1. 信息处理模型

研究人对外界信息的接收、存储、集成、检索和使用，可预测人执行特定任务的效率，如可推算人需要多长时间来感知和响应某个刺激（又称“反应时间”），信息过载会出现怎样的瓶颈现象等。

1.1. 人类处理机模型

最著名的信息处理模型，描述了人们从感知信息到付诸行动的认知过程

1.1.1. 三个交互式组件

感知处理器
- 信息将被输出到声音存储和视觉存储区域
认知处理器
- 输入将被输出到工作记忆，能够访问工作记忆和长时记忆中的信息
动作处理器
- 执行动作

1.1.2. 信息处理模型的用途

人机交互本质上也可以被看作是一个信息处理过程

在进行界面设计时，可将与人的信息处理能力相关的知识和理论作为参考
可评估完成不同任务所需的认知要求
可预测不同界面下任务的完成效果

1.1.3. 存在问题

把认知过程描述为一系列处理步骤
仅关注单个人和单个任务的执行过程
- 忽视了复杂操作执行中人与人之间及任务与任务之间的互动
忽视了环境和其他人可能带来的影响

1.2. 格式塔(GESTALT) 心理学

研究人是如何感知一个良好组织的模式的，而不是将其视为一系列相互独立的部分
- 事物的整体区别于部分的组合
- 人倾向于有组织的信息
“Gestalt” 德语，“完形（configuration）”或“型式（pattern）” ，格式塔心理学又称完形心理学

1.2.1. 主要原则

相似性
相近性
连续性
对称性
完整性和闭合性

1.2.2. 相近性原则

空间上比较靠近的物体容易被视为整体
- 设计界面时应按照相关性对组件进行分组

1.2.3. 相似性原则

人们习惯将看上去相似的物体看成一个整体
- 功能相近的组件应该使用相同或相近的表现形式

1.2.4. 连续性原则

共线或具有相同方向的物体会被组合在一起
- 将组件对齐，更有助于增强用户的主观感知效果

1.2.5. 对称性原则

相互对称且能够组合为有意义单元的物体会被组合在一起

1.2.6. 完整和闭合性原则

人们倾向于忽视轮廓的间隙而将其视作一个完整的整体
- 页面上的空白可帮助实现分组

1.2.7. 举例

2. 人脑中的记忆结构

三个阶段，Atkinson和Shiffrin
- 感觉记忆
- 短时记忆
- 长时记忆
三个阶段之间可以进行信息交换

2.1. 人的记忆过程

感觉记忆
- 瞬时记忆，持续约1s
- 作用：视觉暂留，视频的实现
短时记忆
- 工作记忆，30s左右。储存当前正在处理的信息。
- 感觉记忆经编码后进入短时记忆
- Short Term Memory, 简称 STM
- 存储能力：7+2，7-2个信息单元
长时记忆
- 短时记忆中的信息经进一步加工后会变为长时记忆不代表长时记忆区的信息丢失了
- 遗忘：可能失去了提取信息的途径，或原有联系受到了干扰。但不代表记忆丢失。

2.2. 7±2理论vs. 交互式系统设计

浏览菜单和工具栏基于人的识别功能
- 人们识别事物的能力要远胜于回忆事物的能力
界面设计时要尽可能减小对用户的记忆需求，同时可考虑通过将信息放置于一定的上下文中，来减少信息单元的数目

3. 界面类型

3.1. 基于命令的界面

用户通过在屏幕某个位置上键入特定命令或靠组合键的方式来执行任务
优点
- 专家用户能够快速而精确地完成任务；
- 较GUI节约系统资源；
- 可动态配置可操作选项；
设计和研究问题
- 命令的形式、语法和组织
- 选择易于标记/命名命令的方法应尽可能一致

3.2. WIMP和GUI

WIMP: Window, Icon , Menu, Pointing
GUI: Graphical User Interface
设计和研究问题
- 如何进行窗口管理，找到内容并在不同窗口之间流畅切换
- 确定菜单选项的最佳术语
- 消除图标的歧义

3.3. 多媒体界面

在单个界面中组合不同的媒体，即图形、文本、视频、声音和动画，并将他们与各种形式的交互相连接。

研究和设计问题
- 多媒体内容设计
  - 何时使用音频与图形、声音与动画等

3.4. 虚拟现实和增强现实

Virtual Reality & Augmented Reality

研究和设计问题
- 如何防止用户体验不好的事情
- 确保用户使用最有效的导航方式，如第一人称、第三人称
- 如何使用户与虚拟环境中的其他人协作和沟通

3.5. 其他

信息可视化和仪表盘
笔式交互和触摸交互
手势界面
实物界面
可穿戴计算
脑机接口

3.6. GUI演化

更少的记忆
更多的识别
更少的键盘和点击
更不容易出错
更可视化的上下文

Charlie's Blog

10-人机交互基础知识