基于设计心理学的高铁接触网测量仪UI的设计及应用.pdf
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1、第 卷 第 期 年 月绵阳师范学院学报(自然科学版)().收稿日期:第一作者简介:张彬()女四川通江人讲师研究方向:数字媒体技术 基于设计心理学的高铁接触网测量仪 的设计及应用张彬曾琦凌许可(.绵阳师范学院传媒学院四川绵阳.成都翰瑞威自动化测控设备有限责任公司四川成都)摘 要:论述了一种基于设计心理学并根据用户体验要素进行工业设备 设计的方法并详细描述了以高铁接触网测量仪设备为例进行该 设计方法的应用过程 结合接触网测量仪设备的实际使用环境、交互硬件载体及专业功能要求等特点分别从布局、色彩、图形图像等方面完成了对测量仪 的设计使得作业人员在操作设备时能通过对视觉输入的内容进行良好的结构构建与理
2、解从而高效地完成操控 通过测试实验也表明采用本研究的 设计方法能有效的提高接触网测量仪设备的操作效率 关键词:接触网 测量仪 设计心理 设计中图分类号:文献标志码:文章编号:():././.(.):.:.:引言随着互联网时代的发展与移动端智能设备的普及 设计逐渐从电脑端扩展到了移动设备端如手机、平板、智能手表等这些移动端设备原生自带 彩色显示屏且具备通用的显示尺寸规格及标准推进了 设计的应用发展 在工业领域不同的专业范畴下有不同的功能要求与技术标准很难有统一的硬件显示规格 的应用还局限在单纯的功能展示及触发层面还未考虑过多的交互效率的问题但随着第四次工业革命概念的提出工业领域也迎来了自动化与信
3、息化不断融合的发展过程其中包含提升信息的交互效率与协同能力推动工业的数字化转型 这势必要求更有效的 设计带来更有效率的人机交互 本文将以高铁接触网测量仪设备的 为例描述一种基于设计心理学并根据用户的体验要素而进行 设计的方法展示如何在工业专业领域根据不同的专业要求因地制宜的完成有效的 设计的过程 以达到提高专业设备使用效率的目的 高铁接触网是为保证高铁正常运行沿铁路线上空架设的为高铁不间断供电的输电线路 为及时发现相关潜在安全隐患需定期对接触网的相关参数进行检测 检测手段就需要用到接触网测量仪 且新一代的接触网测量仪都具备了彩色屏幕可供用户进行交互操作但其 的设计方法还停留在单色屏幕的应用阶段
4、 所以本文以它为例来讲解在工业领域对专业设备的 设计的方法的应用 图 测量仪 设计框架.激光测量仪 设计需求分解对于激光测量仪的 设计需求可从设备的屏幕特点、设备的使用特点以及设备的软件功能三个部分进行需求分解根据设计心理学中提到的相关设计原则分析出需求在 设计元素中的映射关系进而得到测量仪系统在层级架构设计、布局设计、视觉表达设计等三方面的约束从而形成整体的 设计框架如图 高铁接触网测量仪的使用环境通常拥有复杂的环境特点 如:强日照、强风、起雾、夜间等同时作业人员为了作业安全会佩戴手套手持设备在多处位置进行测量 为了方便作业人员对设备的操控测量仪设备需要具有轻便、稳定、安全等特点而且显示屏屏
5、幕亮度需支持在白天和夜间的长时间使用 针对以上特点 设计框架需考虑以下原则:布局设计需满足单界面单一重要功能的表达原则 因测量功能的专一性单界面需尽绵阳师范学院学报(自然科学版)量满足一类重点功能的展示不能像网页设计一样将多种功能放至同一布局中容易让作业人员迷失交互重点加长对界面的理解时间降低使用效率 视觉设计需通过明度对比测试()通过良好的视觉对比让作业人员在不产生视觉疲劳的情况下在白天和夜间都能清晰快捷的读取界面内容 交互硬件载体 由于作业人员都佩戴了手套且使用环境复杂为了增强设备操控的准确性和便捷性屏幕不适宜采用触屏操作 因此需通过实体按键和旋钮的硬件载体进行交互 针对硬件载体特点 设计
6、需考虑焦点操控的闭环性 由于没有触屏不能多点随意的触控 需要依赖按键或旋钮进行焦点的选择与点击 实体按键可支持上下左右四个方向的操作旋钮可支持单方向正反的操作 为了适配这两种操作方式 的焦点走向需要支持首尾闭环无论通过按键还是旋钮都可以有规律的达到目标项 测量仪 系统的布局设计在布局设计中除了需考虑接触网测量仪的使用环境的特殊性和交互硬件的影响外还需从设备软件的操作功能模块和布局设计的基础原则两方面进行综合考虑分析 其中软件的操作模块主要分为选择、输入、具体的测量过程及设置过程四个部分 而布局设计的基础原则主要采用布局四大原则和格式塔()原理这两个规则 应用这两个规则的内在逻辑完成对设备软件的
7、操作功能模块的布局设计.布局设计中的基础原则布局设计中的原则分别是对齐性、亲密性、对比性和一致性 遵循这些原则不单会让界面更加整洁有序更重要的是它会对人的心理产生一定的认知影响较好的引导用户去理解界面这主要是源于格式塔心理的影响格式塔()理论明确提出:眼脑作用是一个不断组织、简化、统一的过程通过这一过程人才会产生出易于理解、协调的整体 人的视觉系统会自动地对视觉输入的内容进行结构构建并且在神经系统的层面上感知形状、图形和物体 图 四大原则应用举例.即人会自动将自己看到的内容进行一次组织形成一种结构最后变成自己理解的一个整体而不是随机的单个元素 将以上原理运用到布局设计中即需要将界面中的元素进行
8、有效的组织让用户看到并理解到的组织结构就是设计所想要表达的组织结构 应用举例如图.测量仪选择操作模块的布局设计在测量仪的软件操作模块中选择操作是所有软件功能的前提通过布局设计帮助用户在较短时间内完成目标选择是设计的主要目的 而测量仪系统的选择操作特点为:层级不多重复性的选择项较多如选择测量项、选择设置项等所以依据 中讲述的需遵守单界面单一功能表达的原则设计采用卡片式的布局就能进行更好的信息整理使得界面更加有秩序并节省一定空间 张 彬等 基于设计心理学的高铁接触网测量仪 的设计及应用 .测量项的选择布局设计 测量项的选择因为测量项数目一般在 个以内为了帮助用户更有效的进行选择将卡片进行九宫格的布
9、局方式如图 这样能够更清晰地展示测量项入口和方便记忆位置提高查找效率 因为用户视线的一般走向为从上到下从左到右为了让视线较快捕捉到目标项加大了每张卡片的文字占比使得文字与图示的面积占比基本符合 的比例.设置项的选择布局设计 对于其他设置功能项的选择因本身无需对每个设置功能进行重点展示仅需提供概览筛选的功能方便用户快速进行数据对比查找目标项 所以采用列表式卡片设计如图 用户通过单一且统一的视线方向进行快速的功能查找以提高选择效率.输入功能布局设计输入是人机交互的重要沟通方式测量仪因作业需求没有输入键盘所以在布局时需将用户可能输入的所有结果(数字)展示给用户让用户进行选择 但数字本身范围又很广所以
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