产品人机界面设计

1滁州职业技术学院艺术设计系实践（实验）报告书（学期课程及校外实践使用）专业名称：12工业设计课程：产品人机界面设计学生姓名：宇超学号：20121707123指导教师：闫正洲2012/2013学年第二学期2针对市场设专业Market-orientedMajors针对企业定课程Enterprise-orientedCourses针对岗位练技能Post-orientedSkills3实践（实验）报告书使用须知一、实践（实验）报告书是详细记录相关专业及课程开展实践（实验）教学的依据，也是相关课程进行实践（实验）评分的依据，请使用者务必妥善保管，课程结束后按照规定时间交指导教师，因个人迟交或遗失致使成绩评定困难的后果由使用者自负。二、使用者应详细填写相关表格的内容，按照实践（实验）指导教师的要求认真填写实践（实验）提纲，并按项目要求规范填写实践（实验）过程或步骤，没有按照相关要求参与实践（实验）并认真填写报告书，指导教师可以拒绝为相关人员评定成绩。三、每项实践（实验）结束后，指导教师要检查督促有关人员完成报告书的填写，及时做好课程结束的各类评语、成绩评定，保管好与实践（实验）报告书相对应的图片、文档（含电子图片、文档）。因指导教师原因玩忽职守，没有按照系部或企业要求检查督促有关人员完成报告书的填写，造成实践（实验）报告书和相对应的图片、文档（含电子图片、文档）遗失，将按照“滁州职业技术学院教学事故认定及处理办法（暂行）”有关规定处理，企业指导教师由合作企业认定处理。四、实践（实验）报告书使用说明未尽事宜，由艺术设计系教学管理办公室负责解释。艺术设计系制4实践（实验）课题产品界面设计项目卡号实践（实验）时间2013年10月5号--203年12月26号每周二、四实践（实验）地点4411课时分配10学时实践项目名称目录一、人机界面的产生、定义。二、人机界面产品的组成及工作原理。三、点的特性四、产品显示元器件与控制元器件布置原则五、常见的面板布置六、仪表面板设计七、显示器设计草图八、显示器与操纵器设计说明5实践（实验）项目1第一节人机界面的产生一、人机界面的定义人机界面通常简称为界面。界面定义的表述有多种。卓越的计算机科学家、杰出的认知心理学者JefRaskin认为，用一个产品完成任务的方式（人所做的事情和该产品做出的响应）就是界面。1.人机界面产品的定义所谓人机界面产品就是指连接可编程序控制器（PLC）、变频器、直流调速器、仪表等现场控制设备，利用显示屏显示，通过输入单元（如触摸屏、键盘、鼠标等）写入工作参数或输入操作命令，来实现人与机器信息交互的数字设备。人机界面的英文为Human—MachineInterface，通常以HMl来表示。二：人机界面产品的组成及工作原理人机界面产品通常由硬件和软件两部分组成。人机界面产品的硬件部分包括处理器、显示单元、输入单元、通讯接口、数据存储单元等（如图1-1所示），其中处理器的性能决定了人机界面产品的性能高低，是人机界面产品的核心单元。根据人机界面产品的等级不同，处理器可分别选用8位、16位、32位的处理器。人机界面产品的软件一般分为两部分，即运行于人机界面硬件中的系统软件和运行于PC机Windows操作系统下的画面编程或组态软件。使用者都必须先使用人机界面的画面组态软件制作“工程文件”，再通过PC机和人机界面产品的串行通讯口，把编制好的“工程文件”下载到人机界面的处理器中运行（如图1－2所示）。3.人机界面的通讯接口人机界面的通讯接口采用串行通讯的方式，即人机界面与现场控制设备之间使用两根数据信号线（可能还需要控制线）一位一位地进行传输，传输每一位数据都占据一个固定的时间长度，这种通讯方式使用的数据线最少、成本最低。图1-3所示给出非同步传输模式下一个字节的资料框架，它通常由起始位、数据位、校验位与结束位所组成。一般而言，逻辑“1”的电压位于－3～－15V之间，逻辑“0”的电压位于“+3～+15V”，每帧数据（7位或8位）都包含一个高电压的起始位，一个低电压的结束位和一个校验位，而数据的传输波特率一般为9600～ll5200bit／s。三、点的特性6实践（实验）项目2三、点的特性单独的点，本身没有上、下、左、右的指向。当画面上只有一个点的时候，人的视线就会自觉不自觉的集中在这个点上，形成求心性的特点。当点在画面上的位置不同时，视觉感就有一些变化集中点动感重心下移倾斜感凸感增强压迫感单调感头重脚轻有稳定感张力感凹形感更强不稳定感（2）多点的视觉效果平行的双点在造型上可以产生对称、均衡的艺术效果；密集性的多点排列能产生面的效果；多点大小不同，错落相间，可产生运动感和空间感。连线效果虚形三角形的面的联想层次感活泼严肃由大到小的秩序感由大到小方向的动感静态感由近到远的层次感视觉停滞点7实践（实验）项目3活泼严肃韵律动感点大又疏，图形显得干净、豪爽，错视静态感点小又密，图形显得细腻点的不同排列、组合，在人的视觉上会产生不同的感受与心理反应，会传达不同视觉信息，产生不同的审美效果，如：和谐、比例、对称、均很、运动等，在产品产品面板设计是产品形态设计的一项重要内容，如指示灯、开关、螺钉、旋钮、按键、商标、文字等，当它们体积小于仪器整体和面板时，都可以是点。形态中设计被广泛得到应用。面板——人机相互交流的窗口，元器件——人和产品进行交流沟通的媒介——点，可以布置在产品的平面和三维空间中。显示元器件——从产品面板中获得输出信息操作元器件——输入操作指令显示元器件与操作元器件之间的相容程度，直接影响人与产品的交流效果，也就是说直接影响着产品的质量。如：当你在玩游戏时，游戏机的操作件不能完成你的指令，你就会认为，这个游戏机质量不好，或者说这个游戏机坏了；又如：当你使用你的手机发短信的时候，手机显示屏，不能正确反应你的意愿，你就会认为这部手机质量有问题。8实践（实验）项目6根据信号发生的方式，信号可分类输入信号和输出信号两种。输入信号通过控制元器件转达人们的指令输出信号通过显示元器件回答人们执行情况的信息。下面从这两个方面对产品设计中常出现的元器件进一步分类，可以在众多类似点的元器件布置设计中，帮助我们实现同类分组设计、同形状分组设计、同属性分组设计、操作顺序分组设计等，以达到最佳的设计效果。显示器——产品输出信号元器件，主要包括：视觉显示、听觉显示、嗅觉显示和触觉显示控制器——产品接受指令的部分，按运动的形式、人体操作的部位和操作功能三个角度进行了分类。指针式：横竖式刻度或数字仪表、视觉显示器数字式：二极管数字显示图像式：图像显示屏、数字显示屏、文字显示屏指示灯:打印机：蜂鸣器听觉显示器铃声报警器汽笛嗅觉显示器触觉显示器显示元器件与控制元器件与面板整体相比，体积小巧，可以认为是视觉点，与纯视觉点设计相比，产品的显示元器件与相应的操作控制元器件有一一对应的功能逻辑关系，因此，它们的位置和操作的方式之间也有一定的逻辑关系，这里不能把它们看作纯视觉的点9旋转控制器：曲柄、手轮、旋塞、旋钮、钥匙、舵仓、方向盘、十字把、扳手摆动控制器：开关杆、调节杆、杠杆件、摆动件、踏板按压控制器：按钮、按键、键盘滑动控制器：手闸、形状指拨滑块、摩擦指拨滑块牵拉控制器：拉环、拉圈、拉手、拉钮按人体操作部位分类：手动控制器：旋钮、按键、摇把、手柄、舵轮脚动控制器：脚踏板、脚踏钮按操作功能分类：开关控制器：手闸、按钮、踏板、手柄转换控制器：按钮、选择开关调整控制器：旋钮、手柄紧急停车控制器：（不能与其它显示与操作件同时安装）10实践（实验）项目9五、常用的面板布置形式面板布局设计涉及的元器件主要有显示器和控制器两大类。要使产品达到即高效又美观的效果，可以通过以下方面的努力实现：一是通过面板布局的方式获得；二是运用控制器与显示器操作的逻辑关系布置面板可以获得；三是通过合适分割面板获得显示器和控制器的位置。常用的面板布置方式（8种）：①操作指示内容以线条形式圈定显示器和控制器体积远小于控制面板，虽然可以把它视为点，但在产品的显示器和控制器的布置形式中，却不能把它看作纯视觉的点来设计，显示器与相应的控制器之间有一一对应的操作逻辑关系，这是人们在长期的生活实践中形成的习惯，也是显示器和控制器位置设计必须遵守的原则。当显示器与控制器布置在三维空间时，其显示器读数的方向和控制器运动的方向，应满足下图中箭头所指的方向。若面板仅有一组多输出、单输入的显示控制元器件，或者仅有一组单输出、多个输入显示控制元器件，可以采用非对称性分割方式确定点的位置，这种布局既调和有对比，即变化又统一。当布置面板里作为点的显示和控制元器件时，最好不要用下图左边的两种方法，对称划分面板，这样会造成面板布置形式呆板，单调。采用非对称分割，但又注意布局的视觉力矩的均衡效果，就像右边两种布局形式，以达到自然生动的效果。利用斜线分割，可获得生动活跃的视觉效果，因为斜线能产生动感，能产生把某物向上推移或向下滑行的感觉。这种分割布局能获得构图的疏密对比，均衡稳定和韵律感。应用曲线分割能使面板构图既有活跃的动感，又具有安静舒展的视觉效果。11实践（实验）项目10六、仪表面板设计显示器输出元器件有：液晶显示屏一个、打印机一个仪表名字和生产厂家；输入控制元器件有：启动按键显示开关一个控制显示按键6个采运用一组斜线和水平线分割矩形，并用协调色块区别，将启动开关按钮与工作操作按钮一字排开，但用不同形状的按钮区分。由于启动按钮在工作中，使用较少，放置在最左边，下面用文字说明功用，将打印机布置在右下角，显示屏布置在面板的左上角，仪表名字置于打印机的上方，制作单位布置在面板的左下角，方案整个显得均衡有序，显示元器件工作线路与控制元器件工作线路互不干扰，井然有序，思路清晰。12实践（实验）项目11七、显示器设计草图1、视觉显示器草图2、视觉显示器、操纵器草图13八、视觉显示器。操纵器草图说明14实践结果与体会九、课程总结学了这门课程我深刻的认识到了产品界面设计的复杂性，同时也加深了我对这门课程的学习兴趣。我认识到了这门课程表达力较强是为了便于更好的指导操作者。我也认识到了在某些追踪操作中，言语不比视觉信号差。在一些非职业性领域中采用言语传示功能，更符合人们的习惯。姓名：宇超时间：2013、12、2515指导教师评分得分结束日期2013年12月26日教师签名：