网页游戏中界面设计的研究和应用(论文)

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1、上海交通大学硕士学位论文网页游戏中界面设计的研究和应用姓名：李晓蕙申请学位级别：硕士专业：数字媒体艺术与技术指导教师：杨旭波20080901 V网页游戏中界面设计的研究和应用 摘 要 论文介绍了主流的网页游戏界面设计的特点，根据人机界面设计的原理，综合网页界面设计和游戏界面设计的各自特点给出网页游戏界面设计的原则、方法，流程，并应用于实际开发中来指导网页游戏的界面设计。 论文主要阐述了人机界面设计的基本原理，包括界面设计原理，认知心理学和视觉习惯基础理论，具体分析以上要素在网页游戏界面设计中的作用。根据网页游戏的目标用户的心理特征模型和网页游戏的网络特征模型对游戏界面设计原则进行了深入研究。根

2、据人机界面设计基本原理，即符合用户需要的“简单、自然、友好、一致” 界面设计基本原则的基础上，结合网页界面设计的原则和游戏界面设计原则三方面综合分析得出网页游戏界面设计的原则。分析了每一种游戏的特殊性，阐述了现在主要的6种游戏类型的特点,提出了基于游戏不同类型的界面设计原则。 根据所要达到的可用性目标和用户体验目标，得出了用户参与的迭代式的界面设计方法。该方法的主要特征为：用户参与性设计与迭代设计。即在整个界面设计过程中，用户要全程参与设计过程；通过迭代，进行重复的“设计评估再设计再评估”的过程，就能利用反馈来改进设计。迭代是不可避免的，因为设计人员不可能 VI一次就找出正确地解决方案。在用户

3、数据的收集、分析、最初的概念设计、正式模型设计、评估等各个阶段都需要不停和用户进行交流反馈。迭代设计是一个有目的的设计过程，通过几次设计迭代克服完全需求所规范的固有问题，每一次迭代都可以改进最终的游戏界面。 该方法的流程为：确定软硬件环境、设计调研、游戏任务分析设计，以设计原则为基础的建立模型、游戏界面的图形设计、用户参与的迭代式设计测试和评估，详细分析了在每个环节的具体实施方法以及该环节中应该注意的问题。 根据先前得出的设计原则来作为对网页游戏具体评价的依据来进行设计功能和设计效果评价。评价一款网页游戏的方法主要有实验方法、检测方法、调查方法。选取一定的样本用户，让用户使用游戏，观察其反应，

4、在所有用户完成游戏界面测试过后，分别考察使用新版和旧版本的用户，对用户进行满意度调查。用论文所得出的原则和方法来对网页游戏界面进行指导和规范设计后，较原版本游戏用户更加认可，有更好的满意度。认为基本上符合用户之前在需求调查中所提出的要求，取得用户较好的评价。验证了论文提出的设计原则以及设计方法的科学性。是的确符合以用户为中心的界面设计理论，是可以用来指导未来的网页游戏的界面设计。 关键词 网页游戏，人机交互设计，游戏界面设计，可用性，用户体验，迭代设计 VIIIRESEARCH AND APPLICATION ON UI DESIGN OF WEBGAME ABSTRACT User Inte

5、rface which as a bridge between WebGame and user has great difference with other games in interface design. This paper first introduced and anatomized the doctrine of WebGame and Human-Computer Interaction technology. Then presents our research work: the principal, method and workflow which can serv

6、e as a guide for future Graphic UI design. WebGame is one of Online Gaming which made with web page programming language such as JAVA, ASP and ActiveX. Game player can play it in web browser directly and do not need download and install any client software in their PC. Contrast to WebGame, the tradi

7、tional online games need to download more than 300 M (some even more than 1 G) of the client software. All people who can connect to Internet can play game no cost, no waiting with input URL in web browser and need download nothing. Along with the internet technology unceasing development, WebGame g

8、et a rapid development over the past few years and will be likely to replace traditional online games in the future. Recently, the industry of Game regards browser as a virtual operating IXsystem, which makes the prospect of web game even better. Although the domestic game is in full swing page and

9、carried out, but the lack of systems theory as a guide, leading to many cases of failure of the game. At present, it is only a short introduction on Webgame UI design abroad, and lack of systematic, comprehensive, specific description and analysis of the domain of Webgame interface design. Interface

10、 is the external performance of the game; it has a direct impact each other between Game and user and has a very important position in the entire game design. In the interface design, from determining cultural background to realizing design idea, from feasibility analysis to project presenting, filt

11、er, amendment and evaluation, it must be a rational, orderly, systematic process and should be a corresponding system theory to guide. This article focused on the WebGame graphic interface design. We analyze the current UI design in WebGame and deep research availability and user experience, and the

12、n bring forward principles, methods and Process to guide the future of the WebGame UI design. According to availability object and user experience goals, we draw an iterative method with user participating in interface design. Our main contents are as follows: First of all, respectively elaborate on

13、 the basic theory of human-computer interface design and the concept of WebGame. Then we Xanalyze characteristics of existing games and web browser platform then conclude the principles, methods and processes in WebGame UI design. Based on objectives of user experience and availability, we have come

14、 to the UI design method which is user participant and iterative. Users should be involved in the whole design process, and improve last UI by repeating the process “design - evaluation- re-design - re-evaluation” again and again. Finally, we apply this principles and methods to designing a game and

15、 evaluate it using observation and user survey. We hope that principles and method which we concluded is effective and valid and we also hope it can guide the future of interface design in WebGame. Finally, we have applied principles and method which we concluded to WebGame interface development and

16、 validate it is correct and scientific using User monitoring and user survey method. Keywords: WebGame, Interaction Design, Game Interface Design, Usability, User Experience, Iterative Design III 上海交通大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本

17、文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：李晓蕙 日期： 年 月 日 IV 上海交通大学 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密，在 年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密。 （请在以上方框内打“”） 学位论文作者签名：李晓蕙 指导教师签名：杨旭波

18、日期： 年 月 日 日期： 年 月 1 1 绪 论 1.1 论文的选题背景及意义 1.1.1 背景知识 1. 无端网游 休闲娱乐已经成为我们这个时代生活很重要的一部分，游戏(Game)是一种参与、交互式的娱乐形式。这一概念是相对于被动式的娱乐形式而言的，看电视、读书、看电影都是被动式的娱乐方式，在这些方式中，娱乐是展现式的，受众只能被动参与。游戏则要复杂很多，当人们玩游戏时，因积极参与而获得快乐。 随着计算机以及图形图像技术的发展，出现了电子游戏。电子游戏指以电子元器件组装成的设备为运行平台的游戏。这与传统的游戏方式是不同的，传统的游戏需要现实中的游戏道具，如：象棋、扑克牌等。而电子游戏则是通

19、过控制电子游戏设备与电子游戏进行交互的游戏方式。 在互联网时代，电子游戏已经发展成为网络游戏。玩网络游戏也已经成为当今人们休闲娱乐最为流行的一种方式。网络游戏拥有强大的人与人之间的交流平台，用户在游戏中得到充足的虚拟现实体验，这是过去传统游戏不能比拟的。同时，人的思想和行为等方面在玩游戏的过程中已经受到了游戏的影响1。 网络游戏是利用TCP/IP协议，以Internet为依托，可以多人同时参与的游戏项目。网络游戏按照联网方式分为：脱网单机游戏和网络游戏；而网络游戏按照客户端模式则分为：需要安装相关内容客户端软件的传统网游和不需要客户端的无端网游。无端网游的主要形式为WebGame，即网页游戏。

20、 社会在进步，技术在发展，而互联网和Flash技术的深层次发展让“传统客户端网游”运行在浏览器中的美好愿望已经成为现实。无论从游戏的功能性、系统的完善性和画面的视觉冲击力等方面，全新的无端网游都已达传统2D网游精品的水准，甚至在某些方面有所超越，比如在游戏的便捷性和优秀的环境适应能力等方面。 未来的计算机软硬件技术的发展，不仅个人电脑，使得手机，电视，PDA等都可以作为客户终端，由于互联网无处不在，拥有海量信息存储空间的服务器端超级强大，本地客户端甚至不需要硬盘来存储信息。微软认为未来的时代，连软 2件使用都希望完全通过网络来实现，而不需要在去买什么光盘回家安装什么软件。无端网游终将取代传统游

21、戏，成为未来游戏的主流和发展方向。 2. 游戏界面设计 在人和机器的互动过程(Human-Machine Interaction)中有一个层面，即我们所说的用户界面(User Interface)。它是计算机科学与认知心理学、设计艺术、人机工程学、人因学(Human Factors)、社会学、语言学等交叉研究领域。人机界面是人与机器之间传递和交换信息的媒介。从心理学意义来分，界面可分为感觉(视觉、触觉、听觉等)和情感两个层次。界面的功能可分为实用功能和审美功能。实用功能完成界面沟通人和机器的使命；审美功能在满足用户审美要求的同时并辅助实用功能。 用户界面设计(User Interface De

22、sign)是屏幕产品的重要组成部分。界面设计是一个复杂的有不同学科参与的工程，认知心理学、设计学、符号学等都扮演着重要的角色2。 游戏界面指游戏软件的用户界面，包括游戏画面中的按钮、动画、文字、声音、窗口等与游戏用户直接或间接接触的游戏设计元素。游戏界面设计(Game Interface Design简称GID)，是指对电子游戏中与游戏用户具有交互功能的视觉元素进行规划、设计的活动。 1.1.2 论题研究目的与现实意义 历史总在不断重演并且惊人的相似，正如网络游戏取代传统单机游戏一样，眼下，动态无端网游取代客户端网游的趋势开始愈发明显。 网页游戏正是属于网络游戏范畴，它是指无需下载和安装客户端

23、程序、基于ASP、PHP、Java和ActiveX等WEB编程技术和Flash技术，运行于WEB浏览器的网络在线游戏。是伴随着互联网技术的成熟高速发展起来的新种类游戏。 1. 目的 今年网页游戏突然之间变得很热门，盛大、腾讯、17173、新浪等大公司都很积极的关注，甚至连百度也掺和了进来。 WebGame究竟针对什么用户？它究竟要发展向何方？有对这个问题的研讨。大家的意见主要还是说WebGame主要针对上班一族，也就是当作小菜来吃。很多人都认为WebGame是不可能成为主流。 但是我认为，WebGame最终将取代现存的网络游戏，而不是一种配菜。 从受众群体容量来说，网页游戏有天然优势。能通过浏

24、览器上网的人都是网页游戏的潜在受众。根据最新的调查显示：预计到今年年底全球互联网用户数量将会超过10亿，而中国网民数量已经达到2。2亿，超过美国成为世界第一，网 3民上网最主要目的是为了娱乐。网页游戏，使用浏览器把游戏体验的途径简化到了极致：能上网的人，都可以“无需下载任何东西，无成本、无等待”地玩网页游戏，只要输入URL就可。这种简化是革命性的，与PC网游成鲜明对比。PC网游需要下载300M以上（有的甚至超过1G）的客户端，无法与网页游戏的便利性相比。 从科技发展角度来说，未来的计算机软硬件技术的发展，不仅个人电脑，使得手机，电视，PDA等都可以作为客户终端，由于互联网无处不在，拥有海量信息

25、存储空间的服务器端超级强大，本地客户端甚至不需要硬盘来存储信息。连微软都认为未来的时代，连软件使用都希望完全通过网络来实现，而不需要在去买什么光盘回家安装什么软件。WebGame最终取代现存的网络游戏，也是大势所趋。 而且现在已经有一些开发者在从事这个方面的研究。我们也看到大型网络游戏的网页化，网页游戏随着科学技术的提升，IE7等浏览器技术的成熟和普及，WebGame2.0的时代即将到来，也将会为网络游戏产业带入了一个新的时代。刚刚推出的Sherwood Dungeon（舍伍德地牢）3D高品质网页游戏代表目前世界最顶级水平。从图1-1可以看出，它的画面已经完全可以媲美当今的网络游戏。 图1-1

26、 舍伍德地牢的界面截图 Fig.1-1 Interface screenshot of Sherwood Dungeon 国内最新的“闪游”乐土，还在测试阶段，但是从图1-2中可以看出它的界面已经完全可以媲美传统网络游戏。而在游戏系统方面也做到了玩家之所需，战斗，宠物，聊天，装备打造，非常全面系统。 4 图1-2乐土的界面截图 Fig.1-2 Interface screenshot of Paradise 看到了以上这些游戏，大多数人都会认为客户端游戏最终可能被网页游戏淘汰。 2. 研究的意义 从网页游戏整个行业发展来说，虽然目前网页游戏产业带来的利润越来越丰厚，但仍然有很多新的网页游戏在抄

27、袭已有经典游戏模式的现象存在，很多国产游戏只注重商业效应，对于游戏性和游戏的人机设计的探索却还是原地踏步，甚至可以说是毫无创新!游戏质量的良莠不齐，有的甚至违背了最基本的人机交互设计原则，只想凭借华丽的游戏画面和简单的游戏博弈以及低廉的费用来吸引玩家一时的好奇心。国内网页游戏虽然是如火如荼地进行着，但整个行业缺乏系统的理论作为指导，导致很多失败的游戏案例。业界最近把浏览器作为一个虚拟的操作系统来看，这使得网页游戏的前景更加美好。 从用户角度来说，用户愈为迫切地需要符合“简单、自然、友好、一致”原则的人机界面。游戏的使用者也从计算机专家迅速扩大到了广大未受过专门训练的普通用户。计算机用户发生了改

28、变，非计算机专业的普通用户成了用户的主体，这一重大转变使游戏的可用性问题变得日益突出起来。游戏人机界面的重要性在于它极大的影响了最终用户的使用，影响了游戏的推广应用。 著名的游戏开发者Bill Volk曾经对游戏设计写下了一个等式“界面+产品要素=游戏。很明显，Bill Volk的意图并不是说设计一款游戏就是简单的加法，而是强调在游戏设计中界面的重要性。他认为“你的游戏就是你的界面”。游戏界面是人和游戏机之间沟通的桥梁，它起到连接玩家和游戏内核的作用。玩家在玩游戏时，所见、所感、所接触的是游戏界面，而不是游戏内核，只有通过游戏 5界面，玩家才能够体会到游戏的内核带来的游戏乐趣，因此对游戏本身来

29、说，界面在很大程度上影响着游戏的可玩性(Playable)。游戏Age of Empires的设计者们曾提出“前十五分钟法则”，即对一款游戏来说，如果入门玩家不能在前十五分钟顺利地弄明白基本操作规则和策略，或者铁杆玩家不能在前十五分钟感受到兴趣和挑战的话，他们将永远离开这个游戏，不再做进一步尝试。因为人们玩游戏的目的是娱乐，在工作之后能够放松、娱乐一下，所以我们不能要求用户像学习其它应用软件那样花一天甚至一个星期时间去弄清到底怎么玩这个游戏3。 虽然目前有少数国外的资深游戏设计师在其著作中谈到网页游戏界面设计，但也只是简单的概略性的介绍，对整个网页游戏界面设计方法缺乏系统、全面、具体的介绍和分

30、析。游戏界面是游戏的外在表现，是游戏中与游戏用户直接相互影响的部分，在整个游戏设计中占据很重要的地位。游戏界面设计从游戏文化背景确定到界面构想产生、可行性分析到提出方案、方案分析、筛选、修正和评估必须是有理、有序、系统化的一个完整过程系统，应该有相应的系统理论来指导。 1.2 本文的主要工作 本论文是在致力于以用户为中心的人机交互界面的设计与评估技术的研究工作的基础上撰写而成，论文主要根据网页游戏的特点，提出一些用以规范游戏界面设计的原则，并遵循该原则提出了游戏用户参与的迭代式界面设计方法和流程，并对该方法和流程进行了应用验证。论文的主要工作如下： 分别对人机界面设计的原理和用户的认知心理和视

31、觉习惯三个方面来研究网页游戏界面设计； 分析当前网页游戏的概念、特点、分类、目标用户从而来分析网页游戏界面并进行相关研究； 得出网页游戏界面设计的原则、实现方法、流程和评价4个方面的基本理论并进行相关应用验证。 本文旨在通过根据得出的理论来优化和改善网页游戏中的界面设计，使网页游戏能够更加受到用户的喜爱，为未来的网页游戏界面设计提供有理、有序、系统化的理论指导，促进网页游戏的进一步发展。 1.3 研究方法 本文采用的是从抽象到具体再到抽象的叙述方法，首先是对人机交互的界面设计进行普遍的理论综述，然后对比网页游戏与网页和游戏得主要界面因素，结合具体的现有游戏界面设计实例，总结网页游戏中主要界面因

32、素，最后归纳总结 6出网页游戏的界面设计的原则、方法、流程和评价体系。 本论文采用的研究方法主要有文献研究法、问卷调查法、比较研究法。 1. 文献研究法 这是本文采用的最主要的研究方法，即通过对大量国内外对网页游戏、网页和游戏的界面设计相关的文献进行分析和研究，总结归纳出网页游戏中的界面因素，并对这些界面因素进行分析，在此基础上总结出网页游戏的界面设计所要遵循的原则、设计方法和设计流程。 2. 问卷调查法 本文采用问卷调查方法，选取各个层次玩家为调查对象，用以了解他们对网络游戏和网页游戏中各种界面设计的直观感觉和喜好，为网页游戏界面的优化和改进提供了依据，使之更受玩家的喜爱。 3. 比较研究法

33、 对网页游戏中界面因素和设计与网页和游戏的界面因素和设计进行分析比较，网页游戏和他们二者之间有许多共性，但文中突出论述了网页游戏中的主要界面因素及其设计的特殊性。 本文采用的是从抽象到具体再到抽象的叙述方法，首先是对人机交互的界面设计进行普遍的理论综述，然后对比网页游戏与网页和游戏得主要界面因素，结合具体的现有游戏界面设计实例，总结网页游戏中主要界面因素，最后归纳总结出网页游戏的界面设计的原则、方法、流程和评价体系。 1.4 论文结构 本论文是在致力于以用户为中心的人机交互界面的设计与评估技术的研究工作的基础上撰写而成，论文主要根据网页游戏的特点，提出一些用以规范游戏界面设计的原则，并遵循该原

34、则提出了游戏用户参与的迭代式界面设计方法和流程，并对该方法和流程进行了应用验证。论文的主要工作如下： 分别对人机界面设计的原理和用户的认知心理和视觉习惯三个方面来研究网页游戏界面设计； 分析当前网页游戏的概念、特点、现状。从而对网页游戏界面并进行相关分析研究，得出网页游戏界面设计的原则、实现方法和流程以及评价4个方面的基本理论。并对这些理论应用到一款网页游戏界面设计上。通过用户调查验证理论的正确性。 本文旨在通过根据得出的理论来优化和改善网页游戏中的界面设计，使网页游戏能够更加受到用户的喜爱，为未来的网页游戏界面设计提供有理、有序、系 7统化的理论指导，促进网页游戏的进一步发展。 1.5 本章

35、小结 本章主要介绍了网页游戏和用户界面设计的基本概念和发展，阐述了论文研究的背景、意义，论文的目的和研究方法及论文结构。 82 界面设计理论基础 2.1 人机界面设计理论 在人和机器的互动过程（Human-Machine Interaction）中，有一个层面，即我们所说的界面（interface）。从心理学意义来分，界面可分为感觉（视觉、触觉、听觉等）和情感两个层次。用户界面设计是屏幕产品的重要组成部分。界面设计是一个复杂的有不同学科参与的工程，认知心理学、设计学、语言学等在此都扮演着重要的角色。用户界面设计的三大原则是：置界面于用户的控制之下；减少用户的记忆负担；保持界面的一致性4。 界面

36、的说法以往常见的是在人机工程学中。“人机界面”是指人机间相互施加影响的区域，凡参与人机信息交流的一切领域都属于人机界面。而设计艺术是研究人一物关系的学科，对象物所代表的不是简单的机器与设备，而是有广度与深度的物；这里的人也不是“生物人”，不能单纯地以人的生理特征进行分析。人的尺度，既应有作为自然人的尺度，还应有作为社会人的尺度；既研究生理、心理、环境等对人的影响和效能，也研究人的文化、审美、价值观念等方面的要求和变化。 设计的界面存在于人一物信息交流，甚至可以说，存在人物信息交流的一切领域都属于设计界面，它的内涵要素是极为广泛的。可将设计界面定义为设计中所面对、所分析的一切信息交互的总和，它反

37、映着人一物之间的关系。 交互设计目前已经成为一个重要的商业领域，网站咨询、新生公司和游戏公司都已经意识到交互设计在成功的交互式产品中起着关键作用。WEB产品要吸引人们的注意，就必须能够从众多的竞争对手中脱颖而出，其核心问题也就是：产品应易用且非常有效。 2.1.1 人机界面的概念 介于人与计算机之间，人与机器的通信，人机界面(HCI)：软件+硬件 所谓界面，即人机界面(Human-Machine Interface)，是人与机器进行交互的操作方式，即用户与机器互相传递信息的媒介，其中包括信息的输入和输出。好的人机界面美观易懂、操作简单且具有引导功能，使用户感觉愉快、兴趣增强，从而提高使用效率。

38、界面可以分为硬界面和软界面，也可以分为广义的和狭义的人机界面。5 广义界面广义的人机界面，指人与机之间存在一个相互作用的媒介，人通过视觉和听觉等感官接受来自机器的信息，经过脑的加工、决策，然后做出反应， 9实现人机的信息传递。我们可以把人机界面看作一个有着交互的系统，在分析人机界面系统模型时，建立并分析人的行为模型，从而建立并设计人机界面系统。可见研究人机界面就是研究机器怎样适应人的有效工作的问题。在人机界面系统中，机器适应人就必须是机器怎样把信息传达给人和人怎样有效操作的交流过程的问题。 狭义界面狭义的人机界面指计算机系统中的人机界面，即所谓的软界面。人机界面(Human-Computer

39、Interface)，又称人机接口、用户界面(User Interface)、人机交互(Human-Computer Interaction)，软界面是人和计算机之间的信息交流界面，人机界面的设计直接关系到人机关系的和谐和人在工作中的主体地位，以及整个计算机系统的可使用性和效率6。它是计算机科学中最年轻的分支科学之一。它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合的产物，涉及当前许多热门的计算机技术，如人工智能、自然语言处理、多媒体系统等，同时也是吸收了语言学、工业设计、人机工程学和社会学的研究成果，是一门交叉性、边缘性、综合性的学科。本文主要研究的是人机软件界面。 2.1.2 交互设计的目标 交互

40、设计应能满足用户的需要，在理解用户需要的过程中，我们也应明确我们的主要目标：可用性目标和用户体验目标。二者在实现上有所不同，可用性目标是关于满足特定的可用性标准(如有效性)，而用户体验目标是对用户体验质量所作的明确说明(如富有美感、令人舒畅等)。 1. 可用性目标 可用性通常是要保证交互式产品易学、使用有效果，可细分为以下目标： 使用有效果(能行性)对熟练用户来说能够稳定运行。 工作效率高(有效性)处理同一项任务使用时间最少。 能安全使用(安全性)出错率低，即完成任务中出错次数少，包括小错误及灾难性错误。 具备良好的通用性(通用性)对具有不同文化背景的用户通用，系统具备国际化风格。 易于学习(

41、易学性)对新用户来说易于学习。 使用方法易记(易记性)易于随机使用系统完成任务。 把可用性目标表达成特定问题的形式，他们就转变成了可用性标准。我们可以通过检查系统能否改进用户的工作效率及其程度如何，来评估产品的可用性。 2. 用户体验目标 10新技术己经从各个方面渗透到人们的日常生活中，人们对产品有了更多的要求，交互设计已不仅仅是提高工作效率和生产力，人们越来越关心系统是否具备其它的一些品质，这就使的研究人员和业界人士开始思考进一步的目标。如： 令人满意 令人愉快 有趣 引人入胜 有用 富有启发性 富有美感 可激发创造性 让人有成就感 让人得到情感上的满足 在设计交互产品时；之所以要让产品具有

42、以上特点，其目的主要与用户体验相关。所谓的“用户体验”指得是用户与系统交互时的感觉如何，这里需要使用主观性的术语来描述用户体验的本质。 可用性目标和用户体验目标相比，可用性目标是交互设计的核心，它采用的是明确地衡量标准，而用户体验目标其定义不是那么的明确。在评估时，可用性是至关重要的。 2.1.3 界面设计的分类 美国学者赫伯特.A .西蒙提出：设计是人工物的内部环境(人工物自身的物质和组织)和外部环境(人工物的工作或使用环境)的接合，所以设计是把握人工物内部环境与外部环境接合的学科，这种接合是围绕人来进行的7。 “人”是设计界面的一个方面，是认识的主体和设计服务的对象，而作为对象的“物”则是

43、设计界面的另一个方面。它是包含着对象实体、环境及信息的综合体，就如我们看见一件产品、一栋建筑，它带给人的不仅有使用的功能、材料的质地，也包含着对传统思考、文化理喻、科学观念等的认知。“任何一件作品的内容，都必须超出作品，超出所包含的那些个别物体的表象。”分析“物”也就分析了设计界面存在的多样性。为了便于认识和分析设计界面，可将设计界面分类为：功能性设计界面、情感性设计界面和环境性设计界面。 1. 功能性设计界面 即接受物的功能信息、操纵与控制物。这一界面反映着设计“人”造物的协 11调作用。 2. 情感性设计界面 即物要传递感受给人，取得与人的感情共鸣。这种感受的信息传达存在着确定性与不确定性

44、的统一。情感把握在于深入目标对象的使用者的感情，而不是个人的情感抒发。设计师“投入热情，不投入感情”，避免个人的任何主观臆断与个性的自由发挥。这一界面反映着设计与人的关系。 3. 环境性设计界面 界面设计要考虑外部环境因素对人的信息传递0,任何一件或一个产品或平面视觉传达作品或室内外环境作品都不能脱离环境而存在，环境的物理条件与精神氛围是不可忽缺的界面因素。尼葛洛庞帝指出：“一般个人电脑的界面，也被当成是物理设计的问题。但是界面不仅和电脑的外表或给人的感觉有关，它还关系到个性的创造、智能化的设计，以及如何使机器能够识别人类的表达方式” 8。挑战将远远不止是为人们提供更大的屏幕，更好的音质和更易

45、使用的图形输入装置；这一挑战将是，让电脑认识你、你的需求、了解你的言词、表情和肢体语言。但这并不是因为它能找出声音信号上的微小差别，而是因为它懂得你的意思。这才是好的界面设计。 图2-1 ：人机界面关系模型 Fig.2-1 Model of HMI 应该说，设计界面是以功能性界面为基础，以环境性界面为前提，以情感性界面为重心而构成的，它们之间形成有机和系统的联系，如图2-1所示。 2.1.4 界面设计的发展 这里所指的人机界面设计，是指计算机系统的用户界面上控制输入的设计方法，大致经过了五代的演变： 121. 命令语言 在图形显示、鼠标、高速工作站等技术出现之前，现实可行的界面方式只能是命令和

46、询问方式，通信完全以正文形式并通过用户命令和用户对系统询问的响应来完成。这种方式使用灵活，便于用户发挥其创造性，对熟练的用户有很高的工作效率，但对一般用户来说要求高，易出错，不友善并难于学习，它的错误处理能力也较弱。 根据其语言的特点，及人机交互的形式的分为： 形式语言 自然语言。 类自然语言。 2. 菜单和图形用户界面的广泛应用 图形用户界面和人机交互过程极大地依赖视觉和手动控制的参与，因此具有强烈的直接操作特点。这种方式与命令行方式相比不易出错，可以大大缩短用户的培训时间，减少用户的击键次数，可以使用对话管理工具，错误处理能力有了显著提高。但使用起来仍然乏味，可能出现菜单层次过多及菜单选项

47、复杂的情形，必须逐级进行选择，不能一步到位，导致交互速度缓慢。 3. 面向窗口的点选界面 此类界面亦称WIMP界面，即窗口(Windows)、图标(Icons)、菜单(Menus)、指示器(Pointing Device)四位一体，形成桌面(Desktop)。这种方式能同时显示不同种类的信息，使用户可在几个工作环境中切换而不丢失几个工作之间的联系，用户可通过下拉式菜单方便执行控制型和对话型任务，引入图标、按钮和滚动杆技术，大大减少键盘输入，对不精于打字的用户无疑提高了交互效率。 4. 多媒体用户界面及多通道用户界面的发展，大大丰富了计算机信息的表现形式。 自然语言与应用软件进行通信，把第三代界

48、面技术与超文本、多任务概念结合起来，使用户可同时执行多个任务(以用户的观点)。随着文字、图形、语音的识别与输术技术的进一步发展，多媒体技术在人机界面开发领域内的进一步发展，自然语言风格的人机界面将得以迅速的发展，最终走向实用化。 5. 虚拟现实技术的应用 虚拟现实系统向用户提供身临其境(immerse)和多感觉通道(multi-sensory)体验，作为一种新型人机交互形式，虚拟现实技术比以前任何人机交互形式都有希望彻底实现和谐的、以人为中心的人机界面。 132.2 用户的认知心理研究 认知心理学，从广义上来说，就是关于认识的心理学。人类认识客观事物，主要就是通过感觉、知觉、注意、记忆、思维想

49、象等来进行，因此，凡是研究人的认识心理过程规律的，都属于认知心理学的研究范畴9。实际上，我们这里所指的认知心理学是指纯粹采用信息加工观点来研究认知心理学过程的心理学，也就是运用信息论以及计算机的类比、模拟、验证等方法来研究知识是如何获得、如何存贮、如何交换、如何使用的。所以，我们这里所指的现代认知心理学实质是信息加工心理学。 了解用户的认知如何影响游戏界面设计，主要是消除游戏界面和用户模型之间的鸿沟，尽量消除用户的挫败感和失落感，对游戏界面产生的混淆、迷茫或抗拒的感觉。这是认知心理学在游戏界面设计中发挥的主要作用10。 2.2.1 信息加工 认知心理学家关心的是作为人类行为基础的心理机制，其核

50、心是输入和输出之间发生的内部心理过程。但是人们不能直接观察内部心理过程，只能通过观察输入和输出的东西来加以推测，如图2-2所示。所以，认知心理学家所用的方法就是从可观察到的现象来推测观察不到的心理过程。有人把这种方法称为会聚性证明法，即把不同性质的数据会聚到一起，而得出结论。 图2-2 信息加工系统结构图 Fig.2-2 Chart of Information Processing System 这种观点把人看作是一个信息加工的系统，认为认知就是信息加工，它包括感觉输入的变换、加工、存储和使用的全过程。按照这一观点，认知可以分解为一系列阶段，每个阶段是一个对输入的信息进行某些特定操作的单元，

51、而反应则是这一系列阶段和操作的产物。信息加工系统的各个组成部分之间都以某种方式相互联系着。 认知心理学企图把全部认知过程统一起来。它认为注意、知觉、记忆、思维等认知现象是交织在一起的。对于一组现象的了解有助于说明另一组现象。由于 14它们之间的相互依赖关系，很可能会发现人类认知过程的统一加工模式。认知心理学不仅要把认识过程统一起来，而且要把普通心理学各个领域统一起来，也就是要用认知观点研究和说明情绪、动机、个性等方面。认知心理学的观点还进一步扩展到了社会心理学、发展心理学、生理心理学、工程心理学等领域。认识过程的核心：思维及其特征认识过程是人接受、储存、加工和理解各种信息的过程，即人脑对客观事

52、物的现象和本质的反映过程。它包括感觉、记忆、想象、思维等。其中思维是认识过程的核心。在日常生活中，当我们遇到问题时，总会说让我想一想、考虑一下，这里的想一想、考虑一下，就是心理学中的思维活动。思维是人的心理过程中最复杂的心理现象之一，是人脑对客观事物的本质属性及其内在规律的反映。事物的本质属性，指的是能决定事物的主要特征的、某一类事物共同的不可缺少的根本特性。事物的内在规律，主要是指事物之间的因果关系和必然联系。 认知心理学家往往把信息加工过程分解为一些阶段，这就使他们注意到信息在人脑内流动有个过程，如图2-3所示。他们常用计时研究法。首先要测量出一个过程所需要的时间，并以此来确定这个过程的性

53、质。假定一个人看屏幕上投射的字母E，如果投射时间很短，比如一毫秒，那么这个人就不会看到什么，这说明知觉不是瞬时的；投射时间长一点，比如五毫秒，那么这个人就会看到某种东西，但不知是什么，这说明知觉产生了，但辨别尚未产生；如果投射时间长度足以使人看出这个字母不是。或Q，但看不出是E还是F或K，那么这个人就产生了部分的辨别。由此人们就可以确定完全辨别、部分辨别或刚刚看出有东西所需的时间。这一切表明，知觉是累积的。外部认知计算机与认知心理学。 图2-3 大脑信息处理模型 Fig.2-3 Model plan of the brain information processing 2.2.2 外部认知

54、人们需要同各种外部表示相交互，并且使用它们来创建信息。这些外部表示输入或刺激 编 码 比 较 响应执行输出或执行响应选择 15包括书本、报纸、网页、地图、图表、便条、绘图等，同时人们也开发众多的工具来帮助认知，例如笔、计算器、计算机技术等。外部表示与物理工具相结合大大增强了人们的认知能力，事实上，它们己经是不可或缺的组成部分，没有了它们，很难想象我们如何进行日常生活。 外部认知是要解释我们在与不同外部表示相交互时涉及的认知过程，其主要目的是要详细说明在不同的认知活动、认知过程中使用不同表示的好处，主要有： 1外表化以减轻记忆负担 为了减轻记忆负担，人们把各种知识转变为外部表示的策略，把难以记住

55、的东西具体化，例如日记，笔记本、便条等来提醒人们。因此，“外表化”之所以能够减轻人们的记忆负担，是因为：能够提醒某件事情；提醒人们需要做些什么；提醒人们什么时候需要做某事。 “外表化”认知的另一个方法是修改表示已反映已发生的事。例如人们经常在处理事物清单上划去一些项，以表明它们己经完成，或是工作性质改变时，创建不同的文件堆。 2减轻计算负担 在进行计算时，使用工具或设备并结合外部表示，即可减轻计算负担，例如笔、纸、计算器等。 3标注和认知追踪 “标注”就是修改的外部表示，如划去某项或在某项加下划线，而“认知追踪”则是重新安排某些事物的次序或结构。 使用基于外部认知的方法进行交互设计时，总体原则

56、是在界面提供可视化信息，减轻用户的记忆和计算负担。这样就能够扩充和增强用户的认知能力，设计良好的图形用户界面能够大大减轻用户的记忆负担，用户能够依赖外部表示所提供的线索，对界面进行操作。 2.2.3 计算机与认知心理学 控制论、信息论、计算机科学对认知心理学的发展具有深远的影响。计算机科学与心理学相结合，产生了一门边缘学科人工智能。人工智能与认知心理学关系极为密切，计算机的出现使人们找到了分析人的内部心理过程和状态的新途径。早期实验心理学的心理主义方向被行为主义切断了将近半个世纪之久，今天，认知心理学延续了这一方向，同时又保持了新行为主义的严格的假设演绎法，增加了机器模拟法。这就在认识过程的分

57、析方面扩大了研究课题。 计算机模拟和类比是认知心理学家采用的一种特殊方法。要使计算机像人那样进行思维，计算机的程序就应当符合人类认知活动的机制，即符合某种认知理 16论或模型。把某种认知理论表现为计算机程序就叫计算机模拟。因此，计算机模拟首先可以用来检验某种理论，发现其缺陷，从而加以改进。 有些认知心理学家常用信息系列的流程图来描述计算机程序的主要特点。但这种流程图并不具备计算机实际运算的细节，只为编制计算机程序提供了轮廓，它可以进一步化为计算机程序，而这部分工作往往是由计算机软件专家实现的。认知心理学的一个基本观点是可以用计算机来类比人的内部心理过程。计算机接受符号输入，进行编码，对编码输入

58、加以决策、存储、并给出符号输出。这可以类比于人如何接受信息，如何编码和记忆，如何决策，如何变换内部认知状态，如何把这种状态编译成行为输出。计算机与认知过程的这种类比，只是一种水平上的类比，即在计算机程序水平上描述内部心理过程，它主要涉及的是人和计算机的逻辑能力，而不是计算机硬件和人脑的类比。 2.2.4 用户心理认知与界面设计的相互影响 用户心理认知对界面设计的影响 在设计中，人们提到最多的是用户心理对设计的影响。这种影响的直接表现形式就是用户心理对设计的影响。用户心理就是人们在特定社会历史条件下，以长期的用户实践中形成的具有理性化特征的美感判断标准，在具体的用户活动中，它经常表现为用户独特的

59、审美趣味和审美理想11。用户心理是人类精神活动特有的产物，正如马克思在资本论中所说的：“最整脚的建筑师从一开始就比最灵巧的蜜蜂高明的地方是他在用蜂蜡建筑蜂房以前，己经在自己头脑中把它建成了。劳动过程结束时得到的结果，在这个过程开始时就己经在劳动者的表象中存在着，即己经观念地存在着。”因此，无论是艺术家的作品，还是设计师的作品，它们都是在一定心理的指导下完成的，只是这种心理，有的是以无意识的形式表现出来的。 用户心理对设计的影响，不仅是由于用户心理是历史积淀物，自发作用于任何精神活动，还由于设计需要心理的指导。因为设计师从事设计活动的最终目的是为人服务。因此他必须考虑到人的全面需求，所以，设计不

60、可避免地要满足人的精神需求，迎合用户的审美需求，这也就是决定了设计师需要从艺术中汲取审美要素，将审美要素应用于界面设计。 设计这种与人密切相关的特性使其对美产生重要的影响。其中最重要的一点就是对传统“美”的意识的扩展和再认识。设计对“美”意识的扩展，体现在人类对于更加完善的生存境界的永恒追求12。人类不仅要在纯精神领域如纯艺术、宗教、哲学等领域获得享受，而且要在生活领域的其他方面也获得使精神愉悦的美感，这一事实体现着人类对生活全部艺术化的趋向。设计融合了人类物质文明和精神文明，它要求设计师有较高的审美敏感度和扎实的形象表达技能，还要求 17设计师能将技术和艺术紧密结合，通晓与设计有关的自然科学和社会科学的知识，不断地激发创造力，提高设计的文化品格。设计师在长期的设计实践中逐渐认识了设计与对象及客观环境之间的各种关系，对当代的审美和技术的发展具有一定的促进作用。 界面对用户心理的影响 富有表现力的界面就是使用富有表情的图标或其它图形元素来表达情感状态。例如，很多软件在表示它的运行状态时都会有一个很明显的情感图形特征，即如果是正常运行的话会出现一个笑脸，如果是运行错误的话则会出现一个哭脸。笑脸传递了友好善意的信息，在与用户的第一次见面的时候就把这种友好的情感传递给了用户，能够