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可用性设计规范:提升用户体验

【摘要】:2)适用性设计原则适用性设计原则是指在使用上能满足用户个性化需求的设计,包括协议、定制、可拓展和快速性。这里的协议是指系统化的设计方法,保持各设计内容的相互一致。协议不是强制性的标准,而是得到最多使用者和设计者认可的做法,由界面设计人员自动遵守和模仿而成。设计中应尽可能预测未来发展方向,按照规范和协议使用技术,使系统具有较好的可扩展性,且易于学习和使用,使设计在不同情况下仍然可以延续使用。

如上文所述,提高可用性是坦克装甲车辆人机交互设计的目的,具体包括易学性、易用性、容错性等。可用性设计包括两个层次:首先,对坦克装甲车辆人机交互系统的各个显示设备和操控设备等要进行可用性设计;其次,对由各显示、操控设备组成的人机交互系统也要进行可用性设计,即乘员操控流程的可用性设计。在人机交互系统设计流程中,乘员操控流程的可用性设计主要是指进行乘员操控逻辑设计,并通过仿真验证和用户体验,发现设计中存在的问题和不合理,进而实行优化和迭代设计的过程,由于该过程存在较大的主观因素和模糊性,本书对其不进行详细介绍,而是主要围绕乘员人机交互设备(包括显示设备、操控设备和提示报警设备3类)的可用性设计进行介绍。

1.乘员显示设备设计规范

液晶显示器现在已成为坦克装甲车辆人机交互系统的重要设备,是乘员感知战场态势、车况等信息的主要设备。因此,显示器上的乘员显控界面的可用性对于坦克装甲车辆人机交互系统设计来说至关重要。

根据乘员对信息的感知需求(持续观察时间、频率等),乘员显控界面中的信息可分为3类:①不间断显示的信息,表示乘员需要长时间不间断地进行观察的信息;②根据需要显示的信息,表示乘员根据需要主动选择显示的信息;③特定条件显示的信息,表示在特定条件下产生或触发向乘员进行显示的信息。

乘员显控界面与乘员发生交互的唯一途径就是由一种以上的媒体信息组成的界面。这样的界面设计既是一个将内部功能合理地外显于用户,使用户正确理解和使用的过程,也是使界面美观,使其更加符合人的感觉规律、减缓疲劳、提升注意力、更加符合人的生理心理和情感需要的过程。

根据使用目的,乘员显控界面可分为两类:第一类的主要功能在于快速、高效、低误差地执行特定任务,如设备的控制界面、状态参数显示界面等,可以统称为“作业型界面”;第二类是以信息检索、提取和收集为主要目的界面,它们的可用性主要在于帮助乘员有效、迅速、轻松地在大量信息流中提取有用或重要的信息,如战场态势界面。此类界面的导航性能非常重要,能保证乘员不会迷失在“信息丛林”之中,进而发生忽略重要的当前任务或情报的差错,这类界面统称为“信息型界面”。

乘员显控界面可用性设计的原则包括以下两方面。

1)通用设计原则

通用设计是指在使用上能满足大多数用户需求的设计。虽然坦克装甲车辆的用户都是经过高度训练、非常专业的群体,但是在乘员显控界面设计中,也需要重视以下通用设计原则:

(1)可感知性。乘员显控界面内容要易于观察,尽可能采用真实的操作对象图标或明确、通用、易于理解的图像语言代替菜单和按钮,以便让乘员能够直接触摸和操控,尽量避免术语、行话;所有非文本内容需配有可更替的文本说明;为多媒体内容提供同步的文本说明;确保信息、功能架构与展示出来的内容相分离;确保界面上的前景信息易于与背景图像相分离,从而降低完成任务时的认知难度,并且使操作更加人性化。

(2)简洁。首先,文字的显示尽可能简洁明了,避免使用冗长的句子;其次,尽可能使用图片代替文字,以便更容易吸引乘员注意并且更容易理解;最后,要为乘员提供简单、直观的人机操控设备或界面,实现功能的“一键直达”,而不需要记住操作的顺序和功能的位置,以及只有技术人员才懂的各种专业术语。

(3)智能。利用智能化技术和辅助决策技术为乘员提供决策选项,并给出建议操作或方案(如选择弹种、目标分配等),但一定要由乘员进行确认。

(4)标准。信息的显示应采用通用的度量标准;在不同的子系统、不同乘员之间应采用相同的信息显示方式。

(5)要有用户思维。在人机界面设计中,要通过简单的界面将需要的任务或信息呈现给乘员,把当前不重要的信息,以及大量的、复杂的信息处理、融合的过程隐藏起来。

2)适用性设计原则

适用性设计原则是指在使用上能满足用户个性化需求的设计,包括协议、定制、可拓展和快速性。

(1)协议。这里的协议是指系统化的设计方法,保持各设计内容的相互一致。协议不是强制性的标准,而是得到最多使用者和设计者认可的做法,由界面设计人员自动遵守和模仿而成。在乘员显控界面的设计中,对于“协议”的运用,要做到内部统一,且与传统常用的界面保持一致,没有冲突。

(2)定制。这里指高度熟练用户对软件界面根据自己的喜好和需要制定系统特征的能力,如根据需要定义字体的大小等。这一问题在坦克装甲车辆的乘员显控界面设计中必要性不大,但是需要考虑系统在操作中自动适应需求,改变某些特征的能力,如界面亮度在开窗驾驶和闭窗驾驶时的自动调整、文字大小与视场变化之间的联动关系等。

(3)可拓展。伴随着功能和信息的更新和升级,有可能需要增加功能组件,页面布局和设计也需要相应变化。设计中应尽可能预测未来发展方向,按照规范和协议使用技术,使系统具有较好的可扩展性,且易于学习和使用,使设计在不同情况下仍然可以延续使用。

(4)快速性。用户需要在其预期的时间内获得所需的信息。一方面,乘员必须在最短的时间内完成任务,如发现目标后尽快完成打击;另一方面,乘员都是较为年轻、高度熟练的用户,这种用户更加难以忍受较长时间的等待。因此,在乘员显控界面的设计中,应通过妥善的设计,处理信息反馈时间与使用感受之间的关系。

2.乘员操控设备设计规范

根据乘员的操控频率和任务相关性可把乘员的操控动作分为以下5类:

(1)频繁/较频繁操作。表示在一次任务中乘员需要频繁或多次进行的操作。

(2)每次任务必须操作,但操作频率很低。表示每次任务中都要执行的操作,但该操作在任务开始/结束或任务中只被执行1次或有限几次。

(3)大多数任务必须操作,但操作频率很低。表示在大多数任务中都会被执行的操作,但该操作在任务开始/结束或任务中只被执行1次或有限几次。

(4)少数任务必须操作,而且操作频率很低。表示在少数任务中才会被执行的操作,而且该操作在任务开始/结束或任务中只被执行1次或有限几次。

(5)特定条件下操作。表示只在特定条件下才会触发或执行的操作。

基于上述乘员操控动作的分类,乘员操控设备的可用性设计一般遵循以下设计原则:

(1)“手不离杆”原则,即为乘员设置方向盘等操控设备,将乘员需要经常操作/使用或需要快速响应和操作的功能进行集成,实现“频繁/较频繁操作”。

(2)“就近操作”原则,即通过操作开关或触摸屏对相应显控屏中的显示和操作内容进行控制,实现“特定条件下操作”。

(3)设置乘员操作面板,将乘员每次任务都会用到但在执行任务期间使用频率不高的重要操作功能进行集成,实现“每次或部分任务必须操作,但操作频率很低”的操作。

在乘员操控设备的工程实现中,根据功能优先级、重要程度以及特点的不同,乘员操控可通过物理开关、显示屏触摸等方式实现。物理开关及触摸屏等操控设备的可用性设计原则如下:

(1)物理开关布置在乘员操作面板、驾驶员方向盘和车长操纵台上,通常选用双位拨段开关、旋钮拨段开关、自复位按键开关和摇杆(轨迹球)开关等。

·双位拨段开关:一般设置为硬开关或重要的允许开关(如电源射击允许等),带有锁定装置,可以较大程度上避免误操作发生。

·旋钮拨段开关:一般应用于多种挡位模式的选择,可将多个同类操作集成在一个开关中

·自复位按键开关:为大多数开关的应用方式,实现触发式操作或两种状态模式的切换。

·摇杆(轨迹球)开关:一般应用于控制屏幕光标/指针移动和操作。

(2)操作的显示屏均设置为触摸屏,为乘员提供更加直观、高效的操作途径,通过直接在所见的界面/图像上进行点触,即可完成显控界面中的操作内容。针对乘员触摸屏的操作手势见表4-1。

表4-1 针对乘员触摸屏的操作手势

续表

3.提示报警设备设计规范

1)报警等级划分

车辆报警反映车辆异常状态。当车辆报警时,需要乘员根据报警威胁程度进行相应的操作处理。车辆报警可分为以下3个级别。

一级报警——“危险”:分为威胁报警和故障报警两类。坦克装甲车辆及其系统的状态要求乘员立即进行处置。一级报警很可能导致车辆毁坏或人员伤亡(例如,“动力舱火警”)。

二级报警——“警告”:坦克装甲车辆及其系统的状态要求乘员立即终止执行任务,已不能完成任务或车辆的状态可能导致一级故障发生(例如,“发电机控制器温度过高”)。

三级报警——“注意”:坦克装甲车辆及其系统允许有条件地继续执行任务(例如,“灭火瓶故障”),可以继续行车,应尽快维修。

提示——非故障,但影响车辆安全。

2)报警信息规划设计

车辆报警方式主要包括报警显示和声音报警两类。

(1)报警显示:包括报警图标显示和报警文字内容显示。

报警图标显示通过图标表示报警信息的级别,在报警信息栏中显示。其中,一级报警采用红色图标表示;二级报警采用黄色图标表示;三级报警采用蓝色图标表示。

报警文字内容显示通过文字描述报警信息的等级、危急程度、具体内容和建议措施。报警信息文字颜色与其等级对应的颜色相同。

(2)声音报警:报警信息还可通过车内扩音设备发出报警提示音或语音合成装置发出语音报警,以声音的方式向乘员作出警示。

3)提示信息规划设计

提示信息包括指示灯提示和界面提示两类。其中,指示灯一般应用于指示物理开关的状态或响应和操作信息,布置在相应的物理开关周围;界面提示一般在界面中用于向乘员传达操作执行结果或反映未达到报警级别的车辆异常信息。

(1)指示灯通常包括状态指示灯和按键指示灯,颜色一般为红色或绿色。

状态指示灯一般应用于指示开关的状态、特定信息或设备的状态(如报警指示灯)。

按键指示灯一般应用于指示按键开关的响应和操作信息。当按键按下后,指示灯亮表示按键处于按下状态,按键抬起后指示灯灭。延迟2 s后,判断该按键操作状态,若状态改变,则指示灯点亮或关闭,表示该按键对应的操作处于打开/执行或关闭/停止状态。

(2)界面提示包括图标提示和文字提示两种类型。

图标提示通过通用性的图形或简单文字图标来表示信息的不同状态,图标颜色通常为红色(表示报警、危险、禁止)、黄色(表示异常、警告)和绿色(表示正常、提示、允许),显示方式通常为常显示、闪烁和不显示。

文字提示通过文字内容向乘员反馈操作执行结果或反映未达到报警级别的车辆异常信息。显示颜色通常采用红色、黄色、绿色、白色。