人機(jī)介面或稱為人機(jī)互動(Human-Machine Interface；HMI)是一個涵蓋多重科技的領(lǐng)域，包括人因工程、人體工學(xué)、電腦科學(xué)、人工智慧、認(rèn)知心理學(xué)、哲學(xué)、社會學(xué)、人類學(xué)、設(shè)計學(xué)與工程學(xué)等學(xué)門，因此不能完全以IT科技的角度觀察與研究，甚至其中認(rèn)知心理學(xué)的重要性可能比電腦科學(xué)重要，但是目前研究人機(jī)介面的模式常反其道而行，造成許多有用的程式或是科技在「不好用」的呼聲中被埋沒，殊為可惜。

    人機(jī)介面最簡單的定義是，在人員與機(jī)器之間，透過某種介面，人能夠?qū)�機(jī)器下達(dá)指令，機(jī)器則能夠透過此介面，將執(zhí)行狀況與系統(tǒng)狀況回報給使用者，換言之，正確的在人機(jī)之間傳達(dá)訊息以及指令，就是人機(jī)介面的主要定義。

圖示:人機(jī)介面要考量人性需求，例如將複雜的各種門禁與管理訊號，濃縮到一個10吋螢?zāi)怀蓽\顯易懂的資訊即是一例

    人機(jī)介面設(shè)計出來，所需要達(dá)成的目標(biāo)，卻不僅僅是單一的命令與回饋，反而相當(dāng)複雜，主要分為四個面向：1、發(fā)揮機(jī)器本身應(yīng)有的功能。2、提高機(jī)器的使用效率與發(fā)揮效能。3、確保使用中之機(jī)器或系統(tǒng)在對使用者友善的情況下，能更經(jīng)濟(jì)與安全，延長使用週期。4、符合使用者的生理、心理需求，提高使用滿意度。

    仔細(xì)審查前述的定義與目標(biāo)，可以發(fā)現(xiàn)兩者之間充滿著模糊地帶，如果是一般的IT科技，輸入與輸出即具有絕對性，但是人機(jī)介面在使用者與機(jī)器之間，卻沒有標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)模式。以最重要的視覺而論，介面上機(jī)器呈現(xiàn)的訊號，讓人正確的看到「那個訊號」，但是這個訊號的意義，觀看者卻需要靠他個人的經(jīng)驗、知識和周圍的環(huán)境，來解釋所看見的影像。

    換言之，設(shè)計再精良的機(jī)器，如果沒有考慮到使用者對象的需求，往往也被歸類為失敗的人機(jī)介面，例如將一臺顯示許多數(shù)學(xué)符號的工程計算機(jī)給剛學(xué)會基本運(yùn)算的幼童使用，原本設(shè)計精良的功能反而成為干擾幼童找到正確數(shù)字的障礙，結(jié)果其計算速度還不如交給幼童一臺陽春計算機(jī)。

    此一淺顯的道理放在前述的例子相當(dāng)明顯，但是當(dāng)使用者背景與機(jī)器本身功能開始複雜化后，許多可笑的例子即出現(xiàn)，故人機(jī)介面的設(shè)計，很明顯不能只從機(jī)器的功能面發(fā)想構(gòu)思。

    解構(gòu)人機(jī)介面第一步 了解使用者：人

    「了解人」是設(shè)計人機(jī)介面的第一個步驟，看似簡單以懂，卻知易行難，因為這個概念卻違背很多正在設(shè)計人機(jī)介面的「科技人」的直覺，因為科技人從小到大接受的訓(xùn)練，都是人可以被且必須被訓(xùn)練來配合工作以及任務(wù)。實際上「訓(xùn)練有素」的概念在二次大戰(zhàn)就證明漏洞百出，即使是經(jīng)過特殊訓(xùn)練的人，還是無法操作一些複雜的機(jī)器或勝任一些看似已熟練的工作，因為這些機(jī)器或工作本身已經(jīng)超出人類的能力極限。

    二戰(zhàn)著名例子之一，即1940年納粹德軍入侵法國，法國戰(zhàn)車無論裝甲與火力都遠(yuǎn)勝德軍，但是交戰(zhàn)卻以慘敗收場。經(jīng)過檢討才發(fā)現(xiàn)法國戰(zhàn)車(如SOMUA S35)幾乎把所有功能都設(shè)計給車長，以致于車長必須觀察戰(zhàn)場，研判戰(zhàn)況，下命令給其他成員，注意敵軍和友軍的動靜，還必須親手裝填抱彈、瞄準(zhǔn)、發(fā)射。相對的，德軍戰(zhàn)車(如III號戰(zhàn)車)把這些任務(wù)分別分散在車長，炮手、裝填手、無線電手的身上，各司其職，效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)壓過車長一人忙不過來的法國戰(zhàn)車。

    換成IT術(shù)語，就是能多工的德軍戰(zhàn)車擊敗了只能單工的法國戰(zhàn)車，當(dāng)然原因即是法國戰(zhàn)車人機(jī)介面設(shè)計不良，研發(fā)者忘了考量車長這個人，就算訓(xùn)練有素，也有其生理上與心理上的極限。從此，「了解人類極限而不是考驗人類極限」的觀念誕生，成為了二戰(zhàn)后人機(jī)介面設(shè)計的基本守則。

    了解作為使用者的人，基本上由生理結(jié)構(gòu)與人體計測方法開始，首先為了解人體骨骼生理結(jié)構(gòu)、活動方式與測量標(biāo)準(zhǔn)、測量方法等，接著為認(rèn)識神經(jīng)系統(tǒng)、骨骼與肌肉、運(yùn)動控制、反應(yīng)時間的測量與模型等，了解運(yùn)動與體力活動在不同情境下的極限。

    再者為人類感官能力，即視、聽、觸、嗅、味、本體覺、運(yùn)動覺、平衡覺的生理運(yùn)作特徵，其中視覺最為重要，主要就是指視覺的認(rèn)知能力，包括視距長短、視野大小、變色能力、明暗適應(yīng)力、視覺暫留、閱讀與感知速度…等的了解。次要的為聽覺，亦需了解聽覺系統(tǒng)的生理運(yùn)作特徵，包括音響度、音高、音色的知覺現(xiàn)象等與語音介面的關(guān)系。

    接著探究人類認(rèn)知能力，了解「認(rèn)知心理學(xué)」的研究理論與成果。包括記憶、注意力、思考、問題解決、知識表徵的議題與訊息處理論，這個部分看似艱澀，實際上認(rèn)知心理學(xué)可說是大腦思考的逆向工程(reverse engineering)：用以實驗為主方法，嘗試大腦之算法(algorithms）與資料結(jié)構(gòu)(data structures)。認(rèn)知心理學(xué)習(xí)慣用歷程(processes)與表徵(representations)指涉演算法與資料結(jié)構(gòu)。以IT工程師學(xué)術(shù)訓(xùn)練而言，把名詞代換即可看出兩者的關(guān)聯(lián)性。

    除了一般人外，現(xiàn)在的人機(jī)介面越來越講求針對特殊使用者，例如孕婦、兒童、老人、殘障者的問題與設(shè)計考量。此外，有些法令規(guī)范會進(jìn)一步限制人體所能承受的物理化學(xué)限制，例如車輛的撞擊規(guī)范，都需要一併了解。

    導(dǎo)入人性的人機(jī)介面設(shè)計 5方法破閉門造車?yán)Ь?/P>

    在實務(wù)上，有許多方法可以突破人機(jī)介面設(shè)計閉門造車的窘境，讓設(shè)計出來的介面符合前述的以人為本之概念。不過單一方法因各有優(yōu)缺點，故通常必須以3個以上的方式交叉評估。

    1、啟發(fā)式評估(Heuristic Evaluation)：
    啟發(fā)式評估可以讓研發(fā)團(tuán)隊簡單快速地在產(chǎn)品的人機(jī)介面中找出使用性問題。在啟發(fā)式評估的過程中，評估人員對照研究人員提供的使用性準(zhǔn)則清單，以檢視產(chǎn)品的人機(jī)介面形式與操作流程，并找出其中違反使用性準(zhǔn)則的項目。優(yōu)點為可發(fā)現(xiàn)個別的使用性問題，可以列出專家使用者的需求，缺點是因為并未包括真正的使用者來思考，所以無法發(fā)現(xiàn)令專家意想不到的需求。

    2、觀察法(Observation)：
    適用于操作分析及追根究底的研究階段，通常需要3 位或更多的使用者，優(yōu)點是具有生態(tài)學(xué)之效力且可明確的指示使用者的工作，缺點是如果沒有實驗者在掌控，則結(jié)果將難以控制。

    3、訪談(Interviews)與問卷調(diào)查(Questionnaires)法：
    訪談適用于操作分析階段，一般需要5 位受測者，優(yōu)點為這是一種柔性的、深入的看法與經(jīng)驗調(diào)查，缺點是需花費相當(dāng)長的時間且結(jié)果非常難分析比較。問卷適用于操作分析及事后檢討的研究，最少要有30 位受測者，優(yōu)點為可發(fā)現(xiàn)受測者的主觀偏好，且容易反覆進(jìn)行，缺點是為了避免誤解，需要先前測試工作。

    4、記錄實際使用法(Logging actual use)：
    需20位以上受測者，記錄完整使用結(jié)果，以鏈結(jié)分析(Link analysis)、佈局分析 (Layout analysis)、工作層級分析(Hierarchical task analysis)等方式，優(yōu)點為可發(fā)現(xiàn)高的慣用性或不慣用的型態(tài)，缺點為分析內(nèi)容需大量資料，也許侵犯到使用者的隱私。

    5、使用者直接回饋法(User feedback)：
需要上百受測者長時間的參與，適用于事后檢討的研究，優(yōu)點為可持續(xù)追蹤使用者的要求與觀點是否改變，缺點是需要特定組織固定性的執(zhí)行發(fā)問與回收資料等工作。