基于用户心理需求的人机交互界面设计研究

基于用户心理需求的人机交互界面设计研究

作者：李苓源

来源：《电子技术与软件工程》2015年第21期

摘 要 计算机科学及网络技术的发展和成熟正改变着这个时代人们的生活模式，人机互动的频率越来越高，特别是人机界面的交互行为极大地提高了人们的生活品质。但界面最终价值的实现是基于用户心理需求的满足：用户的感官心理需求，人机互动中的预期一致性期望以及行为习惯的认可直接影响着人机互动的效率，也是推动技术发展的动力和潜力。 【关键词】用户心理需求 人机交互界面设计 互动效率 1 导言

伴随着计算机科学、数字多媒体及网络技术的不断发展和成熟，人类的生活品质已发生了革命性的转变。科学技术的先行发展不仅为人类提供了高度发达的物质生产，也为最终实现人性的全面解放提供了保障。上世纪80年代诞生的交互体验正是科学技术服务于人性解放的最好印证。随着电脑、手机、iPad及移动网络的普及，“以人为中心”的人机交互技术逐渐主导了人们的生活，并成为人们日常生活必不可少的组成部分。而更为人性化的各种移动终端、多媒体等用户界面的交互设计也正呈现出跨越式的发展趋势，渗透到生活的方方面面。人机互动技术的开发与应用其终极目的是“以人为本”，无论是政府的办公、商人的经营、产品生产线的操作还是教育教学项目的实施，多媒体、移动终端等的界面人机互动都是围绕人类的需求而进行的。上世纪80年代Bill Moggridge首先提出了“交互设计”的概念，并指出数字技术产品的设计再不只是设计其外观的漂亮或是商业化的东西，而是设计与之相关的交互。自此以后，交互设计的理论和应用正快速地在全球发展。 2 多媒体人机交互发展趋势及现状

计算机科学的成熟发展和数字媒体及网络技术的普及改变了人们传统的生活模式，它不仅改变了人们物质形态上的观念，如无纸化办公，产品的计算机辅助设计，虚拟的商场购物，电子商务的往来及动态自如的视频交流和智能化的电视终端服务，它还将进一步关注人类精神层面更丰富的生活，创造人机互动更愉悦的心情。

但目前，多媒体及各种网络终端的人机互动界面技术还处于平面状态，这对于界面中多种功能的实现来说，这一有限空间无疑制约了其进一步开发。因此，有时会使页面显得拥挤凌乱，无论是鼠标点击还是手指触屏都极易点错按钮，不能满足普通用户的使用目的和操作心理。而人们在与计算机多媒体及众多移动终端的互动中不仅希望诸如快速实现办公，业务处理，购物及游戏娱乐的目的，更渴望是一次愉悦的体验。在大数据时代，人们的生活将大大依赖这种互动。虽然目前这种互动的用户界面设计在电子商务，社交网站领域较为成熟，但还有

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众多的人类生活面还未扩展到。诸如互动式儿童教育，互动式养老服务，互动式医疗 等更多有关人类生活及情感的需求还有待开发研究。因此，人机交互界面设计中更应重点研究人类的认知与行为心理，在需求研究中推动技术的进一步发展，让技术更好地服务于人性的解放。 3 基于用户心理需求的交互界面设计研究

科学技术的发展其最终服务的对象是人，技术的发展是为了创造更为便捷的人类生活。因此，明确对象的需求才是发展技术的原动力。 3.1 研究人机交互界面中用户行为心理的意义

多媒体网络技术及移动终端的广泛普及，让人们的生活变得越来越方便快捷。同时，它也让人们与各种多媒体及网络终端的互动变得更加频繁。使用这些终端的群体也已不再限于那些计算机专业技术人员，越来越多的普通群体甚至是中老年人也因生活所需，社会大环境的改变而要学习使用这些科技产品。从在公用网络终端上进行日常生活的水电燃气缴费，银行自动取款机上的操作，到自家网络电视的使用，生活上大大小小方面都使得这种人机互动越来越频繁。而人、机和环境三者之间是相互作用、相互依存的，它们共同决定着系统总体的性能。因此，对于众多的普通群体来说，界面操作的简捷与方便就显得十分重要。简洁易操作的人机互动自然能提高人们操作这些终端的成功率及兴趣，同时也使得更多的人特别是中老年人更有信心使用这些终端；而复杂凌乱的界面则会即刻让人产生厌烦心理，从而放弃使用该产品。因此，这些科技产品技术上设计制作得再好，其最终还是要普通用户会使用愿接受才会有发展的需求。在做交互设计时，注重研究界面功能自然重要，但考虑用户体验也一样不能忽视。产品设计如果不能满足用户操作便利，那么用户对产品的兴趣也会大打折扣。因此，在产品设计的过程中，了解用户的互动行为心理也是实现产品功能的一个重要环节。只有注重用户心理需求和体验的设计，才能有助于实现产品的最终价值。 3.2 人机交互界面中的用户行为心理需求

人类认识客观事物主要是通过感觉，知觉，记忆，思维想象等来进行的。而在人们使用各种多媒体及移动终端时，对某种产品的认识绝大部分依赖对界面感觉中的视觉，其次是听觉和触觉。

3.2.1 用户感官上的心理需求

当用户与界面互动时，首先期望通过对界面的整体观察，对即将要了解的产品有一个认知途径。希望看到整个界面的布局条理清晰，色彩和谐，操作具有一定的逻辑顺序。而这种感觉会让用户增加与界面互动的信心。在与界面互动接触的同时，除了清晰的视觉体验外，伴随着对界面的触碰体验，若界面能给其以听觉的回应，则更能帮助用户进一步确认通过视觉而获取的认知。

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3.2.2 用户互动过程中的预期一致性心理需求

人类在认识客观事物的时候不仅要依赖自己的各种感觉，其过往的经历经验也是其认知的重要途径。这样以来，在与界面互动时，用户总期待其认知过程的探索能符合其预期。当用户触碰界面某一设定区域时，在用户心理上是存有一定预期值的。希望下一步界面的变化会和自己预期的一样，用过往的认知经验预计界面变化的内容。当互动变化符合预期时，用户此时会信心大增，即便这些变化与其预期稍有出入，也不会影响其操作心情。反之，界面的变化如果大大超出用户的预期，操作顺序逆于常人所为，用户会即可产生焦虑不安的情绪，担心操作出错，甚至担心因变化与预期的不一致会导致某种损失（这种现象常出现在界面上操作各种费用的支付，测试等）。而这种预期一致性的心理需求会始终伴随其与界面的互动中。 3.2.3 用户习惯的心理需求

人的习惯是一种自动化了的反应倾向或活动模式。《心理学大词典》认为“习惯是人在一定情境下自动化地去进行某种动作的需要或倾向”。习惯是长期养成的不易改变的行为方式，与人后天条件反射系统的建立有密切关系。习惯不仅是自动化了的动作或行为，也包括思维的，情感的内容。在人机互动的界面上，用户对界面操作变化的预期实际上就是一种思维，情感的惯性需求。而在对界面的操作中，与界面的触碰，更显示了人们某种行为的自动化。绝大多数人在界面操作时，更多地习惯使用右手。如若界面上的常用操作部分设计在左侧，一定会给用户带来极大的不便。而这种习惯，无论是思维情感上的还是身体上的，都极为不易改变。在人机界面互动中，用户的这种习惯心理需求自然也是存在的。

计算机多媒体和各种移动终端的普及，使得其使用群体发生了根本性的改变。这些产品的设计除了各项功能的不断完善外，还需要研究的是是否便于普通群体的操作使用和被其接受。产品的设计与研究自然要围绕着普通群体的心理需求来进行。只有设计出能满足普通用户需求的产品，才能赢得更大的市场。

3.3 基于用户心理需求的交互界面设计

任何产品的价值都离不开其用户，只有当产品满足了用户的需求时，才有可能实现其最终价值。人机交互的界面设计不仅要实现功能上的需求，更应考虑用户的体验感受。美国IT业著名的设计专家Donald Arthur Norman曾在其著作《设计心理学》里说过“一个成熟的产品，在使用上应给心灵带来愉悦”。对于现今越来越复杂的先进产品设计，他又在其近年来出版的《The Design of Everyday things》中提到“我们的生活是复杂的，我们的工具必须符合我们做的任务。我们要了解和掌握情况，一旦掌握，即使是看起来复杂的事情也会变得简单”。因此，只有掌握了用户人机交互界面互动的心理需求，遵循用户心理和行为活动规律，才能设计出令用户满意的互动界面产品。

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基于用户在界面互动时的感觉，预期一致性及思维行动的习惯心理需求考虑，人机界面交互设计应力求在界面显示，界面控制，界面对话及界面数据输入等方面做到人性化。 3.3.1 界面显示设计

界面显示的设计主要涵盖界面的整体布局、颜色的搭配和文字用语的准确与显示的清晰度。

在布局上，界面上所有显示元素的组合要有平衡感，不要出现信息数据拥挤罗列的现象。在信息充裕的情况下，要通过逻辑分类，进行有序排列。整个画面应对称规范，尽量不要让人产生视觉疲劳，打乱其心理预期，从而导致信息接受错误。

界面的显示除了注意设计容易让人接受的平衡感外，色彩的搭配也会直接影响用户的识别心理。同一画面的色彩使用，一般不宜超过4到5种，画面中的活动对象可着以鲜明的颜色，而非活动对象则以暗淡色彩处理。遵循前景鲜艳，背景暗淡的原则，但要尽量避免不兼容的颜色堆放在一起，尽量使用生活中的常规配色，使颜色的搭配产生和谐愉悦的效果。

界面的信息内容在用文字表达时，要简洁易懂。尽量避免使用计算机专业术语，而采用通俗易懂而又有礼貌的用语。中文字体使用宋体，对于关键词进行加粗加黑处理；英文词除了标题外，尽量使用小写和Times New Roman 易辨识字体。

只有当界面中各种元素的搭配达到平衡时，用户对界面的认识才会清晰。界面显示是用户人机互动时的第一印象，愉悦的显示效果才能吸引用户的注意力，才能激发他们互动的兴趣和热情。

3.3.2 界面控制设计

人机互动时，为了解使用产品，界面的转换须由用户来掌控。但在设计这些控制方式时，应本着“以人为本”的设计理念。无论是窗口画面的切换，大小的显示，还是众多窗口的叠加显示，都应满足用户方便获取更多信息的需求。在同一画面无法完成大量信息显示时，滚动轴不失为一个好的探索棒。但按照人们的日常行为习惯，最好是上下滚动，自然方便，同时还不影响画面中其他区域的显示效果。而横向的滚动则不太符合人们日常浏览的习惯，人们更习惯自上而下的浏览方式。特别是在有些游戏互动界面，控制方式的使用更应符合人们现实生活的行为模式，才能使用户顺利地试用产品，如模拟汽车驾驶或是各种球类比赛等。 界面中的控制区域要尽量设计在右侧，用户使用起来才会得心应手。

当用户对界面掌控自如时才会产生一种成就感，才会激发出更多的操作热情。 3.3.3 界面对话设计

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为了便于用户在已呈现的界面中继续探索，在界面的对话机制设计中，要注意随时将正在做什么的信息反馈给用户，有时甚至还应包括用户给出指令后机子执行指令所需时间的显示。对话步骤的设计要尽可能简化，可用省略语或代码来减少用户的击键数；尽可能设置默认值供用户选择，节省用户工作；对于用户操作出错问题，可设计复原操作帮助用户返回上一界面并重新开始，并允许用户中止一种操作，脱离该选择，避免用户死锁发生。为应对用户在对话过程中思路不清、操作困难的问题，还可设计求助（help）的对话框，并尽可能提供联机在线帮助，增强用户的使用信心。

界面的对话部分是人机互动最深入的部分。简便易于操作的设计可大大提高人们对终端产品的利用率和自信心，让产品更好地听从用户的调遣。因此，任务顺序的设计和人性化的原则是界面对话设计的基础。 3.3.4 数据输入界面设计

界面对话的操作需要用户输入一定量的数据，而这种数据输入界面又往往会占用用户较多的使用时间，同时，这样的互动也是计算机系统最容易出错的部分之一。为了尽可能降低输入的错误率，简化用户的操作工作是设计的重要目标。对此，可采用列表选择的方式减少用户的记忆，如使用代码或缩写，对共同输入内容设置默认值，系统自动填入用户已输入的内容等；对已输入信息采取确认，对于删除行为，必须设置再次确认，对严重的错误要警告并退出，对不可信的数据输入要给出建议，防止用户操作出错；对于用户先前所输入的内容要能反复查看，允许用户输入后还能再编辑。为适应用户使用的习惯，界面的设计应考虑用户对数据输入顺序、速度等的控制，采用与系统环境一致风格的数据输入界面，让用户完全有能力把控界面中的数据输入，实现用户对产品的调控意愿。 4 结论

人机交互的用户界面担负着管理与用户之间的交互行为，如向用户显示数据，从用户处获得数据，解释由用户操作所引发的事件，并帮助用户查看任务的进度等。因此，人机界面的研究不仅要解决功能技术设计上的问题，还会涉及到人的因素，人的心理等方面的活动。用户的心理和行为需求会直接推动人机互动界面有效性的研究发展，也正是因为人的因素，人的需求才使得这些高科技的终端产品有了发展的动力和潜力。 参考文献

[1]Bill Moggride.Designing Interaction[M].MIT Press，2006.

[2]Donald A.Norman著，梅琼译，设计心理学[M].北京：中信出版社，2003：104-106. [3]艾森克等著，高定国等译，认知心理学[M].上海：华东师范大学出版社，2009：32-36.

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[4]朱智贤主编，心理学大词典Donald A.Norman北京：人民教育出版社，1989. [5]Donald A.Norman著，设计心理学2：如何管理复杂[M].北京：中信出版社，2011. 作者简介

李苓源（1994-），女，湖北省武汉市人。现为东南大学软件工程学院学生。主要研究方向为交互设计。 作者单位

东南大学软件工程学院 江苏省南京市 211189