1．认知原则

认知原则实质上是用户心理学的应用。根据用户心理学和认知科学，人机交互设计遵循的基本认知原则如下。

（1）一致性原则。即从任务、信息的表达、界面控制操作等方面与用户理解熟悉的模式尽量保持一致。

（2）兼容性。在用户期望和界面设计的现实之间要兼容，要基于用户以前的经验。

（3）适应性。用户应处于控制地位，因此界面应在多方面适应用户的需求。

（4）指导性。界面设计应通过任务提示和反馈信息来指导用户，做到“以用户为中心”。

（5）结构性。以减少复杂度。

（6）经济性。界面设计要用很少的步骤来实现用户所必需的一个操作。

在上述基本原则的指导下，针对多媒体界面设计与屏幕设计的参考主要有以下几点。

（1）由具体到抽象。即首先通过多媒体界面给用户提供具体界面设计，应为结构化的对象。然后从具体的对象和内容中，让学习者归纳出抽象的概念或原理，也可采用模拟系统来引导出抽象的原理。

（2）由可视化的内容显示不可见的内容。尽可能利用数字、图解、动画、色彩等清晰爽目的对象来显示原理、公式等抽象的概念。

（3）由模拟引导创新。突出人机交互，尽量启发用户的积极思维和参与，并激起用户的学习和创造欲望。

（4）合理运用再认与再忆，减少用户短期记忆的负担。所谓再认，就是用户从系统给定的几个可能答案中选择一个正确的或比较好的。所谓再忆，即要求用户输入正确的答案或关键字。

（5）考虑用户的个别差异，使用用户语言。

以上5点具体体现了“由易而难，逐步强化”这一源于认知心理学的原则。

2．界面设计原则

1）设计原则

（1）用户原则。人机界面设计首先要确立用户类型。可以从不同的角度，根据实际情况划分类型。确定类型后要针对其特点预测他们对不同界面的反应。需要从多方面设计分析。

（2）信息比较小量原则。人机界面设计要尽量减少用户记忆负担，采用有助于记忆的设计方案。

（3）帮助和提示原则。要对用户的操作命令做出反应，帮助用户处理问题。系统要有恢复出错现场的能力，在系统内部处理工作要有提示，尽量把主动权让给用户。

（4）媒体很好组合原则。多媒体界面的成功并不在于仅仅向用户提供丰富的媒体，而是应在相关理论指导下，注意处理好各种媒体间的关系，恰当选用。

2）界面分析与规范

在人机界面设计中，首先应进行界面设计分析，用户特性分析和用户任务分析，并记录用户有关系统的概念、术语，这项工作可与多媒体应用系统分析结合进行，囊括于用户分析报告里。

3）人机界面的类型

任务设计完成之后，就需要决定界面类型了。

界面设计必须“以人为本”，因此选择界面设计类型要全面考虑。一方面要从用户状况出发，决定对话应提供的支持级别和复杂程度，选择一个或几个适宜的界面类型；另一方面要匹配界面任务和系统需要，对交互形式进行分类。若在用户需求和系统功能之间发生冲突，则要折中解决。由于界面类型常常要在现有硬件基础上进行选择，限制了许多创新的方法，所以界面类型也将随着硬件环境及计算机技术的发展而丰富。

3．界面结构与实现

界面设计的第一步是将任务设计的结果作为输入，设计成一组逻辑模块，然后加上存取机制，把这些模块组织成界面结构。存取机制可以是分层、网络的或直接的，机制的类型主要由任务结构决定，也取决于设计风格。例如，菜单提供了层次结构，图标则是直接或层次存取，命令语言既可提供网络也可提供直接存取机制。第二步是将每一模块分成若干步，每步又被组装成细化的对话设计，这就是界面细化设计。

1）界面对话设计

在界面设计中要使用对话风格的选择，并加上用户存取和控制机制。对话是以任务顺序为基础的，遵循原则如下。

（1）反馈（Feed Back）：随时将正在做什么的信息告知用户，尤其是在响应时间十分长的情况下。

（2）状态（status）：告诉用户正处于系统的什么位置，避免用户在错误环境下发出了语法正确的命令。

（3）脱离（escape）：允许用户中止当前操作，且能脱离该选择，避免死锁的发生。

（4）默认值（default）：只要能预知答案，尽可能设置默认值，节省用户工作量。

（5）尽可能简化对话步骤：使用略语或代码来减少用户击键数。

（6）帮助（help）：尽可能提供联机在线帮助。

（7）复原（undo）：用户操作出错时，能够返回并重新开始。

在对话设计中应尽可能考虑上述准则，媒体设计对话框有许多标准格式可供选用。另外，对界面设计中的冲突因素应进行折中处理。

2）数据输入界面设计

数据输入界面不仅占据终端用户的大部分使用时间，也是计算机系统中比较容易出错的部分之一。其设计目标是：简化用户的工作，尽可能降低输入出错率，还要容忍用户的错误。这就要求在设计实现时采用多种方法实现。

（1）尽可能减轻用户记忆，采用列表选择。对共同输入内容设置默认值，使用代码和缩写等，系统自动填入用户已输入过的内容。

（2）使界面具有预见性和一致性。用户应能控制数据输入顺序并使操作明确，采用与系统环境（如Windows操作系统）风格一致的输入界面。

（3）防止用户出错。在设计中可采取确认输入（只有用户按下键，才确认），明确的移动（使用TAB键或鼠标在表中移动），明确的取消，已输入的数据并不删除。对删除必须再一次确认，对致命错误要警告并退出。对不太可信的数据输入，要给出建议信息，但是处理不必停止。

（4）提供反馈。使用户能查看已输入的内容，并提示有效的输入回答或数值范围。

（5）按用户速度输入和自动格式化。用户应能控制数据输入速度并进行自动格式化，输入的空格能被接受。

（6）允许编辑。在理想的情况下，输入后能允许用户编辑并采用风格一致的编辑格式。数据输入界面可通过对话设计方式实现，若条件具备，尽可能采用自动输入。特别是图像和声音的输入，在远程输入及多媒体应用中已经迅速发展起来。

3）控制界面设计

主要考虑控制会话设计、菜单界面设计、功能键设计、图标设计、窗口设计，直接操作界面和命令语言界面设计。

4．界面设计与评价

评价是人机界面设计的重要组成，应该在系统设计初期或原型期就开始进行，以便早发现设计缺陷，避免人力、物力的浪费。

对界面设计的质量评价，通常用以下四项基本要求衡量。

（1）界面设计是否有利于用户目标的完成；

（2）界面学习和使用是否容易；

（3）界面使用效率如何；

（4）设计中存在的潜在问题有哪些。

对于界面的总体设计和具体功能块设计，可用上面提到的各类界面设计准则就其应用对象进行综合测试。对于具体要求的界面品质进行评价，主要从以下几项考虑。

（1）实用性。衡量界面在帮助用户完成任务时的满意程度，这点只能从用户调查表中获取数据。

（2）有效性。度量指标有错误率、任务完成时间、系统各设备使用率等。

（3）易学习性。从系统开始使用一段时间后，错误率下降情况、完成任务时间减少的情况、正确调用设备及命令的情况，以及用户知识增加的状况来衡量。

（4）系统设备及功能使用面。若有些设备或功能任何用户都未用过，则可能设计有误。

（5）用户满意程度。以用户满意程度，发现问题多少及使用兴趣来衡量。

界面评估采用的方法，已经由传统的直觉经验的方法，逐渐转为科学系统的方法进行。目前，常用的评价方法如下。

（1）实验方法。在确定了实验总目标及所要验证的假设条件后，设计比较可靠的实验方法是随机和重复测试，然后对实验结果分析总结。

（2）监测方法。即观察用户行为。观察方法有多种，如直接监测、录像监测、系统监测等。执行时一般多种方法同时进行。

（3）调查方法。这种方法可为评价提供重要数据，在界面设计的任何阶段均可使用。调查方式可采用调查表（问卷）或面谈方式。应该指出，这种方法获得数据的可靠性和有效性不如实验法和监测法。

另一种不同于经验方法的是形式化方法。这种方法建立在用户与界面的交互作用模型上。它与经验方法的区别在于，不需要直接测试或观察用户实际操作。优点是，可在界面详细设计实现前就进行评价。但无法完全预知用户反馈意见。所以，目前多用比较简单可靠的经验方法。