载人航天人机交互界面色彩设计方法研究

目的对载人航天人机交互界面的色彩设计方法流程进行了梳理和分析。方法遵循“以人为中心”的设计原则,从色彩空间与模型、色彩设计与人因、航天色彩设计范围、载人航天器色彩设计模型,以及载人航天器色彩设计与人因评价体系等方面,对载人航天器人机交互界面色彩设计方法流程体系进行了探讨。结果构建了载人航天色彩设计模型,阐述了完整的载人航天色彩设计方法流程体系。结论针对载人航天人机交互色彩设计方法的研究为航天员在轨环境中的生活品质及工作效能等相关领域的提高提供了有力支持,进一步增强了航天领域色彩设计与人因工程的重要性。

计算机桌面操作系统的交互界面设计演化与趋势研究

桌面操作系统是管理计算机硬件与软件资源的系统平台,桌面操作系统用户界面与产品交互的设计研发经历了从文本界面到图形用户界面等多个发展阶段。文章以全球具有代表性的桌面操作系统为目标,对其交互界面设计的演变过程、发展趋势和设计特征进行研究,并在研究基础上提出了桌面系统设计的趋势,以期为国产操作系统的桌面设计提供新的思路。

面向生成式人工智能应用的意图驱动的界面交互范式探索

目的对生成式人工智能技术赋能下的界面交互范式进行梳理和探析。方法以典型的界面范式为切入,包括WIMP范式、Non-WIMP范式、Post-WIMP范式等,分析各类型界面范式的发展、特点和局限,再以生成式人工智能技术带来的交互新特点为基础,探讨生成式人工智能技术对界面交互范式转换问题产生的推动、影响和变革。结果提出了一种面向生成式人工智能应用的、意图驱动的IDIM范式,包含意图域、对话流、互动启示、多模态交互几个要素。结论生成式人工智能技术以其强大的生成能力和智能化特性,为交互领域带来了空前的机遇和挑战,不仅为界面交互范式带来了变革,也促使交互设计向更智能、更个性化的多元交互模式转变。IDIM范式提供了一种新的界面交互范式参考,对完善交互理论、推动生成式人工智能的应用发展具有积极作用。

情感化社交触觉界面的交互原型开发工具设计研究

目的触觉交互是自然人机交互中的热点方向,触觉交互界面具备支持用户之间或人机之间情感交流的潜力。本研究旨在通过开发一种流程化、低门槛、轻成本且可体验的触觉界面原型工具,帮助设计师克服在触觉交互界面设计中的挑战,包括触觉生理学及触觉交互原理等知识基础、设计流程引导和技术开发支持,从而实现更有效的用户实验和设计深化。方法首先,利用参与式设计方法,确定交互设计师在触觉交互界面设计中的主要挑战和核心需求;其次,以此为基础构建触觉交互设计流程引导及情感触觉信号编码界面设计的必要元素,开发支持情感触觉交互原型迭代的硬件工具,并完成原型开发工具的系统设计;最后,通过用户实验中的场景化测试验证初步的气动微流控柔性薄膜阵列的基础情感交互效果,并建立了基础的情感-触觉映射参考效果库。结论本研究开发了触觉界面原型工具,通过系统化的设计流程和简易的操作方式,有助于触觉交互设计师更加灵活便捷地进行设计研究和实践。该工具创新性地提升了触觉界面的设计效率,为情感触觉交互体验设计提供了丰富的可能性。

朝向界面:“后电影”时代的观演结构与交互逻辑转向

后电影视觉指的是以计算机与互联网为表征的数字观影方式,它表现出当代视觉媒介发展的阶段性特征,呈现为一种泛媒介化的视听景观。媒介生态的数字化进程将电影的观影环境置于以界面为主体的权利结构之中,引发了数字界面化的经验转向。从传统观影中“洞穴隐喻”的凝视客体到数字观影中“界面效应”的操作用户,多种形态的界面装置,从观看层面对影像交互的物质性基础进行了改造,使“观众”转变为“用户”,影像转变为“界面—影像”,并塑造了以介入式感知、浏览化视点与具身化参与为主的新型界面交互逻辑。

基于椎板减压手术机器人的信息交互界面评价

为提升手术机器人的安全性及操作绩效,以椎板减压手术机器人为研究对象,对其交互界面进行用户评价。采用层次分析法计算各维度评价指标权重,并对骨外科医生展开问卷调研,收集界面内操作按键、实时磨削信息和机器人运行信息的有用性、易学习性、易理解性、平衡度及整体度评分。通过加权求和,得出界面内各按键及信息的加权评分。结果表明,操作按键、实时磨削信息的易学习性和平衡度评分及机器人运行信息的平衡度评分较低;界面内操作按键的加权评分高于均值,但实时磨削、机器人运行信息的加权评分低于均值。可见未来设计手术机器人界面时,需注重界面内按键及信息的辨识度,避免出现易混淆的按键或信息。统一界面语言、使用医用专业领域词汇、添加界面操作提示或功能说明是提升手术机器人安全性及操作绩效的必要设计。

基于眼动追踪技术的数字界面人机交互效能评价研究综述

数字界面是人机交互的主要平台,科学合理的界面设计能够促进高效和谐的人机交互,开展数字界面人机交互效能评价能够有效节省时间资源和开发成本,为界面的设计定型奠定坚实基础。利用眼动追踪技术对该效能进行评价能够客观反映用户的视觉心理及认知思维过程。结合该技术在人机界面交互中的评价机理,归纳梳理了目前的研究现状,并指出其未来的应用和发展趋势将围绕算法优化、模型计算、多元融合和无感交互等方面展开。

基于可供性的智能厨电交互界面设计研究

目的探索将可供性理论融入智能厨电交互界面设计的方法思路,应对智能厨电交互方式及逻辑越发复杂的挑战,改善智能厨电交互界面的可用性及用户体验。方法分析可供性理论与智能厨电交互方式之间的对应关系,从物理心理两个层面探索界面设计的具体方法,建构了基于可供性的智能厨电交互界面设计模型,并梳理出相应设计流程;对智能破壁机移动端操控APP交互界面进行设计,并以可用性评估进行设计验证。结果在可供性理论指导下的智能破壁机移动端操控APP交互界面设计的可用性状况良好,具备相应的交互可供性。结论在智能厨电交互界面设计中应用可供性理论,能有效应对其交互系统在非物质化的发展趋势中产生的低界面可用性问题,从而降低实现用户目标所需的交互成本,有助于改善智能厨电交互界面的系统可用性状况,并为用户提供高效流畅的使用体验。

人机交互嵌入式图形用户界面视觉增强方法研究

人机交互嵌入式图形用户界面容易受到噪声影响,且受传输带宽的限制,处理图像较为复杂,导致视觉增强效果不佳。为此,提出人机交互嵌入式图形用户界面视觉增强方法。利用傅里叶变换方法处理人机交互嵌入式图形用户界面,获得边缘像素集,融合区域特征,分层提取用户界面。采用均值滤波处理方法分析透射率,去模糊处理用户模糊界面。基于此,利用Retinex和小波变换图像增强方法获取去模糊后的视觉图像饱和度,计算亮度分量,增强处理去模糊处理后的视觉图像。由实验结果可知,该方法能够获取清晰用户界面,且噪声振幅在-1.5~0.8 dB范围内波动,说明使用该技术抑噪效果最好。

人工智能时代下交互设计人才培养的创新研究——以浙江科技大学艺术设计与服装学院“动态界面设计”课程为例

随着人工智能技术的飞速发展,越来越多的职业受到信息化的冲击,导致交互设计毕业生就业越来越有挑战性。在富媒体时代,动效设计已成为不可避免的趋势,互联网产品开始高度重视用户界面的动态效果。文章介绍了在“动态界面设计”课程中融入动态设计元素,引导学生从创新和前沿的角度思考并设计界面的教学改革,希望能满足新兴的职业需求,提高学生的就业竞争力。

基于老年人在线平台人机交互界面中使用无障碍和包容性设计的研究

本文探究构建面向老龄群体的无障碍且兼容并包的在线学习环境,剖析了这一群体触网学习的社会情境及其遭遇的困境,诸如认知机能的变迁与新生技术的陌生感。文章浓墨重彩地强调了为长者铺设一个易于接近且操作简便的学习平台之不可或缺性。进一步深掘了无障碍设计的基本法则,囊括可用性、可达性、灵活性以及直观性,并研讨如何将此等法则熔铸于人机交互界面的设计经纬中,旨在贴合老年用户的独特需求。尤其着重指出界面设计应具备可调适性特点,比如字体大小与色彩对比度的随心调节,以及简明扼要、一目了然的导航布局,力求消解操作过程中的迷惑与困扰。文中同时抛出了提升多媒体内容可达性的策略良方,诸如提供字幕辅助与音频解读,辅以用户测试及反馈机制持续优化界面设计。文末则明确阐述了向老年用户提供技术支持和培训的重要性,涵盖在线帮助文档及视频教程等多种形式。本文系统性地擘画了一系列针对老年用户在线学习体验的改良方案,意在提振其参与热情与成功率,进而推动社会整体包容性的增进与教育公平的实现。

芜湖市非遗传统文化App界面交互设计研究

芜湖市因其悠久的历史和便捷的地理位置拥有着许多珍贵的非物质文化遗产。文章通过分析总结芜湖市非遗传统文化的特点,以非遗文化与App界面交互设计相结合的方式,通过规范的App设计流程,以芜湖市非遗传统文化为主题进行一款App界面交互设计,旨在为芜湖非遗传统文化的保护、传承和推广提供新的思路和途径。

汽车设计中人机交互界面优化策略研究

随着汽车科技的不断发展和应用,人机交互界面在汽车设计中的地位日益凸显。作为用户与车辆之间沟通的“桥梁”,人机交互界面的设计直接影响驾驶员的安全性和驾驶体验。该文从驾驶员的角度出发,对用户的需求、行为习惯及汽车人机交互界面存在的问题进行分析,结合人机工程学、心理学等相关领域的理论和方法,探讨一种更加智能化、个性化的人机交互界面,以满足驾驶员对未来汽车人机交互功能的需求。

基于认知发展理论的儿童科普类APP界面交互设计研究

目的引入认知发展理论,基于儿童的认知能力和接受特点,归纳儿童科普类APP的界面交互设计原则,并通过设计实践加以验证,以改善儿童的使用体验,使儿童科普类APP更好地发挥科学启蒙的教育功能。方法通过案例分析法结合问卷调查法对儿童科普类APP的发展与使用现状进行分析,总结儿童在使用过程中所存在的痛点,结合儿童的认知能力与接受特点提出儿童科普类APP的界面设计策略并应用于设计实践,最后通过访谈法对设计效果加以验证和分析。结论通过设计实践及其设计评价可以看出,将认知发展理论融入儿童科普类APP的界面交互设计中,对改善相关设计问题和增强儿童的使用效果有着积极的促进作用,可在一定程度上降低儿童的不适感以及误操作的概率,同时还能够提高儿童的参与感和情感体验。

战斗机座舱显控人机交互界面设计要素分析

飞行员在复杂的作战环境中,需要迅速、准确地获取并处理大量信息,座舱显控交互界面的设计合理性直接决定了飞行员的工作效率和决策质量。基于人机工效学的视角,系统地分析战斗机座舱显控人机交互界面的设计要素与原则要求,阐述了如何在设计过程中融入这些原则要求,用于指导将人机工效应用于战斗机座舱显控系统的顶层设计。

人机交互作业任务界面颜色视觉功效研究

人机交互作业任务界面的主要视觉要素是颜色,而科学合理地设计界面颜色的色彩分布区域,能更好地实现人机交互的性能,提升人机交互作业任务实现的效率。基于该目标本文从视觉功效的特点入手,探讨了在人机交互作业任务界面中合理规划颜色的意义。结合当下人机交互作业任务界面在视觉功效方面的问题,如任务目标被用户自动简略、视觉动态捕获范围过小、色彩引发用眼疲劳,本文从人机交互作业任务界面的整体布局、图标颜色、背景颜色三种关键因素入手,使得用户能够第一时间注意到目标作业任务信息,提高人机交互作业任务界面的效率。

基于视觉传达的船舶智能导航人机交互界面设计

为设计直观、易于理解的船舶智能导航人机交互界面,研究基于视觉传达的船舶智能导航人机交互界面设计方法。为将重要视觉感知因素布局在对应级别的视觉感知区域,该方法将船舶智能导航人机交互界面可视性区域进行等级划分;使用序关系分析法,计算人机交互界面每个视觉感知元素重要性;将各个视觉感知元素结合自身重要性,布局于人机交互界面不同可视性区域,设计布局方案的目标函数为视觉传达指数最大,由人工蜂群算法求解满足目标函数与约束的交互界面视觉感知元素布局方案。实验结果表明,所提方法设计的船舶智能导航人机交互界面视觉传达指数高达0.98,工作人员对此界面的瞳孔直径均值、注视时间均值变小,界面信息易于理解。

船舶导航系统交互界面视觉匹配研究

为得到更符合用户认知的交互界面,提升交互界面的设计效果,设计基于用户感知技术的船舶导航系统交互界面视觉匹配方法。通过改进结构熵权法确定船舶导航系统交互界面内各元件的权值;依据用户感知距离对比度与用户感知距离相关性,结合元件权值,计算用户感知元件距离;以最大用户视觉感知强度与最大用户感知元件距离为综合目标函数,构建船舶导航系统交互界面视觉匹配模型;通过求解该模型,确定最大用户视觉感知强度与最大用户感知元件距离因素、对应的视觉匹配范围,得到交互界面设计结果。实验证明,该方法可有效计算船舶导航系统内各元件的权值,完成交互界面视觉匹配,得到布局清晰并符合用户需求的交互界面。

面向推拿康复机器人的人机交互界面数字建模与动力学研究

目的采集、分析专业医师推拿手法的运动学、动力学特征,并基于仿人手设计的多功能推拿头,开发一种适用于多种按摩手法、学习专业医师推拿力度曲线的力度柔顺控制算法,以期提供一种实现推拿机器人运动学、动力学复现的方法。方法首先基于传统中医按摩理论,对滚法、揉法、振法进行运动学以及动力学分析,将其动作特征进行抽取解耦,形成多维度的运动学和动力学模式化表达。其次通过推拿手法测定仪以及动作捕捉系统,对专业医师推拿手法动作进行运动学、动力学数据采集。最后基于一款仿人手设计的多功能按摩头,以专业医师推拿手法信息为示教,对推拿手法的空间轨迹、力度曲线进行学习并开发力度柔顺控制算法。结果推拿头和专业医师的滚法力度最大值分别为52.18 N、55.10 N,最小值分别为29.71 N、6.23 N,推拿头推拿过程中力度曲线的波形与专业医师比较接近。推拿头执行揉法力度的平均值、最大值以及最小值相对于专业医师的误差分别为-0.51%、3.58%和-3.56%,推拿头和专业医师推拿力度的标准差、偏度与峭度均十分接近。推拿头和专业医师的振法最大值分别为21.82 N、21.54 N,频率分别为3.67 Hz、14.30 Hz。推拿头与专业医师的上述几种手法的平均力度相对误差均小于10%,力度曲线、推拿力度、频率等动力学特征基本相同。结论本文提出的方法能够有效复现推拿动作的动力学特征,验证了推拿手法的动力学复现的可行性。

纤维开松上胶机人机交互界面设计

纤维开松上胶机是滤棒成型机组的一部分,通过空气开松和机械开松把醋酸纤维均匀蓬松地展开,以便在纤维滤棒成型机被包裹卷制成滤棒。人机交互界面又称HMI,是实现人与机器交互信息的界面。因此,对纤维开松上胶机的功能进行分析后确定了系统的组织架构和界面布局及风格,之后采用TwinCAT HMI软件进行人机交互界面设计并基于ADS通信协议与倍福控制器进行通信。最终完成人机交互界面的设计与开发,各项功能均正常。