人機交互
此條目頁的主題是機器和電腦系統與用戶之間的操作介面或互動關係。關於人或動物的腦部(或者腦細胞培養物)與外部設備的電腦或機器建立的直接連接通路，請見「腦機接口」。| 上級分類 | 計算機科學、交互科學、人機交互  |
|---|---|
| 話題方面 | 計算機科學、心理學、設計 |
| 簡稱 | HCI |
| 研究對象 | 用戶界面、交互式、人類、電子計算機 |
| 從業者 | human-computer interaction scientist |
| 使用 | 用戶界面 |
| Mastodon instance URL | https://hci.social |
| ACM分類編碼 | 10003121 |
人機交互（英語：human–computer interaction，縮寫：HCI）是⼀⻔交叉學科，顧名思義就是⼈和機器的互動。在早期，⼈們提出人機交互的理念，是針對⼈與機器之間。⽽隨着時代的發展，科技的進步， ⼈們發明了更新的機器，也就是我們現在⼤家都在使⽤的計算機，⼈機交互也就從Human-Machine Interaction（HMI）更多地向Human-Computer Interaction （HCI）發展。[1]
人機交互（HCI）學科是一個關注人和機器之間交互模式的多學科研究領域，其關注有關人和計算機之間的界面設計和實現的所有問題。由於其性質和目標，人機交互自然而然地會涉及到計算機科學的多個學科方向（圖像處理，計算機視覺，編程語言等）以及人文學科的多個方向（人體工程學，人因，認知心理學等）。人機交互研究首先關心能夠改善人機互動的新型界面的設計、實現和評估。這裡的改善涉及多個方面，包括使用直觀性和與接口穩健性。
一個直觀、自然、高效、健壯且可定製的界面可以明顯縮小人類心智模型與計算機、機器或機器人完成既定任務之間的隔閡。雖然有關人機交互的研究可追溯到1975年，但近年來消費電子技術的進步更是打開了令人興奮的新局面：在設計經濟實惠的自然用戶界面（NUI，Natural User Interface） 過程中，手勢、手和身體姿態、言語、目光不過是多種自然互動模式中的幾個例子。[2]
人機交互界面的設計要包含用戶對系統的理解（即心智模型），那是為了系統的可用性或者用戶友好性。
人性化介面裝置
人機介面 MMI: man–machine interface或人機互動介面（human–computer Interface或human–machine interface）大量運用在工業與商業上，簡單的區分為「輸入」（Input）與「輸出」（Output）兩種。輸入指的是由人來進行機械或設備的操作：如把手、開關、門、指令 （命令）的下達或保養維護等；而輸出指的是由機械或設備發出來的通知：如故障、警告、操作說明提示等。好的人機介面會幫助使用者更簡單、更正確、更迅速的操作機械，也能使機械發揮最大的效能並延長使用壽命。而目前市面上所指的人性化介面則多是狹義的指在軟體人性化的操作介面上。
互動模式
互動（Interaction）至少包括兩個要素，一個是使用者（User），一個是系統。
Norman的互動模式
在人機互動的領域裡，Norman的互動模式或許是最有影響力的一種模式了，Norman的互動模式被區分成兩個主要的階段：「執行」（Execution）和「評估」（Evaluation），還可以進一步被區分成七個部份[4]：
- 訂立目標
- 組成意圖
- 標明行動順序
- 執行
- 觀察系統
- 詮釋系統狀態
- 評估
其實以電腦而言，電腦互動主要意義是以使用者為考量，而不是從設計者的概念模型去切入，如何讓使用者能控制系統的順序、速度，怎麼注意資訊，都是人機互動中所關心的。人機互動的關鍵在於使用者瞭解了電腦能替我們做些什麼，及如何處理資訊，我們就可將大部份時間放在「人」的身上，而不是技術領域，所以一個成功的互動系統指人們告訴電腦如何去工作，而不是在技術上打轉。[4]
電腦界面的設計不光是單向的，而是設計者必須重視使用者的回饋，並且進行調整，運用適當的設計，比如美工圖案選單或是簡易的操作，讓使用者可以輕鬆的滿足自己的需求，有效率的執行工作，才能讓機器發揮最大的功能。[4]
概念模型
設計者或其他相關工程人員，所共同設計的操作介面稱為概念模型。使用者並無法直接與設計者進行對話，也鮮少透過說明書準確而有效地了解設計者的概念；透過與介面的互動，進而對該設計產品的功能及操作所形成的了解，則稱為使用者對於該產品所形成的心智模型。一般而言，使用者的心智模型是在使用中自然逐步形成的，同時，藉由與系統不斷地互動，使用者會不斷修正其心智模型。如果到了最後，使用者的心智模型與設計師的概念模型能一致或相當接近，那麼，介面設計就算是相當成功了。[5]
概念模型可分為依據活動所設計或物件所設計的兩種導向。想要設計出具有使用性的介面，必須要了解活動的類型，以及人們在目前的工具中發生了什麼問題。[6]
活動型概念模型
根據活動所設計的概念模型可分為四類：
- 指令型（Instructing）
- 一個指令一個動作，簡單有效率，例如DOS作業系統及word。
- 對話型（Conversing）
- 系統與使用者進行對話，雙向互動，但容易發生系統誤解使用者的狀況，或是造成電話語音系統單向互動的問題。
- 操作導航型（Manipulating & Navigating）
- 讓使用者用最自然的直覺去操作介面，如蘋果開創的圖形化作業系統，還有電腦輔助設計系統都屬此類型的設計。
- 搜尋瀏覽型（Exploring & Browsing）
- 使用者依此系統搜尋資訊，如google等搜尋引擎及入口網站。[6]
物件型概念模型
物件導向的概念模型將重點放在處於某些特定背景情境下使用的特定物件，它往往與其在現實生活中的原型極為類似。[6]
參考文獻
- ^ 一文带你了解人机交互专业 - 美国校园资讯网. 美國厚仁教育. 2020-12-13 [2022-02-28]. （原始內容存檔於2022-02-28）.
- ^ September 2014 Theme: 人机交互：现状与趋势 | IEEE Computer Society. [2022-02-28]. （原始內容存檔於2022-02-28） （美國英語）.
- ^ 基本操作介面（英文）
- ^ 4.0 4.1 4.2 Dix et al. (1998) Human-Computer Interaction, Ch3 : The interaction
- ^ 《科學發展》雜誌2003年8月，368期，18至23頁（pdf檔）
- ^ 6.0 6.1 6.2 Preece(2002)Interaction design:Beyond human-computer interaction,Ch2:Understanding and conceptualizing interaction
