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第1章 概述 1

1. 1人机界面技术的形成和发展 2

1. 1. 1人机交互技术 2

1. 1.2人机交互技术的起源与发展 3

1. 2人机界面设计的研究内容 8

1.2.1国家军用标准表述方法 9

1.2.2欧美国家等同的系统工效表述方法 10

1.2.3人机交互工程的研究内容取例 11

1.2.4人机交互技术的相关学科 17

1.3人机工程的研究方法 25

1. 3. 1观察记录法 25

1.3.2实测法 26

1. 3. 3实验法 27

1. 3.4模拟器或模型试验法 27

1.3.5计算机数值仿真法 28

1. 3. 6分析法 28

1. 3. 7调查研究法 29

1.4人机界面技术的小结 31

习题与思考题 31

第2章 人机界面中人的感觉特性 32

2. 1人的基本感觉特性 32

2.1.1感觉的分类 32

2. 1. 2感觉现象 33

2. 1. 3感觉与知觉的对比 33

2. 2神经系统与感觉 34

2. 2. 1神经系统的组成及其功能 34

2. 2. 2神经组织 34

2. 2. 3中枢神经系统 36

2. 2.4周围神经系统 38

2. 3眼睛与视觉系统 38

2.3.1眼的基本构造 39

2. 3.2最佳视野和最大视野 40

2. 3. 3眼椭圆 41

2.4人机交互中的视觉与眼动系统 45

2. 4. 1眼动系统的研究发展 45

2.4.2眼动系统的一般概念 46

2.4.3眼动测量方法 48

2. 4.4红外电视法眼动测量系统 48

2. 4. 5生物视觉与计算机视觉的比较研究 54

2. 5听觉系统 59

2. 5. 1声音与测量 60

2.5.2耳朵解剖图 61

2. 5. 3屏蔽 62

2. 6触觉、嗅觉、味觉和本体觉 62

2. 6. 1触觉 62

2. 6. 2嗅觉 63

2. 6. 3味觉 63

2. 6. 4本体觉 64

2. 7联觉 65

2. 8人的物理特性 66

2. 8. 1人体尺寸 66

2.8.2人体尺寸的统计特性 70

2.8. 3人体各部分尺寸与身高的相关计算 72

2.8.4人体数据库管理系统设计 75

习题与思考题 77

第3章 认知特性与分析 78

3. 1理解和认识 78

3.1.1理解 78

3. 1.2认识 79

3. 2人的知觉 82

3. 2. 1知觉特征 82

3. 2.2知觉的种类 83

3. 3学习和习惯 84

3. 3. 1学习 84

3. 3. 2习惯 86

3.4文字和标识符号的判别和认知 90

3. 4. 1文字／数字的判别和认知 90

3.4. 2标识符号的认知与评价 91

3.4. 3色彩认知 96

3. 5声音的知觉和传递 99

3. 5. 1声音的感知 99

3. 5. 2语音的感知 100

3. 5.3人对语言的理解度 100

3. 6注意和注意力分配 102

3. 6. 1注意和注意力的区别 102

3. 6.2从注意向注意力的展开 102

3. 6. 3注意力分配的数学模型 103

3. 7决策 103

3. 7. 1决策的信息加工模型 103

3. 7.2人行为三层次控制模型 104

3.7.3整合模型 105

3. 8空间认知 107

3. 8. 1空间认知的形成机制 108

3. 8. 2空间认知能力的影响因素 108

3.8. 3影响空间认知的生理因素 109

3. 8.4空间认知在航空航天领域的应用 110

第4章 人机界面中情境认知特性 111

4. 1情境认知的概念 111

4. 2情境认知机理 114

4.2. 1三层模型理论 114

4.2.2子系统交互理论 117

4.2.3感知循环理论 119

4.3情境认知过程 120

4. 3. 1情境认知中的注意机制 120

4.3.2情境认知中的记忆机制 134

4. 3. 3有关情境认知的影响因素 141

4.3.4有关情境认知的定性模型 143

4. 4情境认知测量 147

4.4. 1情境认知测量方法的研究 147

4.4. 2情境认知各种测量方法的比较 152

4.4.3情境认知测量实例分析 152

4.5情境认知定性分析模型与定量评价模型的比较 154

4.6情境认知的降低与提高 155

4.6. 1情境认知的降低 155

4. 6. 2情境认知的提高 156

4.7团队情境意识 157

4.8飞行员情境认知中注意力分配研究举例 159

第5章 人机界面中人的控制特性 164

5. 1感觉一运动 164

5.1.1动作的速度和准确性 164

5. 1.2简单反应时间和选择反应时间 164

5.2反应选择 168

5. 2. 1人的输入与输出通道 168

5. 2.2影响人的控制的因素 169

5. 2. 3输入一输出关系 170

5. 3人的失误 176

5.3. 1失误的定义和分类 176

5.3.2人失误的发生原因和防止对策 176

5. 3.3产生人失误的心理原因 177

5.4人的控制理论模型 178

5. 5人机交互技术中有关人的特性研究 181

5. 6生理疲劳与影响因素 185

5. 7反应时间 188

5. 8人体生理和心理测量 190

第6章 网络用户行为信息分析 200

6. 1研究现状及意义 200

6.1.1研究意义 200

6.1.2用户需求分析 201

6. 1. 3 Web数据挖掘 201

6.1. 4个性化服务 202

6.1.5国内外研究现状 203

6.1.6存在的主要问题 204

6. 2相关理论知识 204

6.2.1数据挖掘 204

6. 2. 2 Web挖掘及相关技术 205

6.2.3上下文及上下文感知 207

6. 3 Web上下文定义及分析 208

6. 3. 1 Web上下文概述及定义 208

6. 3. 2 Web上下文获取 210

6. 3. 3 Web上下文分析 210

6. 4基于Web上下文感知的用户行为分析 214

6. 4. 1 Web上下文信息识别及预处理 215

6.4.2 Web用户信息识别及预处理 218

6. 4. 3基于Web上下文感知的行为参数建模 220

6. 5用户访问行为分析系统模块设计 222

6. 5. 1各模块的基本功能 223

6. 5. 2 Web上下文信息预处理模块 224

6. 5. 3系统应用实例分析 225

第7章 信息产品中人机交互研究案例 231

7. 1视盲现象与界面设计研究案例 231

7.1.1不注意视盲的概念 231

7. 1.2不注意视盲的影响因素实验 232

7.1.3不注意视盲原理在界面设计中的实际应用 253

7. 2 Web信息架构设计对网络用户视觉搜索能力的影响 254

7. 2. 1实验一：网页信息排列方式对视觉搜索效率的影响 254

7. 2.2实验二：色彩对视觉搜索效率的影响 258

7. 2. 3实验三：信息层级深度对视觉搜索效率的影响 260

7. 2. 4不同排列方式对视觉搜索效率影响分析 262

7. 2. 5一级、二级栏目色彩因素对视觉搜索效率影响分析 263

7. 2. 6三种信息层级深度对视觉搜索效率影响分析 263

7. 2. 7研究结论 263

7. 3即时游戏中玩家流体验的研究 264

7.3. 1沉浸感与不注意视盲的实验 264

7. 3. 2软硬操作比与态势感知的实验 268

附录 277

附录一 实验一沉浸感问卷 277

附录二 实验一原始数据 277

附录三 实验二技能脚本原代码和改进设计 279

附录四 实验二问卷 281

参考文献 283