使用者界面設計

一個製糖企業機器的按鍵界面

用戶介面設計（英語：User interface design，UI），又稱用戶介面工程，指的是在使用者體驗和互動的指導下對電腦、電器、機器、移動通訊裝置、軟件或應用以及網站進行的設計。 用戶介面設計的目標是使得使用者在完成自己的任務時與被設計對象之間的交流儘可能地簡單和高效。好的用戶介面設計能夠讓使用者在完成任務時不必因為設計本身花費不必要的精力。通過圖形設計可以提高界面的可用性。 用戶介面設計過程必須在技術功能與視覺元素（如心智模型）間找到平衡才能使系統可用、好用並適應使用者的需求。

包括電腦系統、汽車、廣告牌設計在內的一系列專案都會需要界面的設計。這些專案既有相同的人類基本的互動形式又需要一些特有的技能和知識。因此，設計師通常會着眼於某一特定類型設計的知識和專案，比如軟件設計、使用者研究、網頁設計、多媒體設計等。

過程

一個個人首頁的「藍本」文件

施樂阿圖是世界第一個使用圖形化使用者介面的電腦。

用戶介面設計包括不同的設計階段和過程。依據專案的不同，這些階段或過程重要程度也不相同。注意這裏所說的系統指的是包括網頁、應用或裝置設計在內的所有專案。

• 功能性需求搜集：根據系統所需要完成的專案目標和使用者潛在的需求列出其功能。
• 使用者分析：通過與系統潛在使用者或與其工作的人進行討論來分析這些使用者。一般的問題包括：
  • 使用者想要系統做些什麼？
  • 系統如何與使用者的工作流程或日常活動相吻合？
  • 使用者對技術的悟性怎麼樣？使用者使用過哪些類似的系統？
  • 怎樣的界面外觀和審美感受比較對使用者口味？

• 資訊構建：構建系統的程式或資訊流（譬如對電話樹系統就是一個選項樹形圖，對於一個網站就是一個顯示頁面層級關係的站點導航圖）。
• 原型（Prototyping）：通過紙質原型或簡單的可互動的螢幕內容（screens）建立系統的藍本（wireframes）。這些原型沒有任何外觀審美的元素及具體內容，僅僅針對互動本身。
• 可用性測試：對一個真實使用者測試原型。此過程通常使用出聲思維的方式，即讓使用者把體驗過程中的想法說出來。
• 圖形界面設計：對最終圖形化使用者介面（GUI）的界面外觀的設計過程。如果系統的可用性難以預測的話，可以將在可用性測試過程中建立的結果作為基礎，亦或是將交流目標以及使用者喜愛的風格作為依據。在少數情況下，反而可能是由圖形來決定原型，這取決於特定情況下視覺形式和功能哪個更重要。如果某些界面需要多種佈景主題，同一個控制面板、功能特點或小部件可能就需要多重的界面設計。這個階段通常就需要圖形設計師與界面設計師團結協同運作，或者某個在兩方面都精通的專家。

總之，用戶介面設計需要設計師對使用者需求瞭如指掌。

要求

系統的動態特徵依據人機學標準（ISO 9241）第十部分的七個原理中包含的人機對話要求被描述。標準通過高水準的定義、原理的例證性質的應用和實例為對話技巧建立了一個人機學「原理」的框架。對話的原理代表了界面動態的方面，基本上可以被看作是界面的「感覺」。

這七個人機對話原理是：

• 對任務合適性：對話形式須要合適於輔助使用者有效完成任務。
• 自敘性：對話須要其每一個步驟在系統反饋時都立即被使用者理解，或者通過請求向使用者說明清楚，從而達到對話的自敘性。
• 可控制性：在任務目的達成前，使用者能夠發起和控制互動的方向和節奏，此為對話的可控性。
• 與使用者期許的一致性：對話須要一以貫之，與包括對任務的認識、學識、經驗在內的使用者特徵保持一致，同時符合廣泛接受的習慣，方可做到一致性。
• 容錯性：對話須要在使用者輸入出現明顯錯誤時不改或少改也能得到符合使用者本意的結果，此為容錯性。
• 對個性化的合適性：界面軟件應當可以按照任務需求、個人喜好和使用者的技能進行修改，從而達到對話對個性化的適應性。
• 對學習的適應性：對話須要支援和引導使用者對系統操作的學習來做到這一點。

ISO 9241國標用有效性（effectiveness），高效性（efficiency）和使用者滿意度（satisfaction of the user）來定義可用性的概念。標準第十一部分給出的可用性定義如下：

• 對系統整體的使用達到預定目標的程度（有效性）。
• 達到預定目標所需耗費的資源（高效性）。
• 使用者對系統整體接受的程度（滿意度）。

有效性，高效性和滿意度可以被看作是可用性的質素因素。要將這些因素量化，就需要將它們再分解成其它次級因素，從而最終用其衡量可用性。

關於資訊組織（佈置、排列、分組、標籤、定位）、圖形對象的顯示和資訊編碼（縮寫、顏色、尺寸、形狀、視覺線索）等資訊呈現問題，國標ISO 9241第十二部分中用七條屬性來描述。「呈現資訊的屬性」代表了界面靜態的方面，大致可以被看作是界面的「樣子」。在標準的建議中給出了這些屬性的詳細說明。每個建議都支援着七屬性中的一條或多條。

這七條屬性是：

• 清晰度：資訊內容被快速準確地傳達。
• 辨識度：顯示資訊可被準確辨別。
• 簡明度：使用者不應承擔過多無關資訊。
• 一致性：與使用者期許一致的特有設計。
• 檢取性：使用者的注意力被引導到需要的資訊處。
• 易讀性：資訊易讀。
• 可理解性：意思清晰易懂，不含糊，可被判斷和認識。

國標ISO 9241第13部分關於使用者指南內容描述了使用者指南資訊應當可以容易地從其他呈現的資訊中被分辨出來，同時應當明確為在當前情境下使用。使用者指南可通過如下五種方式給出。

• 清晰（明確提示）或含蓄（普通提示）的提示指示系統目前可以輸入。
• 及時反饋使用者的輸入，既能被察覺又不至於把使用者嚇到。
• 持續反映應用、系統硬件軟件和使用者活動狀況的狀態資訊。
• 錯誤操控，包括錯誤預防、錯誤更正、對使用者操控錯誤的支援，以及報錯。
• 對於由系統和使用者在特定情境下發出的幫助請求提供線上服務。

研究歷史與進展

如今用戶介面設計已經成為了大量研究的主題，其中包括對其美學的研究。設計的標準在過去已經被建立起來，大概可以追溯到二十世紀八十年代定義軟件產品的可用性時。國際資訊處理聯合會選擇了一種結構基礎作為參考模型。這個模型建議通過四個維度來構建一個用戶介面：

• 輸入輸出（外觀）
• 對話（感覺）
• 技術或功能（工具和服務的接入）
• 編制（交流與協同運作支援）

這個模型對描述界面設計可用性要求的國際標準ISO 9241影響重大。早在軟件開發時，對於理解實際使用相關的用戶介面問題的熱情，帶來了對可能提供對應用如何在產品使用中表現，進行具有說服力模擬的可靠圖形化使用者介面快速原型工具的研究。一些研究結果顯示圖形界面基礎軟件的很多不同的程式設計任務，實際上不一定非要通過寫代碼來實現。

最近幾年的研究由種類不斷增加的裝置驅動。這些裝置因為摩爾定律的優點而具備搭載複雜界面的能力。

另外還有關於自動生成用戶介面的研究，這些生成界面可以根據使用者能力水平匹配不同的互動方式。

參見

• 多媒體
• 用戶介面
• 人機學
• 人機互動
• 互動設計
• 設計語言
• 使用者體驗
• 以使用者為中心的設計
• 自然用戶介面
• 李樂山：《設計調查》，中國建築工業出版社（2007年6月），ISBN 978-7-112-08537-8。