mmorpg人机交互研究(编辑修改稿)

mmorpg人机交互研究(编辑修改稿)内容摘要：

来区别一般前进和前冲。  组合按键： 同时按下两个或多个按键。 典型的组合按键为利用 Ctrl， Alt， Shift 三个功能键与其他按键组合而使用的组合键，例如 Ctrl+C（复制）， Ctrl+V（粘贴），Ctrl+Shift（切换输入法）， Alt+F4（关闭程序）等。 还有一种典型的组合按键是在游戏中同时按下方向键和跳跃键或者两个方向键来做出二元的动作控制。  长按键： 按下某个按键后，保持该按键按下状态一段时间后再放开。 典型的应用包括在游戏中保持向一个方向前进，以及在文本输入中连续输入多个 相同的字符。 键盘的硬件机能对游戏中的人机交互构成的障碍主要来源于以下方面：  键盘响应速度。 质量差的键盘的响应速度较慢，则对于要求快速输入的游戏，例如格斗类或第一人称视角射击类游戏而言可能会造成非玩家原因的失败。  键盘敏感性。 键盘敏感性由键程长短等若干硬件因素决定，过分敏感的键盘可能会将玩家无意识的细微行为理解为按键行为而造成误输入；敏感度过低的键盘可能会对于玩家的某些输入行为遗漏而造成缺失。  键位冲突。 即通常所说的键盘锁死。 键盘通过水平布设和垂直布设的两组信息线来感知键盘输入的 指令。 由于这一硬件结构的限制 ，键盘能够同时接收的按键指令数是有限的。 这一限制决定于构成冲突的键位对 /组，而不是同时输入的键位的绝对数量。 换言之，可能同时按下某两个按键时发生了键位冲突，但按下另外六个时是一切正常的。 硬件工程师和开发厂商致力于尽力减少而不是彻底消除键位冲突，一个典型的例子就是同时按下 Ctrl+Alt+Delete 三个按键时是绝对不会发生键位冲突的，因为在布设键盘的信息线时就会刻意的避免这一点。 鼠标 相对于键盘而言，鼠标的按键种类更少，但是按键行为更多。 这是由它的非固定输入单元（轨迹球，红外定位和滚轮等）所决定的。 在计 算机程序中，用于获取鼠标上的输入行为的方法包括： onMouseLeftDown：用于获取鼠标左键从通常状态转化为按下状态的行为。 onMouseRightDown：用于获取鼠标右键从通常状态转化为按下状态的行为。 onMouseLeftUp：用于获取鼠标左键从按下状态转化为通常状态的行为。 onMouseRightUp：用于获取鼠标右键从按下状态转化为通常状态的行为。 onMouseMove：用于获取鼠标发生移动导致屏幕上鼠标指针相对于屏幕或程序窗体坐标发生变化的行为。 onMouseWheel：用于获取 鼠标滚轮滚动的行为。 基于这些基本行为，构成的鼠标输入行为包括：  鼠标移动： 最常见的操作，用户通过移动鼠标来改变屏幕上鼠标指针相对于屏幕或程序窗体的位置。  单击左键： 用户按下鼠标左键后，在很短时间内释放的行为。  单击右键： 用户按下鼠标右键后，在很短时间内释放的行为。  合击： 用户同时按下鼠标左右键的行为，用于某些特殊目的，例如早期 FIFA游戏 页 6 / 83 曾经将合击定义为一种独立的动作行为，而 Windows 将其用于取消拖动行为。 不常用。  双击左键： 快速的连续两次单击左键。  双击 右 键： 快速的连续两次单击右键。 非常罕见的操作行 为。  长按 左 键： 按下鼠标左键后，保持鼠标左键按下状态一段时间后再放开。  拖动操作： 用户首先按下鼠标左键，然后保持鼠标左键按下状态并移动鼠标左键使光标指针移动到另一位置后放开鼠标左键的行为。 在这一过程中，要取消当前拖动操作所造成的效果，在 Windows 操作系统中可以使用合击操作或者键盘输入中的ESC按钮。  滚轮操作： 用户滚动鼠标滚轮的行为。 一般用于带滚动条的窗体中的内容的滚动。 鼠标与键盘配合输入 在人机交互的需求中，有很多需求是单独使用键盘或者鼠标无法完成或者不方便完成的。 因此，计算机操作系统定义了若干鼠标 与键盘配合的输入行为，最典型的就是利用键盘上的三个控制按钮： Ctrl， Alt， Shift 键与鼠标配合输入行为。 以文件操作系统为例，使用Ctrl及 Shift 键配合鼠标来进行用矩形框选定不方便实现的复数对象的选定操作，如图 2 所示： 图 2 很明显的，用矩形框选定无法达到如上图所示的选取 视频输出 90%以上的人机交互输出均是由显示器上的视频输出完成的。 人机交互在过去 20年最大的一个革命性的进步就是 GUI（ Graphic User Interface，图形化用户界面）的普及。 显示器从字符型输出进入了真正的图形 输出阶段。 与输入端仅能使用键盘和鼠标输入有限种类的指令不同，显示器输出的形式是多种多样的，包含文本，表格，静态图片，动画等各种方式。 我们可以将视频输出的内容大致的分为两部分：内容和界面。 内容指的是提供给用户阅读和观看的内容，界面指的是用于引导和帮助用户进行输入而显示于屏幕上的事物，例如按钮等等。 内容和界面在高度交互的软件产品中是有所重叠的，例如在互动游戏中，游戏画面即提供给玩家观看的内容，但同时也是用户与计算机系统进行交互的界面的重要组成部分。 视频输出的几个主要特征： 视频输出内容 单位时间 的总量是 有限的。 视频输出受到输出区域（显示屏幕大小）和人的可视范围的制约。 因此在研究视频输出时一个很重要的问题就是屏幕上可视区域的利用问题。 视频输出 内容 相互之间是排斥的。 在绝大部分用户界面中，同一像素点上仅能显示单一的对象，人也仅能在这一点上感知单一对象的信息。 典型的例子是窗口的重叠和覆盖（图 页 7 / 83 3）。 图 3 前窗口不单遮挡了部分后窗口，而且遮挡了桌面上的若干图标 虽然有一些复杂交互的系统采用了透明等手段来尝试提供给用户更好的交互体验，并以同等大小的交互区域提供给用户更多的交互信息，然而，这种行为带给用户的体 验却未见得好。 尤为重要的，由于计算机程序的基本原理，屏幕上同一像素点上的用户交互输入只能传达给一个交互对象，则当目的交互对象实际上位于较深层，如果不采用透明方式是原本不可见的时，会对用户造成非常大的交互困扰。 视频输出对于用户而言是非主动 推送 的。 视频输出的方式是在屏幕上某个对象或区域上投放信息以供用户感知，但是其前提是当前用户的视线焦点位于显示屏幕，且确实覆盖了该投放信息区域。 一种常见的视频输出信息的局限性在于，视频输出的信息投放于某窗体，但是当前该窗体处于局部被遮挡，完全被遮挡或最小化状态，这将使得视频 输出信息无法迅速传达于用户。 当这一问题发生于关键信息时，对于用户造成的影响可能是非常严重的，就像处于静音状态的手机，或者仅有报警灯没有警铃的火警。 音频输出 音频输出是指通过音箱，耳机等设备向用户输出的听觉信号。 在计算机应用中，音频输出一般被定义为两类：音乐和音效。 音乐 是指在某些状态下持续输出的音频，它没有向用户传送特定的信息的职能，不需要用户特殊关注和给予反馈。 音效 往往指的是相对更短的音频信号，在某些特定事件发生时输出给用户。 音效承载着特定的 页 8 / 83 信息，有些是用户可以选择不关注的（例如游戏中战斗动作的效果音） ，有些则是主动推送给用户要求用户关注，警惕或做出反应的（例如 Windows 中的各种出错信息弹出时的伴随音效）。 音频输出的几个主要特征： 音频输出 是非互斥的。 无论是日常生活中的各种声音还是由电子设备输出的声音，它们之间是非互斥的，人们可以同时正确的接收多个音频信号。 音频输出相互干扰。 人们可能同时在接收多个音频信号，会因相互的干扰而产生接收上的障碍，例如当游戏背景音乐的音量很大时，就可能忽略掉需要关注的较小音量的音效信号。 音频输出对于用户而言是主动推送的。 在用户正常打开音频输出设备（音箱或耳机）时，用户不 会也无法主动的选择接收的音频输出对象。 所有的音频输出对象都会同时以不同的强度到达用户端。 因此，音频输出是一种良好的将关键信息提示给用户的手段，它在正常状态下可以保证用户的迅速接收。 音频输出是无法长时间持续和查看的。 这是由于音频输出无法像视频输出一样长时间保持在用户的可接收范围而不影响用户的正常行为。 因此音频在用户不能或者不适合立即查看的场合往往是不适合或者不充分的。 一般情况下，音频输出最适合的场合是用于背景式的环境表现，或者模态化的关键信息提示场合。 需要特殊指出的一点是，音频信号不适合单独应用于某个信息 提示，信息提示必须同时伴随恰当的视频信号。 其原因包括但不局限于： 1。 需要关闭音箱的公共场合或深夜； 2。 过度嘈杂导致音频信号无法接收（环境不好的网吧）； 3。 用户自身原因无法接收音频信号（生理障碍等）； 4。 用户的其他需求导致用户当前需要关闭游戏产品的音频输出，例如用户同时在观看网络视频，收听音乐，进行音视频对话等。 4 文中用到的公理和研究方法 人机交互中的公理应用需要进行权衡 人机交互科学中，所有使用到的公理都不是所谓“绝对的公理”。 在我们使用任何一条公理时，都需要考虑到设计的改变所造成的所有影响。 对于人 机交互界面设计的任何改进都不可以影响到软件产品的功能的运行，而在不同的人机交互公理在某一应用上存在冲突时，需要进行专门问题的针对性分析。 用户使用人机交互的目的是实现其需求 人机交互界面对于用户而言只是工具，而不是目的。 用户之所以要使用人机交互，是为了利用机器的能力达到自身的需求。 换言之，用户仅对能够使用到功能有需求，而对界面没有直接的需求。 而界面设计的一切出发点，就是满足用户的需求。 用户实现需求的速度越快，体验越好 用户的目标就是实现需求，其过程是开销而不是目的。 页 9 / 83 出错是人机交互设计需要避免的问题 这 里的出错包含两种，一是程序无法正确识别或处理用户的合理输入而出错，二是用户在使用人机交互界面时发生的错误。 无论哪一种都不是用户的需求所在，它们只能给用户带来负面的体验，因而是人机交互设计需要努力去避免的问题。 用户非偶然性的错误即设计错误 这一条公理阐述的设计原则是，设计应该尽量的帮助用户去避免错误。 用户频频出错的责任在于设计者，而非用户自身。 除非游戏刻意设计，否则用户的寻找对于游戏是不利的 用户越少处于寻找状态，其用于实现需求所必须路径的时间比例就越大，用户实现目的的速度也就越快，用户的体验就越好。 对 用户而言不可或缺的信息，必须保证能让用户看到 用户没有义务去主动的查询这些信息，用户因为缺失这些信息所犯的错误仍然是游戏设计的错误。 如果一个信息对用户不需要保密，则允许用户查看 用户查询时不需要挫折，除非这个挫折是游戏设计所必要的。 主动者是用户，而不是机器 用户希望自己是使用人机交互的主体。 用户的心智模型表明，他们所需要的是一个输入指令 返回所需结果的过程，而并非一个程序提问 用户应答的过程。 因此的，人机交互界面应该努力的做到让用户感到自己在掌控交互过程，机器是在服务于他。 机器应该是一个被动的，恭 顺的，礼貌的，尽责的服务者。 执行负载原则 完成目标的努力越大，成功的可能性越小。 人机交互界面的设计以让用户达到其目标为出发点。 从这个角度讲，用户完成其目标所需的步骤越少，所需花费的努力越小，则为越佳。 用户使用单一人机交互流程所开销的时间成本和操作次数成本越低，人机交互设计的效果越好 之下的 ~。 奥卡姆剃刀法则 对于奥卡姆剃刀法则的表述方式： 如无必要，勿增实体。 —— 奥卡姆的威廉 在其他条件相同的情况下，要求得越少的那个就越好，越有价值。 页 10 / 83 —— 罗伯特格罗 斯泰斯特 自然界选择最短的道路。 —— 亚里士多德 如果某一原因既真又足以解释自然事物的特性，则我们不应当接受比这更多的原因。 —— 艾萨克牛顿 万事万物应该尽量简单，而不是更简单。 —— 阿尔伯特爱因斯坦 对于游戏人机交互研究，我们将其表述为： 游戏中单一的界面操作流程，其步骤越少，越简单为越佳。 费茨定律 费茨从试验中发现人的手的运动时间与运动距离 , 要求的准确程度有关 , 可以用下式表示： MT=K*log(2*D/W) M T= K * lo g (2 * D /W ) 其中 MT 是手的运动时间 ，单位是秒， D是运动距离， W是目标的宽度， K 是一个常量 , 约为。 倘若用户行为位于一个控件内部时，这一计算公式可以演化为另外一个定律： 锡克定律 随着选项数量的增加，做决定所需的时间也越长。 锡克定律所给出的公式是： RT=T0+K*log(N) 其中 RT 表示做决定所需的时间开销， T0表示一个基本时间， K为一个经验常数， N为选项集的规模。 恰好精确的符合了有序搜索算法中的折半搜索的开销计算： ST=T0+K*log(N) 其中 ST 表示折半搜索算法的时间开销， T0表示一个基本时间（代码读取等固定开销 ），K为单次比较计算的开销， N为待搜索集的规模。 在费茨的公式中， D/W 即可以表示为在用户的运动范围内，容纳的相同个数的目标的数量。 图 4是一个典型的软件菜单的例子： 页 11 / 83 图 4： POPO 的右键菜单 我们可以看到，右键菜单中一共有十四项条目，即 D/W=14。 则 MT=K*log(2*14)。 在这一点上，费茨定律和锡克定律殊途。