缓存（ReadMem_fifo）中进行后续的处理及显示。

（三）图像数据处理模块。此模块从ReadMem_fifo读取图像数据，按照系统寄存器的设置来对数据进行处理，然后把处理后的数据存入像素输出缓存（Out_fifo）。

（四）人机界面显示接口模块。此模块按照配置寄存器的设置产生LCD屏[4]的行扫描信号、帧扫描信号以及输出使能信号，并在适当的时候把输出缓存中的数据按照正确的格式输出；产生键盘扫描和译码电路，发出按键中断信号并将键值作为输入选择和控制VFD荧光管译码和输出时序，以便将相关数据信息显示在荧光管上。

三、同微处理器的交互方式

人机界面控制器同Nios II软核处理器之间通过配置寄存器和中断来实现交互，典型的中断类型包括总线数据传输速率和控制器处理速率不匹配，控制器处理速率同控制器输出速率不匹配，一帧图像显示完成，键盘按键中断以及VFD荧光管刷新显示完成。

四、人机界面控制器IP核的安装

将本文开发的可配置人机界面控制器IP核安装到SOPC Builder中，以便将其加入到Nios II系统中。

五、FPGA验证

使用Altera公司在Quartus Ⅱ软件中开发出的嵌入式调试工具SignalTap Ⅱ进行在线测试，经反复调试修改，可以正确控制不同类型LCD的显示，分别如图2，图3所示。

该人机界面控制器IP核能够很好的完成输入输出工作，达到设计的目的。并且可以应用到其他需要人机界面显示控制的场合，移植性好。

六、结语

本文介绍了基于Avalon总线的可配置的人机界面控制器IP核的设计与实现，内容包括功能框图和总体设计、模块划分与交互方式、IP核的安装以及在FPGA上的验证等。结果表明，该IP核能够满足可配置、可裁减的要求，具有很大的应用价值。