第2章-1感知與認知-認知心理學(xué)I

感知和認知基礎(chǔ)山東大學(xué)計算機學(xué)院2023/2/11人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)2內(nèi)容摘要認知心理學(xué)概論人的感知認知過程與交互設(shè)計原則概念模型及對概念模型的認知分布式認知2023/2/11.相關(guān)背景

中國科學(xué)院腦科學(xué)卓越創(chuàng)新中心正式掛牌成立2014年1月20日下午，中國科學(xué)院腦科學(xué)卓越創(chuàng)新中心正式成立依托中國科學(xué)院上海生命科學(xué)研究院神經(jīng)科學(xué)研究所，參與單位有中國科學(xué)院生物物理研究所、昆明動物研究所、自動化研究所、武漢物理與數(shù)學(xué)研究所、深圳先進技術(shù)研究院和中國科技大學(xué)蒲慕明院士擔(dān)任中心主任，郭愛克院士擔(dān)任中心首席科學(xué)家該中心將進一步聚焦腦科學(xué)的重要前沿方向，力爭在腦科學(xué)前沿研究和技術(shù)發(fā)展方面取得國際領(lǐng)先的成果；凝聚并穩(wěn)定支持腦科學(xué)領(lǐng)域最具創(chuàng)新活力的優(yōu)秀人才，形成創(chuàng)新團隊，成為我國腦科學(xué)研究領(lǐng)域杰出人才的聚集和培育基地建成國際一流的腦科學(xué)研究中心2023/2/13人機交互-原理與技術(shù)1.相關(guān)背景清華大學(xué)-IDG/麥戈文人腦科學(xué)研究院成立2013年11月24日，清華大學(xué)-IDG/麥戈文人腦科學(xué)研究院正式成立并舉行了揭牌典禮，捐贈人美國國際數(shù)據(jù)集團（IDG）創(chuàng)始人兼董事長麥戈文（PatrickMcGovern）先生及夫人勞拉·麥戈文（LoreHarpMcGovern），MIT麥戈文人腦研究院院長RobertDesimone，IDG全球常務(wù)副總裁、大中華區(qū)董事長熊曉鴿先生，出席了研究院成立揭牌典禮。腦科學(xué)研究院將專注于研究腦功能和相關(guān)神經(jīng)疾病，將最先進的技術(shù)手段應(yīng)用到腦科學(xué)的研究中去，按照交叉學(xué)科的思路，聯(lián)合醫(yī)學(xué)院、生命學(xué)院、計算機系、和納米中心等的人才與資源，對如何理解大腦、重造大腦、保護大腦進行前沿探索。2023/2/14人機交互-原理與技術(shù)1.相關(guān)背景清華大學(xué)-IDG/麥戈文人腦科學(xué)研究院成立2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)51.相關(guān)背景2023/2/16人機交互-原理與技術(shù)北京大學(xué)獲國際捐贈建IDG麥戈文腦科學(xué)研究所北京大學(xué)獲得國際捐贈一千萬美元建立腦科學(xué)研究機構(gòu)：北京大學(xué)IDG麥戈文腦科學(xué)研究所。北京大學(xué)校長周其鳳和美國國際數(shù)據(jù)集團(IDG)創(chuàng)始人兼董事長、麻省理工學(xué)院（MIT）麥戈文腦研究院創(chuàng)始人麥戈文先生（PatrickMcGovern）于2011年11月8日在北京大學(xué)臨湖軒簽署捐建協(xié)議。

出席簽字儀式的有北京大學(xué)教育基金會、科研部、人事部、生命聯(lián)合中心、心理系和生命科學(xué)學(xué)院等相關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)，麥戈文先生及其夫人勞拉?哈普?麥戈文，IDG全球常務(wù)副總裁/大中華區(qū)董事長熊曉鴿等。1.相關(guān)背景2023/2/17人機交互-原理與技術(shù)北京大學(xué)IDG麥戈文腦科學(xué)研究所網(wǎng)址/?co=index&ac=index&catalog=cnidx1.相關(guān)背景北京師范大學(xué)成立IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院2011年11月18日，精英集團董事長兼總裁翟志海先生應(yīng)邀參加北京師范大學(xué)-IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院簽約儀式。美國IDG創(chuàng)始人兼董事長、麻省理工學(xué)院麥戈文人腦研究院創(chuàng)始人麥戈文與北京師范大學(xué)黨委書記、教育基金會理事長劉川生、北京師范大學(xué)校長鐘秉林共同簽署捐建協(xié)議。教育部副部長郝平出席了簽約儀式，并同與會嘉賓一起為北京師范大學(xué)-IDG/麥戈文腦科學(xué)研究院揭牌。目標是“成為世界一流的兒童青少年腦科學(xué)研究中心”，把“兒童青少年的心理發(fā)展、腦發(fā)育規(guī)律以及腦功能障礙”作為總體研究目標，匯聚心理學(xué)、教育學(xué)、認知神經(jīng)科學(xué)、分子遺傳學(xué)、神經(jīng)生理學(xué)、神經(jīng)影像學(xué)、神經(jīng)計算科學(xué)等多個學(xué)科。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)81.相關(guān)背景2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)91.相關(guān)背景腦科學(xué)研究掀起新熱潮：“新的戰(zhàn)爭”？2012年以來，人腦科學(xué)研究在全球掀起新的熱潮——2012年夏天，美國，6位科學(xué)家提出一項“人腦活動圖譜”計劃，受到政府高度重視，被列為國家級別的大科學(xué)計劃，初步獲得1億美元研究預(yù)算，目前，一個規(guī)模更大的研究計劃正在積極謀劃中。2013年1月，歐洲，人腦工程進入歐盟“未來新興旗艦技術(shù)項目”名單，并將在未來10年內(nèi)獲得10億歐元的經(jīng)費。在我國，幾周前，多位高校專家低調(diào)進京咨詢討論，進一步完善相關(guān)領(lǐng)域長遠布局，正在緊鑼密鼓進行中。搶占腦科學(xué)研究的戰(zhàn)略制高點，競爭火花四濺。當下，加緊探索這一人類認識的“最后疆域”，究竟意欲何為？人機交互-原理與技術(shù)102023/2/11.相關(guān)背景2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)111.相關(guān)背景美國正式公布腦科學(xué)研究計劃美國白宮2013年4月2日正式公布一項被認為可與人類基因組計劃相媲美的腦科學(xué)研究計劃（以下簡稱“腦計劃”），以探索人類大腦工作機制、繪制腦活動全圖、針對目前無法治愈的大腦疾病開發(fā)新療法。這項計劃有三大特點，即通過公私合作的方式完成，潛在影響力深遠，同時面臨艱巨挑戰(zhàn)。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)121.相關(guān)背景“科學(xué)判官”魏坤琳博士深度解密“最強大腦”國內(nèi)首檔科學(xué)真人秀節(jié)目《最強大腦》自2014年1月3日開播。從“超級找茬王”鄭才千，到“心算神童”葛韻霖，再到“中國雨人”周瑋，他們超強的腦力讓小伙伴們一次次驚掉了下巴。我們一起來聽聽“科學(xué)判官”魏博士的解秘。/show/bQ1r6FC2JmTHRYk.html2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)131.相關(guān)背景韓國教授研究英語學(xué)習(xí)與腦科學(xué)關(guān)系欲革新教育方式中國網(wǎng)12月2日訊據(jù)韓國《朝鮮日報》網(wǎng)站12月1日報道，英語講得很流利的人的大腦和因為努力學(xué)習(xí)而英語講得好人的大腦相比是不同的。韓國人講英語時的大腦和外國人講英語時的大腦也是不同的。這是因為大腦興奮的區(qū)域不同導(dǎo)致的。高麗大學(xué)南基春教授（51歲，心理系）說，“學(xué)習(xí)語言的過程中大腦會發(fā)生變化?！贝竽X中有不同的區(qū)域負責(zé)聽、說、讀、寫。如果某個領(lǐng)域接受了強化訓(xùn)練，那么與之相對應(yīng)的大腦區(qū)域就會變得活躍。南教授在5個月之前就開始了這項有趣的研究。研究的主題是“聽力大腦項目”。此次研究以接受“帕尼克?斯為主的教育”(英文拼寫和聲音的規(guī)則性學(xué)習(xí))的韓國人為研究對象,研究他們的大腦是如何發(fā)生變化的。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)141.相關(guān)背景2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)151.相關(guān)背景大腦解碼器：現(xiàn)實中的讀心術(shù)JackGallant坐在自己位于美國加州大學(xué)伯克利分校的實驗室里，聚精會神地盯著電腦屏幕，試圖解碼某個人的思維。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)161.相關(guān)背景電腦屏幕的左邊是一些電影短片——Gallant在對研究參與者進行腦部掃描的同時，放映這些影片。而屏幕的右側(cè)，計算機程序正在分析大腦掃描的數(shù)據(jù)，以推測參與者所看到的是哪一個影片。AnneHathaway的臉出現(xiàn)在了電影《新娘大戰(zhàn)》的片段上，畫面中她正與KateHudson熱烈地交談。計算程序明確地將這一場景與“女人”和“交談”聯(lián)系起來。另一個剪輯，是展現(xiàn)了水下野生生物生活場景的紀錄片。在畫面從第一個剪輯跳動到第二個剪輯時，該程序不斷“掙扎”，最后不確定地提出了“鯨魚”和“游泳”等文字。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)171.相關(guān)背景腦科學(xué)研究在全球興起人腦工程產(chǎn)業(yè)“錢”途無量2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)182.腦科學(xué)認知科學(xué)腦科學(xué)定義自70年代以來腦科學(xué)研究不斷取得突破性的進展。先是斯佩里(Dr.RogerSperry)、波根(JosephBogen)、葛薩納嘉(MichaelGazzanaga)三人進行的著名的“分腦手術(shù)”，發(fā)現(xiàn)了左、右腦結(jié)構(gòu)與功能的區(qū)別，提出了左、右腦分工說廣義的講廣義的定義是研究腦的結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)，還包括認知神經(jīng)科學(xué)等，我們今天主要介紹廣義的腦科學(xué)狹義的講就是神經(jīng)科學(xué)，是為了了解神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)分子水平、細胞水平、細胞間的變化過程，以及這些過程在中樞功能控制系統(tǒng)內(nèi)的整合作用而進行的研究2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)192.腦科學(xué)認知科學(xué)腦的結(jié)構(gòu)腦是動物最重要的器官，在進化過程中，自然界也給了腦最嚴密的保護這種慎密的結(jié)構(gòu)既保護腦、又能營養(yǎng)腦以及排出腦代謝的產(chǎn)物。人的大腦位于顱腔內(nèi)，大腦分為左右兩半球。大腦半球被覆灰質(zhì)，稱大腦皮質(zhì)，其深部為白質(zhì)，或稱為髓質(zhì)。大腦兩半球間由巨束纖維（胼胝體，corpuscallosum）相連。腦主要包括大腦、間腦、小腦、中腦、腦橋及延髓等六個部分。腦實質(zhì)外的顱骨、腦膜、血管和血-腦屏障等構(gòu)成了腦的物理、化學(xué)環(huán)境，正是這些理化環(huán)境的相對穩(wěn)定才保證了腦的正常生理功能2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)202.腦科學(xué)認知科學(xué)腦的表面結(jié)構(gòu)2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)212.腦科學(xué)認知科學(xué)大腦皮層功能分區(qū)2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)222.腦科學(xué)認知科學(xué)2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)232.腦科學(xué)認知科學(xué)大腦深部結(jié)構(gòu)2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)242.腦科學(xué)認知科學(xué)2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)25TED視頻演講（三）：即時掃描大腦的技術(shù)2.腦科學(xué)認知科學(xué)2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)26認知心理學(xué)概述認知心理學(xué)簡介認知心理學(xué)是最新的心理學(xué)分支之一，從1950至1960年代間才發(fā)展出來的，到70年代成為西方心理學(xué)的主要流派。是作為人類行為基礎(chǔ)的心理機制，其核心是輸入和輸出之間發(fā)生的內(nèi)部心理過程。它與西方傳統(tǒng)哲學(xué)也有一定聯(lián)系，其主要特點是強調(diào)知識的作用，認為知識是決定人類行為的主要因素。2023/2/127人機交互-原理與技術(shù)認知心理學(xué)簡介1956年被認為是認知心理學(xué)史上的重要年份這一年幾項心理學(xué)研究都體現(xiàn)了心理學(xué)的信息加工觀點。如Chomsky的語言理論和紐厄爾（AlanNewell）和西蒙（HerbertAlexandersimon）的“通用問題解決者”模型。認知心理取向的重點是認知的信息處理模式一種以心智處理來思考與推理的模式。因此，思考與推理在人類大腦中的運作便像電腦軟件在電腦里運作相似。認知心理學(xué)理論時常談到輸入、表征、計算或處理，以及輸出等概念。認知心理學(xué)奠基人喬治·米勒2023/2/128人機交互-原理與技術(shù)認知心理學(xué)簡介認知心理學(xué)研究對象研究人的高級心理過程，主要是認知過程如注意、知覺、表象、記憶、思維和語言等。那些不能觀察的內(nèi)部機制和過程，如記憶的加工、存儲、提取和記憶力的改變。信息加工心理學(xué)以信息加工觀點研究認知過程是現(xiàn)代認知心理學(xué)的主流將人看作是一個信息加工的系統(tǒng)，認為認知就是信息加工，包括感覺輸入的編碼、貯存和提取的全過程。認知可以分解為一系列階段，每個階段是一個對輸入的信息進行某些特定操作的單元，而反應(yīng)則是這一系列階段和操作的產(chǎn)物2023/2/129人機交互-原理與技術(shù)人腦的結(jié)構(gòu)—神經(jīng)元構(gòu)成人腦是由大量的神經(jīng)細胞構(gòu)成的，估計約有150億個。神經(jīng)細胞是腦的結(jié)構(gòu)單位，也是功能單位。因此，神經(jīng)細胞又稱為神經(jīng)元。2023/2/130人機交互-原理與技術(shù)2023/2/131人機交互-原理與技術(shù)人腦的結(jié)構(gòu)—功能區(qū)2023/2/132人機交互-原理與技術(shù)人腦的主要機能大腦的主要機能，是一個接受、分析、綜合、儲藏、發(fā)布各種信息的裝置。大腦是左右對稱的，一般地說，右腦負責(zé)較多的創(chuàng)造性和藝術(shù)性機能，而左腦有較多的邏輯推理機能。2023/2/133人機交互-原理與技術(shù)人類認知科學(xué)研究/“行為實驗系統(tǒng)”和“認知與實驗心理學(xué)實驗系統(tǒng)”由ERP（多導(dǎo)聯(lián)神經(jīng)電生理分析定位系統(tǒng)（腦電儀））實驗室、常規(guī)實驗室、可用性實驗室、人類行為觀察室、眼動實驗室、空間認知與增強現(xiàn)實實驗室等多個體系組成以行為和認知神經(jīng)科學(xué)為平臺，研究人類基礎(chǔ)和高級心理過程的行為和神經(jīng)機制，以及認知的發(fā)展、成熟、和衰退過程。研究基本認知過程及其發(fā)生：主要研究包括視知覺、嗅知覺、視運動認知的神經(jīng)基礎(chǔ)、意識與無意識狀態(tài)下的面部識別、注意和注意控制的腦機制、獎賞回報的腦機制、以及這些認知機理的應(yīng)用等。

2023/2/134人機交互-原理與技術(shù)NeuroscanEEG/ERP多導(dǎo)聯(lián)神經(jīng)電生理分析定位系統(tǒng)（腦電儀）

2023/2/135人機交互-原理與技術(shù)人類認知科學(xué)研究可提供個體和群體行為觀察、腦電記錄與分析、眼動加工、心理測試等實驗所需的場景和硬件，為人類行為與高級認知和情感活動研究提供支撐。從認知神經(jīng)生理基礎(chǔ)、感知覺基本過程、認知行為腦機制到認知心理應(yīng)用多個層面探索心智奧秘?；谶@4個實驗系統(tǒng)，科學(xué)家可以從基因-神經(jīng)-心理-行為層面出發(fā)，開展個體-群體-組織-社會等多個水平的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。2023/2/136人機交互-原理與技術(shù)虛擬現(xiàn)實實驗系統(tǒng)

虛擬現(xiàn)實實驗系統(tǒng)儀器簡介：

1慣性/超聲波6-自由度追蹤

2可調(diào)精度&靈敏濾波器

3高至50ms預(yù)報

4先進的慣性MEMs成分

5小型化了超聲波接收技術(shù)

6IS-900系統(tǒng)全部兼容

7標配電纜長度12.2m

功能用途：：能準確追蹤模擬訓(xùn)練裝置或室內(nèi)虛擬實境場景。在浸入式展示系統(tǒng)下，仍可進行完整3D追蹤。擁有傳輸精確與含蓋范圍廣大等優(yōu)點，沒有頭部、手部或其他物件阻礙等問題，適用于極精密的浸入式3D之應(yīng)用?？蛇\用于災(zāi)害逃生、心理治療以及空間認知等領(lǐng)域的研究。2023/2/137人機交互-原理與技術(shù)互動型汽車駕駛模擬器儀器簡介：互動型汽車駕駛模擬器將視景系統(tǒng)與汽車駕駛模擬座艙一體化設(shè)計，主要由視景系統(tǒng)、模擬駕駛專用軟件、電控系統(tǒng)、模擬座艙、附屬設(shè)備等五部分組成。

儀器主要功能：用于駕駛行為研究?？蓪崿F(xiàn)不同路況（城市道路、鄉(xiāng)村道路、高速公路、山區(qū)道路等）、不同時間（白天、黑夜）、不同天氣（晴天、雨天、雪天等）以及各種常見交通事故場景下的模擬駕駛?？蓪崟r記錄駕駛?cè)说亩喾N操作績效和駕駛績效，為駕駛行為研究提供各種行為數(shù)據(jù)，也可與各種電生理儀結(jié)合使用，記錄駕駛行為相關(guān)的生理指標。2023/2/138人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)39認知心理學(xué)認知心理學(xué)的主要研究內(nèi)容人們?nèi)绾潍@得外部世界信息信息在人腦內(nèi)如何表示并轉(zhuǎn)化為知識知識怎樣存儲又如何用來指導(dǎo)人們的注意和行為從認知神經(jīng)生理基礎(chǔ)、感知覺基本過程、認知行為腦機制到認知心理應(yīng)用多個層面探索心智奧秘從基因-神經(jīng)-心理-行為層面出發(fā)，開展個體-群體-組織-社會等多個水平的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)40感知和認知人的感知即通過人體器官和組織進行人與外部世界的信息的交流和傳遞認知是人們在進行日?；顒訒r發(fā)生于頭腦中的事情，它涉及思維、記憶、學(xué)習(xí)、幻想、決策、看、讀、寫和交談等感知和認知的關(guān)系感知是認知的基礎(chǔ)，認知是將感知獲取的信息綜合運用認知分類經(jīng)驗認知和思維認知認知過程是相互聯(lián)系的，單純的一個認知過程是非常少見的2023/2/1感知通道五種基本感知的絕對閾限:“視覺:在黑暗而空氣清新的夜晚,人們可以看到30英里(48000千米)外的一只燭光(1英里≈1.6千米)聽覺:在安靜的環(huán)境中,人能夠聽到20英尺遠處的手表滴答聲(1英尺=0.3米)嗅覺:人能嗅到1公升空氣中散布的1/10萬毫克的人造麝香的氣味;味覺:人可嘗出9升水中放一茶匙糖的甜味

觸覺:人可感到蜂蜜翅膀距臉頰1厘米處落下2023/2/141人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)42視覺感知視覺是人與周圍世界發(fā)生聯(lián)系的最重要的感覺通道外界80%左右的信息都是通過視覺得到的視覺感知的兩個階段受到外部刺激接收信息解釋信息視覺感知特點：一方面，眼睛和視覺系統(tǒng)的物理特性決定了人類無法看到某些事物；另一方面，視覺系統(tǒng)進行解釋處理信息時可對不完全信息發(fā)揮一定的想象力。因此視覺顯示是人機交互系統(tǒng)中用的最多的人機界面進行人機交互設(shè)計需要清楚這兩個階段及其影響，了解人類真正能夠看到的信息。

2023/2/1眼睛的構(gòu)造2023/2/143人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)44視覺過程和視覺系統(tǒng)視覺活動始于光，眼睛接收光線，轉(zhuǎn)化為電信號。光能夠被物體反射，并在眼睛的后部成像。眼睛的神經(jīng)末梢將它轉(zhuǎn)化為電信號，傳遞給大腦。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)45視干細胞和視錐細胞的功能區(qū)別視干細胞視錐細胞在低水平照明時（如夜間）起作用在高水平照明時（如白天）起作用區(qū)別黑白區(qū)別彩色對光譜中綠色部分最敏感，在遠離視網(wǎng)膜中心處最多對光譜中黃色部分最敏感，在視網(wǎng)膜中部最多對極弱的刺激敏感主要在識別空間位置和要求敏銳地看物體時起作用

視網(wǎng)膜由視細胞組成，視細胞分為視干細胞和視錐細胞兩種。它們是接收信息的主要細胞。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)46視角視角2023/2/1視敏度視敏度：指人眼對細節(jié)的感知能力，通常用被辨別物體最小間距所對應(yīng)的視角的倒數(shù)表示。通常將能分辨出視角1′的視敏度定為1.0。視敏度受幾個因素的影響，即光的強度、圖象的顏色以及圖象本身的復(fù)雜程度。一般人能夠在2m的距離分辨2mm-20mm的間距，為我們設(shè)計界面時字符大小和間距提供了依據(jù)。2023/2/147人機交互-原理與技術(shù)顏色視覺另外，人們能感覺到不同的顏色，這是眼睛接受不同的波長的結(jié)果。各種波長的光是從帶色的物體表面或有色光源反射出來的。正常的眼睛可感受到的光譜波長為400～700um。亮適應(yīng)和暗適應(yīng)2023/2/148人機交互-原理與技術(shù)圖象識別

模板匹配（TemplateMatching）

識別某個圖象，必須在過去的經(jīng)驗中有這個圖形或東西的“記憶痕跡”或基本模型，這個模型又叫做“模板”。當前刺激如果與大腦中的模板符合，就能識別這個刺激。原型匹配理論（PrototyPeMatching）-格式塔心理學(xué)派這種理論認為眼前的一個字母A，不管它是什么形狀，也不管把它放在什么地方，它都和過去知覺過的A有相似之處。2023/2/149人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)50感知物體大小、相對距離和深度利用視覺影像中的線索：覆蓋關(guān)系：被覆蓋的物體相對較遠；大小比例：一般來講，較大的物體距離較近；對物體的熟悉度：對非常熟悉物體，人們對物體的大小在頭腦中事先有一個期望和預(yù)測，因此在判斷物體距離時很容易和他看到的物體的大小聯(lián)系起來

2023/2/151

感知亮度亮度是光線明亮程度的主觀反映

增強亮度可以提高視敏度

隨著亮度的增加，閃爍感也會增強。在高亮度時，光線變化低于50Hz，視覺系統(tǒng)就會感到閃爍在設(shè)計交互界面時，要考慮使用者對亮度和閃爍的感知，盡量避免使人疲勞的因素，創(chuàng)造一個舒適的交互環(huán)境。

2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)52感知色彩

人能感覺到不同的顏色，這是眼睛接受不同波長的光的結(jié)果。

顏色通常用三種屬性表示：色度、強度和飽和度。色度是由光的波長決定的，正常的眼睛可感受到的光譜波長為400μm-700μm。

2023/2/1視覺行為的整體性格式塔心理學(xué)格式塔（Gestalt）心理學(xué)是西方現(xiàn)代心理學(xué)的主要流派之一，根據(jù)其原意也稱為完形心理學(xué)，完形即整體的意思。具有兩種涵義。一種涵義是指形狀或形式，亦即物體的性質(zhì)，在這個意義上說，格式塔意即“形式”。另一種涵義是指一個具體的實體和它具有一種特殊形狀或形式的特征，它涉及物體本身，而不是物體的特殊形式，形式只是物體的屬性之一。2023/2/153人機交互-原理與技術(shù)格式塔心理學(xué)

在這個意義上說，格式塔即任何分離的整體。格式塔這個術(shù)語起始于視覺領(lǐng)域的研究，但它又不限于視覺領(lǐng)域，甚至不限于整個感覺領(lǐng)域，其應(yīng)用范圍遠遠超過感覺經(jīng)驗的限度。

格式塔心理學(xué)家們用格式塔這個術(shù)語研究心理學(xué)的整個領(lǐng)域。2023/2/154人機交互-原理與技術(shù)視覺信息--蒙娜麗莎的微笑西班牙Alicante神經(jīng)學(xué)院的專家LuisMartinezOtero視網(wǎng)膜中的不同細胞會傳遞給大腦不同的信息，他們包括物體的大小、遠近、清晰度等，當某一些細胞的信息率先傳遞到大腦時，你可能就覺得蒙娜麗莎是在笑，而當另一些信息再次傳遞過來后，你可能就又覺得她沒笑。/article/dn18019-mona-lisas-smile-a-mystery-no-more.html2023/2/155人機交互-原理與技術(shù)格式塔心理學(xué)

2023/2/156人機交互-原理與技術(shù)2023/2/157人機交互-原理與技術(shù)2023/2/158人機交互-原理與技術(shù)視網(wǎng)膜內(nèi)負責(zé)中心視野(centrevision)的細胞便將其判斷為微笑2023/2/159人機交互-原理與技術(shù)負責(zé)on-centre亮度的視網(wǎng)膜細胞來幫助判斷，并將其判定為微笑。2023/2/160人機交互-原理與技術(shù)focus2023/2/161人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)62視錯覺萊亞錯覺2023/2/1視錯覺2023/2/163人機交互-原理與技術(shù)視錯覺厄任斯錯覺正多邊形有內(nèi)凹感龐佐錯覺矩形變?yōu)樘菪螉W比生錯覺圓形有不圓感...面積大小

視錯覺2023/2/164人機交互-原理與技術(shù)視錯覺背景錯覺2023/2/165人機交互-原理與技術(shù)視錯覺2023/2/166人機交互-原理與技術(shù)視錯覺2023/2/167人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)68視錯覺物體的組合方式將影響觀察者的感知方式）人們總會夸大水平線而縮短垂直線。視錯覺同樣會影響到顯示頁面的對稱性。人們經(jīng)常把對稱頁面的中心看得稍微偏上些，如果頁面以實際中心為基準排版設(shè)計，人們就會感到頁面上部比下部分要短，影響視覺效果。在實際設(shè)計過程中，設(shè)計者就會以視覺中心為基準設(shè)計圖形界面。2023/2/1視覺受心理的影響2023/2/169人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)70閱讀進行交互界面設(shè)計時，文字符號的處理，特別是文字的排版和顯示，也要根據(jù)人們的視覺感知特點，找出其中一些規(guī)律。閱讀分為幾個階段：頁面上文字的形狀被人眼感知，文字被編碼成相關(guān)的內(nèi)部語言表示，語言在人腦中被解釋成有語法和語義的單詞或句子成年人閱讀是通過字的特征（如字的形狀）加以識別。改變字的顯示方式（如用大寫字母，改變字體等），會影響到閱讀的速度和準確性。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)71閱讀9～12號的標準字體（英文）更易于識別，頁面的寬度在58～132mm之間閱讀效果最佳。在明亮的背景下顯示灰暗的文字比在灰暗的背景下顯示明亮的文字更能提高人的視敏度，增強文字的可讀性。2023/2/12023/2/172人機交互-原理與技術(shù)2023/2/173人機交互-原理與技術(shù)顏色模型RGB顏色模型（加性原色系統(tǒng)）紅綠藍黃=紅+綠青=綠+藍白=紅+綠+藍品紅=紅+藍RGB三原色混合效果藍(0,0,1)品紅(1,0,1)青(0,1,1)白(1,1,1)黑(0,0,0)紅(1,0,0)黃(1,1,0)綠(0,1,0)RGB立方體2023/2/174人機交互-原理與技術(shù)CMYK顏色模型（減性原色系統(tǒng)）藍=白-紅-綠青=白-紅綠=白-紅-藍黃=白-藍黑=白-紅-綠-藍紅=白-綠-藍品紅-白-綠CMYK原色的減色效果2023/2/175人機交互-原理與技術(shù)2023/2/176人機交互-原理與技術(shù)

HSV顏色模型HSV是指Hue(色調(diào))、Saturation(飽和度)和Value(值或明度)設(shè)想從RGB沿立方體對角線的白色頂點向黑色頂點觀察，就可以看到立方體的六邊形外形。六邊形邊界表示色彩，水平軸表示純度，明度沿垂直軸測量H參數(shù)表示色彩信息，即所處的光譜顏色的位置。該參數(shù)用一角度量來表示，紅、綠、藍分別相隔120度?；パa色分別相差180度。

飽和度S為一比例值，范圍從0到1，它表示成所選顏色的純度和該顏色最大的飽和度之間的比率。S=0時，只有灰度。

V表示色彩的明亮程度，范圍從0到1。有一點要注意：它和光強度之間并沒有直接的聯(lián)系。2023/2/177人機交互-原理與技術(shù)2023/2/178人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)79聽覺聽覺感知傳遞的信息僅次于視覺，可人們一般都低估了這些信息。人的聽覺可以感知大量的信息，但被視覺關(guān)注掩蓋了許多。聽覺所涉及的問題和視覺一樣，即接受刺激，把它的特性轉(zhuǎn)化為神經(jīng)興奮，并對信息進行加工，然后傳遞到大腦。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)80聲音的處理聲波在空氣中的振動傳播的特性音調(diào)與聲波的頻率有關(guān)，低頻能產(chǎn)生低調(diào)的聲音，高頻能產(chǎn)生高調(diào)的聲音。響度指在頻率一定的情況下聲波的振幅。音色與發(fā)聲的材料有關(guān)，不同的樂器可以產(chǎn)生相同頻率和振幅的聲波，但音色不同。人類能夠聽到頻率在20Hz~20kHz之間的聲音，其中在1000Hz~4000Hz范圍內(nèi)聽覺的感受性最高。500Hz以下和5000Hz以上的聲音，強度很大時才能被聽到。響度超過140dB（分貝）時，所引起的不再是聽覺而是痛覺。人可以辨認的語音頻率范圍是260~5600Hz。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)81

聲音的解釋聽覺系統(tǒng)把輸入分為三類：噪聲和可以忽略的不重要的聲音；被賦予意義的非語言聲音，如動物的叫聲；用來組成語言的有意義的聲音。聽覺系統(tǒng)就像視覺系統(tǒng)一樣，利用以前的經(jīng)驗來解釋輸入。LindsayPH和NormanDA的“材料-驅(qū)動”（Data-Driven）和“概念-驅(qū)動”（Conceptually-Driven）過程。材料-驅(qū)動指的是對言語材料在感知水平上進行的加工過程，它是由下而上的分析過程。概念-驅(qū)動則是在理解水平上進行的加工過程，它是由上而下（從最高的結(jié)構(gòu)概念開始）的分析過程。人類聽覺系統(tǒng)對聲音的解釋可幫助設(shè)計人機交互界面中的語音界面2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)82

觸覺Touch或者Hapticperception觸覺在交互中的作用是不可低估的，尤其對有能力缺陷的人，如盲人，是至關(guān)重要的觸覺的感知機理與視覺和聽覺的最大不同在于它的非局部性溫度感受器-冷熱傷害感受器-疼痛機械刺激感受器-壓力實驗表明，人的手指的觸覺敏感度是前臂的觸覺敏感度的10倍。對人身體各部位觸覺敏感程度的了解有助于基于觸覺的交互設(shè)備的設(shè)計。動覺的概念：對人的軀干和四肢的位置的感覺，主要由于人的關(guān)節(jié)處的感受器。

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認知過程與交互設(shè)計原則認知涉及到多個特定類型的過程，包括：感知和識別注意記憶學(xué)習(xí)閱讀說話和聆聽解題、規(guī)劃、推理和決策許多認知過程是相互依賴的，一個活動可同時涉及多個不同的過程，只涉及一個過程的情況非常罕見，例如人們在選購商品時就涉及關(guān)注、感知、識別、說話、思考、決策等過程。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)84

注意注意就是在某個時刻，從眾多可能的事物中選擇一個，并把精力集中在這個事物上。

注意的不同類型視覺關(guān)注聽覺關(guān)注注意相關(guān)的因素目標信息的表示形式2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)85信息表示方法信息的顯示方式對于人們能否快速捕捉到所需的信息片斷有很大的影響。分類顯示的信息就比較便于人們查找。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)86注意特點對界面設(shè)計的要求由人的關(guān)注特點，在設(shè)計人機交互界面時應(yīng)做到。信息的顯示應(yīng)醒目，以便執(zhí)行任務(wù)時使用，可使用動畫圖形、彩色、下劃線，對條目及不同的信息進行排序，在條目之間使用間隔符等。避免在界面上安排過多的信息。尤其要謹慎使用色彩、聲音和圖像，人們傾向于使用過多的這類表示，而導(dǎo)致界面混雜，分散用戶的注意力，讓用戶反感。樸實的界面更容易使用。2023/2/12023/2/187人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)88

感知和識別在結(jié)合不同的媒體時，應(yīng)確保用戶能夠理解它們表示的復(fù)合信息。在結(jié)合使用聲音和動畫時，需要仔細協(xié)調(diào)，合理安排它們的調(diào)用次序。在設(shè)計虛擬人物時，就應(yīng)該使其唇形與所說的話同步，兩者之間的微小延遲都會使人難以忍受，這類似于給外文電影配音。用戶應(yīng)能不費力地區(qū)別圖標或其他圖形表示的不同含義。聲音應(yīng)足夠響亮而且可辨識，以便用戶理解它們的含義。用戶應(yīng)能夠理解輸出的語音及其含義。文字應(yīng)清晰易讀，且不受背景干擾如可以在黑色或藍色背景上使用黃色文字，但不能在白色或綠色背景上使用黃色文字。在虛擬環(huán)境中使用觸覺反饋時，用戶應(yīng)能識別各種觸覺表示的含義。例如“緊握”的觸感與“按下”的觸感不同。

黃色黃色黃色黃色2023/2/1例子：人臉識別心理實驗人類的面像識別機制是否是完全不同于其他一般物體的識別？觀點一：有區(qū)別（a）當人臉是垂直方向時，它比其他物體更容易被人們所記得；（b）人臉識別能力缺失癥患者的存在?；加写税Y的人可以正常的識別其他物體，甚至可以正確的識別鼻子眼睛和嘴巴等面部器官，但是就是不能認出熟悉的人臉，因此有理由懷疑其人臉識別功能區(qū)遭到了破壞。結(jié)論：建議機器人臉識別的研究人員要更多的利用人臉對象的特定領(lǐng)域知識以便達到更加可靠、魯棒的識別。2023/2/189人機交互-原理與技術(shù)觀點二：無區(qū)別人類大腦皮層中也不存在專門的人臉識別功能區(qū)，因此建議機器人臉識別的研究人員應(yīng)該更強調(diào)一般的識別框架的研究，而不應(yīng)該過多依賴于人臉自身的特定知識。目前的多數(shù)機器人臉識別算法都較多的利用了人臉模式的特定領(lǐng)域先驗知識，形成特定的識別機制。2023/2/190人機交互-原理與技術(shù)人臉的感知是全局還是局部特征分析的結(jié)果一般認為全局和局部特征對人臉的感知和識別都是非常重要的，全局特征一般用來進行粗略的匹配，而局部特征則可以提供更為精細的確認。如果存在某種奇特的局部特征，則全局的特征描述可能就用不到了，此局部特征會首先被用來確定身份。2023/2/191人機交互-原理與技術(shù)人臉識別比其他物體識別需要更多的全局特征撒切爾夫人人臉倒轉(zhuǎn)實驗2023/2/192人機交互-原理與技術(shù)2023/2/193人機交互-原理與技術(shù)不同面部特征對識別的重要性分析一般認為頭發(fā)，面部輪廓，眼睛和嘴巴對人臉的感知和記憶是比較重要的。而鼻子在側(cè)面人臉識別中的重要性比眼睛和嘴巴等特征高，因為在側(cè)面人臉中鼻子區(qū)域包含了若干個關(guān)鍵的特征點。2023/2/194人機交互-原理與技術(shù)2023/2/195人機交互-原理與技術(shù)2023/2/196人機交互-原理與技術(shù)2023/2/197人機交互-原理與技術(shù)不同面部特征對識別的重要性分析在識別已經(jīng)見過但不熟悉的人臉時，外在和內(nèi)在特征都是必要的，但內(nèi)在特征占主導(dǎo)地位。2023/2/198人機交互-原理與技術(shù)不同面部特征對識別的重要性分析2023/2/199人機交互-原理與技術(shù)不同面部特征對識別的重要性分析2023/2/1100人機交互-原理與技術(shù)不同面部特征對識別的重要性分析人臉的上半?yún)^(qū)域?qū)ψR別的重要性明顯比下半?yún)^(qū)域高。對機器人臉識別的啟示是：在設(shè)計人臉識別分類器時，不同的面部區(qū)域?qū)ψ罱K的識別結(jié)果有不同的貢獻。2023/2/1101人機交互-原理與技術(shù)人物面部漫畫的啟示一般來說，人物面部漫畫都是刻意夸大面部中最為突出的個性化特征，這些特征能進一步加深我們對人物面部特征的認識，從而使得我們更容易記住這些人臉。畫家的做法…2023/2/1102人機交互-原理與技術(shù)2023/2/1103人機交互-原理與技術(shù)人物面部漫畫的啟示給機器人臉識別的啟示是：我們在設(shè)計識別算法時應(yīng)該強調(diào)提取那些”與眾不同”的個性化特征。例如，基于線性判別分析的人臉識別方法就是試圖盡可能提取不同人臉之間的差別特征用于最終的識別。2023/2/1104人機交互-原理與技術(shù)特殊性對人臉識別的影響2023/2/1105人機交互-原理與技術(shù)特殊性對人臉識別的影響2023/2/1106人機交互-原理與技術(shù)特殊性對人臉識別的影響研究表明，那些獨特的臉比一般的大眾化臉更容易和更快地被記住和識別。當需要判斷一個物體是否是人臉時，辨別一張獨特的臉所需的時間比辨別一張大眾化臉所需要的時間較少一些。2023/2/1107人機交互-原理與技術(shù)光照對人臉識別的影響光照的變化會大大影響人臉的外觀，從而影響識別的性能?，F(xiàn)代人臉識別技術(shù)的多項測試都表明光照變化仍是實用人臉識別系統(tǒng)的瓶頸之一。人們很早就注意到底片的人臉難以識別。而最近的研究則進一步表明：對于下方光源照明的人臉也存在識別困難。這很可能與人類很難見到這類人臉模式因而對他們的學(xué)習(xí)不足有關(guān)。2023/2/1108人機交互-原理與技術(shù)2023/2/1109人機交互-原理與技術(shù)2023/2/1110人機交互-原理與技術(shù)2023/2/1111人機交互-原理與技術(shù)2023/2/1112人機交互-原理與技術(shù)人臉識別是視角不變的識別過程嗎？視覺物體識別的許多工作都可以歸到一個理論框架中，即物體的不同視角的表觀都是以一種視角不變的描述符進行分析的。但是，最近出現(xiàn)了一些爭論，即物體識別是否真的是視角不變的？一些實驗結(jié)果表明，人臉的記憶是高度依賴視角的。從一個側(cè)面視角到另外一個側(cè)面視角的推廣效果很差，但是從一個3/4視角到另外一個3/4視角側(cè)的推廣效果卻很好。在實際設(shè)計自動人臉識別算法時，人臉姿勢的變化是一個很大的影響因素。這是目前人臉識別研究面臨的另一個極具挑戰(zhàn)性的問題。2023/2/1113人機交互-原理與技術(shù)2023/2/1114人機交互-原理與技術(shù)2023/2/1115人機交互-原理與技術(shù)人臉識別心理實驗/identification/xlsy-2.htm2023/2/1116人機交互-原理與技術(shù)感知和識別感知通道的可靠性多通道感知的重要性2023/2/1117人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)118記憶

記憶就是回憶各種知識以便采取適當?shù)男袆?。記憶過程中有三個環(huán)節(jié)：識記：相當于信息的輸入和編碼過程，也就是使不同感官輸入的信息，經(jīng)過編碼而成為頭腦可接受的形式；保持：相當于信息的貯存，即信息在頭腦中被再加工整理，使其成為有序地組織結(jié)構(gòu)，以便貯存；再認和回憶：再認和回憶相當于信息的提取，編碼越完善、組織越有序，提取也就越容易，反之，提取越困難。

2023/2/1識記廣告詞設(shè)計味道好極了———雀巢咖啡讓我們做得更好———菲力普我們一直在努力———愛多牛肉哪去了———某快餐店的漢堡食品維維豆奶,歡樂開懷———維維集團我的眼里只有你———娃哈哈純凈水送禮就送腦白金———腦白金2023/2/1119人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)120減輕記憶負擔(dān)人的識別能力大于回憶能力圖文界面替代命令界面安裝過程的wizard回憶提示密碼的提示語句2023/2/1Windowxp搜索界面信息檢索的兩大過程：定向回憶掃描識別人機交互-原理與技術(shù)1212023/2/1人機交互-原理與技術(shù)122交互設(shè)計原則綜上所述，考慮人的記憶特點，進行交互設(shè)計時應(yīng)該注意的問題有：應(yīng)考慮用戶的記憶能力，勿使用過于復(fù)雜的任務(wù)執(zhí)行步驟。由于用戶長于“識別”而短于“回憶”，所以在設(shè)計界面時，應(yīng)使用菜單、圖標，且它們的位置應(yīng)保持一致。為用戶提供多種電子信息（如文件、郵件、圖像）的編碼方式，并且通過顏色、標志、時間戳、圖標等，幫助用戶記住它們的存放位置。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)123問題解決問題解決的過程一般包括理解問題、制訂計劃、實施計劃、檢驗結(jié)果四個步驟。要考慮做什么、有那些選擇、執(zhí)行某個活動會有什么結(jié)果？Eg:淘寶人的思維認知能力取決于在相關(guān)行業(yè)的經(jīng)驗以及對應(yīng)用和技能的掌握程度。設(shè)計時應(yīng)考慮在界面中隱藏著一些附加信息，專門供那些希望學(xué)習(xí)如何更有效地執(zhí)行任務(wù)的用戶訪問。2023/2/1場依存性vs.場獨立性

美國心理學(xué)家威特金（H．A．Witkin）--知覺研究：將人劃分為場依存性和場獨立性兩種類型場依存性的人獨立性差，并且容易受暗示；比較容易受當時環(huán)境中的其它事物（包括知覺者本身的狀況）的影響，很難離析出知覺單元傾向于以外在參照（客觀事物）作為信息加工的依據(jù)；場獨立性的人有較大的獨立性，并且不易受暗示；比較少受知覺當時的情境影響，比較易于離析出知覺單元傾向于更多地利用內(nèi)在參照（主體感覺）2023/2/1124人機交互-原理與技術(shù)場依存性vs.場獨立性大多數(shù)人處于場依存性和場獨立性之間，或多或少地處于中間狀態(tài)垂直知覺問題鑲嵌圖形測驗2023/2/1125人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)126語言處理—閱讀、說話、聆聽許多人認為聆聽要比閱讀容易得多，但學(xué)習(xí)外語時，閱讀要比聆聽容易。以下是三種形式的不同之處：書面語言是永久性的，而聆聽是暫時性的。若第一次閱讀不理解，可以再讀一遍，但對于廣播消息，人們則無法做到這一點。閱讀比聽、說更快。人們可以快速掃描書面文字，但只能逐一聽取其他人所說的詞語。從認知的角度來看，聽要比讀和說更容易。兒童尤其喜歡觀看基于多媒體或Web的敘述性學(xué)習(xí)材料，而不喜歡閱讀在線文字材料。書面語言往往是合乎語法的，而口頭語言常常不符合語法。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)127閱讀、說話和聆聽為了彌補人在某些方面的不足，開發(fā)了易于使用的系統(tǒng)。語音輸出系統(tǒng)，如適合盲人使用的文－語轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可輸出人工合成的語音。認知輔助系統(tǒng)，用于幫助有閱讀、書寫和語言障礙的人。研究人員已開發(fā)了許多特殊的界面以幫助這些人員。接受用戶語音指令的語音識別系統(tǒng)，如聽寫式字處理系統(tǒng)、聲控家電產(chǎn)品等；幫助人們學(xué)習(xí)外語的交互式課本和基于Web的材料；各種輸入、輸出設(shè)備，用于協(xié)助殘疾人士瀏覽互聯(lián)網(wǎng)、使用文字處理器和其他軟件包。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)128閱讀、說話和聆聽從方便用戶閱讀、說話和聆聽的角度，在人機界面設(shè)計時應(yīng)注意：盡量減少語音菜單、命令的數(shù)目。研究表明：人們很難掌握超過三四個語音選項的菜單的使用方法，人們也很難記住含有多個部分的語音指令。應(yīng)重視人工合成語音的語調(diào)，因為合成語音要比自然語音難以理解。應(yīng)允許使用和自由放大文字，同時不影響格式，以方便難以閱讀小字體的用戶。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)129影響認知的因素1---情感的影響人的行為非常復(fù)雜，情感因素會影響人的感知和認知能力如積極的情感會使人的思考更有創(chuàng)造性、解決復(fù)雜問題的能力更強；而消極的情感使人的思考更加片面，還會影響其他方面的感知和認知能力；當一個人處于放松狀態(tài)時，推理、判斷能力會比較強；而當他緊張、受到挫折或感到害怕時，正常的推理、判斷能力就會受到影響。當一個人處于積極的情感狀態(tài)時，對系統(tǒng)中的交互設(shè)計缺陷可能不會太在意，但這決不能成為可以設(shè)計一個較差的交互系統(tǒng)的理由；一個差的交互系統(tǒng)，會反過來影響一個人的情緒，從而影響他解決問題的能力；一個好的交互系統(tǒng)，應(yīng)該能夠充分考慮人在各種情感狀態(tài)下的認知特點，有針對性地進行交互的設(shè)計。2023/2/1影響認知的因素1---情感的影響人的行為非常復(fù)雜，情感因素會影響人的感知和認知能力避免使人產(chǎn)生疲勞的界面：視覺畫面帶來的眼睛的疲勞，反復(fù)的動作產(chǎn)生的身體和腦力的疲勞等；異常行為的判斷：如用戶快速敲擊鼠標；關(guān)鍵動作時的有意識的提醒：真的要這樣做嗎？情感計算和交流2023/2/1130人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)131影響認知的因素2---個體的差異進行交互系統(tǒng)設(shè)計時還不應(yīng)該忘記人是存在個性差異的。長期的，如性別、體力和智力水平；短期的，如壓力和情感因素對人的影響；隨時間變化的，如人的年齡等。人的個性的差異應(yīng)該在進行人機交互設(shè)計時被充分考慮。明確地排除某類人作為系統(tǒng)的用戶是極端的，如現(xiàn)有的強調(diào)圖形界面的交互設(shè)計實際上排除了那些有視力缺陷的人，因此系統(tǒng)應(yīng)考慮提供其他的感知通道。兒童界面的程序（金山畫王）考慮針對女性的界面，老年人的界面，智障人士的用戶界面特點2023/2/12023/2/1132人機交互-原理與技術(shù)人機交互-原理與技術(shù)133概念模型及對概念模型的認知概念模型指的是一種用戶能夠理解的系統(tǒng)描述，它使用一組集成的構(gòu)思和概念，描述系統(tǒng)做什么、如何運作、外觀如何等。設(shè)計開發(fā)一個概念模型的關(guān)鍵過程有兩個階段首先是了解用戶任務(wù)需求；然后選擇交互方式，并決定采用何種交互形式是使用菜單系統(tǒng)是使用語音輸入命令式的系統(tǒng)2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)134

概念模型的迭代開發(fā)過程一個完整的概念模型也是一步步充實起來的，可以使用各種方法，通過不斷的與用戶交流，逐步完善交互系統(tǒng)的概念模型，主要包括如下幾個步驟草擬構(gòu)思；情節(jié)串聯(lián)法；描述可能的場景；設(shè)計原型系統(tǒng)。2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)135對概念模型的認知Norman提出了一個用于說明“設(shè)計概念模型”與“用戶理解模型”之間關(guān)系的框架

設(shè)計模型——設(shè)計師設(shè)想的模型，說明系統(tǒng)如何運作

系統(tǒng)映像——系統(tǒng)實際上如何運作

用戶模型——用戶如何理解系統(tǒng)的運作2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)136幾種認知概念框架

從人們不同的認知特點，討論用戶如何理解系統(tǒng)概念模型，它們是思維模型信息處理模型外部認知模型分布式認知模型2023/2/1人機交互-原理與技術(shù)137思維模型思維模型人們在學(xué)習(xí)和使用系統(tǒng)的過程中，積累了有關(guān)如何使用系統(tǒng)的知識在一定程度上，也積累了有關(guān)系統(tǒng)如何工作的知識在認知心理學(xué)中，思維模型被認為是外部世界的某些因素在人腦中的反映掌握和運用思維模型使人們能夠進行推測和推理思維模型牽涉到兩個過程—“構(gòu)建”和“運用”人們