游戏中的人机交互5课件.ppt

1、 浙江大学计算机学院 玩家与游戏的交流的方式两个传统的模型有：角色（Avatar)单个的人物或者物体用以表示玩家 玩家的动作局限于人物的空间位置 多角色 玩家可以在多个地方进行交互 比如国际象棋图形用户界面 视觉声音用户界面 听觉实体用户界面 触觉暴雪(Blizzard Entertainment)的副总裁比尔鲍珀（Bill Poper）：“易于上手，难于精通以软、硬件来划分游戏的界面 产品系统界面分类中的图形界面和实体产品界面分别对应软件界面和硬件界面 声音界面根据发声原理的不同则分别包含于这两类不同的界面。如果声音出自软件系统，像游戏里的音乐，那么它就属于软件界面；如果声音来自硬件系统，如

2、游戏键盘或手柄上按下不同功能键时发出的声音，那它就属于硬件界面考虑的范围。GUI-图形用户界面 键盘鼠标显示器 近20年没有发生改变 明确告诉用户能够采取什么样的动作，发出什么样的命令，以及可能的结果 让用户有责任感和成就感WIMP界面（美国施乐公司）Window：窗口，图形用户界面的基础 Icon:图标 Menu:菜单 Pointer:指针控制权在用户手上：让用户感觉到是他在控制程序，而不是程序控制他 漫游：考虑用户将屏幕上的角色从某个地点移动到另外一个地点的难易程度 选择：考虑用户选择某个物体，或将其高亮显示的难易程度人与人之间的交互通过五个基本的感知器官进行，并表达为声音、动作、脸部表情

3、等目前，新出现的人机交互模块包括：语音识别、手势识别、眼睛跟踪、脑电图仪等 人类行为模块人类行为模块 计算机感知模块计算机感知模块 设备设备 打字 手写 点击 带上数据手套手势 说话 身体移动 头的移动 自由手势 面部表情 眼睛移动 手部挤压 大脑运动 位置/运动 声音 视频 触觉/挤压力 神经 相机、视觉跟踪与识别 麦克风、语音识别与合成 键盘、鼠标、数据手套、写字板等 眼部跟踪系统 触觉仪器 脑电图描记器 人类行为模块人类行为模块 计算机感知模块计算机感知模块 设备设备 打字 手写 点击 带上数据手套手势 说话 身体移动 头的移动 自由手势 面部表情 眼睛移动 手部挤压 大脑运动 位置/运

4、动 声音 视频 触觉/挤压力 神经 相机、视觉跟踪与识别 麦克风、语音识别与合成 键盘、鼠标、数据手套、写字板等 眼部跟踪系统 触觉仪器 脑电图描记器 菜单 固定式菜单一般用于显示游戏中重要性和级别最高的功能。弹出式菜单在不使用时处于隐藏状态，经常用于显示错误信息和提示。下拉式菜单又叫级联式菜单，本质上构成了一个树状结构，所占空间小，适合于功能复杂的递进式选择。图标：形象而抽象地传递了信息量。游戏中的图标有几种。有的图标只是起到提示作用。有的图标是文字按钮的图形化，每个图标对应一项功能。快捷键：快捷键是键盘字母组合方式构成的指令发布方式。在快节奏的游戏中，快捷键的使用能极大地提高速度，有些快捷

5、键甚至能提供作弊模式。命令语言界面（Command）是最早使用，也是最流行的一种人机界面形式。界面由用户命令驱动，计算机读取用户命令来执行用户的意图。这就好像是人跟计算机在通过命令交流。这种交流方式的前提是用户正确输入计算机能够理解的命令。由于软件的命令格式并没有标准，因此用户必须要记住大量的计算机命令才能正确地与计算机交游戏，这无形中增加了用户使用软件的难度。在20世纪90年代中期流行的MUD（Multi User Dimension，俗称泥巴）游戏就是一种纯文字界面，如图9-3所示。菜单界面（苹果公司）具有以下特点。设计良好的菜单界面能够把系统语义（做什么）和系统语法（怎么做）很直观地显示

6、出来，并给用户提供各种系统功能的选择；菜单界面适合结构化的系统。每一个菜单项可以对应一个子程序或下一级子菜单；菜单界面减轻了用户学习、记忆的困难程度，简化了操作；对于一些常用的操作，如复制、删除等，菜单界面不如快捷键方便快速。自然语言比命令语言更符合使用者的语言习惯。然而自然语言非常复杂，不仅包含语音、语义，还包含语义的延伸以及语义的多重性，这使得自然语言界面的实现十分困难。典型的自然语言界面是语音输入，但目前还没有一款完全以自然语言界面为基础的流行游戏，如图所示。Konami公司开发的面向Playstation2的游戏Lifeline采用语音输入。姿势识别界面大体上分为两类，一种使用摄像机捕

7、获人的手势、眼神、鼻、笑容或其他肢体动作，进而控制计算机。人们可以采用Web摄像机实现这种技术。第二种技术是使用计算机的数据笔（stylus）和三维鼠标，根据一段时间内的移动轨迹和速度决定操作命令，典型的例子是数据笔在手写输入屏上书写汉字。此类界面可以在残疾人士或者儿童智力开发类游戏中采用。（左）手势控制界面方式；（右）头部运动控制界面方式Wii 游戏机游戏可玩性的基础是人机界面的可用性。对于游戏软件来说，如果其人机界面不可用，也没有很好的可学习性，那么游戏玩家就不能很快上手，也无法发挥游戏的娱乐性功能，此时，大部分玩家就可能会知难而退，从而让游戏彻底失去其可玩性。游戏界面的可操作性，包括手眼

8、协调、条件反射和难度递增等，是游戏可玩性的一个基本要素，如果游戏的人机界面没有可操作性，玩家就无法操纵游戏，根本就谈不上什么游戏可玩性 人机界面的沉浸感是大多数游戏可玩性的共性要素之一。人机界面的沉浸感就是让玩家感到自己置身于虚拟的游戏世界，比如FPS游戏中，使用三维迷宫和第一视角，而RTS游戏中使用俯视视角，使得玩家有掌控全局的感觉。人机界面的操作效率也是游戏可玩性的要素之一。RTS往往使用一个鼠标就可以完成所有的操作；FPS游戏用键盘来控制游戏人物的移动，用鼠标来控制瞄准和射击动作；一些赛车游戏直接使用类似方向盘的交互设备。键盘、鼠标Joystick力反馈装置触摸屏视频：眼神、手势脑电波声

9、音USB接口（理论上100个）降低计算机的影响降低计算机的影响在设计一个游戏特别是设计界面时，尽量让游戏者忘记正在使用计算机，尽量使游戏开始得又快又容易。游戏者进入一个游戏花的时间越长，越会意识到这只是个游戏。在游戏中策略地加入帮助在游戏中策略地加入帮助尽量把手册结合到游戏当中，避免把游戏者拉开屏幕让他们去看书面的文字。如果需要的话，把文本试结合到游戏中。例如，如果有一幅让游戏者使用的地图，就不要让它成为文档的一部分，应该把它做成屏幕上的图形。合并到游戏中的图像通常能够比文本更快且更有效地显示信息。避免运用标准的界面避免运用标准的界面对于大部分在Windows环境下设计的游戏都别去运用常规的W

10、indows界面。应该运用其他的对像作为按钮并重新定制对话框，尽量避免菜单等。综合集成界面综合集成界面界面上关键的信息要简化，将一些功能性界面放在非玩家人物（如在买卖物品的时候需要点击的那个商人）界面上，主界面尽量简练，精致。从设计流程上讲，首先应将游戏功能分类清楚，然后再做界面，尽量考虑资源的通用性。可扩充性可扩充性网络游戏需要不断添加新功能等等，对界面的需求会不断增加，需要预先考虑好扩充性。一致性一致性在游戏各处以相同方式能够始终在相同位置找到重要信息。并不一定要求在整个游戏中都使用同样的屏幕布局，但建议在布局中使用的逻辑可以让玩家预感到可以在哪里找到信息，以及在游戏的不同部分中如何执行命

11、令。游戏的一些基本命令可以从头至尾以相同方式使用；在游戏的任何阶段，玩家可以将鼠标放在对象、人物和位置上，以查看简要描述。界面精致、风格统一界面精致、风格统一视觉效果起到的作用甚至与最精彩的故事情节相同。详细的插图可以让玩家了解每个人物的图像或者环境的地方特色。游戏画面、菜单和控制栏都应该服务于游戏所营造的氛围。如果游戏反映的是中世纪欧洲的故事，那么界面中所有相关元素都要是中世纪欧洲的设计风格，甚至应该将界面的元素伪装成游戏世界的一部分。按钮较多时，需要使重点常用按钮更加突出，并注意按功能划分将按钮以不同样式颜色的方式编组。运用界面的艺术设计原则运用界面的艺术设计原则界面的艺术设计也包含了对比

12、、协调、趣味性、韵律感等原则，遵从画面中主体与背景的层次感和浏览的先后秩序。特别地，由于游戏界面包含动态元素，要注意动态部分和静态部分的配合。动态部分包括动态的画面和事物的发展过程，静态部分则常指界面上的按钮、文字解说等。另外，要考虑不同的游戏种类对界面的不同要求，如：回合制的游戏全屏界面对游戏影响不是很大；而即时制的游戏应尽量不出现全屏界面，能透明的要透明，减少信息对屏幕的影响等。实体用户界面，通常包含按键的形状、大小、排布、性能，标识上的数字、文字。实体界面的整体设计有助于形象地体现各部符号，发音孔和散热孔的形状、大小、位置，各种端口的位置、间距，显示液晶的形状、大小、角度、亮度等内容分的

13、功能与操作，增加使用者与产品之间的交流与互动。从交互技术发展的趋势看，要开辟新的输入、输出方式。多媒体用户界面的人机交互形式仍是单通道的。多通道用户界面(Multimodal User Interface)的发展，将综合采用视线、语音、手势等新的交互通道、设备和交互技术，使用户利用多个通道以自然、协作的方式进行人机对话。例如在游戏手柄中置入加速传感器或通过地毯式压力传感器，使人们在挥舞手臂或踏步的同时传入运动的每一个细节，通过另一种方式控制游戏，增加体感类的游戏体验，使人与游戏达到真正的互动。这种通过整合多个通道的精确的和不精确的输入，来共同捕捉用户的交互意图设计，能显著提高人机交互的自然性和

14、高效性。从产品使用功能的角度看，趋向于集多功能于一体和智能化。由于高科技的迅猛发展，新材料、新能源得到广泛应用，特别是微电子技术的发展使得材料在有限的体积、重量内能够集成更多的功能成为可能。多功能集成化、智能化的游戏产品具有操作方便、功能齐全和简单快捷的特点，有利于交互的高效、简洁。相应的，轻、薄、短、小将依然是造型的主题。由于电子技术的发展，许多产品粗笨的机械零件被微小的电子计算机的集成电路芯片取代，内部结构对外部形式的制约日益减少，追求极限成为可能。从产品与使用者关系的角度观察，更加突出以人为本的理念。从产品造型的角度观察，更加注重语义学的运用。从能源环境的角度观察，注重节能环保的设计。Z

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