人机工程学与设计应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:216

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出版时间:2010-1

价格:32.00元

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isbn号码:9787118065916

丛书系列:

图书标签:

• 工业设计
• 人机工程学
• 工效学
• 用户体验
• 设计
• 人机交互
• 可用性
• 工业设计
• 人体测量
• 工作分析
• 安全工程

《人体感知与空间构建：基于生物力学与认知心理学的交互设计探索》 一、 核心理念与研究范式： 本书致力于解构人与环境、人与工具之间复杂的交互关系，深度挖掘人类在感知、认知、运动及生理机能层面的基本规律，并以此为基石，构建一套系统化、可落地的交互设计方法论。我们摒弃了将设计视为纯粹的艺术创造或技术堆砌的传统视角，而是回归到对“人”的本质性理解，强调设计的出发点和归宿都应是对人类福祉的关怀与提升。 本研究的核心范式建立在跨学科融合之上。我们将人体工程学的生物力学分析、人因学的认知心理学模型、以及神经科学的最新发现融为一体，以前所未有的广度和深度来审视设计问题。设计不再是孤立的界面或产品，而是涵盖了物理空间、虚拟环境、信息架构、用户体验全流程的有机整体。我们关注的焦点是如何通过理解人体运动的轨迹、感官的阈值、注意力的分配、记忆的提取机制、决策的 Bias 以及情绪的反应，来创造出既高效、安全，又舒适、愉悦的交互体验。 二、 关键理论框架与方法论： 本书的理论框架体系庞大而精深，主要围绕以下几个核心板块展开： 1. 生物力学与人机动力学： 人体运动学与动力学基础： 深入解析人体骨骼、肌肉、关节的运动学模型，包括运动链、自由度、力矩等概念，以及关节负荷、肌肉疲劳、姿势应力等动力学因素。我们将提供一套详细的人体尺寸数据库（Anthropometric Data）及其在不同人群、不同任务下的应用方法。 人体生理负荷评估： 介绍多种量化人体生理负荷的指标与工具，如心率、肌电（EMG）、气体代谢（VO2）、体温等，并探讨这些生理信号如何与工作强度、环境压力、任务复杂度关联。 运动技能习得与优化： 运用运动学习理论，分析人类掌握新动作技能的阶段（认知期、联结期、自动化期），并提出针对不同技能水平的设计策略，以加速学习过程，减少错误，提升操作效率。 人机协同运动模型： 探索人与机械系统（如机器人、自动化设备）在协同操作中的动力学耦合关系，研究如何通过优化设计，实现人机之间的无缝配合，最大化整体系统的性能。 2. 认知心理学与人因工程： 感知模型与信息加工： 详细阐述视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等感官的生理基础及其在信息接收中的作用。重点分析视觉加工模型（如Top-down vs. Bottom-up processing）、听觉注意模型、触觉的敏感性与区分度等，并探讨如何利用这些模型来优化信息呈现的清晰度、可读性与易理解性。 注意与记忆机制： 深入研究选择性注意、分配式注意、持续性注意等概念，以及工作记忆、长时记忆、情景记忆等不同记忆类型的特点。本书将提供一套基于认知负荷理论（Cognitive Load Theory）的设计指南，帮助设计师避免信息过载，减少认知负担。 决策过程与行为模式： 借鉴决策理论（如期望效用理论、启发式与偏差）和行为经济学（Behavioral Economics）的洞见，分析用户在面对复杂信息和多种选择时的决策逻辑。我们将介绍多种用户行为预测模型，帮助设计师预判用户行为，并设计出引导性更强的交互。 情绪与情感在交互中的作用： 探讨情绪如何影响用户的感知、注意、决策和行为，以及如何通过设计来唤起、引导或缓解用户的情绪。我们将引入情感计算（Affective Computing）的理念，探讨如何识别和响应用户的情感状态，创造更具人性化的交互。 3. 空间感知与环境设计： 空间认知与导航： 基于认知地图理论（Cognitive Map Theory）和图式理论（Schema Theory），分析人类如何构建和理解空间信息。本书将详细介绍在物理空间（如建筑、交通工具）和虚拟空间（如三维界面、AR/VR环境）中，如何通过视觉线索、触觉反馈、声音提示等方式，来增强用户的空间认知和导航能力。 人机界面中的空间组织： 探讨信息架构（Information Architecture）与视觉层次（Visual Hierarchy）在界面设计中的重要性。我们将运用格式塔原则（Gestalt Principles）和信息可视化（Information Visualization）的理论，指导设计师如何通过合理的空间布局、分组与关联，使信息结构更加清晰，用户易于查找与理解。 环境心理学与用户体验： 结合环境心理学的相关理论，分析物理环境（如光照、色彩、噪声、温度）对用户情绪、行为和工作效率的影响。本书将提供一套环境因子与用户体验的对应关系图谱，为室内设计、办公空间规划、公共设施设计等提供科学依据。 4. 交互设计方法论与实践应用： 用户中心设计（UCD）的深化： 不仅是用户研究、原型迭代，更强调在设计过程中持续引入生物力学与认知心理学的量化评估。我们将介绍一套“量化用户体验”的方法，通过生理测量、眼动追踪、行为分析等手段，客观地评估设计方案的效果。 情景化设计（Contextual Design）： 强调在真实的使用情境中理解用户需求与痛点。本书将指导读者如何运用民族志研究（Ethnography）、现场观察（Field Observation）等方法，结合人体工程学与认知心理学理论，深入挖掘用户的潜在需求。 创新原型与可用性测试： 介绍多种高保真与低保真原型制作方法，并重点强调基于生物力学与认知心理学指标的可用性测试设计。我们将提供一套测试脚本模板，帮助读者构建更具科学性的测试流程。 跨平台与多模态交互设计： 探讨在不同设备（PC、手机、可穿戴设备、智能家居）和不同交互模式（语音、手势、触摸、眼动）之间，如何实现无缝、一致且优化的用户体验。 三、 应用领域与价值展望： 本书的内容具有广泛的应用价值，几乎涵盖了所有与人交互相关的领域： 产品设计与制造： 无论是消费电子产品、家用电器、工业设备，还是医疗器械，都可以通过本书的方法论优化产品的易用性、安全性、舒适性和用户体验。 软件与数字界面设计： 网站、移动应用、桌面软件、游戏界面、虚拟现实（VR）与增强现实（AR）应用，都将受益于更符合人类认知与感知规律的设计。 建筑与城市规划： 办公空间、家居环境、交通枢纽、公共场馆的设计，可以利用本书的理论来创造更人性化、更高效、更具吸引力的空间。 交通工具设计： 汽车、飞机、高铁等的设计，尤其是在驾驶舱、乘客舱的布局与人机交互界面的设计，需要严格遵循人体工程学原理。 服务设计与体验设计： 提升用户在服务过程中的整体体验，包括信息获取、操作流程、情感互动等。 教育与培训： 设计更有效的教学系统、培训工具和学习环境，以加速知识与技能的习得。 《人体感知与空间构建：基于生物力学与认知心理学的交互设计探索》 并非仅仅是一本理论书籍，它更是一套赋能设计师、工程师、产品经理和研究人员的强大工具箱。通过深入理解“人”本身，我们得以超越表面的需求，触及用户行为的深层驱动力，从而创造出真正有意义、有价值、有温度的产品与体验。本书的目标是引领一场交互设计思维的革新，将科学研究的严谨性与设计的创造力完美结合，共同塑造一个更加智能、高效、舒适和人性化的未来。

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