基于交互的多媒體人機界面設計

摘 要：根據(jù)美學及心理學理論依據(jù)，闡述了多媒體的相關概念，分析了多媒體人機界面設計原則，探討了交互界面結構組成及其實現(xiàn)、評測，并對屏幕設計也提出了自己的一些建議。研究結果表明，良好的人機界面設計對多媒體軟件的應用具有極大的重要意義。

關鍵詞：多媒體；界面設計；屏幕設計

隨著現(xiàn)代社會的持續(xù)發(fā)展，日常生活中人們對信息的需求已不再滿足單純的“看”與“聽”，對信息的質(zhì)與量有了更高的要求，與之相應的，信息的表現(xiàn)形式也越來越豐富多彩。如何評價一種信息介質(zhì)的質(zhì)量優(yōu)劣？良好的多媒體交互界面就是其中一個重要因素。

1 多媒體簡述

多媒體是指傳遞信息的載體，如數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像等，多媒體技術是上世紀90年代發(fā)展起來的，通過計算機進行綜合處理和控制，能支持完成一系列交互式操作的信息技術[1]。良好的多媒體作品一般都能夠完整的表達作品所需要呈現(xiàn)的主題，能夠達到單一媒體所不能表示的優(yōu)良效果。

那么多媒體的特點又是什么呢？一個典型的多媒體作品，它可以是文本、圖形、圖像、聲音、視頻的兩種或任何幾種的有規(guī)律的組合，多媒體作品的最大特點就是交互性。

什么是多媒體的交互性呢？簡單來說，交互就是通過用戶與計算機軟件的互動，從而達到改變某些音頻或視頻素材的特征，交互就是用戶參與到多媒體中來。所以說，交互性是多媒體作品的一個主要特征[2]。

2 多媒體人機界面設計原則

界面設計原則指的是在設計過程中要求遵循的基本要求。人機界面設計原則應該包含界面設計的基本原則、人機界面分析與規(guī)范和界面的類型要求等幾個方面。界面設計首先應根據(jù)使用者的實際情況準確劃分并確立基本用戶類型。根據(jù)不同類型用戶，選擇相應的素材及規(guī)范。從作品效果角度考慮，應該要包含以下幾個原則：

⑴信息最小化原則。不是信息量越多就越好。如果能夠達到相同目的，那么，信息量少的方案才是最優(yōu)。為了減少用戶學習、記憶負擔，我們要采用有助于記憶的最小量信息設計方案。

⑵幫助和提示原則?！皫椭惫δ茉诮^大多數(shù)商品化的軟件里都存在并給予關注。一個軟件，用戶一開始時不可能對它非常熟悉，所以，“幫助”功能就起到了一個導航、查詢、協(xié)助處理問題的功能。要能應對用戶的操作命令恰當?shù)刈龀龇磻?，從而幫助用戶處理問題。所以，系統(tǒng)應該設計有復原出錯現(xiàn)場的能力，處理工作要有相關提示。

⑶媒介最佳組合原則。完成一項任務，需要用到各種素材，遵循各種規(guī)范要求，應盡可能在此基礎上，優(yōu)中選優(yōu)，選擇合適素材，處理好各種媒介間的關系，從而達到最好效果。

人機界面分析與規(guī)范。設計中，應先進行人機界面分析、用戶特征分析和用戶目標任務分析，同時記錄用戶相關行業(yè)的概念、術語，此項工作可結合多媒體系統(tǒng)分析同時進行，歸類在用戶分析報告之中。

界面類型很重要。恰當?shù)慕缑骖愋蛯_到用戶的目標有著重要的作用。如何選擇用戶界面類型呢？首先要從用戶的實際情況入手，根據(jù)具體狀況，決定人機對話應提供的支持復雜度及級別，大致確定幾個適當?shù)牟煌缑骖愋?。其次應根?jù)相應的界面任務及系統(tǒng)所需，分析交互類別，同時考慮用戶需求與系統(tǒng)整體功能間的矛盾，最終決定相應界面。

一般的人機界面設計主要有以下幾種類型[3]：

⑴問答對話型。主要適用于會話系統(tǒng)、簡單用戶等外行及初學者。它最大的優(yōu)點是容易上手；當然，缺點是功能較簡單，精密度不足。

⑵菜單型。也是一種簡單的對話類型，可以用作訪問機制，主要適用于初學者及經(jīng)驗不足的編程者等等。其優(yōu)點是易學、易用、易編程；缺點是使用過程中點擊數(shù)較高，速度慢，超出9個被選項后整體搜索時間花銷大，增加了系統(tǒng)運行時間。

⑶圖標型。主要適用于初學者，發(fā)展趨勢看好。它的優(yōu)點是容易學習，容易操作，獨立性強，編碼較簡單；缺點是屏幕空間占據(jù)圈套，對于抽象概念的表達能力較差，需要附加文字說明，同時對于系統(tǒng)軟硬件消耗度較高。

⑷表格型。這是錄入數(shù)據(jù)中使用最廣泛的一種界面，主要用于顯示、恢復相應界面，編輯處理初始界面。其優(yōu)點是易用，快速，易掌握；同時它的缺點也是明顯的，那就是適用范圍較窄，大多應用于數(shù)據(jù)輸入。

⑸語言型。這是界面設計中的高級方法，它對用戶要求較高，使用對象是會使用復雜命令界面的高級用戶，是可由用戶發(fā)起和控制的對話。其優(yōu)點是功能強大、靈活，屏幕空間使用率高；缺點是由于需要熟悉掌握相關語言代碼和語法，用戶要求具備系統(tǒng)功能的一定知識，因此學習和使用難度較高，開發(fā)工作量較大。

3 交互界面結構與實現(xiàn)

交互界面設計由界面對話設計、數(shù)據(jù)錄入界面設計、屏幕顯示設計及控制界面設計等組成，如下圖所示。

界面設計之初，我們通常把任務設計的結果作為輸入，將之設計成一組功能模塊，在些基礎上加上存取模塊，這些模塊就組織成了界面結構。存取模塊可以是分層的、網(wǎng)狀鏈接的或直接的，模塊的類型主要由相應的任務結構決定，同時參考設計風格。舉例來說，菜單界面提供了層次結構，圖標界面則是直接存取，當然也可以是層次的，而語言型可用網(wǎng)絡或直接存取模塊。

其次，則是將上述每一模塊分成若干子模塊，每一子模塊又被細化為一個個的對話設計，這就是所謂的界面細化設計。

3.1 界面對話設計

界面對話設計最能體現(xiàn)設計者的風格。良好的風格不僅能顯示設計者的水平，同時也能夠精煉、濃縮設計內(nèi)容，讓使用者在較短的時間內(nèi)接受適當?shù)膬?nèi)容以完成設計目的。界面對話應以任務順序為基礎，同時遵循如下原則[4]。

⑴反饋（Feed back）：能夠隨時將正在處理的工作告知用戶，特別是在響應時間較長的情況下。

⑵狀態(tài)（Status）：通知用戶現(xiàn)處于系統(tǒng)的什么位置，從而避免使用者在錯誤環(huán)境下發(fā)出指令。

⑶脫離（Escape）：要允許用戶中止一種操作，同時能脫離該選擇，以避免用戶死鎖情況的可能性發(fā)生。

⑷默認值（Default）：這個設計體現(xiàn)了自動控制功能。如果能預知可能的答案，應盡可能設置為默認值，從而節(jié)省用戶工作時間。

⑸簡化對話步序：從使用方便角度考慮，可以嘗試使用省略語或相關代碼，從而減少用戶擊鍵數(shù)。

⑹幫助（Help）：這是軟件設計的規(guī)定步驟。從使用者角度出發(fā)，要盡可能給予使用者指導，提供聯(lián)機在線幫助。

⑺恢復（Undo）：從人性化角度出發(fā)，盡可能提供“復原”操作，以便用戶操作出錯時，可以方便返回并重新開始。

一個良好的對話設計，應盡可能地遵循上述規(guī)則。當然，并不是說所有設計都必須遵守以上所述要求，有些設計者反其道而行之，但只要整體效果良好，達到設計初衷，那也是可以的。對設計過程中可能出現(xiàn)的各種沖突影響，應該仔細權衡，從用戶角度出發(fā)，進行綜合考量。

3.2 數(shù)據(jù)錄入界面設計

數(shù)據(jù)錄入界面通常會占據(jù)用戶大部分操作時間，同時也是多媒體系統(tǒng)中容易出錯的一個部分。其模塊設計要達到的目的就是：簡化用戶工作；盡可能減少輸入出錯率；容忍用戶錯誤。

我們可以考慮在設計時用多種方法達到上述要求。

⑴減輕用戶記憶量，可以采用列表框進行選擇。在列表框中羅列常見選項，并將最常用的選項設置為默認值；使用代碼和英文縮寫等；讓系統(tǒng)能夠自動填入用戶已輸過的詞匯等。

⑵讓數(shù)據(jù)錄入界面具有可預見性和風格一致性。用戶應能預期數(shù)據(jù)輸入相關結果，并采用與系統(tǒng)環(huán)境或軟件環(huán)境等風格類同的界面進行操作。

⑶具有智能化操作功能，能夠有效地防止用戶出錯[5]。這是當今軟件設計的一個方向。在設計中可遵循統(tǒng)一規(guī)范設計，如：采取確認輸入（即只有用戶按下鍵，輸入結果才被確認），明確的移動規(guī)范（如使用TAB鍵在表中移動），明確的撤消，對刪除必須明確再一次確認，對產(chǎn)生的致命錯誤必須要警告并退出。對數(shù)據(jù)錄入范圍進行輸入控制，不太可信的數(shù)據(jù)輸入，明確給出建議信息等等。

⑷提供必要的反饋。比如，使用戶能查看以前已輸入的內(nèi)容，或者提示有效的輸入回答等等。

⑸同步用戶速度輸入并自動格式化。根據(jù)用戶輸入的速度時行自動格式化，并對輸入過程中產(chǎn)生的空格等無效字符進行自動過濾，等等。

⑹要允許編輯。最理想的情況，就是在用戶輸入數(shù)據(jù)后，能允許其編輯已錄入數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)錄入界面應盡可能采用自動輸入，包括字符、圖像、聲音等以及遠程輸入。

3.3 控制界面設計

控制模塊界面設計，包含控制會話設計、控制界面菜單設計、相關功能鍵定制、圖標設計、相關窗口設計、相關操作界面設計、命令語言界面設計，等等，如上圖所示。

控制界面設計中，要遵循幾個默認的設計規(guī)范。

⑴結構設計要簡單，操作要方便。一般在控制界面菜單設計中，不要超過兩級子項。如有可能，給予部分常見功能設計功能鍵，以提高用戶使用效率。設計時，最常見的功能操作放在最顯眼易見的位置，等等。

⑵思路要全面，邏輯要清晰，不能出現(xiàn)子功能項目內(nèi)容交叉的情況。避免出現(xiàn)功能交叉、功能缺失及錯誤的情況。

⑶設計用戶等級控制[6]。根據(jù)用戶等級不同，給予不同的權限。根據(jù)完成任務最小權限原則，盡可能框定用戶權限范圍，盡量控制全權用戶數(shù)量。

3.4 界面設計評測

系統(tǒng)測評是每一個軟件所必須經(jīng)歷的一個步驟，界面設計評測也是人機界面設計的重要組成部分。事實上，任何一款軟件的開發(fā)應該在設計初期或原形期就進行，邊設計邊測評，以便及早發(fā)現(xiàn)其中的設計缺陷，從而避免人力、財力等資源的浪費。

對界面設計的質(zhì)量評測，通常采用的衡量標準是判斷界面設計結果是否有利于用戶完成規(guī)定操作；界面操作是否易學易用；界面使用效率高低；界面設計中是否存在問題或可能的隱患。

可以從以下幾個方面來考慮[7]。

⑴實用性。評價系統(tǒng)界面在用戶完成任務時的作用，這點可以從用戶調(diào)查表中得到。

⑵有效性。包括界面錯誤率、系統(tǒng)任務完成時間、系統(tǒng)設備使用率等。

⑶易學習性。評價軟件上手難易情況。使用系統(tǒng)一段時間后，記錄錯誤率變化情況、完成同一任務時間變化情況、正確調(diào)用功能及命令的情況、用戶獲取信息增加的情況等，從多方面來衡量。

⑷用戶滿意度。以用戶使用一段時間后，對系統(tǒng)的滿意程度、發(fā)現(xiàn)問題的多少、使用興趣增減等進行衡量評估。

界面設計評測常用可以采取以下幾種方法[8]。⑴實驗法。設置要驗證的假設條件，確定實驗目標，然后設計可靠的實驗方法，對系統(tǒng)進行隨機、重復、大數(shù)據(jù)測試，最后對取得的實驗結果進行分析、總結。⑵監(jiān)測法，即觀察用戶行為?？梢赃M行直接監(jiān)測、錄像間接監(jiān)測、系統(tǒng)全面監(jiān)測等等。真正在評測時，往往多種方法同時進行，以取得良好的評測效果。⑶調(diào)查法。對界面設計的設計者、用戶、測試者、使用環(huán)境、目標目的等相關事項進行口頭或書面調(diào)查，從而得出結果結論。這種方法可以為評測提供相關重要數(shù)據(jù)，且在界面設計的所有階段均能使用。但應該指出，該方法獲取數(shù)據(jù)的可靠性有待提高。

4 屏幕設計基本原則

系統(tǒng)最終表現(xiàn)效果均需要在屏幕中呈現(xiàn)，所以屏幕設計至關重要。從美學的視角來看，良好的屏幕效果需要考慮圖文布局、顏色搭配以及內(nèi)容等的合理安排，從而給用戶提供一個清爽、有吸引力的良好界面形象。

4.1 布局

屏幕布局因?qū)崿F(xiàn)目的不同，所以需要考慮的側(cè)重點也應有所不同。屏幕上各功能區(qū)要突出重點，不能“一碗水端平”。布局時應該考慮以下原則：

⑴平衡。注意屏幕整體布局，上下左右要平衡，不能一味地堆擠數(shù)據(jù)，因為過分擁擠的顯示反而容易讓人產(chǎn)生視覺疲勞，或?qū)е陆邮斟e誤。

⑵預期。屏幕上所有元素，諸如窗口、按鈕、圖標、菜單等的處理應遵循一致化思想，這樣會使對象發(fā)生的動作可預期。

⑶經(jīng)濟。在信息量足夠的同時，還要注意表示表達方式的簡捷、清晰，盡可能用最少的數(shù)據(jù)說明某一個問題。特別是媒體，在選擇時更要注意。

⑷順序。各組成元素的顯示順序應予以強調(diào)。一般我們按需要排列，通常首先出現(xiàn)的是對話，而后通過對話把系統(tǒng)各模塊功能分段來實現(xiàn)。

⑸規(guī)則化。屏幕畫面一般應該對稱顯示，各組成元素，如命令、對話等的設計風格應盡量統(tǒng)一、規(guī)范。

需要注意的問題：

⑴設計時我們一般按功能將系統(tǒng)的屏幕分成幾個固定的區(qū)域，比如標題區(qū)、菜單區(qū)、工作區(qū)、導航區(qū)、提示及出錯處理區(qū)等等。系統(tǒng)用戶界面一般應該包含上述相關信息。

⑵屏幕的使用密度要求適當，數(shù)據(jù)過多或過少均會給人不良視覺效果。

4.2 文字與用語

文字和用語是最能詳細表達設計者思路的媒介，一般貫穿于整個系統(tǒng)之中，包括正文、片頭、標題、提示信息、對話框、控制命令等等。良好的文字用語能夠清晰傳達信息，并給予他人以視覺上的美感。進行文字用語設計時，也要遵循一定的規(guī)范。

⑴簡潔性。要避免使用其它專業(yè)術語；盡可能采用肯定句、陳述句，少用或不用否定句；采用主動語態(tài)而少用被動語態(tài)；進行文字會話時用語禮貌而不過分；遵循心理學原則使用文字用語；不用或少用英文詞組縮寫；在按鈕以及功能鍵標示中可以使用描述性的動詞；關鍵字輸入對話中，可以采用縮略碼；文字較長時，可以適當壓縮或簡化以減少字符數(shù)。

⑵格式。一個屏幕畫面中包含的文字不能太多，如果必須有大量文字時，應盡量分組、分頁，同時加以適當變形，比如把關鍵詞加粗、改變字體等。同一行的文字要求字形、大小統(tǒng)一。標題最好只有5～9個字，最好不要用標點符號。英文除標語外，要求盡量采用小寫、易識別的字體。

⑶內(nèi)容。顯示信息內(nèi)容時不僅要求簡潔、清楚，還要盡可能采用用戶相對熟悉的簡單語句，避免左右、上下滾屏。如果內(nèi)容較多，可以空白分段、換行或以分塊，以便于理解和記憶。每屏幕傳達5個信息效果最好，7個正好符合人們接受程度，過多則會讓人感覺負擔太重[9]。

4.3 顏色

顏色的搭配是顯示設計的重要組成部分。良好的顏色搭配效果會給人以視覺上的享受，同時，對用戶的視力保護也會起到一定的作用。合理搭配使用顏色需注意下列幾方面：

⑴限制在同一屏幕上同時顯示的顏色種類數(shù)。同一畫面的主顏色盡量不要超過4，如果認為顏色變化不足，還可以用相同主色調(diào)的不同層次顏色來配合，增加顯示效果。

⑵畫面中當前活動對象的顏色要鮮明，非活動對象則相應較暗淡。各對象元素顏色盡量不同，整體顏色要和諧。

⑶盡量避免相對立的、不兼容的顏色同屏幕，如黃與藍、紅與綠，特殊情況除外。

⑷要遵循一定的潛規(guī)則。如果要用某顏色表示特定信息或?qū)傩?，一般要使用戶懂得這種默認的表示，比如，綠色郵政、紅十字會等。

上述顏色應用僅是一般的使用指導思想，某些時候，我們往往特意用一些相對立的、看上去矛盾的顏色表達、傳遞某種信息，這時顏色搭配就不一定遵守前述規(guī)則了。因為形式終究是為內(nèi)容、目的服務的。

5 結語

交互是優(yōu)秀的多媒體軟件開發(fā)所必須遵循的規(guī)則，在人機界面設計中基于交互產(chǎn)生了大量的文本、字符及圖形圖像等媒介。相關屏幕設計、顏色搭配、文字用語等也是人機交互的一些產(chǎn)物，所以在形式上，這些元素應圍繞人機交互這個目的進行設置。唯其如此，才能開發(fā)出信息表達準確、用戶反饋優(yōu)秀的多媒體軟件。

[參考文獻]

[1]李樂山.人機界面設計（實踐篇）[M].北京：科學出版社，2009.

[2]鐘玉琢.多媒體應用與設計.清華大學出版社，2003.

[3]陳文慶.多媒體CAI課件原理與制作.冶金工業(yè)出版社，2004.

[4]沈洪.多媒體技術及其應用.機械工業(yè)出版社，2000.

[5]李四達.交互設計概論[M].北京：清華大學出版社，2009.

[6]王利敏，吳學夫.數(shù)字化與現(xiàn)代藝術[M].中國廣播電視出版社，2006.

[7]林福宗.多媒體文化基礎[M].北京：清華大學出版社，2010.

[8]黃海波.淺談現(xiàn)代多媒體技術在高校美術教學中的應用[J].大眾文藝，2011（24）.

[9]胡杰.多媒體藝術設計[M].北京：北京航空航天大學，2009.