第2章人机界面设计相关学科之认知心理学

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1、第2章人机界面设计相关学科之认知心理学翁伟厦门理工学院计算机系Spring,20092内容摘要认知的多个过程，包括感知、关注、记忆、学习、识别、阅读、说话和聆听、规划、推理和决策认知特点对交互界面设计的影响认知的概念框架人机工程学与人机界面设计如何感觉和记忆-大脑与知觉的机理如何认识人的内心－内心是大脑活动的一部分－内心与大脑的关系还有很多未解之谜大脑的构造与活动－人类发达的大脑皮层－左脑和右脑的区别如何感觉和记忆-大脑与知觉的机理记忆的机制－记忆的过程：输入、保持、输出－与记忆关系密切的海马感觉的形成－五种感觉把外界的刺激传递到大脑－对刺激的习惯和适用如何感觉和记忆-大脑与知觉的机

2、理什么是知觉－感觉、知觉与认识－知觉受需要左右五种感觉的特点－90%的信息来自视觉－听觉可以捕捉各个方向的信息如何感觉和记忆-大脑与知觉的机理四种基本的味觉触觉分为三种与记忆关系密切的嗅觉如何感觉和记忆-大脑与知觉的机理不可思议的知觉：感觉也会出错－在与周围的物体相比较时发生的现象－错觉的形成－潜意识效应－只听见必要和感兴趣的信息－牛顿与歌德对颜色的研究－颜色能产生各种效应关于智力与学习的心理学什么是智力－智力并不局限为特定的能力－测定智力的发展过程－过了20岁逐渐下降－智力的发展取决了遗传还是环境9认知心理学认知心理学研究人们如何获得外部世界信息，信息在人脑内如何表示并转化为知识，

3、知识怎样存储又如何用来指导人们的注意和行为认知心理学涉及心理活动的全部过程——从感觉到知觉、识别、注意、学习、记忆、概念的形成、思维、表象、回忆、语言、情绪和发展过程。10感知和认知人的感知:通过人体器官和组织进行人与外部世界的信息的交流和传递认知:人们在进行日常活动时发生于头脑中的事情，它涉及思维、记忆、学习、幻想、决策、看、读、写和交谈等人的感知是认知的基础，认知是将感知获取的信息综合运用认知分为经验认知和思维认知认知过程是相互联系的，单纯的一个认知过程是非常少见的11视觉感知视觉是人与周围世界发生联系的最重要的感觉通道。外界80%的信息都是通过视觉得到的，因此视觉显示是人机交互

4、系统中用的最多的人机界面。12视觉感知视觉感知可以分为两个阶段：受到外部刺激接收信息阶段和解释信息阶段。一方面，眼睛和视觉系统的物理特性决定了人类无法看到某些事物；另一方面，视觉系统进行解释处理信息时可对不完全信息发挥一定的想象力。进行人机交互设计需要清楚这两个阶段及其影响，了解人类真正能够看到的信息。13眼睛的构造14视干细胞和视锥细胞的功能区别视干细胞视锥细胞在低水平照明时（如夜间）起作用在高水平照明时（如白天）起作用区别黑白区别彩色对光谱中绿色部分最敏感，在远离视网膜中心处最多对光谱中黄色部分最敏感，在视网膜中部最多对极弱的刺激敏感主要在识别空间位置和要求敏锐地看物体时起作用人

5、机交互技术编写组15视角和视敏度视角16视角和视敏度一般人能够在2m分辨2mm-20mm的细节，为我们设计界面时字符大小和间距提供了依据。视敏度：指人眼对细节的感知能力，通常用被辨别物体最小间距所对应的视角的倒数表示。17感知物体大小、相对距离和深度利用视觉影像中的线索：覆盖关系：被覆盖的物体相对较远；大小比例：一般来讲，较大的物体距离较近；对物体的熟悉度：对非常熟悉物体，人们对物体的大小在头脑中事先有一个期望和预测，因此在判断物体距离时很容易和他看到的物体的大小联系起来18感知亮度亮度是光线明亮程度的主观反映增强亮度可以提高视敏度随着亮度的增加，闪烁感也会增强。在高亮度时，光线变化

6、低于50Hz，视觉系统就会感到闪烁在设计交互界面时，要考虑使用者对亮度和闪烁的感知，尽量避免使人疲劳的因素，创造一个舒适的交互环境。19感知色彩人能感觉到不同的颜色，这是眼睛接受不同波长的光的结果。颜色通常用三种属性表示：色度、强度和饱和度。色度是由光的波长决定的，正常的眼睛可感受到的光谱波长为400μm-700μm。20视错觉莱亚错觉物体的组合方式将影响观察者的感知方式：人们总会夸大水平线而缩短垂直线。视错觉同样会影响到显示页面的对称性。人们经常把对称页面的中心看得稍微偏上些，如果页面以实际中心为基准排版设计，人们就会感到页面上部比下部分要短，影响视觉效果。在实际设计过程中，设计者

7、就会以视觉中心为基准设计图形界面。21阅读进行交互界面设计时，文字符号的处理，特别是文字的排版和显示，也要根据人们的视觉感知特点，找出其中一些规律。阅读分为几个阶段：页面上文字的形状被人眼感知，文字被编码成相关的内部语言表示，语言在人脑中被解释成有语法和语义的单词或句子22阅读成年人阅读是通过字的特征（如字的形状）加以识别。改变字的显示方式（如用大写字母，改变字体等），会影响到阅读的速度和准确性。9～12号的标准字体（英文）更易于识别，页面的宽度在58～1