城际物流APP界面导航设计的视觉搜索绩效研究

目的 以城际物流APP首页界面导航设计为研究对象,通过分析不同用户的视觉搜索绩效,提出最佳的导航布局方式和导航设计建议.方法 基于视觉认知理论,利用眼动实验法从客观、定量的角度对用户的搜索行为进行量化分析,通过对被试在四个界面的搜索速度、搜索准确率及相关眼动测量数据的分析,探讨不同的界面导航设计对用户视觉搜索绩效的影响.结果 被试在陈列馆式导航布局中获取信息的难度更大,准确率较低,搜索绩效较差;被试在宫格式的导航布局中获取信息的难度较小,准确率较高,搜索绩效较好.结论 提出了城际物流APP的界面导航设计建议,导航图标较多的情况下可以采用宫格式的导航布局方式;要控制相邻导航图标之间的距离;尽量采用导航内容区域规则排布的布局方式.     

复杂系统数字界面的多层级导航布局实验研究

目的 针对复杂数字界面视觉搜索不流畅、信息感知绩效低的实际问题,从界面导航布局角度开展实验研究,探讨不同导航布局形式对于用户操作绩效的影响.方法 以典型的三层级导航为研究对象,归纳总结出三大类、三十四种布局形式,并基于眼动追踪技术对被试在不同布局情况下完成任务所需要的反应时和眼动数据进行对比分析.结果 实验结果表明不同类别的导航布局对于被试的搜索绩效有显著影响;在A类布局中A1、A3明显优于A4、A7;在B类布局中B1明显优于B4、B6;在C类布局中C2明显优于C3、C6.从整体布局而言,B类左侧与C类右侧布局效果较优.结论 实验相关结论可为多层级导航的数字界面设计提供参考和指导性建议,对于提升用户界面交互的可用性有重要作用.     

基于视觉认知特性的作战显控界面信息结构布局研究

目的 智能化作战趋势相应地会对在作战显控系统界面的信息量和信息呈现内容提出要求。针对未来态势环境下显控界面信息结构更为复杂,且融入更多信息的显控系统界面需要不断迭代的问题,从显控界面的信息结构分类展开实验研究,设计不同的信息结构布局类型,从而进行认知绩效的视觉搜索测评实验。方法 通过文献分析,从认知特性与界面信息架构布局、飞行员的认知行为等方面出发,对相关成果进行综述梳理。运用眼动追踪实验,设计针对不同任务的视觉搜索实验,从而对不同信息布局形式的认知绩效进行评估测量。结果 实验结果表明,在“作战”与“导航”任务场景中“纵向任务栏型”布局形式整体更优于“横向主图型”任务布局。在“作战”任务中,纵向三分类型布局形式的绩效水平更优;在“导航”任务中,纵向二分类型布局形式的绩效水平更优。结论 针对复杂显控作战界面的信息呈现,可以通过设定与作战任务相匹配的不同结构布局来优化信息模块的合理分配方式,对后续在作战显控界面的信息模块布局设计优化起到一定参考作用。     

科学试验系统界面布局设计

目的研究科学试验系统界面布局设计方法,提升科研技术人员交互效率和工作有效性。方法通过分析科学试验系统界面的交互任务,提取了明确的设计需求,以某精密科学试验系统界面为案例,根据视觉认知规律和交互操作习惯,采用眼动记录仪试验数据进行界面布局设计。结果提出了一套涵盖科学试验系统界面结构设计、界面模式设计和单一界面中各模块单元布局设计的方法流程。结论使用该布局方法得到界面布局方案,通过对设计方案用户满意度评估验证了该方法的有效性。     

基于视觉生理反应指标的工业系统人机界面出错因子提取研究

为了降低用户在操作数字化仪控系统交互界面的认知负荷，降低用户在操作数字化仪控系统交互过程中的出错率，进行眼动追踪实验。实验以核电厂监控任务界面为样本，运用凝视与扫视生理反应指标，对数字化仪控系统交互界面的信息特征布局进行探究。基于对实验数据的结果分析得出，用户在数字化仪控系统交互界面视觉认知过程中，会产生信息疏漏、误读/误判等出错因子，并通过提取用户在操作过程中产生的出错因子，为数字化仪控界面的设计提供参考依据。基于设计认知过程中出错因子的交互界面设计对减少任务的出错率和提升交互界面的认知绩效具有一定的参考价值。     

网页可用性评价的视线追踪技术研究

为探讨视线追踪技术在网页可用性评价中的应用，采用美国ASL公司的504视线追踪系统记录了24名被试在浏览某电子商务网站两个候选版式时的行为绩效指标和视线运动特征。对不同版式设计下被试的视觉搜索特征和绩效进行了分析。结果表明：①版式设计方式对被试视觉搜索策略有明显影响；②视线追踪技术可以作为传统行为绩效指标评价方法的有益补充应用于网页可用性评价。     

考虑信息透明度影响的智能高铁驾驶人机界面可视化设计研究

目的 驾驶界面的信息透明度是影响司机有效监督和接管智能高铁的关键设计特征。针对透明度信息增加带来的负面影响,提出智能高铁驾驶界面透明度信息的可视化设计方法。方法 采用文献调研分析方法,分别对机器人、民防、核能、航空航天等领域的文献进行检索和分析,系统梳理透明度信息的类型、认知任务影响和可视化设计方法;分析智能高铁弹出故障界面的透明度信息,指出目前界面中存在的问题和不足,即任务流程和判断逻辑的视觉呈现不佳,告警信息紧急程度和恢复状态信息缺乏;提出基于逻辑流程图和颜色编码的可视化设计方案,并通过用户实验进行验证。结果 发现逻辑流程可视化设计在提升情境意识、任务绩效和降低认知负荷方面有较好的作用。颜色编码可视化设计的有效性取决于是否有逻辑流程的呈现,在没有逻辑流程时,可能会降低操作正确率。结论 可视化设计有助于降低透明度信息对认知负荷和任务绩效的负面影响,实现智能高铁的高质量人机协同驾驶。     

基于认知负荷理论的雷达信息视图交互设计策略研究

目的 以降低操作者认知负荷为目标从人机认知任务分配角度探讨雷达界面信息图的交互设计策略.方法 对基于雷达信息图的系统观察任务流程进行分析,基于新型人机协同、人机合作视角探讨系统人机功能分配的原则,采用认知负荷评测方法,通过用户绩效测量和NASA-TLX量表,采集分析任务完成的时间、正确率及认知负荷水平,比较不同的人机分工方案对操作者认知负荷的影响.结果 基于新的人机功能分配策略的设计方案中,用户完成时间、正确率均大于初始方案,完成任务的认知负荷小于初始设计方案.结论 复杂信息界面的信息呈现与交互设计,可以通过系统功能在人机之间的合理分配,充分发挥人机各自优势,降低操作者的认知负荷,提高观测准确率,提高系统绩效.     

自动化影响下的复杂系统数字界面设计研究

目的通过探讨数字界面信息设计解决自动化对人-复杂系统交互带来的认知问题。方法以自动化、认知负荷和态势感知的关联性为基础,通过对人-复杂系统数字界面交互任务属性的分析,总结出它的态势感知信息处理链模型。结论一是复杂系统数字界面视觉信息结构化设计,有利于信息层次、信息关系的整合和展现,实现意义构建和信息传达的清晰化、快捷化、高效化;二是视觉信息知识化设计,源于人-复杂系统数字界面交互的脑力活动任务属性,能为交互活动提供一个包括人、设备和环境的认知知识系统;三是视觉信息符号化设计是信息编码的需要,具象图形符号和抽象图形符号在不同信息属性编码上各具特色和优势。     

基于动线分析和系统布局设计法的手机购物网页设计研究

目的从用户体验角度对手机购物网站界面进行优化设计。方法选取20名大学生利用3.5英寸屏的智能手机,在淘宝网(m.taobao.com)进行购物操作实验,通过录像分析被试者的手机购物操作动线,基于用户体验的交互设计、人类工效学和系统布局设计(SLP)等理论和方法对网页进行了改善设计,提出了两种改善方案。结果两种改善方案比改善前手指移动距离分别减少约24.5%和51.7%,操作时间比改善前显著减少约11.2%和15.9%。结论动线分析和SLP方法对手机网页优化设计具有积极作用。     

基于RULA与QPSO的矿用挖掘机操作界面布局优化研究

目的 现有复杂操作界面的布局对于人体舒适性缺乏量化,本文提出了一种将人体舒适因素定量化的操作界面布局优化设计方法。方法 首先,通过快速上肢评价法（RULA）与视觉注意度评价量化操作界面的舒适性需求,结合待布元件的重要度与使用频率权重建立人体舒适因素的布局优化数学模型;然后,利用量子粒子群算法（QPSO）求解该数学模型,并依据求解结果对操作界面进行布局设计;最后,采用模糊综合评价法对优化前后的操作界面设计方案进行比较。结果 以某型矿用挖掘机操作界面的布局设计为实例进行验证,发现优化后操作界面的舒适性得到了明显改善。结论 该研究可为复杂操作界面提供一种以人体舒适因素为主要目标的布局优化方法。     

核电厂数字化规程在屏之间布局方法及评价

面对数字化系统带来的挑战,以减少同一操纵员在屏之间的移动距离为目标,以核电厂数字化人机界面事故规程为研究对象,以人因可靠性为基础,提出事故规程布局的动态标识最短移动路径算法,并利用神经网络人因可靠性评价方法分析执行过程的可靠性。提出的方法通过实例进行了分析,实验表明提出的方法具有较好的性能,能解决核电厂数字化事故规程在屏之间的自动布局。     

基于心流PAT模型的界面设计策略研究

目的 以PAT模型为视角,探究心流体验在事前阶段下的相关界面设计策略。方法 基于PAT模型,从用户、工具、任务三个层面对现有心流体验在事前阶段下互联网产品领域研究成果进行分类分析,并归纳总结出具体的前因要素,通过文献研究法、归纳法、案例分析法,针对不同的前因要素提出相应的界面设计策略。结论 针对用户层面的界面设计策略包括包容的多层次用户定位、有效且专注的时间区间设置、具备引导性的交互功能设定、趣味的感知信息提示;针对工具层面的界面设计策略包括清晰明确的界面布局、可感知的操作线索、个性化定制内容、简洁的操作服务流程、沉浸式社交互动元素;针对任务层面的界面策略包括可调节的难度动态平衡、分段式任务目标设定、多样化奖励激励机制、及时且有效的反馈机制。本次研究成果进一步深化了心流理论在界面设计领域的策略研究。     

矿用挖掘机驾驶室操作界面的布局优化设计

针对矿用挖掘机驾驶室操作界面布局设计不合理的问题,提出了操作界面布局优化设计的思路和方法。首先,采用GEM-AHP （group eigenvalue method-analytic hierarchy process,群组决策的特征根法-层次分析法）优化法分析矿用挖掘机驾驶室操作界面组成元件的使用频率、重要程度的相对权重和综合权重,构建组成元件优先序饼状图,并采用模块重要程度分析法对操作面板的视觉注意程度和易操作程度进行考量,绘制操作面板重要程度分布图;其次,匹配组成元件和操作面板模块,建立操作界面的布局优化设计方案;最后,选用Jack人机工程学软件虚拟仿真评价法和用户体验主观评价法对优化前后的矿用挖掘机驾驶室操作界面进行对比评价。结果表明：优化后操作界面的操作舒适性得到了明显提升,设计合理性提高了18.6%,操作人员的行为特性和认知特性得到了重视,其整体布局更加人性化。研究结果可为操作界面的布局优化设计提供更加科学、直观的指导,为复杂人机操作界面的布局设计和评价提供参考。     

界面设计影响蒙汉用户视觉注意的脑电研究

目的 比较蒙、汉用户在不同界面布局的条件刺激下视觉注意对脑电刺激诱发响应的调节和影响作用。方法 基于Oddball实验范式的事件相关电位技术,采用图文形式和纯文本形式的宫格式、标签式,以及侧面展开式界面布局刺激,结合分析脑电数据和行为数据,探究界面布局设计对蒙、汉用户视觉注意的影响。结果 对视觉注意的早期阶段进行研究后发现,图文形式宫格式布局对汉族用户的视觉注意具有显著的刺激和调节作用,而图文形式侧面展开式布局对蒙古族双语用户的视觉注意有显著的刺激和调节作用。通过P300成分波幅发现蒙、汉用户的情绪发生变化,蒙、汉用户在纯文本形式标签式布局界面的影响下产生消极情绪,波幅降低。结论 在事件相关电位技术中,通过P100成分与P300成分的波幅强度变化,可以作为界面布局刺激条件下衡量比较不同民族地区用户视觉注意与情感体验的观测量。     

不同认知难度影响因素下数据信息搜索的视觉生理反应规律

目的 数字化产线数据监控界面中的数据图表呈现方式对监测员认知绩效的影响十分关键.以数据形式、任务种类及颜色和呈现方式为变量,依次展开行为反应与眼动追踪实验.方法 以产线生产制造过程中的损失工时数据为实验材料设计实验,通过记录行为反应数据中的反应时间和正确率,以及眼动追踪数据中的凝视时间和瞳孔直径大小指标,分析并讨论在不同影响因素下具有认知难度差异的数据图表认读实验中,反应时间与正确率、凝视时间与瞳孔直径大小间的反应变化一致性规律.结果 数据形式、任务种类对行为反应指标,以及呈现方式、颜色对视觉反应指标均具有显著性影响.结论 随着数据图表不同影响因素下的认知难度差异变化,行为反应体现为正确率与反应时间呈一定程度负相关;视觉反应指标体现为凝视时间与瞳孔直径变化的一致性,并且瞳孔直径变化对颜色因素具有更高敏感度.该结论能在数据图表认知绩效的评价与设计优化中起到一定参考作用.     

基于SOC理论的适老化界面导航可用性评估研究

目的 探究不同任务场景下老年用户对操作界面导航的适用性。方法 结合SOC理论与任务评估模型,建立了老年用户界面导航SOC-TM模型可用性评估方法。通过对30位受试者进行面对面的可用性测试,测量了老年用户在不同任务场景下,任务完成度指标、任务绩效指标,以及操作界面导航的主观满意度测评指标。结果 老年用户的任务正确率相比青年用户明显较低;在完成任务的时间上,老年用户与青年用户并无显著区别;老年用户使用列表与抽屉导航模式时,任务完成时间波动大,操作稳定性较低;老年用户的主观满意度评价指标低于青年用户,并且老年用户的SOC自我评价量表得分与任务正确率呈正相关关系,与任务完成时间呈负相关关系。结论 在适老化界面导航的可用性评估与设计改进中,应充分评估老年用户的操作能力,根据操作能力的不同,匹配不同类型的界面导航模式,用多维度指标对界面导航进行评估与设计改进,并考虑不同应用程序之间的可用性互通原则。