GUI圖形用戶界面

閱讀 ?·? 發(fā)布日期 2021-08-19 08:44 ?·? admin
圖形用戶界面(Graphical User Interface,簡稱 GUI,又稱圖形用戶接口)是指采用圖形方式顯示的計(jì)算機(jī)操作用戶界面。 [1] 
圖形用戶界面是一種人與計(jì)算機(jī)通信的界面顯示格式,允許用戶使用鼠標(biāo)等輸入設(shè)備操縱屏幕上的圖標(biāo)或菜單選項(xiàng),以選擇命令、調(diào)用文件、啟動(dòng)程序或執(zhí)行其它一些日常任務(wù)。與通過鍵盤輸入文本或字符命令來完成例行任務(wù)的字符界面相比,圖形用戶界面有許多優(yōu)點(diǎn)。圖形用戶界面由窗口、下拉菜單、對(duì)話框及其相應(yīng)的控制機(jī)制構(gòu)成,在各種新式應(yīng)用程序中都是標(biāo)準(zhǔn)化的,即相同的操作總是以同樣的方式來完成,在圖形用戶界面,用戶看到和操作的都是圖形對(duì)象,應(yīng)用的是計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的技術(shù)。 [1] 
 
 
中文名
圖形用戶界面
外文名
GUI
全    稱
Graphical User Interface
作    者
Xerox(施樂)

目錄

  1. 1 定義
  2. 2 發(fā)展歷程
  3. 3 特點(diǎn)
  4. 4 分類
  1. 5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
  2. 6 設(shè)計(jì)原則
  3. 7 GUI測試
  4. 8 GUI保護(hù)
  1. 9 美學(xué)研究
  2. 10 發(fā)展趨勢

定義

編輯 語音
70年代,美國施樂公司的研究人員開發(fā)出了第一個(gè)圖形用戶界面,這樣的設(shè)計(jì)使得計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了字符界面向圖形界面的轉(zhuǎn)變,開啟了新的紀(jì)元。從此以后,Windows、MAC OS等操作系統(tǒng)陸續(xù)出現(xiàn),界面設(shè)計(jì)不斷完善,操作系統(tǒng)的不斷更新變化也將圖形用戶界面設(shè)計(jì)帶進(jìn)新的時(shí)代。圖形用戶界面是采用圖形方式顯示的一種信息交換的媒介。用戶通過窗口、按鍵、菜單等圖形對(duì)象向計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備發(fā)出指令,其接收指令后,通過圖形反饋操作的結(jié)果??茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,使得各類通訊、電子產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生,圖形用戶界面也廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、家用電器等具有信息交換、儲(chǔ)存、處理功能的電子信息產(chǎn)品。 [2] 
傳統(tǒng)的字符界面操作復(fù)雜,非專業(yè)的用戶難以理解和操作。在圖形用戶界面中,用戶不需要學(xué)習(xí)復(fù)雜的代碼,而是可以通過其中的圖形對(duì)象進(jìn)行操作,電子產(chǎn)品收到操作指令后,對(duì)用戶進(jìn)行結(jié)果的反饋,反饋的結(jié)果即用戶接收到的信息也是圖形對(duì)象,因此用戶無須具備專業(yè)知識(shí)和操作技能就能夠?qū)崿F(xiàn)操作。作為一種界面顯示格式,對(duì)于非專業(yè)用戶來說,GUI設(shè)計(jì)極大地方便了其操作。 [2] 

發(fā)展歷程

編輯 語音
1、萌芽階段
最早的視窗系統(tǒng)概念是隨著第一個(gè)計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)圖形顯示系統(tǒng)的出現(xiàn)而提出的,即SAGE Project(美國空軍防空系統(tǒng))和Ivan Sutherland編寫的Sketchpad(Sketchpad被公認(rèn)為是計(jì)算機(jī)輔助繪圖(CAD)程序的創(chuàng)始者,并對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形用戶界面的發(fā)展產(chǎn)生重大影響)。Sketchpad當(dāng)時(shí)在麻州理工學(xué)院的林肯TX-2計(jì)算機(jī)上運(yùn)行。它使用了一個(gè)x-y點(diǎn)圖像顯示器和當(dāng)時(shí)剛發(fā)明的光筆。 [3] 
1960年Doug Engelbart在SRI(Stenford Research Institute)發(fā)展了OLS在線系統(tǒng),在軟件界面中增加了光標(biāo)和多窗口。 [3] 
1970年,SRI的部分研究員進(jìn)入施樂PARC(Palo Alto Research Center帕洛阿爾托研究中心),并完成了第一個(gè)WIMP(窗戶,圖標(biāo),菜單和指針/下拉式菜單)的演示。 [3] 
1973年,第一臺(tái)使用Alto操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)在施樂公司PARC研究中心開發(fā)完成。Alto是第一個(gè)具備了所有現(xiàn)代圖形用戶界面的基本元素特征的操作系統(tǒng)。特點(diǎn):使用三鍵的鼠標(biāo);位圖的顯示器;圖形窗口的運(yùn)用。 [3] 
2、發(fā)展階段
1980年,ThreeRivers電腦公司發(fā)布Perq圖形工作站。 [3] 
1981年,施樂公司發(fā)布施樂8010(Star)作為Alto的替代產(chǎn)品。特點(diǎn):可雙擊的圖標(biāo),可重疊的窗口,對(duì)話欄,分辨率達(dá)到1024*768的單色顯示器。 [3] 
1983年,蘋果公司發(fā)布Lisa。特點(diǎn):下拉菜單和主菜單條。Visi公司發(fā)布Vision,這是第一款使用完整的圖形界面并針對(duì)IBM個(gè)人電腦環(huán)境的電子圖表軟件。圖形用戶界面最初的實(shí)際運(yùn)用是Vision公司用來設(shè)計(jì)電子表格。首先將“視窗”和鼠標(biāo)的概念引入個(gè)人電腦,這比微軟的第一版Windows還早。 [3] 
1984年,蘋果公司發(fā)布Macintosh系列計(jì)算機(jī)。Macintosh是第一個(gè)成功運(yùn)用圖形用戶界面的商業(yè)產(chǎn)品。虛擬的桌面概念開始使用,文件看起來就象一張紙,目錄看起來像文件夾一樣;還有一組桌面小工具,如計(jì)算機(jī)、筆記本和時(shí)鐘等。所有這些東西用戶都可按自己的需要在屏幕上隨意放置,也可以通過把文件和文件夾拖入屏幕上的廢紙簍來刪除文件。 [3] 
1985年,Geos在蘋果公司的AppleII之后發(fā)布Commodore64系統(tǒng)。微軟發(fā)布視察操作系統(tǒng)Windows的第一個(gè)版本。 [3] 
1987年,蘋果發(fā)布MacintoshII型電腦,這是Macintosh的第一款彩色顯示機(jī)型。特點(diǎn):顯示達(dá)到640*480的分辨率,256色。微軟發(fā)布Windows的第二個(gè)版本,特點(diǎn):窗口具有了可疊加、可改變大小的新功能。Acorn公司發(fā)布為Acorn計(jì)算機(jī)開發(fā)的“Arthur”圖形界面操作系統(tǒng)。 [3] 
1988年,蘋果發(fā)布為Apple IIGS開發(fā)的16位操作系統(tǒng)GS/OS,其圖形界面與蘋果的Macintosh系列十分類似。IBM發(fā)布增加了圖形用戶界面的OS/21.10標(biāo)準(zhǔn)版(OS/21.0還完全是命令行模式)。這個(gè)版本的圖形用戶界面是由微軟編寫的,所以整個(gè)界面看起來和Windows2很像。 [3] 
1990年,Commodore發(fā)布A3000機(jī)型使用的Amiga Workbench 2,特點(diǎn):增加了三維的凹凸效果,增加了系統(tǒng)菜單。微軟發(fā)布Windows3.0。GeoWorks發(fā)布PC-GEOS。 [3] 
1992年,IBM發(fā)布32-bit真彩的操作系統(tǒng)OS/2Version2.0。微軟發(fā)布Windows3.1。AGAAmigas計(jì)算機(jī)的Amiga Workbench 3系統(tǒng)發(fā)布。 [3] 
1993年,微軟發(fā)布WindowsNT的第一個(gè)版本,這是微軟全新的32位操作系統(tǒng),它采用了和Windows3.1一樣的版本號(hào)和圖形用戶界面。 [3] 
1994年,QNX Software Systems發(fā)布第一個(gè)嵌入式微窗口系統(tǒng)Phtotn microGUI,資源管理器窗口就是嵌入式多窗口技術(shù)的典型運(yùn)用。 [3] 
1995年,微軟發(fā)布Windows95。Agenda96發(fā)布。 [3] 
1996年,New Deal Office2.5發(fā)布,它的前身是PC-GEOS。IBM發(fā)布OS/2Warp4。微軟發(fā)布與Windows95界面完全一樣的WindowsNT4.0。 [3] 
1997年,蘋果MacOS8發(fā)布,并在短短兩周內(nèi)賣出了一百二十五萬份,成為當(dāng)時(shí)最暢銷的軟件。 [3] 
1998年,微軟發(fā)布Windows98。特點(diǎn):Internet Explorer網(wǎng)絡(luò)器取代了傳統(tǒng)的窗口形式,整個(gè)幫助系統(tǒng)也由Internet Explorer所取代,廣告放置在桌面右上角。 [3] 
1999年,蘋果發(fā)布Mac OS X Server,這是一款基于Unix的操作系統(tǒng),沿用了蘋果Macintosh的圖形用戶界面。RISCOS公司發(fā)布適合RiscPC、A7000、A7000+計(jì)算機(jī)的RISCOS4操作系統(tǒng)。 [3] 
2000年,蘋果公司公布發(fā)布Mac OS X,采用全新水晶圖形界面。微軟Windows2000(AKAWindows NT 5)正式發(fā)售。 [3] 
2001年,微軟發(fā)布Windows XP。微軟下一代操作系統(tǒng)對(duì)用戶界面設(shè)計(jì)進(jìn)行了巨大投入,“期望通過它改變?nèi)藗兪褂糜?jì)算機(jī)的方式”。在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里,圖形界面經(jīng)過不斷完善,逐步成熟,并完全取代了命令語言界面,成為現(xiàn)代軟件界面的主導(dǎo)形式。圖形用戶界面是人類歷史上最偉大的發(fā)明創(chuàng)造之一,它對(duì)計(jì)算機(jī)的普及與進(jìn)一步發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。施樂、蘋果、微軟等公司在這個(gè)過程中發(fā)揮了重要作用。 [3] 

特點(diǎn)

編輯 語音
1、人機(jī)交互性
GUI主要功能是實(shí)現(xiàn)人與計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的人機(jī)交互。它是用戶與操作系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和互動(dòng)操控的工具,用戶可以通過一定的操作實(shí)現(xiàn)對(duì)電子設(shè)備的控制,同時(shí)電子設(shè)備會(huì)將用戶操作的結(jié)果通過顯示屏進(jìn)行反饋。作為使用電子信息產(chǎn)品的必備環(huán)節(jié),圖形用戶界面實(shí)現(xiàn)了人與軟件之間的信息交互。這種人機(jī)交互性使得用戶的操作更加便捷。 [2] 
2、美觀性
對(duì)日新月異的電子產(chǎn)品來說,圖形用戶界面越來越發(fā)揮著重要的作用。美觀、友好的界面設(shè)計(jì)往往更能吸引客戶,成為企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵。圖形用戶界面綜合了人機(jī)工程學(xué)、認(rèn)知心理學(xué)、設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)、語言學(xué)、社會(huì)學(xué)、傳播學(xué)等眾多學(xué)科領(lǐng)域的知識(shí),現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展為一門獨(dú)立的學(xué)科。1在電子技術(shù)飛速發(fā)展成熟的今天,電子產(chǎn)品的性能和功能區(qū)別已經(jīng)不是很大,開發(fā)者開始更注重產(chǎn)品的美觀性。大氣的外觀、簡約的設(shè)計(jì)風(fēng)格、良好的視覺效果日益成為影響用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵因素。由于圖形用戶界面是多種元素的組合,包含很多藝術(shù)性、美觀性的設(shè)計(jì)元素,界面具有美觀性,這種美好的視覺感受能夠使得用戶購買相應(yīng)的產(chǎn)品,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。 [2] 
3、實(shí)用性
GUI的目的是實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。開發(fā)人員研究并設(shè)計(jì)出具體的用戶界面,將晦澀難懂的電腦語言包裝成簡單易懂的圖形,用戶通過對(duì)圖形的識(shí)別即可理解復(fù)雜的電腦語言背后所表達(dá)的內(nèi)容。圖形化的操作方式具有很強(qiáng)的實(shí)用性,方便了用戶的使用,提高了使用效率。這種創(chuàng)造性的轉(zhuǎn)化使冷冰冰的電子產(chǎn)品變得親切,從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)千家萬戶的生活。開發(fā)人員通過對(duì)圖形用戶界面的不斷優(yōu)化,使信息、數(shù)據(jù)的傳輸更高效,結(jié)果運(yùn)行與反饋更便捷、準(zhǔn)確,帶來良好的用戶體驗(yàn),實(shí)用性很強(qiáng)。 [2] 
4、技術(shù)性
早期電子產(chǎn)品的圖形用戶界面采用字符界面,需要操作人員具有較高的專業(yè)性。文字轉(zhuǎn)化為圖形后,相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息也被轉(zhuǎn)化為圖像。用戶操作、接收到的信息都是圖形對(duì)象,不再需要背誦大量的命令符號(hào),無須具備專業(yè)知識(shí)和操作技能即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電子產(chǎn)品的操作。但簡化了的操作過程并不意味著圖形用戶界面不具有技術(shù)性。隱藏在圖形對(duì)象背后的,是更加專業(yè)的代碼編寫和相關(guān)操作。恰恰相反,這些背后的操作更加具有技術(shù)性。技術(shù)人員編寫和設(shè)計(jì)相關(guān)的代碼,將字符界面轉(zhuǎn)化為圖形界面,以便用戶可以利用圖形界面實(shí)現(xiàn)他們想要操作的內(nèi)容。這樣的轉(zhuǎn)化方式往往需要較高的技術(shù)性,所以圖形用戶界面只是將技術(shù)性隱藏起來,而并非不具有技術(shù)性。 [2] 

分類

編輯 語音
隨著互聯(lián)網(wǎng)科技、通訊技術(shù)的迅速發(fā)展,各種通訊電子消費(fèi)產(chǎn)品,如臺(tái)式電腦、平板電腦、手機(jī)等已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡奈锲贰k娮酉M(fèi)產(chǎn)品的圖形用戶界面(GUI)是電子產(chǎn)品的軟硬件系統(tǒng)與用戶之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞和操控交互的橋梁。電子消費(fèi)產(chǎn)品圖形用戶界面(GUI)大致可分為以下兩大類。 [4] 
1、具體產(chǎn)品獨(dú)有的操作系統(tǒng)用戶交互界面
操作系統(tǒng)用戶交互界面是和電子消費(fèi)產(chǎn)品綁定在一起的,是產(chǎn)品的一部分,比如具體品牌、具體型號(hào)的手機(jī)或者電腦獨(dú)有的操作系統(tǒng)的交互界面,其包括開機(jī)畫面和操作系統(tǒng)用戶界面的圖標(biāo)、布局、交互動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)方式、指針游標(biāo)、桌面背景、視窗排列、菜單狀態(tài)等。具有美觀、智能、合理、高效、易操作的交互界面是除了電子產(chǎn)品外觀之外又一個(gè)影響消費(fèi)者購買決定的重大因素。 [4] 
2、可運(yùn)行于不同品牌和型號(hào)電子產(chǎn)品的軟件
依賴于互聯(lián)網(wǎng)、電腦、手機(jī)而存在的軟件,尤其是免費(fèi)軟件的盈利模式與傳統(tǒng)實(shí)體經(jīng)濟(jì)通過商品與貨幣的直接交換有所不同,其采用完全免費(fèi)的推廣模式,不從用戶處直接獲得盈利,而主要以互聯(lián)網(wǎng)廣告和互聯(lián)網(wǎng)增值服務(wù)為盈利來源。穩(wěn)定的用戶群是軟件行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),如何將用戶鎖定,提高用戶粘性是免費(fèi)軟件必須解決的難題,為解決這一難題,除了要開發(fā)出符合用戶需求、有特色的功能之外,為用戶提供優(yōu)秀、便利、美觀的圖形用戶界面(GUI)用以提升用戶體驗(yàn)也尤為重要。 [4] 

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

編輯 語音
圖形用戶界面系統(tǒng)通常是指由相應(yīng)硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)支持的顯示模型,窗口模型和用戶模型,以及由這三個(gè)模型的應(yīng)用程序接口組成的應(yīng)用程序接口API(Application Program Interface),其中計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)是圖形用戶界面系統(tǒng)的基礎(chǔ)。只有當(dāng)硬件平臺(tái)技術(shù)和操作系統(tǒng)功能發(fā)展到一定程度,用戶才有條件使用圖形用戶界面。一般而言,某一種圖形用戶界面系統(tǒng)僅依賴于某種特定的硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng),但Motif是可以在多種硬件平臺(tái)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行的界面系統(tǒng)。 [5] 
圖形用戶界面的顯示模型決定了圖形在屏幕上的基本顯示方式,即用位映象圖形顯示技術(shù)顯示各種圖形對(duì)象的方式。如定義在屏幕上創(chuàng)建字體(font)的字樣(type face)和尺寸,定義繪圖程序中的線或曲線的產(chǎn)生方式,包括各種處理,像維數(shù)(dimension),濃淡處理(shading)等。不同的圖形用戶界面系統(tǒng)采用的顯示模型各不相同。例如目前大多數(shù)在UNIX系統(tǒng)之上運(yùn)行的圖形用戶界面都采用X窗口系統(tǒng)作顯示模型,而MSWindows3.1則采用Microsoft公司自己設(shè)計(jì)的圖形設(shè)備接口(GDI)作顯示模型。 [5] 
窗口模型確定了在屏幕上顯示的多個(gè)應(yīng)用程序的形象,體現(xiàn)在程序設(shè)計(jì)上可表示為構(gòu)造可移動(dòng)(movable),可伸縮(resizable)的窗口、菜單、滾動(dòng)條、對(duì)話框等。它通常包括兩部分:一是編程工具,如函數(shù)集;二是對(duì)如何移動(dòng),輸出和讀取屏幕顯示信息的說明。有一些圖形用戶界面系統(tǒng)包含有獨(dú)特的窗口系統(tǒng),如AppleMacintosh,另一些圖形用戶界面系統(tǒng)則使用公共的窗口系統(tǒng),如MIT的X窗口系統(tǒng)。X窗口系統(tǒng)不但可以充當(dāng)圖形用戶界面系統(tǒng)的顯示模型,也可以充當(dāng)它的窗口模型。 [5] 
圖形用戶界面的用戶模型也稱圖形用戶界面的外觀與視覺(look and feel),它也包括兩部分:一是構(gòu)造用戶界面的工具,如工具箱和框架集,包括對(duì)高層界面構(gòu)件(Widget)或?qū)ο笤臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的定義和說明;二是定義在屏幕上組織各種圖形對(duì)象以及這些對(duì)象之間的行為規(guī)范和協(xié)議。每個(gè)圖形用戶界面用戶模型都應(yīng)當(dāng)說明它支持什么樣的窗口和什么樣的顯示方式,因?yàn)槎x規(guī)范和建立工具集必須針對(duì)具體的顯示模型和窗口模型。 [5] 
圖形用戶界面系統(tǒng)的應(yīng)用程序接口API由顯示模型,窗口模型和用戶模型的應(yīng)用程序接口共同組成,各模型的應(yīng)用程序接口主要是該模型提供給開發(fā)者的開發(fā)工具。 [5] 
桌面管理系統(tǒng)是人機(jī)交互的圖形化管理系統(tǒng),它使得人機(jī)交互更加簡便靈活,它通常包括以下幾個(gè)組成部分:圖形化的文件管理系統(tǒng),供用戶使用的圖標(biāo)庫,桌面管理機(jī)構(gòu),圖標(biāo)庫管理機(jī)構(gòu)等。 [5] 

設(shè)計(jì)原則

編輯 語音
不同用途和類型的圖形用戶界面有不同的視覺表現(xiàn)風(fēng)格。設(shè)計(jì)良好的圖形用戶界面并沒有一個(gè)固定的公式可以套用,但好的設(shè)計(jì)也會(huì)遵循一定的準(zhǔn)則。 [6] 
1、界面風(fēng)格一致性的設(shè)計(jì)原則
用戶界面的一致性主要是指呈現(xiàn)給使用者的通用操作序列、術(shù)語和信息的措辭,界面元素的布局、顏色搭配方案和排版樣式等都要保持一致。具有高度一致的用戶界面可以讓各個(gè)部分的信息安排得井然有序,給用戶以清晰感和整體感,有利于用戶對(duì)界面運(yùn)作建立起精確的心理模型,從而降低培訓(xùn)和支持成本。 [6] 
除特殊情況外,圖形用戶界面的設(shè)計(jì)風(fēng)格都應(yīng)保持高度的一致性,一致性是界面設(shè)計(jì)是否成功的重要因素之一。保證一致性的一個(gè)有效方法是撰寫正式的“設(shè)計(jì)風(fēng)格標(biāo)準(zhǔn)”文件。這一文件規(guī)定在一個(gè)產(chǎn)品或系列產(chǎn)品的圖形用戶界面設(shè)計(jì)中都必須遵守的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。“設(shè)計(jì)風(fēng)格標(biāo)準(zhǔn)”規(guī)定的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)當(dāng)非常具體,其中可能包括所使用的圖標(biāo)、尺寸、字體等內(nèi)容和格式的例子。它可以有效地用于圖形用戶界面的管理和調(diào)整,是設(shè)計(jì)大型、復(fù)雜圖形用戶界面或多人多部門共同協(xié)作的設(shè)計(jì)工作必不可少的。 [6] 
2、界面布局的邏輯性原則
界面布局應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)用戶操作時(shí)的一般順序和被使用到的頻繁程度。圖形界面的布局應(yīng)當(dāng)符合人們通常閱讀和填寫紙質(zhì)表單的順序。通常人們的閱讀順序是從左至右、由上而下,而有些國家和民族的主流閱讀習(xí)慣有所不同,例如阿拉伯文、希伯萊文是從右向左、由上而下的閱讀順序,因此圖形界面的布局會(huì)隨著地域文化的差異進(jìn)行相應(yīng)的修改。用戶經(jīng)常使用的圖形界面元素應(yīng)當(dāng)放在突出的位置,讓用戶可以輕松地注意到它們。相反,一些不常用的元素可以放在不顯眼的位置,甚至允許用戶把它們隱藏起來,以便擴(kuò)大屏幕的可用區(qū)域。對(duì)于那些需要具備一定條件才可以使用的元素,應(yīng)當(dāng)把它們顯示成灰色狀態(tài),當(dāng)具備了使用條件時(shí)才改變成正常狀態(tài)。特定的元素應(yīng)放置在它所要控制數(shù)據(jù)的鄰近位置,幫助用戶確立元素和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。影響整個(gè)對(duì)話框的元素應(yīng)當(dāng)與那些控制特定數(shù)據(jù)的元素區(qū)分開來,關(guān)系緊密相聯(lián)的元素應(yīng)有組織地放置在同一個(gè)區(qū)域。 [6] 
3、界面具有啟示性的設(shè)計(jì)原則
啟示性是Donald Norman在研究日常物品的設(shè)計(jì)時(shí)提出的術(shù)語,定義為事物被感覺到的特性和實(shí)際特性,主要是確定事物可能使用方式的基本特征,也就是說啟示性指的是物品的某個(gè)屬性,而這個(gè)屬性可以讓使用者知道如何使用這個(gè)物品。例如不同形狀的門把手分別暗示著“推”“拉”或“旋轉(zhuǎn)”。圖形用戶界面中的圖形元素(如按鈕、圖標(biāo)、滾動(dòng)條、窗口和鏈接等)同樣可以暗示它們所代表的功能,或啟發(fā)用戶如何使用它們。圖標(biāo)是圖形用戶界面中最重要的元素之一。比如把窗口縮小成一個(gè)圖標(biāo),可以用來表示暫時(shí)不想執(zhí)行的一個(gè)對(duì)話過程,用戶可以隨時(shí)點(diǎn)擊它重新執(zhí)行對(duì)話。圖標(biāo)也可以用來表示用戶可以訪問的程序和功能,如回收站、“磁盤”圖標(biāo)等。圖標(biāo)還可用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式和組織形式,如各種類型的文件圖標(biāo)和文件夾圖標(biāo)。由于技術(shù)的限制,最初出現(xiàn)在圖形用戶界面中的圖標(biāo),大多數(shù)是單色的幾何型符號(hào),并且尺寸都比較小。隨著顯示器分辨率的增大,出現(xiàn)了1024×768像素、1280×1024像素,越來越多的圖標(biāo)采用寫實(shí)的設(shè)計(jì)風(fēng)格,不再局限于簡單的幾何型。圖形元素不僅僅是讓用戶界面具有視覺藝術(shù)性,更重要是幫助用戶理解界面。設(shè)計(jì)代表系統(tǒng)功能或?qū)ο蟛僮鞣绞降膱D標(biāo)會(huì)給設(shè)計(jì)師帶來一些有趣的挑戰(zhàn),最重要的一個(gè)挑戰(zhàn)就是用圖標(biāo)的視覺語言代表抽象的概念。圖標(biāo)設(shè)計(jì)要保持統(tǒng)一視覺風(fēng)格,同時(shí)也要注意使每個(gè)圖標(biāo)具有鮮明的個(gè)性。 [6] 
4、界面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循習(xí)慣性用法
習(xí)慣性用法是基于我們學(xué)習(xí)和使用習(xí)慣的方式。遵循習(xí)慣性用法的界面不關(guān)注技術(shù)知識(shí)或人的直覺功能,也不會(huì)引發(fā)人的聯(lián)想。圖形用戶界面容易使用的主要原因是限定了一系列用戶和系統(tǒng)進(jìn)行交互的詞匯。由指向、單擊(點(diǎn)擊)和拖動(dòng)等不可分割的動(dòng)作和反饋機(jī)制形成基本的使用詞匯,用基本的使用詞匯可以構(gòu)成一系列組合詞匯,形成更為復(fù)雜的組合用法。例如雙擊、單擊并拖動(dòng)等操作方法,以及按鈕、復(fù)選框等操作對(duì)象。 [6] 
界面設(shè)計(jì)師經(jīng)常尋找合適的隱喻來進(jìn)行界面設(shè)計(jì),隱喻界面依賴于用戶在界面視覺提示與功能之間建立直覺的聯(lián)系。用戶可以用物理世界的生活經(jīng)驗(yàn)來理解用戶界面,有效的隱喻有助于用戶學(xué)習(xí)和理解界面的使用方法。但Alan Cooper認(rèn)為“用隱喻進(jìn)行用戶界面設(shè)計(jì)”是一個(gè)錯(cuò)誤的觀念。首先,隱喻不具有可擴(kuò)展性。在簡單程序的簡單過程中有效的隱喻,隨著程序復(fù)雜性的增加,可能會(huì)失敗。其次,隱喻依賴于設(shè)計(jì)師與用戶之間有相似的聯(lián)想方式,但是如果用戶沒有和設(shè)計(jì)師相似的文化背景,就容易產(chǎn)生歧意。另外,隱喻把我們的理念和物理世界束縛在一起,有很大的局限性。 [6] 

GUI測試

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GUI(Graphical User Interface,圖形用戶界面)是底層程序代碼的前端表示形式,對(duì)諸如選擇下拉列表框、菜單、導(dǎo)航欄、按鈕控件等用戶操作會(huì)作出相對(duì)應(yīng)的前端反映。因?yàn)閹в袌D形界面的軟件相對(duì)與傳統(tǒng)的軟件而言,其美觀的圖形用戶界面帶給了用戶們最直觀的體驗(yàn),使得用戶可以快速上手而逐漸受到用戶的青睞,所以在目前市場上的軟件大多都帶圖形用戶界面。 [7] 
而GUI測試指對(duì)帶有GUI的軟件進(jìn)行軟件測試,是通過測試應(yīng)用程序的GUI,從而達(dá)到測試被測系統(tǒng)的功能、GUI的結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)GUI的代碼。而移動(dòng)端的GUI測試用例指的是一個(gè)完成的用戶行為的一系列相關(guān)的事件/動(dòng)作,即移動(dòng)應(yīng)用程序的GUI測試用例是由一系列的事件/動(dòng)作組成。由此可見,移動(dòng)應(yīng)用的GUI測試的輸入一般都是事件/動(dòng)作,而輸出一般是狀態(tài)的變化。狀態(tài)變化可能體現(xiàn)為頁面的變化,也可能是頁面中某些元素的狀態(tài)變化等。針對(duì)移動(dòng)應(yīng)用的GUI測試用例中,事件/動(dòng)作之間的依賴關(guān)系也是一項(xiàng)非常重要的活動(dòng)。 [7] 

GUI保護(hù)

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1、圖形用戶界面(GUI)的著作權(quán)保護(hù)
圖形用戶界面旨在追求用戶操作的易懂、簡便、合理、效率、智能,具有一定的實(shí)用性,但“實(shí)用性”卻不屬于著作權(quán)傳統(tǒng)保護(hù)范圍,TRIPs和WIPO版權(quán)條約(WCT)均認(rèn)為對(duì)計(jì)算機(jī)程序的著作權(quán)保護(hù)不應(yīng)延及“思想(ideas)、過程(procedures)、操作方法(methods of operation)或數(shù)學(xué)概念(mathematical concepts)”。著作權(quán)法的一個(gè)重要的基本原則是保護(hù)作品的表達(dá)而不保護(hù)作品的思想內(nèi)涵。操作系統(tǒng)及軟件的圖形用戶界面,是軟件運(yùn)行的行為及結(jié)果,其是否構(gòu)成可受著作權(quán)法保護(hù)的“表達(dá)”,是個(gè)值得思考的問題。專門針對(duì)計(jì)算機(jī)程序的著作權(quán)保護(hù)規(guī)定,即《計(jì)算機(jī)程序保護(hù)條例》中第二條僅對(duì)計(jì)算機(jī)程序及其有關(guān)文檔進(jìn)行保護(hù),認(rèn)為圖形用戶界面是依賴于內(nèi)在程序存在的,從這種視覺效果中只能感受到設(shè)計(jì)者的思維,而并非為獨(dú)立的存在,因而不能成為著作權(quán)法保護(hù)的作品。在我國目前的司法實(shí)踐中,有關(guān)于軟件界面侵權(quán)的訴訟案件,判決的依據(jù)也是著作權(quán)法的基本原則。 [4] 
2、圖形用戶界面(GUI)的外觀設(shè)計(jì)專利保護(hù)
國際上通訊技術(shù)產(chǎn)業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家(地區(qū)),如美國、日本、韓國、法國、英國、歐盟、中國臺(tái)灣等,都先后建立了電子產(chǎn)品圖形用戶界面的外觀設(shè)計(jì)專利保護(hù)制度。 [4] 
(1)美國設(shè)計(jì)專利制度對(duì)GUI的保護(hù):
關(guān)于美國設(shè)計(jì)專利,美國專利審查指南1504.01節(jié)指:出,根據(jù)專利法第171條對(duì)申請為設(shè)計(jì)專利的主體的描述“應(yīng)用于工業(yè)制品上的新穎的、原創(chuàng)的、具有裝飾性的設(shè)計(jì)”,沒有應(yīng)用于工業(yè)制品上的圖像不可申請為設(shè)計(jì)專利。“計(jì)算機(jī)生成的圖標(biāo)”(Computer-generatedicons)比如全屏的顯示或單獨(dú)的圖標(biāo),屬于二維圖像,單獨(dú)來看其只能作為表面裝飾,假如要將其申請為設(shè)計(jì)專利,必須符合“應(yīng)用于工業(yè)制品”這一條件。如果一項(xiàng)設(shè)計(jì)專利申請的權(quán)利要求為顯示于電腦屏幕、顯示器、其他顯示面板或以上各類顯示的部分的電腦生成圖標(biāo),則該權(quán)利要求符合“應(yīng)用于工業(yè)制品”條件??缮暾垶閷@脑O(shè)計(jì)與其應(yīng)用于之上的物品是不可分離的,設(shè)計(jì)不能僅作為表面裝飾單獨(dú)存在,因此電腦生成圖標(biāo)必須體現(xiàn)于電腦屏幕、顯示器、其他顯示面板,或以上顯示設(shè)備的部分。美國審查指南1504.01(a)對(duì)“計(jì)算機(jī)生成的圖標(biāo)”申請為設(shè)計(jì)專利的審查程序和標(biāo)準(zhǔn)有詳細(xì)的描述。 [4] 
(2)中國專利法對(duì)GUI的保護(hù):
《國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局關(guān)于修改〈專利審查指南〉的決定》:(國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局令六十八號(hào))自2014年5月1日起施行,新增了對(duì)圖形用戶界面的外觀設(shè)計(jì)專利保護(hù)。專利法所稱外觀設(shè)計(jì),是指“對(duì)產(chǎn)品的形狀、圖案或者其結(jié)合以及色彩與形狀、圖案的結(jié)合所作出的富有美感并適于工業(yè)應(yīng)用的新設(shè)計(jì)。外觀設(shè)計(jì)必須以產(chǎn)品為載體,外觀設(shè)計(jì)是產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì),其載體應(yīng)當(dāng)是產(chǎn)品”。“外觀設(shè)計(jì)專利權(quán)的保護(hù)范圍以表示在圖片或者照片中的該產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)為準(zhǔn)。”,“就包括圖形用戶界面的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)而言,應(yīng)當(dāng)提交整體產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)視圖”。 [4] 

美學(xué)研究

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1、圖形用戶界面的構(gòu)成美
圖形用戶界面的構(gòu)成美可以理解為構(gòu)建圖形用戶界面的過程中,通過精密計(jì)算、設(shè)計(jì),分割圖形界面,安置圖形界面自身及其整體中所有圖形界面成份,獲得高度的視覺動(dòng)態(tài)平衡和無限的設(shè)計(jì)可能性,創(chuàng)造出視覺上高度清晰的設(shè)計(jì)。一些特定的構(gòu)圖,比如井字構(gòu)圖、圓形構(gòu)圖、S形構(gòu)圖等,會(huì)帶給用戶視覺的美感。典型的黃金分割,蘊(yùn)含豐富的美學(xué)價(jià)值,帶有強(qiáng)烈的數(shù)學(xué)美。 [8] 
除了使用數(shù)學(xué)邏輯進(jìn)行創(chuàng)作,平面構(gòu)成的方法也常常用來進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如說利用對(duì)比、重復(fù)、變化、平衡等。圖形用戶界面往往利用圖形元素的大小形成對(duì)比,既增加了視覺上的注視點(diǎn),也起到突出重要功能的作用。 [8] 
2、圖形用戶界面的色彩美
圖形用戶界面的色彩美可以理解為,從用戶對(duì)色彩的知覺和心理效果出發(fā),用科學(xué)分析的方法,把復(fù)雜的色彩現(xiàn)象還原為基本要素,利用色彩在空間、量與質(zhì)上的可變幻性,按照一定的規(guī)律去組合,再創(chuàng)造出適用于圖形用戶界面的美的色彩效果。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示,人從外界接受的信息中有90%來自眼睛,色彩對(duì)于界面的情感傾向具有巨大的影響力。要讓用戶能夠理解色彩美,設(shè)計(jì)者應(yīng)該懂得用戶對(duì)色彩的心理感受和認(rèn)知特征,這樣才能很好的把握整個(gè)視覺界面的色彩美。用戶視覺界面不同于日常的照片或平面藝術(shù)作品,它承擔(dān)一定功能作用。因此用戶視覺界面對(duì)色彩有特殊的要求,既要具備高度的一致性,又要滿足用戶的審美。依據(jù)色彩的色相、明度和飽和度的變化搭配,可以產(chǎn)生豐富而又和諧的圖形用戶界面。 [8] 
3、圖形用戶界面的光影美
光和影存在于一切現(xiàn)實(shí)的環(huán)境中,這對(duì)組合使我們能夠認(rèn)知材質(zhì)的紋理,理解物體的尺寸大小,感知空間和確認(rèn)位置。如果想要視覺界面具備層次感空間感,并獲得用戶的認(rèn)同,那么優(yōu)秀的光影效果是必須的。在圖形效果中增加光源,可以使界面具有一種環(huán)境效果,獲得較為豐富的層次感,有效的運(yùn)用光影效果還可以使設(shè)計(jì)界面獲得視覺焦點(diǎn)。icebrrg網(wǎng)站的一級(jí)圖形用戶界面,在右上角添加放射狀光線,使深藍(lán)色的背景產(chǎn)生一種在海下觀賞的效果;同時(shí)指引用戶順著發(fā)射狀光線往下繼續(xù)閱讀。對(duì)于光影的不同表現(xiàn)可以有效塑造界面的質(zhì)感和層次,通過對(duì)光影的微妙刻畫,如為每個(gè)按鈕下添加微弱的陰影,在適當(dāng)位置添加柔和的高光,使整體界面具有了體量感。其實(shí)很多精美的界面設(shè)計(jì),放大之后,它們的秘密都將呈現(xiàn)在我們的面前,正是這種細(xì)微的設(shè)計(jì),讓用戶獲得更高的視覺享受,更加懂得欣賞美。 [8] 
4、圖形用戶界面的人性美
圖形用戶界面的人性美可以理解為,讓圖形用戶界面的實(shí)現(xiàn),根據(jù)人的行為習(xí)慣、生理結(jié)構(gòu)、心理情況、思維方式等等,圍繞人的需求展開,實(shí)現(xiàn)對(duì)人的心理生理需求和精神追求的尊重和滿足。圖形用戶界面不但要滿足用戶的視覺審美,而且要滿足用戶的認(rèn)知特征、行為習(xí)慣等內(nèi)在需求。設(shè)計(jì)者往往開始設(shè)計(jì)時(shí)就非常注重圖形細(xì)節(jié),但是設(shè)計(jì)者應(yīng)該首先花點(diǎn)時(shí)間想想,這些視覺元素是否有存在的必要,它們需要具備什么程度的細(xì)節(jié)。 [8] 

發(fā)展趨勢

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1、善用隱喻
以認(rèn)知的觀點(diǎn)來看,人們在進(jìn)行認(rèn)知的時(shí)候會(huì)從既有經(jīng)驗(yàn)背景里尋求了解新事物的線索并進(jìn)而產(chǎn)生聯(lián)想,因此設(shè)計(jì)時(shí)要掌握這樣的認(rèn)知流程,善用隱喻來傳達(dá)界面設(shè)計(jì)所需表達(dá)的要領(lǐng)及事物。比方說,用垃圾桶來喻指回收文件的功能。 [9] 
2、直接操控
直接操控讓使用者產(chǎn)生“操作”的感覺。為了滿足這個(gè)原則,當(dāng)使用者操作某個(gè)對(duì)象時(shí),必須讓使用者始終能在屏幕上看得見該對(duì)象,且執(zhí)行動(dòng)作對(duì)該對(duì)象的影響必須能實(shí)時(shí)呈現(xiàn)。比方說,拖曳一個(gè)文件,或是將剪切的文字由一份文件拖曳到另一份文件。在使用者需要的時(shí)候提供直接操作的功能,省去用戶處理一些瑣碎的事情。 [9] 
3、能見能點(diǎn)
在軟件的使用者界面中,使用者通過像鼠標(biāo)之類的設(shè)備,點(diǎn)取屏幕上所見的對(duì)象與界面產(chǎn)生互動(dòng)。使用者點(diǎn)選一個(gè)對(duì)象,然后選擇要對(duì)該對(duì)象執(zhí)行的動(dòng)作。該對(duì)象所有可以執(zhí)行的動(dòng)作皆顯示在選單中,使用者無須記憶動(dòng)作指令,只需從選單中檢選即可。 [9] 
4、視覺藝術(shù)完美性
完美性指的是界面應(yīng)堅(jiān)守視覺設(shè)計(jì)原則,妥善組織界面信息。這意味著畫面元素要有較好的屏幕展示效果,顯示技術(shù)要具有較高的質(zhì)量。圖形設(shè)計(jì)要盡可能的優(yōu)美精致,使圖形的形式符合人類對(duì)美的共同感知。點(diǎn)、線、面、體四大類標(biāo)志設(shè)計(jì)的造型要素,在符合形式規(guī)律的運(yùn)用中,能構(gòu)成獨(dú)立于各種具體事物結(jié)構(gòu)的美感。