人机交互设计在工业设计中的应用
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摘要：本文首先阐述了人机交互设计的发展情况、人机交互设计的内容，然后从人机交互设计在工业设计中的基本方式、以用户为中心的人机交互设计、目标驱动型的人机交互设计、行为驱动型的人机交互设计和具体案例这几方面分析了人机交互设计在工业设计中的应用。希望对相关设计者带来启示，提升人机交互工业产品设计水平的提升。
关键词：人机交互设计；工业设计；用户体验
现如今，随着科学技术的不断发展，交互设计越来越受到设计者的重视，而人机交互设计作为其中的一个部分，也逐渐得到研究，并应用在工业设计中。人机交互设计得到了设计者和用户的一致青睐，在设计过程中，其可以与信息和工业技术不断融合，从而发挥出重要的作用。下面就具体谈一下人机交互设计在工业设计领域的应用及相关问题。
1人机交互设计
1.1人机交互设计的发展情况
人机交互设计这一概念与思想是由国外传入中国的，早在上世纪八十年代，就有这样的说法，后来在一次国际会议上，一位IDEO公司的设计总监首次提出了这一概念，开始引发了小规模的人机交互设计的研究与探讨。在不久以后，AlanCooper在其代表作中应用了人机交互设计，此次应用在设计界产生的不小的影响，一些设计者和用户基本明白了人机交互设计的内容与形式，从而对这种独特的、先进的设计理念重视起来[1]。在此基础上，国外的普里斯又在其代表作中进一步的阐述了人机交互设计的内容，并为之建立起一系列知识体系，以供后人研究和阅读。至此以后，人机交互设计越来越得到研究，研究内容也已经从简单的思想概念扩展到设计的方法、形式与模型中来。现阶段，人机交互设计以在全球内得到应用，其也凭借巨大的作用而被应用到各种领域中来。
1.2人机交互设计的内容
在工业设计中的人机交互设计基本就指的是一些可以通过人机互动而达到某种功效的产品，为了更好的进行人机交互设计，这些产品也可以作为人机交互设计的研究对象，从而被进一步的研究和利用。在工业设计中，设计者需要站在用户的立场上，考虑到用户的需求，以满足用户的期望为目的，从而进行人机交互设计。这需要设计者先把握用户的心理，这样才能使设计更加的合理化，使工业产品具有更大的可操作性，从而提升用户体验。在具体进行人机交互设计的时候，需要掌握设计的三要素。第一要素是用户，这是人机交互的起点和终点，是至关指标重要的一个环节，在设计过程中占据着主导地位。第二要素就是产品，在工业设计中，产品就相当于一种媒介，通过产品才能展现出设计理念。第三要素就是过程，人机交互的设计过程并不是凭空想象的，需要设计者了解用户想要使产品具有什么功能，从而根据用户的目的进行产品设计。
2人机交互应用在工业设计中的方式
2.1人机交互设计在工业设计中的基本方式
2.1.1常见的交互方式
在工业设计中，有很多设计者都应用人机交互设计理念进行设计，该理念也就此得到了广泛的应用，在但是这种设计在工业设计中有其设计的基本方式，具体可以分为语言交互、虚拟现实交互等几种方式。其中应用得最早的一种方式就是动作交互，例如，在人类日常生活中经常使用的手机、电脑等就属于动作交互的设计，人类可以用手指动作进行操作，这就是一种人机交互设计。随着时代的发展，接下来出现的就是语言交互方式，这主要靠的是语音识别技术，例如，常见的微信语音、QQ语音等等。这样的人机交互设方式可以满足人类沟通交流的需求，大大提高了用户体验，增强了产品的实用性。还有一种人机交互的基本方式，就是视觉交互，目前这一概念应用得并不广泛，还有很多人并不了解，这种方式目前主要指的就是视觉跟踪技术。例如，在有一些产品上安装摄像头，当人眼红外线发生变化的时候，摄像头就可以根据视线进行追踪，以实现产品操作。这种产品还可以实现拍照的功能，当人眼盯住拍照按钮这一点不动的时候，在时隔几秒之内，产品就可以进行拍照[2]。
2.1.2虚拟现实交互方式
以上的交互方式已经基本被应用到人类的日常生活中，而还有一些交互方式应用的并不广泛，其一是虚拟现实交互方式，这是比较先进的一种交互设计，其凭借电脑系统，可以模拟人类生活的真实世界，人们只通过计算机就可以在虚拟世界中进行操作，之后计算机会向产品传递指示，也可以让该动作在现实世界中实现。并且用户在虚拟世界的操作过程中，也一样可以体验到较为真实的感觉、感受。在这种设计的基础上了，又有一种新的交互方式逐渐被研发出来，这就是增强现实交互方式，例如，目前比较出名的就是哥伦比亚大学设计者研发出来的训练机械维修产品，其就可以让用户非常便利的通过虚拟现实技术进行真实物体的操作，是一种非常典型的增强现实交互产品。以上就是人机交互设计在工业中所呈现的出来的基本方式，可见随着时间的发展，这些设计方式越来越先进，已经向更高的科技水平发展，不仅可以满足用户的需求，还可以为工业设计带来大大的便利。
2.2以用户为中心的人机交互设计
现如今，人机交互设计逐渐发展起来，其可以应用在各个领域之中，工业设计者发现了人机交互设计的优点与便利性，从而在工业设计中融入该理念，将其进行应用与探索，应用交互理念设计出的产品可以提高工业生产的效率，非常利于操作人员的操作。在工业设计中进行人机交互设计首先就要实现产品的功能，然其达成较高的生产工艺，在完成这项任务的基础上，一些工业设计者们又把重点放在了用户体验上，他们希望用户可以便利舒适的应用这些工业产品，通过交互操作的便利性，也能够减少工业生产给人类带来的安全隐患以及身体危害。但是我国目前的科技还在继续发展中，在工业领域中，这种人机交互设计的应用还没有十分广泛，应用的也不够成熟，尤其在设计方法上还存在着一定的问题，所以对于人机交互设计的应用还需要接下来继续探索，寻求发展。因为在工业设计领域，用户的体验性是非常关键的，只有在用户的立场上，了解用户的需求和对产品功能的期望，这样才能切合把握住用户的心理，创造出另用户满意的人机交互产品。在这一系列的探索过程中，越来越多的工业设计者也逐渐以用户为中心作为设计的核心理念，将人机交互融入进工艺产品设计之中。一般情况下，如果以用户为中心进行设计的话，基本可以应用目标驱动型和行为驱动型两种设计方式。
2.3目标驱动型的人机交互设计
行为驱动型的设计方法是工业设计中较为常见的一种方法，其设计的关键就是要科学明确的把握准用户的目标，在设计的全程中将用户的需求放在首要位置，在工业设计中具体进行目标驱动型设计是需要一定的过程的，其主要分为以下几个阶段。第一阶段是调研阶段，这指得是设计者要调研用户，可以利用访谈、语音等各种形式询问用户个人的需求，还要明确他们使用工业产品的意义和目的，通过这样的调研，设计者就可以做好基础工作，为产品的性能与功能设定出一个大致的方向，从而进行接下来的环节设计。第二阶段就是建立模型阶段，这种阶段要在了解用户设计目的的基础上考虑到工业设计环境、设计材料等等各方面的因素，从而建立出一个科学的模型，在模型中展现用户的需求。在模型建立的过程中，工业设计者一定要以产品的功能为重点进行设计，通过人机交互技术手段，使产品在交互基础上实现相应的功能。下一个阶段就是定义框架阶段，这种阶段更注重的是产品的外观形式，包括产品的视觉展现以及载体等等[3]。在设计此阶段时，要求工业设计者要注重细节的设计，可以在完成产品的基础上进行一定的改动与完善，并与用户沟通，注重用户的使用体验，不断使产品外观变得美观大方。
2.4行为驱动型的人机交互设计
人机交互设计除了目标驱动型方法以外，还有另一种方法就是行为驱动型，这种设计方法要求设计者一定要以用户应用产品的行为作为整个设计过程的重点。一般这种设计方法并不特别常用，其更加适用于一些较为复杂的工艺之中，这种行为驱动型的设计也分为几个阶段。第一阶段就是建立模型阶段，设计者要先了解用户的行为方式和想要实现的目标，从而进行研究分析，在此基础上建立出用户的模型。之后就进入了行为分析阶段，此过程和目标驱动型过程是类型的，都是要求设计者要具体了解用户的行为特点，通过电话沟通、实地访谈等方式进行考察与探究，从而将用户模型进行一步的丰富起来[4]。接下来，就进入了产品原型设计阶段，这一阶段是整个设计工程的重点，其主要就是设计产品的功能，将它的使用方法和外观等等进行具体化的设计。为了使工业产品的质量达到要求，使产品的性能满足用户的需求，产品一定要经历测试阶段，这就是要对工业产品的可行性进行分析与测试，在测试中调查出产品缺失的地方，从而在进行进一步的完善与改进。于是就到了接下来的实验改进阶段，这一阶段就是要根据测试时产品所呈现出来的各种问题，逐一分析解决。最后一步就是设计产出阶段，这就是对产品的外在结构、外观这些地方进行修缮与调整，从而使工业产品变得更加美观。
2.5具体应用案例
在第四届安徽省工业设计大赛中，就展出了一些应用了人机交互设计的产品。其中一项设计是消费型水下无人机，这是一种水下娱乐设备，用户不用亲自下到水里，就可以进行全景虚拟观赏。这种无人机具有跟拍、潜水、定位功能，可以进行4K影像传输，用户只需要使用VR设备就可以达到身临其境的效果，这就是典型的人机交互设计的应用。还有一项设计是汽车智能人机交互平台，还汽车设计的是全液晶仪表，这种仪表可以显示出汽车驾驶的虚拟图像，从而智能化的展现出全面、准确的行车信息，提高了用户的驾驶体验。这些设计就是根据站在用户的立场上，以提高用户体验为目的，最终使产品能够满足用户的实际需求，十分符合人机交互设计的理念。
3结语
综上所述，随着时代的发展，人类的设计理念越来越先进，而科技的发展也为更多设计理念的实现提供了可能性。其中人机交互设计作为一种新兴的设计理念，一定要引起设计者的重视，其非常适合应用在工业产品的设计中，所以设计者还要提高设计与应用的能力，应用这一设计为用户带来便利。
参考文献
[1]黄嘉乐．计算机辅助工业设计的现状与前景[J]．科技传播，2018，10（18）：116-117．
[2]杨洋，陈黎卿等．人机工程学在农业机械设计中的应用及教学研究[J]．现代农业科技，2018（18）：276-278．
[3]赵凌宇．交互设计在工业产品设计中的应用——评《产品交互设计基础》[J]．新闻与写作，2018（04）：125．
[4]张睿．工业设计的延伸和拓展——交互设计[J]．梧州学院学报，2016，26（06）：49-53+67．
作者:张海超 单位:大连科技学院
