人机交互技术——原理与应用 (2008 年度畅销榜NO.6127 )

本书采用由浅人深的方式，分两个层次对人机交互技术进行介绍。从基本的人机交互应用开发技术，到当前人机交互研究的技术前沿，完整地介绍了人机交互所涉及的基本问题、主要研究成果和应用方向。
本书内容系统、完整，讲解深入浅出，并设计了丰富的习题和试验，全书配备的电子教案和书中实例的完整程序，需要者可向清华大学出版社索取。
本书可作为计算机相关专业的本科生教材，也可作为工程技术人员的参考书和对人机交互技术感兴趣的读者的自学用书。

第1章绪论
1.1什么是人机交互
1.2人机交互与其他学科的关系
1.2.1认知心理学
1.2.2人机工程学
1.2.3多媒体技术
1.2.4虚拟现实技术
1.3人机交互的研究内容
1.4人机交互的发展历史及趋势
1.4.1发展历史
1.4.2发展趋势
1.5习题
第2章认知心理学与人机工程学
2.1认知心理学
2.1.1人的感知
2.1.2认知过程与交互原则
2.1.3情感
2.1.4人的个性差异
2.1.5概念模型及对概念模型的认知
2.2人机工程学
2.2.1人机系统
2.2.2界面设计中的人机工程学
2.2.3数字化人机工程
第3章交互设备
3.1文本输入设备
3.1.1键盘
3.1.2手写设备
3.1.3语音输入设备
3.2图像输入设备
3.2.1扫描仪
3.2.2数码摄像头
3.3指点输人设备
3.3.1鼠标
3.3.2触摸板
3.3.3控制杆
3.3.4光笔
3.3.5触摸屏
3.3.6手写液晶屏
3.3.7眼动跟踪系统
3.3.8光标键非连续定位装置
3.4显示设备
3.4.1位图显示
3.4.2显示技术
3.4.3数字纸
3.5语音交互设备
3.5.1耳麦
3.5.2声音合成设备
3.6虚拟现实系统中的交互设备
3.6.1三维空间定位设备
3.6.2沉浸感显示设备
3.6.3虚拟现实系统
3.7习题
第4章人机交互技术
4.1人机交互技术概述
4.2命令行和文本菜单技术
4.2.1命令行
4.2.2文本菜单
4.3图形用户界面
4.3.1图形用户界面的主要思想
4.3.2设计图形用户界面的原则
4.3.3基本的图形输入原语
4.4多通道用户界面
4.4.1多通道用户界面的基本特点
4.4.2多媒体技术
4.4.3虚拟现实技术
4.4.4眼动跟踪(eyegazetracking)
4.4.5手势识另U(gesturerecoSnition)
4.4.6三维输入
4.4.7语音识别(speechrecognition)
4.4.8表性识别
4.4.9手写识别(handwritingrecognition)
4.4.10数字墨水(digitalink)
4.5汉字信息处理技术
4.5.1文字信息的计算机处理过程
4.5.2汉字编码标准
4.5.3汉字输入方法
4.5.4非键盘输入法
4.6习题
第5章可用性分析与评估
5.1可用性与可用性工程
5.1.1可用性的定义
5.1.2成功与失败的可用性案例
5.1.3可用性工程
5.2支持可用性的设计原则
5.2.1可学习性
5.2.2灵活性
5.2.3鲁棒性
5.3可用性评估
5.3.1用户模型法(usermodel)
5.3.2启发式评估(heuristieevaluation)
5.3.3认知性遍历(cognitivewalkthrough)
5.3.4用户测试(usabilitytesting)
5.3.5问卷调查(questionnaire)
5.4以用户为中心的界面设计
5.4.1对象建模分析
5.4.2视图抽象设计
5.4.3概要设计
5.4.4视图的关联设计
5.4.5视图的全面设计
5.5习题
第6章人机交互界面表示模型
6.1行为模型
6.1.1GOMS
6.1.2LOTOS
6.1.3UAN
6.2结构模型
6.2.1产生式规则
6.2.2状态转换网络
6.3事件·对象模型
6.3.1对话的独立性和语义反馈
6.3.2E-O模型
6.4行为模型和结构模型的转换
6.4.1整体框架
6.4.2转换算法
6.5习题
第7章软件结构和实现
7.1窗口系统
7.1.1窗口系统结构
7.1.2设计交互应用程序
7.2交互系统开发软件包
7.3用户界面管理系统UIMS
7.3.1作为一个概念结构的UIMS
7.3.2UIMS的表示方法
7.4交互系统的软件结构
7.4.1Seeheim模型
7.4.2MVC模型及Struts结构
7.4.3EO模型
7.4.4智能体模型
75习题
第8章Web界面设计
8.1Web基础
8.1.1Web的出现与发展
8.1.2超文本与超媒体
8.1.3Web界面设计问题的提出
8.2Web信息交互模型
8.3Web信息设计模型
8.4Web网站的概念设计
8.4.1网站架构和导航设计
8.4.2兼顾不同浏览器的设计
8.5Web界面设计所涉及的问题
8.5.1Web界面设计基本原则
8.5.2Web界面规划
8.6Web界面设计概要设计
8.6.1Web界面框架设计
8.6.2Web界面的内容与风格
8.6.3Web界面设计的语言与文化
8.7Web界面设计要素
8.7.1Web界面布局
8.7.2Web界面的色彩
8.7.3Web界面的字体
8.7.4Web界面的动画与多媒体
8.7.5Web界面的导航
8.8Web界面设计技术与工具
8.8.1Web界面设计技术基础
8.8.2常用Web界面设计工具
8.&3Web界面设计新技术
8.9Web界面设计的评估
8.9.1Web网站的可用哇
8.9.2常见Web设计错误
8.10Web界面实例分析
8.11习题
第9章移动界面设计
9.1移动界面基本概念
9.1.1移动互联简介
9.1.2移动设备与连接方式
9.1.3移动界面的输入方式
9.1.4移动界面的输出方式
9.1.5移动界面设计的新问题
9.2移动界面的设计方法
9.2.1可用'陛设计原则
9.2.2移动界面导航
9.2.3移动界面设计要素
9.3移动界面实现
9.3.1移动应用开发技术架构
9.3.2移动设备操作系统
9.3.3移动浏览标准
9.3.4开发工具
9.3.5应用实例分析
9.4习题
附录A第4章的一个例子
附录B长类型QUSL的完整实例
附录C简单的Struts实现源码实例
参考文献

信息技术的高速发展给人类生产、生活带来了广泛而深刻的影响。“上网冲浪”、“数码相机”、“PDA'’、“彩屏手机”、“蓝牙技术”等新产品、新概念层出不穷，不断冲击着人们的视听。这些高科技成果为人们带来便捷、快乐的同时，也促进了人机交互技术的发展。但作为信息技术的重要分支，人机交互技术却比计算机硬件和软件技术的发展要滞后许多，已成为人类运用信息技术深入探索和认识客观世界的瓶颈。目前，人机交互技术已成为21世纪信息领域亟待解决的重大课题之一，引起了世界许多国家的高度重视。在美国21世纪信息技术计划中，软件、人机交互、网络、高性能计算被列为四大基础研究内容。 人机交互是关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算机系统，且围绕相关的主要现象进行研究的科学。它主要研究人与计算机之间的信息交换，涉及计算机科学、心理学、认知科学、社会学以及人类学等诸多学科，是信息技术的一个重要组成部分，并将继续对信息技术的发展产生巨大的影响。 本书是一本讲述人机交互基本原理和相关技术的教材，从人机交互应用开发的基本技术，到当前人机交互技术的研究前沿，完整地介绍了人机交互所涉及的基本问题、主要研究成果和发展方向，可作为计算机相关专业本科生、研究生教材也可作为从事工业设计、交互设计、软件工程、人机交互、网站设计等相关行业的技术人员的参考书以及对人机交互感兴趣的读者的自学用书。 本书共分9章，第1章介绍人机交互的概念、人机交互与其他相关学科的关系、人机交互的研究内容和人机交互的发展历史及前景；第2章介绍认知心理学及人机工程学在交互设计中的基本原理，认知心理学方面重点介绍认知过程与交互设计原则，人机工程学方面着重介绍显示与控制界面设计的基本原则；第3章从计算机的角度，按主要用途分类介绍人机交互设备的工作原理、应用范围以及评价指标等内容，以便于深入理解建立在这些交互设备基础上的各类交互技术；第4章主要介绍命令行和文本菜单、图形用户界面、多通道用户界面和汉字信息处理等人机交互技术；第5章介绍可用性的概念、可用性评估方法和以用户为中心的界面设计方法；第6章介绍人机交互界面的行为模型、结构模型和事件·对象模型等界面表示模型及这些模型之间的对应关系；第7章介绍实现交互系统所需要的软件构架和实现支持，重点介绍如何将详细设计的结果即界面的表示模型转换成能在硬件上运行的交互系统。第8章介绍Web站点和Web界面设计中的人机交互技术，主要包括Web站点的信息交互模型和结构、Web界面设计的基本思想和原则、界面设计的工具和技术、界面可用性评估等；第9章介绍移动界面的基本概念、设计方法和实现技术。 为了便于对全书内容的理解、复习和提高应用能力，本书系统地设计了各章的习题和课程设计题目。本书所倡导的教学体系和方法已经在本科生和研究生教学中实践多年，并得到不断的改进，获得了较好的效果。 本书是山东大学计算机科学与技术学院人机交互与虚拟现实研究室全体师生共同努力的成果。其中，第1章由杨承磊执笔，第2章由屠长河执笔，第3章由徐延宁执笔，第4章由潘荣江执笔，第5章由刘世军执笔，第6章和第7章由李学庆执笔，第8章由蒋志芳执笔，最后一章由向辉执笔。佟业鑫、宋鹏和张瑞等同学承担了大部分的绘图、排版等编辑工作和部分文字整理工作。 本书的编写得到了中国科学院软件所戴国忠研究员的悉心指导，在这里向他表示感谢。 本书由孟祥旭教授和李学庆教授统稿、修改和审定。由于时间仓促，编者水平有限，书中欠妥和纰漏之处在所难免，恳请读者和同行不吝指正。 编者 孟祥旭 李学庆 2004年7月