是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。凡參與人機信息交流的領域都存在著人機界面。

       用戶界面(User Interface)是指對軟件的人機交互、操作邏輯、界面美觀的整體設計。好的UI設計不僅是讓軟件變得有個性有品味，還要讓軟件的操作變得舒適、簡單、自由、充分體現軟件的定位和特點。

       用戶界面（簡稱UI，亦稱使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。用戶界面是介于用戶與硬件而設計彼此之間交互溝通相關軟件，目的在使得用戶能夠方便有效率地去操作硬件以達成雙向之交互，完成所希望借助硬件完成之工作，用戶界面定義廣泛，包含了人機交互與圖形用戶接口，凡參與人類與機械的信息交流的領域都存在著用戶界面

概述

       人機界面一般指用戶界面，用戶界面（User Interface，簡稱UI，亦稱使用者界面）是系統(tǒng)和用戶之間進行交互和信息交換的媒介，它實現信息的內部形式與人類可以接受形式之間的轉換。

       用戶界面是介于用戶與硬件之間，為彼此之間交互溝通而設計的相關軟件，使得用戶能夠方便有效地去操作硬件以達成雙向之交互，完成所希望的工作，用戶界面定義廣泛，包含了人機交互與圖形用戶界面，凡參與人類與機械的信息交流的領域都存在著用戶界面。

       用戶和系統(tǒng)之間一般用面向問題的受限自然語言進行交互。目前有系統(tǒng)開始利用多媒體技術開發(fā)新一代的用戶界面。

特點

       軟件設計可分為兩個部分：編碼設計與UI設計。編碼設計大家都很熟悉，但是UI設計還是一個很陌生的詞，即使一些專門從事網站與多媒體設計的人也不完全理解UI的意思。UI的本意是用戶界面，是英文User和 interface的縮寫。從字面上看是用戶與界面2個組成部分，但實際上還包括用戶與界面之間的交互關系。

       界面設計，在漫長的軟件發(fā)展中，界面設計工作一直沒有被重視起來。做界面設計的人也被貶義的稱為“美工”。其實軟件界面設計就像工業(yè)產品中的工業(yè)造型設計一樣，是產品的重要買點。一個友好美觀的界面會給人帶來舒適的視覺享受，拉近人與電腦的距離，為商家創(chuàng)造賣點。界面設計不是單純的美術繪畫，他需要定位使用者、使用環(huán)境、使用方式并且為最終用戶而設計，是純粹的科學性的藝術設計。檢驗一個界面的標準即不是某個項目開發(fā)組領導的意見也不是項目成員投票的結果，而是最終用戶的感受。所以界面設計要和用戶研究緊密結合，是一個不斷為最終用戶設計滿意視覺效果的過程。

       在人和機器的互動過程（Human Machine Interaction）中，有一個層面，即我們所說的界面（interface）。從心理學意義來分，界面可分為感覺（視覺、觸覺、聽覺等）和情感兩個層次。用戶界面設計是屏幕產品的重要組成部分。界面設計是一個復雜的有不同學科參與的工程，認知心理學、設計學、語言學等在此都扮演著重要的角色。用戶界面設計的三大原則是：置界面于用戶的控制之下；減少用戶的記憶負擔；保持界面的一致性。

       電子計算機系統(tǒng)中實現用戶與計算機信息交換的軟件、硬件部分。軟件部分包括用戶與計算機信息交換的約定、操作命令等處理軟件，硬件部分包括輸入裝置和輸出裝置。目前常用的是圖形用戶界面，它采用多窗口系統(tǒng)，顯示直接形象，操作簡便。也叫人機界面。簡稱界面。

發(fā)展歷程

古代

       最古老的用戶接口是在各式各樣物體制作符號、圖形，使人類與對象之間產生交互接口，比如說當人類看到招牌即知道這棟房屋的作用為何。

       聲音、旗幟、手勢的運用，是讓人與人或人與設備之間的用戶接口，例如在戰(zhàn)場或樂團演奏上，甚至是運用龜甲、錢幣的卜卦，老師使用黑板作為與學生的用戶接口，而算盤亦是由珠子所構成的早期人機界面。

       早期電腦批量接口（風行于1945-1968）： 所有的輸入數據預先設置于程序或命令行參數中。命令行界面（風行于1969-1983）：用戶通過鍵盤輸入指令，電腦接收到指令后，予以運行。

現代

       電腦：圖形用戶界面一般指介于用戶與電腦之間溝通與交互之硬件以及軟件，目的在使得電腦系統(tǒng)之用戶能夠方便有效率地去操作電腦以達成雙向之交互，完成所希望借助電腦完成之工作，其涵蓋之范圍包括：早期由紙帶輸入設備到鍵盤、鼠標、數字版等等數據輸入的設備，顯示屏幕、聲音等等輸出設備，參考文件、聯(lián)機說明、教學課程等等輔助使用之材料，人機交互的模式達到了只認識1與0的電腦與人類之間的用戶接口。

       在圖形用戶界面中，電腦畫面上顯示窗口、圖標、按鈕等圖形表示不同目的的動作，用戶通過鼠標等指針設備進行選擇。最著名例子就是由蘋果公司在麥金塔所創(chuàng)的圖形用戶界面。

       在1980年代，電腦的用戶接口革命是當時蘋果電腦所發(fā)表的麥金塔(Macintosh)使用WIMP（視窗、圖鍵、窗體，以及鼠標鼠標）將圖形用戶界面(GUI)帶進了大眾市場，取代早期計算機使用的命令行界面。

       1990年代初期微軟所發(fā)表的Windows 3.0則鞏固此一變革。

       工業(yè)：人機界面在工業(yè)界亦將傳統(tǒng)按鈕皮膚進入到親切的觸控人機界面（Human-MachineInterface，縮寫HMI），在工業(yè)上的用戶接口簡單的區(qū)分為Input(輸入)與Output(輸出)兩種，Input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(yǎng)維護等，而Output指的是由機械或設備發(fā)出來的通知，如故障、警告、操作說明提示等，好的人機界面會幫助用戶更簡單、更正確、更迅速的操作機械，也能使機械發(fā)揮最大的性能并延長使用壽命，而目前市面上所指的人機界面則多半狹義的指在擁有軟件人性化的操作接口的硬件（如觸控屏幕）。

       其他現在還有很多一些用戶界面，由原本的按鈕、紙本等傳統(tǒng)古代接口進化至直接用手指、或者特殊的筆端觸摸觸摸屏上顯示的按鈕、圖標進行各種操作，如自動取款機(ATM)，汽車導航、媒體播放器、游戲機、手機等等，一般操作簡捷，直觀。

未來

       未來的用戶接口：

       更加真實交互的虛擬實境：舉例來說，就是比個粗魯動作就能當作Control-Alt-Delete鍵的意思。腦機接口：它是在人或動物腦（或者腦細胞的培養(yǎng)物）與外部設備間創(chuàng)建的直接連接通路，目前還在實驗階段，科學家在全身癱瘓病患實際腦中植入電腦芯片，已成功利用腦電波來控制電腦，畫出簡單的圖案及電腦游戲，不過未來研究成功時，就可讓人類就可利用腦波作為用戶接口。

       目前在國內UI還是一個相對陌生的詞，即便是一些設計人員也對這個詞不太了解。我們經常看到一些招聘廣告寫著：招聘界面美工、界面美術設計師等等。這表明在國內對UI的理解還停留在美術設計方面，認為UI的工作只是描邊畫線，缺乏對用戶交互的重要性的理解；另一方面在軟件開發(fā)過程中還存在重技術而不重應用的現象。許多商家認為軟件產品的核心是技術，而UI僅僅是次要的輔助，這點在人員的比例與待遇上可以表現出來。

       但這不是UI設計真正的價值體現，只是UI設計發(fā)展的一個必經過程。我們以物質產品手機行業(yè)為例，當手機剛剛進入市場的時候不但價格貴的驚人，而且除了通話以外沒有什么其他功能。由于當時的主導是技術，所以大家都把精力放在信號、待機時間、壽命等方面，對于產品的造型，使用的合理性很少關心。事過境遷，如今技術已經完全的達到用戶的需求，于是商家為了創(chuàng)造賣點，提高爭力，非常重視產品的外觀設計，除此之外還頻頻推出短信,彩屏，和鉉，彩信，攝像頭等等。這樣一來產品的美觀、個性、易用、易學、人性化等等都成了產品的賣點。軟件產品與物質產品的發(fā)展是相同的。過去由于計算機硬件的限制，編碼設計成為軟件開發(fā)的代名詞，美觀親和的圖形化界面與合理易用的交互方式都沒有得到充分的重視，實際上這個時期的軟件叫作軟件程序，而不是軟件產品。

       現今隨著計算機硬件的飛速發(fā)展，過去的軟件程序已經不能適應用戶的要求。軟件產品在激烈的市場競爭中，僅僅有強大的功能是遠遠不夠的，不足以戰(zhàn)勝強勁的對手。幸運的是在國內一些高瞻遠矚的民族企業(yè)已經開始意識到UI給軟件產品帶來的巨大賣點了，例如金山公司的影霸、詞霸、毒霸、網標，由于重視UI的開發(fā)與地位，才使得金山產品在同類軟件產品中首屈一指。聯(lián)想軟件的UI部門積極開展用戶研究與使用性測試，將易用與美觀相結合，推出的雙模式電腦、幸福系列等成功UI范例，為聯(lián)想贏得全球消費 PC第三的稱號等等、等等.實踐證明，各商家只要在產品美觀和易用設計方面很小投入，將會有很大產出。其投入產出比，要比在功能領先性開發(fā)上的投入大得多。

       我們不得不承認現階段中國在很多領域都與西方發(fā)達國家有相當大的差距，如何趕上并超過他們是我們這代人肩負的歷史使命。軟件產品領域不象物質產品那樣存在工藝、材料上的限制，軟件產品核心問題就是人。提高軟件UI設計師個人能力減小人員上的差距是中國UI發(fā)展首要關鍵的問題。

       目前國內各院校還沒有設立相對健全的UI設計專業(yè)，所以提高UI設計師能力關鍵在于提供一個良好的學習與交流的資源環(huán)境。國內已經有很多交流設計網站，介紹工業(yè)設計、平面設計、服裝設計、繪畫藝術、多媒體flash等，但是UI設計一直沒有受到應有的關注，僅僅被放在數碼設計或者平面網頁設計的一個欄目里，這僅有的資源對培養(yǎng)優(yōu)秀的設計師是不夠的，必須有一個信息快捷、資源豐富、設計水平一流、專業(yè)權威的UI設計學習與交流的地方才能適應日益發(fā)展的UI設計師們的需求。

將來

       設計技術上的優(yōu)勢已經不再是優(yōu)勢了，更多的是需要思考處理問題的方式以及對未知的洞見能力。

       技術變革的速度如此之快，UI設計的領域也從單一的界面轉向其他。

       為語音互動設計

       更多公司將創(chuàng)建與語音兼容的用戶界面。語音用戶界面（VUI/Voice User Interface,語音交互/語音用戶界面）是允許設備和人員之間語音交互的主要或輔助聽覺、觸覺或視覺界面。這些界面使用語音識別和自然語言處理技術將用戶的語音設備中，并最終傳輸到命令中。用戶與語音界面的交互方式與他們與圖形用戶界面的交互方式大不相同。我們需要考慮怎樣的對話互動使得用戶更舒適。

       這些VUI的主要優(yōu)勢允許與設備進行非常流暢、栩栩如生的互動，這打開了許多可能性。此外，它授予用戶更大的環(huán)境控制權，而無需與設備進行物理交互。

       語音喚醒能力主要依賴于語音喚醒模型（下稱“喚醒模型”），是整個語音喚醒核心。

       喚醒模型主要負責在聽到喚醒詞后馬上切換為工作狀態(tài)，所以必須要 實時監(jiān)測，才能做到聽到后及時反饋。由于需要實時響應，以及喚醒模型對算力要求不高等方面原因，一般喚醒模型是做在本地的（區(qū)別于云端的ASR識別）。 

       空氣手勢控制

       Air手勢是一種技術，允許您使用手勢控制電子設備，無需操作觸摸屏或其他輸入設備。新冠疫情爆發(fā)后，人們一直非常關注需要最少接觸的界面。

       空氣手勢控制的好處包括即時交互和控制，以及增加物理和數字可訪問性?？諝馐謩菘刂频睦影g桌、kai游戲控制器。

       混合現實MR

       疫情還加速了VR和AR接口的發(fā)展；該技術價格的下跌也促進了該行業(yè)的發(fā)展。結合元宇宙（一個用戶可以與計算機生成的環(huán)境和其他用戶交互的虛擬現實空間）的開發(fā)，我們將看到交互設計在全新的水平上的要求。

發(fā)展趨勢

中國人機界面市場的發(fā)展現狀

       中國是全球人機界面需求量最大的市場，但卻不是全球人機界面產品銷售額最高的市場，這說明，低端人機界面用戶在中國占有很大的份額。近些年來民族品牌的迅速發(fā)展，采取低價格等策略，正在大舉進攻低端市場，在國內已經占據了低端市場的優(yōu)勢地位，贏得了廣大用戶的認可。國際品牌也在逐漸研發(fā)其經濟型產品，以搶占低端市場的份額。因此，由于在低端市場的穩(wěn)扎穩(wěn)打，國內的人機界面廠商整體業(yè)績呈現出快速增長的狀態(tài)。

人機界面不再是單純的顯示和控制

       國內的自動化產業(yè)，一些原本不用人機界面的行業(yè)，也開始使用人機界面了，這說明人機界面已經成為客戶體驗的不可缺少的一部分，人機界面的用戶界面能更好地反映出設備和流程的狀態(tài)，并通過視覺和觸摸的效果，帶給客戶更直觀的感受。

人機界面未來的發(fā)展趨勢

       有些機械行業(yè)，比如說機床、紡織機械、電子設備等行業(yè)，在國內已經發(fā)展有幾十年的歷史了，相對來說屬于比較成熟的行業(yè)，從長遠看，這些行業(yè)還存在著設備升級換代的需求。在這個升級換代的過程中，確實會有一些小的、一直使用比較低端產品的廠家被淘汰掉，但也有很多企業(yè)在設備更新過程中，將需求重新定位，去尋找那些能夠符合他們發(fā)展計劃，幫助他們提高自身生產力的設備供應商。

       鑒于這種需求，以后人機界面的改變，將在形狀上、觀念上、應用場合等方面都有所改變，從而帶來工控機核心技術的一次次變革?？傮w來講，人機界面的未來發(fā)展趨勢是六個現代化：平臺嵌入化、品牌民族化、設備智能化、界面時尚化、通訊網絡化和節(jié)能環(huán)保化。

工作對象

       隨著“UI”熱的到來，近幾年國內很多從事手機，軟件，網站，增值服務等企業(yè)和公司都設立了這個部門。還有很多專門從事UI設計的公司也應運而生。軟件UI設計師的待遇和地位也逐漸上升。

流程

       確認目標用戶

       在軟件設計過程中，需求設計角色會確定軟件的目標用戶，獲取最終用戶和直接用戶的需求。

       用戶交互要考慮到目標用戶的不同引起的交互設計重點的不同。

       例如：對于科學用戶和對于電腦入門用戶的設計重點就不同。

采集目標用戶的習慣交互方式

       不同類型的目標用戶有不同的交互習慣。這種習慣的交互方式往往來源于其原有的針對現實的交互流程、已有軟件工具的交互流程。

       當然還要在此基礎上通過調研分析找到用戶希望達到的交互效果，并且以流程確認下來。

提示和引導用戶

       軟件是用戶的工具。因此應該由用戶來操作和控制軟件。軟件響應用戶的動作和設定的規(guī)則。

       對于用戶交互的結果和反饋，提示用戶結果和反饋信息，引導用戶進行用戶需要的下一步操作。

       一致性原則

設計目標一致

       軟件中往往存在多個組成部分（組件、元素）。不同組成部分之間的交互設計目標需要一致。

       例如：如果以電腦操作初級用戶作為目標用戶，以簡化界面邏輯為設計目標，那么該目標需要貫徹軟件（軟件包）整體，而不是局部。

元素外觀一致

       交互元素的外觀往往影響用戶的交互效果。同一個（類）軟件采用一致風格的外觀，對于保持用戶焦點，改進交互效果有很大幫助。遺憾的是如何確認元素外觀一致沒有特別統(tǒng)一的衡量方法。因此需要對目標用戶進行調查取得反饋。

交互行為一致

       在交互模型中，不同類型的元素用戶觸發(fā)其對應的行為事件后，其交互行為需要一致。

       例如：所有需要用戶確認操作的對話框都至少包含確認和放棄兩個按鈕。

       對于交互行為一致性原則比較極端的理念是相同類型的交互元素所引起的行為事件相同。但是我們可以看到這個理念雖然在大部分情況下正確，但是的確有相反的例子證明不按照這個理念設計，會更加簡化用戶操作流程。

可用性原則

       可理解

       軟件要為用戶使用，用戶必須可以理解軟件各元素對應的功能。

       如果不能為用戶理解，那么需要提供一種非破壞性的途徑，使得用戶可以通過對該元素的操作，理解其對應的功能。

       例如：刪除操作元素。用戶可以點擊刪除操作按鈕，提示用戶如何刪除操作或者是否確認刪除操作，用戶可以更加詳細的理解該元素對應的功能，同時可以取消該操作。

       可達到

       用戶是交互的中心，交互元素對應用戶需要的功能。因此交互元素必須可以被用戶控制。

       用戶可以用諸如鍵盤、鼠標之類的交互設備通過移動和觸發(fā)已有的交互元素達到其它在此之前不可見或者不可交互的交互元素。

       要注意的是交互的次數會影響可達到的效果。當一個功能被深深隱藏（一般來說超過4層）那么用戶達到該元素的幾率就大大降低了。

       可達到的效果也同界面設計有關。過于復雜的界面會影響可達到的效果。（參考簡單導向原則）

       可控制

       軟件的交互流程，用戶可以控制。

       功能的執(zhí)行流程，用戶可以控制。

       如果確實無法提供控制，則用能為目標用戶理解的方式提示用戶。

將來

       設計技術上的優(yōu)勢已經不再是優(yōu)勢了，更多的是需要思考處理問題的方式以及對未知的洞見能力。

       技術變革的速度如此之快，UI設計的領域也從單一的界面轉向其他。 

為語音互動設計

       更多公司將創(chuàng)建與語音兼容的用戶界面。語音用戶界面（VUI/Voice User Interface,語音交互/語音用戶界面）是允許設備和人員之間語音交互的主要或輔助聽覺、觸覺或視覺界面。這些界面使用語音識別和自然語言處理技術將用戶的語音設備中，并最終傳輸到命令中。用戶與語音界面的交互方式與他們與圖形用戶界面的交互方式大不相同。我們需要考慮怎樣的對話互動使得用戶更舒適。

       這些VUI的主要優(yōu)勢允許與設備進行非常流暢、栩栩如生的互動，這打開了許多可能性。此外，它授予用戶更大的環(huán)境控制權，而無需與設備進行物理交互。

       語音喚醒能力主要依賴于語音喚醒模型（下稱“喚醒模型”），是整個語音喚醒核心。

       喚醒模型主要負責在聽到喚醒詞后馬上切換為工作狀態(tài)，所以必須要 實時監(jiān)測，才能做到聽到后及時反饋。由于需要實時響應，以及喚醒模型對算力要求不高等方面原因，一般喚醒模型是做在本地的（區(qū)別于云端的ASR識別）。 

空氣手勢控制

       Air手勢是一種技術，允許您使用手勢控制電子設備，無需操作觸摸屏或其他輸入設備。新冠疫情爆發(fā)后，人們一直非常關注需要最少接觸的界面。

       空氣手勢控制的好處包括即時交互和控制，以及增加物理和數字可訪問性?？諝馐謩菘刂频睦影g桌、kai游戲控制器。

混合現實MR

       疫情還加速了VR和AR接口的發(fā)展；該技術價格的下跌也促進了該行業(yè)的發(fā)展。結合元宇宙（一個用戶可以與計算機生成的環(huán)境和其他用戶交互的虛擬現實空間）的開發(fā)，我們將看到交互設計在全新的水平上的要求。

設計原則

了解你的用戶

       你的用戶是最終評判用戶界面好壞的人，所以用戶即是你的終極目標，不了解用戶需求，即使你的界面做得再好，也不是用戶想要的產品。沉下心來仔細觀察用戶的喜好，并了解他們的技能水平和體驗，并觀察他們在界面中如何操作。不要迷戀于追逐設計趨勢的更新，或是不斷添加新的功能。始終記住，首要的任務是關注你的用戶，這樣才能創(chuàng)造出一個能讓用戶達成目標的界面。

重視UI模型

       在軟件中，用戶的大部分時間都消耗在界面操作中（數據錄入、數據修改、數據查閱等等），這點與瀏覽為主的網站類頁面的用戶操作完全不同。我們無需畫蛇添足，用戶希望在新創(chuàng)造的界面中看到那些已有的、相似功能的或遵循基本操作方式的軟件界面。所以利用已成慣例的UI模型，將使用戶產生親切感。

保持一致

       用戶需要知道一旦他們學會做某項操作，那么下次也同樣可行。語言、布局和設計是需要保持一致性的幾個界面元素。一致性的界面可以讓用戶對于如何操作有更好的理解，從而提升效率。

清晰的視覺層次

       設計時，要讓用戶把注意力放在最重要的地方。每一個元素的尺寸、顏色還有位置，它們?yōu)槔斫饨缑婀餐该髁说缆?。清晰的層級關系將對降低外觀的復雜性起到重要作用（甚至當行為本身也同樣復雜的時候）。

提供反饋

       界面要始終保持和用戶的溝通，不管是他們的行為對錯與否。隨時提示用戶的行為：狀態(tài)更改、出現錯誤或者異常信息。視覺提示或是簡單文字提醒都能告訴用戶，他們的行為是否能夠達到預期的結果。

容錯機制

       無論你的設計多么的清晰明了，用戶都會犯錯。你的界面應當允許并要為用戶提供可以撤銷行為的方式，并且對五花八門的輸入數據盡量寬容（沒人愿意只是因為填錯了生日的格式而重頭再來）。同樣，如果用戶的行為引起了一個錯誤，在恰當的時機運用信息顯示什么行為是錯誤的，并確保用戶明白如何防止這種錯誤的再次發(fā)生。

鼓勵用戶

       一旦用戶在完成了關鍵操作，要及時告知用戶（彈出對話框等）。值得注意的是把一個復雜的流程任務分解為若干簡單步驟將會更顯繁復和讓人精力分散。所以無論正在執(zhí)行的任務有多么復雜和漫長在界面上要保持流程的不間斷性。

語言有親和力

       所有的界面或多或少都有文字在其上，讓文稿盡量口語化，而不是華美辭藻的堆砌。為行為提供清晰、簡明的標簽，保持簡樸的文字敘述。用戶對此將會很贊賞，因為他們不再是聽命于他人的官腔——他們聽到的是如朋友般甚至自己說話的表述方式。

保持簡潔

       最好的用戶界面就是沒有界面。優(yōu)秀的軟件界面中，你看不到華而不實的UI修飾，更看不到那些用不到的設計元素。所以當想著是否要在界面上加一個新功能或是新元素的時候，再思考一下：用戶或者界面中真的需要這些么？為什么用戶想要在這里當這個小巧的動態(tài)圖標？是否只是因為出于自我喜好和頁面的漂亮而去添加這些元素？優(yōu)秀的UI工程師做出來的軟件界面不會十分華麗，界面中沒有任何分散用戶注意力打攪用戶操作的元素。甚至應該達到在用戶使用系統(tǒng)的時候完全注意不到頁面和操作復雜的問題，一切都應該是順理成章的。