数字交互设计毕业论文

在未来的发展中,数据通信网络也将不断数字化、智能化以及综合化,帮助人们掌握更多信息。下面是我为大家整理的数据通信 毕业 设计论文，供大家参考。

《 网络编码的数据通信技术研究 》

摘要：随着现代通信技术的发展，社会对网络数据通信的质量要求不断提升，如何在现有的数据条件及网络资源下提高数据通信质量，是当前网络通信研究人员所面临的一项重要课题。而网络编码技术的出现和应用，为此类问题提供了有效的解决途径。笔者对基于网络编码的数据通信技术进行分析和研究，以提高网络通信质量，仅供业内人士参考。

关键词：网络编码;数据传输;网络通信

网络编码技术的出现和应用是现代通信技术领域内的一项重要变革，一定程度上改变了以往通信网络的数据传送模式和处理方式，减少信息传输过程中无用信息的产生，有效提升了网络吸纳和输出信息的数量，为数据通信质量的提升奠定了坚实基础。在现代社会发展形势下，网络编码技术在数据通信领域内发挥着重要作用。

1网络编码概述

网络编码的基本原理

网络编码在数据通信技术中，对网络结点输入和输出的关系进行了准确定位，当中间节点具备编码条件后，能够对所接收到的数据按照一定方式实现编码处理，直至传送至后续节点。后续结点的处理则具有一定可控性，不论是否进行编码都能够发挥其实际应用价值，若在必要情况下需要进行编码处理时，则应对所接收的信息再次进行编码后方可传输，并反复编码反复传输，最终保证编码信息达到目的结点。针对目的结点对信息进行准确译码后，方可对最初结点所发出的基本信息进行获取和判定。

网络编码的构造 方法

在进行网络编码组合的过程中，依据何种方式实现所接受数据的编码组合是当前相关领域内人士所面临的一个重要问题。基于当前网络编码构造的实际情况来看，不同的网络编码形式在具体表现方式上往往存在一定差异，尤其是在编码系数选择方式以及分组编码操作方式等方面，其表现更为明显。线性网络编码以结点对所接受的数据分组普遍实行线性编码组合型操作，以促进编码工作规范有序开展。当前编码系数在选择方式上存在差异，将网络编码构造分为两种，一是确定性网络编码，二是随机网络编码。确定性网络编码构造方式具有一定特殊性，主要是依据某一种算法对编码系数进行计算，而随机网络编码是依据伽罗符号进行随机选取以确定编码系数，通过对两种方式进行对比分析可知，随机网络编码构造方式的灵活性较强，在实际应用中能够取得比较理想的网络编码质量和效率。依据网络系统实际运行过程中编码实现方式的不同，可以将编码分为集中式网络编码和分布式网络编码。其中，集中式网络编码在对整体网络拓扑形式进行准确把握的基础上，依据整体网络情况对相应的编码系数进行合理分配和布局，以提高网络编码的有效性，但就实际情况来看，一旦遇到拓扑变化较大的情况，集中式网络编码则难以有效应对，此种情况下导致集中式网络编码在实际应用中不免存在一定局限性。而分布式网络编码的应用，在对网络系统内局部拓扑信息进行掌握后便可实现相应编码操作，相关实践研究显示，分布式网络编码在数据通信技术中具有良好的应用效果。

网络编码应用网络数据传送的研究

一是网络编码复杂度降低研究。现阶段最主要的问题就是怎样在提高网络编码效率的同时降低网络编码的复杂程度，还有就是在网络编码实用化的过程当中，逐渐控制网络编码的复杂程度，减少网络编码需要的额外计算量，从而降低系统实施成本。二是数据传送可靠性研究。现阶段对网络数据传输可靠性的网络编码研究主要是根据多径路由展开的，这也在一定程度上为网络编码中的数据传输提供了可靠性。因此，在多跳动态的网络环境当中，分析研究提高网络编码数据传送的可靠性具有很大的现实意义。

网络编码在数据通信技术中的应用

通常情况下，网络编码是指通过编码与路由信息的有机转换以达到技术目标，网络编码是现代数据通信技术领域内的新技术，将系统所接收到的数据流进行合理重组和排列后，基于不同路径实现多元数据的重新组合，通过对编码系数的有效利用，以实现数据的科学化处理，最终实现原始数据的有效还原。网络编码技术在数据通信技术内的有效应用，能够在一定程度上提升通信容量，改善通信质量，将数据通信领域内原有的网络层次与现代化网络有机融合，通过各自应用价值的有效发挥以及二者之间的协调配合，转变数据通信技术的数据处理方式，推进数据通信技术的现代化发展。也就是说，网络编码技术在数据通信技术领域内具有良好的应用价值，促进大量数据信息有序传输，并且实际传输的效率和稳定性能够得到有效保障。网络编码技术的有效应用，促使网络数据单词数据信息传输的顺利实现，信息传送量明显增加，这就明显减少了传送次数，改善网络运行质量，提高网络数据传送性能，从整体上促进宽带利用率的提升，改善能量资源的利用率，切实增强 无线网络 通信的安全性。因此，在现代社会科学技术不断进步的今天，基于网络编码的数据通信技术正不断实现跨越式发展，将会成为未来通信技术的重要发展趋势，值得加以进一步研究和推广应用。

2基于网络编码的数据通信技术分析与研究

基于网络编码的路由协议

基于网络编码的数据通信技术分析和研究显示，基于网络编码技术的路由协议的优化设计具有一定特殊性，作为网络数据传送分析与研究的重要内容，其对网络数据传送性能具有重要影响。基于网络编码的路由协议为网络编码的实现和合理应用提供可靠基础，通过将网络编码与路由协议有机统一，促进高层次的描述的形成，此种情况下，为网络系统的创新以及网络设备的科学化设计提供了可靠的理论依据，推进数据通信技术的现代化发展。就网络编码的路由协议的实际应用情况来看，其主要体现在独立路由协议的网络编码和编码感知的路由协议两方面，以是否存在主动编码机会为主要区分依据，判断路由协议是否可以创造更多编码机会，从而对相关编码机会进行有效利用，以提高数据通信的质量和效果。

基于网络编码的网络协议结构

当前，基于网络编码的数据通信技术主要基于网络层方面，随着网络编码与路由协议的有机融合，促使网络编码协议结构中的其他协议层得以不断深入，但是，与传统的网络数据传送模式相比，网络编码的内在特性存在一定独特性，在将网络编码引入到现有的网络数据传送协议后，极易出现新的网络编码问题，包括兼容性有限以及网络编码对网络协议层次结构的内在影响。在未来网络编码的数据通信技术发展过程中，此类问题能够在一定程度上为后续网络编码研究提供可靠的基础，促使网络编码与现有网络协议实现有机融合，提高网络数据传送性能的有效性和可靠性，促进网络编码在数据通信领域内实际应用价值的有效发挥。

基于网络编码的数据传送性能保证机制

在标准的网络环境下，网络数据传送极易受到网络拓扑结构的易变性和数据传送的突发性等因素的影响和作用，导致网络数据传送不稳定，甚至出现分组丢失以及数据传送延时等问题。因此，基于网络编码的数据通信技术应依据网络实际运行状态，探讨数据传送性能保证的编码策略方法，最大程度上提高数据传送的可靠性，避免数据传送延时情况出现。相关学者研究表明，采用多速率编码机制并利用不同链路的数据执行相关决策机制，有助于降低网络编码对数据传输的影响，使数据传送延时问题得以有效控制，在未来发展过程中，相关解决方案仍有待进一步探索。

基于网络编码的数据传送模型

构造算法的提出，为网络编码的成功构造以及保证网络各节点成功解码数据奠定了可靠的基础，在实际应用中，算法的复杂程度较低，易于部署应用。当前，网络编码的码构造算法主要有线性网络编码和随机网络编码等，就编码机制设计的实际情况来看，其中比较常用的是线性网络编码，基于网络中间节点对接收到的不同输入链路信息实现线性组合，进而将组合的数据进行转发。就线性网络编码的实际应用情况来看，其主要包括指数时间算法、多项式算法以及随机网络编码算法等比较典型的码构造算法。而随机线性网络编码方案往往具有相对独立的网络拓扑结构的灵活性，因此，线性编码运算形式具有简便性，可以提高数据通信质量和效果，在实际编码过程中大多采用随机线性网络编码构造方案。

3结语

通过对基于网络编码的数据通信技术进行分析和研究可知，当前我国网络编码在实际应用中仍处于初级阶段，在方案设计以及复杂编码的简化上有待进一步完善，以降低网络编码的复杂度，减少协议运行开销，促进数据通信技术应用过程中各项问题的有效解决。在未来的研究中，应不断加强网络编码的数据通信技术创新，从而更加广泛地应用于社会各个领域内。

参考文献

[1]余翔,吕世起,曾银强.C-RAN平台下信道编码与网络编码的联合算法设计[J].广东通信技术,2016(4).

[2]杨蕊.网络编码在无线网络中的应用及发展趋势[J].科技创业月刊,2013(5).

[3]李繁.网络编码技术原理及应用[J].成都纺织高等专科学校学报,2012(1).

《 高铁数据通信网路由的完善 措施 分析 》

一、简介IS-IS协议运用原理

在铁路数据通信网协议中，其中作为NSAP的主要地址格式。其AA代表私网的地址;其B1,B2作为设备归属自治域的号码后两位数组。我们都明确了解，广铁集团的AS值为65115，所以B1B2的值为15;其设备的Loopback地址在转换后所得到，我们以怀集站AR01为主要例子，将转换Loopback的地址之后，可得到010000000162，再每4位进行分段，也就是。这就我们就会得到怀集站的AR01最后的NASP是。

二、概述IS-IS协议工作过程

根据IS-IS链路状态中的路由协议规定，在分享和交换链路状态信息时，需要建立起相应的邻居关系，这也为链路信息的交换和分享打下坚实的基础。其中IS-IS主要是运用IIH报文，才能建立起相应的邻居关系，如果接口启用了IS-IS协议，这就需要将IIH报文立即发出[1]。在建立邻居关系之后，各邻居之间会分享同步链路数据库中的信息，在LSDB之中，包括很多链路状态基本信息，这些信息会被封锁在链路状态数据报文信息总，简单来讲，同步LSDB也就是对LSP的同步。IS-IS中，运用链路状态数据报文，部分队列报文PSNP3种或者完整队列号报文CSNP，这两者都需要在规定的时间内，完成链路状态数据库信息的同步。但是PSNP以及CSNP，都需要应用到数据库同步中，但CS-NP中，包括了PSNP中却只包括LSDB的部分信息，但是LSDB中全部LSP的摘要基本信息。

三、优化和调整方案

我们以贵广高铁的数据通信网络工程的实际状况为主要例子，并且结合IS-IS协议原理与铁路通信网建设标准相结合，这样可对广高铁数据通信网进行调整，在调整之后，可解决所存在的一些问题。因为其他冗余链路的Metric值，可设置为1024，并且考虑到贵广铁路通信网络的结构特点，可以引导业务流量共同分担负荷，需要将汇聚层以及接入层的全部链路的Metric值设置成为1024，这样就能将不同站点的业务流量，转发到不同链路层之中，进一步提高网络的性能。修改的具体方法，是在广州南站DR04的佛山西站AR01的GE3/1/1端口以及DR04的GE5/1/1端口中，执行isiscost1024level-2命令，然后不断调整Metric值。

四、优化验证结果

在修改之后，并且在查看怀集站路由表后发现，在通往广州南站的DR03，其下一地址为POS2/1/4,同时Cost值也再不断转变，去往广州南站的DR04下一跳为RAGG1,或者POS2/1/4。在调整参数后，可深入研究调整后的参数变化值，其路由器下端行口的数据流量也发生明显的变化。五、结语总而言之，在设置数据通信网路参数时，不但要考虑到铁路规范的具体要求，而且也需要结合工程建设实际情况，深入分析和研究对网络拓扑结构的设计，根据工程实际情况，科学合理对数据流量加以引导，分担好负荷，这样才能促使数据通信业务的稳定、有序运行。

《 GPRS网络下无线数据通信系统设计分析 》

【摘要】随着GSM应用范围的不断扩大，其在数据传输效率、频谱利用率等方面的缺陷逐渐暴露，而GPRS网络在分组交换技术的作用下，不仅可以有效的弥补GSM的不足，而且在通信费计算方式方面更加合理，为跨地区接入提供了可能，所以基于GPRS网络的无线数据通信系统越来越受到关注，在此背景下，本文针对GPRS网络的无线数据通信系统结构设计展开研究，为推广GPRS网络的无线数据通信系统的应用范围作出努力。

【关键词】GPRS网络;无线数据通信系统;设计

前言

移动台MS、BSS基站子系统、SGSN和GGSN是GPRS网络的主要构成，其在运行的过程中，GPRS与GSM基站先实现有效的通信，然后由基站将GPRS分组向SGSN传送，在SGSN和GGSN通信后，后者对具体的GPRS分组完成处理过程，将处理结果向对应的网络传输，而无线数据通信系统通常依托无线网络实现通信功能，其需要相应的设备、模块、服务器和网络结构，所以对基于GPRS网络的无线数据通信系统的设计研究，需要结合GPRS网络运行原理和无线数据通信系统构成进行。

1基于GPRS网络的无线数据通信系统的设计思路

现阶段将固定且合法的IP地址直接应用于用户数据中心、将存在固定且合法的路由器应用于不存在合法IP地址的用户数据中心、将动态IP地址直接应用于用户数据处理中心、利用专线直接将用户数据中心与GPRS网络相连接四种方案均可以实现网络数据传输;而MobiteehModule模块设备在GPRS网络总应用可以实现太网向GPRS网络的转换、串口向GPRS网络的转换、串口向以太网的转换，为多台计算机同时访问GPRS网络资源、远程无线联网、用户终端对计算机网络资源共享等三种功能的实现提供了可能，所以在针对基于GPRS网络的无线数据通信系统进行设计的过程中，只要针对通信接口、通信协议和通信策略三方面进行具体的设计，即可以推动基于GPRS网络的无线数据通信系统功能的实现。

2基于GPRS网络的无线数据通信系统的设计过程

通信接口设计

通常情况下无线数据通信系统要实现其无线数据传输的功能，需要利用M2M模块向数据发出数据请求和发送数据的数据下发接口和数据上报接口;需要服务其主动发送命令所需的远程控制接口;服务器对相关结构状态参数进行设定和查询所需的接口;模块以检测规则为依据提出相关警告的警告监测接口、利用M2M模块相服务器发送非文字信息的接口以及模块自身对手机短信实施收发的短信通道接口，所以在针对基于GPRS网络的无线数据通信系统接口进行设计的过程中要保证以上类型的接口均存在[1]。

通信协议设计

只有无线数据通信中心和远程终端双方能够共同理解某种语言，才能保证无线数据传输的实现，这种语言即通信协议，所以在设计的过程中要对通信协议进行针对性的设计，通常其需要对无线数据通信系统的功能进行描述或反映，笔者设计的通信协议为表示层、业务逻辑层和数据层相互独立的C/S结构，并将重心和远程中观信息交互功能独立设计为消息代理模块，这对提升无线数据通信系统反映的灵活性和功能的扩展性等具有积极的作用，而且对提升业务逻辑系统的运行效率和整个系统的安全性也具有较显著的效果。需要注意的是此通信协议在应用的过程中会使原本存在的网络传输差异被人为忽视，为GPRS网络无线数据传输提供平台，换言之其只针对应用层进行定义。在无线数据通信中心和远程终端的信息交互过程中考虑到GPRS网络支持IP协议，所以经UDP协议应用于MA和RTU网络层通信过程中，但考虑到其安全性，需要在请示消息发出后立即出现对应的应答消息，在请示消息发出但并未获取应答消息后应及时重发以此保证通信过程的可靠性[2]。考虑到GPRS网络以流量作为收费的主要依据，所以在通信协议交互消息的过程中以数据传输量相对较少的二进制格式或XML格式为主，以此节省成本，通常情况下其交互消息由通信前导标识、协议类型、服务器ID、模块ID、总计包数、当前包索引、所述包组、内容等结构构成。

通信策略设计

通常情况下通信策略针对GPRS非确认发送、可靠发送但需手机短信确认、可靠发送不需确认、图像发送不需确认等情况编辑相应的策略。具体设计结合系统的相应程序进行确定和更改。

3结论

通过上述分析可以发现，以GPRS网络为基础的无线数据通信系统在通信设备基站等方面具有广阔的应用空间，GPRS网络运行原理和无线数据通信系统构成决定，在具体设计的过程中需要针对通信的接口、协议、通信策略等多方面进行，任何方面存在设计缺陷，均会影响无线数据通信的正常实现。

参考文献

[1]刘媛媛，朱路，黄德昌.基于GPRS与无线传感器网络的农田环境监测系统设计[J].农机化研究，2013，07：229~232.

[2]程伟，龙昭华，蒋贵全.基于GPRS网络的无线IP语音通信系统[J].计算机工程，2011，14：82~84+87.

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内容摘要：计算机的广泛使用标志着数字时代的到来，随着科技的进步，计算机技术和艺术设计也紧密地结合在一起，我们已步入到数字艺术时代。在竞争激烈的数字时代，什么样的教学体系能够让当代艺术设计的大学生掌握适应社会需求的数字艺术技术，是值得我们研究的重要课题。

关 键 词：计算机 数字艺术 艺术设计 教学体系

一、数字艺术的发展趋势

传统美术有着悠久的历史，记录了人类的文明与进步。如今数字化的信息时代给传统美术带来了新的机遇与挑战，数字技术与艺术的完美结合正在以一种令人瞠目结舌的狂潮冲击着人们的日常生活，数字艺术应运而生，由此引出了目前很流行的一个词“CG”（Computer Graphic）。但数字艺术设计又不同于纯美术，它伴随着社会经济及科学技术的发展而发展，是科学技术和美学艺术的交叉、融合。数字艺术以计算机技术为基础，具有交互性和使用网络媒体的基本特征，涉及电脑动画、影视广告、网络游戏、虚拟现实、网络艺术、多媒体、数字摄影、数字音乐、录像及互动装置以及DV（数字视频）等领域。作为人类创意与科技相结合的数字艺术产业已逐渐成为21世纪知识经济的核心产业。

二、数字艺术的教学体系讨论

2004年，我国仅动漫产品消费就已达到800亿元，预计未来3至5年内，数字艺术产业也将成为我国IT业和娱乐业的支柱产业之一。然而，伴随着这股迅猛发展的数字艺术产业浪潮的却是令人尴尬的人才瓶颈。如今兼通艺术与计算机数字制作技术的数字艺术人才日益成为抢手的高薪一族。我们的数字艺术教育体系也要围绕艺术性和计算机能力这两个重要的方向发展。

1.课程设立的原则

课程的设立要遵循科学性、特色性和灵活性的原则。科学性原则体现在课程体系要符合学科专业的发展和人才培养的需要。特色性需要在专业设置上进行市场调查，不能盲目跟风。灵活性要求保持课程的多样性，加强实践教学的比例。

数字艺术设计其中心仍然是艺术设计，而所谓“数字”就是指使用计算机技术进行辅助设计。艺术设计是理性的思考，计算机再先进、再实用，也是进行艺术设计的使用工具,和平时所用的画笔和染料一样。所以，在课程设置上采用六分“艺术”四分“数字”的方式对学生进行艺术性的培养是对传统美学的延伸；要加强基本理论教育和手绘等基本功的训练，对学生进行“数字”性强化教育是适应时代发展的需要。

2.教学方法的改革

首先，在教学中需要明确以“艺术”为中心的基本原则，避免重“表现技法”轻“设计思路”的倾向。要清醒地认识这个问题，设计图是设计师的图形语言，是用图像这种直观的形式表达设计师的意图和理念，具有自由、快速等特点，效果图只是一种表现手段，它是不能离开设计思维的，设计思维是本，效果图是末，二者不可倒置。

其次，艺术设计教学中要注意将艺术里面的设计语言运用到数字设计中去，使学生更进一步理解并认识到专业基础理论知识的重要性，同时可以了解数字应用和专业设计的关系。在教会数字应用技术的同时，要与专业特点结合起来，启发和引导学生如何运用计算机去创作符合人们审美要求的设计作品。

再次，计算机软件的教学需要掌握规律，既能从整体上全面把握软件框架，同时又能概念清晰地层层深入。计算机发展的速度之快我们有目共睹，随之软件的版本更新周期也越来越短，而我们的教学速度却无法赶上。但无论是三维软件还是二维软件，影视动画等数字艺术类软件涉及的许多概念是相同或相似的，同类软件的功能或处理方法呈现的外在形式也越来越相似。这就需要明确各种软件的功能，了解其特点；理解软件中的名词概念，举一反三；熟悉软件的制作流程，化繁为简；使用软件自带的随机帮助，随时查阅，在学习的过程中要先易后难、逐步推进、层层细化。

最后，采用数字化辅助的教学手段，提高学生的学习效率。多媒体式的教学方式，提高了学生与教师的互动交流。有研究表明，这种方式比传统的听课方式，能提高学生的学习效率近5倍。网络的飞速发展，也为我们提高了一个更现代的教育方式——远程教育，它可以有效地提高教学资源的利用率，加强师生之间、同学之间的交流，完美地体现现代教育手段。

3.教师队伍的培养

教师是达到教学目的最重要环节的人物，其授课态度和方式直接影响学生对知识的`掌握。在现代教学中，教师的角色要进行变革，不只是传道、授业、解惑，要成为学生的协作者。从对学生专业设计作品的评价转变为对其制作过程和设计思想的评价上来，也就是着重培养学生的思维方式。教师不但要对授课内容进行充分的准备，还要组织学生进行探索、讨论和研究，为学生的学习活动提供合理化建议（例如，引导学生选择适合的课外教材），在宽松的学习环境中激发学生的学习欲望。

目前，有些学校存在基础课与计算机设计课的脱节现象，这是因为基础课仍然延续旧的教学方法，而计算机设计课只讲软件的使用，所以在专业课的学习阶段学生对软件的应用就显得力不从心。为了改善这种状况，不但要在课程安排上合理地穿插基础课和计算机设计课，更重要的是避免这些授课老师的各自孤立。

4.学校的作用

学校的重视是数字艺术良性发展的有力保证。作为学校或院系来讲，应该全面监督教学体系中的各个环节，核查课程的设立，保证教学思想的顺利实施，倾听师生的心声，吸收合理化建议。这些对数字艺术的课程的良性运行，起着至关重要的作用。

结语

数字化的出现，不仅对传统的美术教育产生了巨大的影响，也冲击着我国整体的教育思想和教学体系。信息时代要求学校培养出能够掌握各种新的视觉语言的美术人才，计算机的融入不仅是美术教学上的简单加法。构筑新的数字艺术的教学体系，改革传统的教学方式，关注各个学科之间的交叉关系必将成为高等艺术教育与时代的要求。

参考文献:

[1]张永宁，陈东生，张向宁.计算机辅助艺术设计的现状与展望，装饰.2003(9).

[2]仵刚.艺术设计教学中数码的应用.艺术教育[J].2006(1).

[3]孟桂颖.电脑艺术设计课程体系建设研究.艺术教育[J].2005（2）.

[4]田甜.艺术设计教育中计算机应用课程的改革.艺术教育[J].2006（1）.

一、交互设计的定义与范畴 交互设计指的是涉及支持人们日常工作与生活的交互式数字产品的设计。交互设计的早期理论家之一，斯坦福大学教授、《软件设计的艺术》的作者特里·维诺格拉德（Terry Winograd）在1997年曾经把交互设计描述为“是人类交流和交互空间的设计” [1]。毕业于卡耐基·梅隆大学的交互设计专家丹·萨弗（Dan Saffer）也认为：“交互设计是围绕人的：人是如何通过他们使用的产品、服务连接其他人。” [2] 他还绘制了一张图以描绘交互设计与其他相关学科的关系，并强调交互设计属于用户体验的范畴（图1）。上述观点代表了当前学术界对交互设计的主流认知：交互设计是一个针对用户体验的、跨学科的实践范畴。交互设计从广义上看属于交流与沟通的服务设计，从侠义上看则指与软件设计与产品开发的相关知识与技能，交互设计的知识范畴包括认知心理学、可用性分析、UI设计以及信息构架（软件工程）等内容，也与工业设计、视觉传达等学科有着相当程度的重叠。虽然交互设计需要实际的产品与服务作为媒介，但其本质还是人与人之间的交流，因此，当前交互设计师的主要岗位多数属于软件公司的运营、企划、产品研发与客户投诉部门。公司的产品经理或项目经理往往有着较丰富的交互设计经历。 二、从需求到体验：交互设计的理论研究 用户体验或以用户为中心的设计（User-Centered Design，UCD）观念的雏形可以追溯到20世纪50年代。随着战后的工业设计和人机工程学的兴起，使得“以人为本”的设计思想开始流行。如第一代工业设计师德雷夫斯（Henry Dreyfuss，1903-1972）的著作《为人的设计》就开创了基于人机工程学的设计理念。而当时美国著名心理学家马斯洛（Abraham H Maslow，1908-1970）提出的“需求层次论”则为用户体验提供了心理依据。在其1954年出版的《动机与人格》一书中，马斯洛将动机视为由多种不同性质的需求：生理需求、安全需求、爱与归属的需求、尊重需求和自我实现的需求。这些需求象金字塔一样，呈现出由低到高的阶梯形发展层次，故称为“需求层次论”。人类需求的心理研究和早期人机工程学的发展成为现代交互设计的理论基础。但由于需求心理研究的对象过于宽泛，而早期人机工程学更关注于人体物理数据的采集与分析，二者并未将针对具体产品消费者的用户体验作为研究对象。 20世纪90年代以来，随着高速处理芯片、数字媒体和互联网技术的迅速发展和普及，软件产品已经成为人们社交、商业活动与休闲娱乐的中介，同早期的产品设计相比，以数字虚拟产品为核心的“非物质设计”更加重视用户的情感需求和使用体验。1998年，特里·维诺格拉德就曾预见了未来计算机工业的发展趋势。他曾撰写了《从计算的机器到交互设计》（From Computing Machinery to Interaction Design）一文，从计算机与人工智能专家的角度指明了交互设计发展的方向。这篇论文从人与机器交互发展趋势预测了未来50年人机关系的变化趋势。他认为不断提高的通信与交互设计的重要性将导致整个产业向着研究人的方面，即用户体验方向倾斜，而不是朝向研究机器方面发展。图2表示了这种由物质设计到非物质设计的发展趋势。随着信息化时代的来临，传统的机械工程与制造领域正在逐渐与计算机智能相结合，并向主观的、人性化的设计方向迁移。同时，工业设计、视觉传达等都更加关注用户的体验。交互设计正是处于这一范畴的前沿领域。 用户体验（User Experience，简称UE或UX）即用户在使用一个产品或服务之前、使用期间和使用之后的全部感受，包括情感、信仰、喜好、成就、认知印象、生理和心理反应等各个方面。美国交互设计专家James Garrett认为用户体验“是指产品在现实世界的表现和使用方式” [3]。他认为用户体验包括用户对品牌特征、信息可用性，功能性，内容性等方面体验；而美国认知心理学家唐纳德·诺曼（D. A .Norman）则将用户体验扩展到用户与产品互动的各个方面。他认为人的认知和情感体验包括本能水平、行为水平和反思水平三个层次。用户体验受到用户、产品、社会因素、文化因素和环境的影响，所有这些因素均影响着用户与产品交互过程中的体验。近年来，关于用户体验的研究开始集中于可用性研究与情感化体验的具体目标。例如Preece等人认为交互设计就是关于创建新的用户体验的问题。而交互设计所要完成的目标包括可用性和用户情感体验的双层目标。也就是说在产品、系统与人交互的过程中除了达到可用性目标中的有效率、有效性、易学易记性、安全性、通用性之外还应该具备其他品质如：令人满意、有趣有用、富有启发性，富有美感，让人有成就感和情感满足感等 [4]（图3）。而艾伦·库珀（Alan Cooper）等人则通过“目标导向设计”的软件开发流程为交互设计师建立了一个可操作的用户体验的标准。 用户体验与需求分析在移动媒体时代显得更加重要，随着技术的发展，用户体验的变迁往往成为企业产品的“杀手”。例如：以功能手机为优势的诺基亚曾经在2G时代风靡一时，但2007年，苹果公司推出的小巧、轻盈的3G手机iPhone则使得诺基亚一蹶不振。同样，iPhone的英寸屏幕曾经被认为是智能手机的“黄金尺寸”。但在四核驱动的云服务时代，三星推出的5英寸和英寸的Galaxy系列手机则使得这种屏幕成为过时，虽然许多人对大屏幕手机提出质疑，如手机的便携性以及大屏幕的耗电性等，但这种“平板手机”依旧红透半边天，并在2013年一举超越苹果iphone的销售量，成为当下的流行趋势。这些事实充分说明了深刻理解用户体验对企业生存的重要意义。目前，随着团购、网购等电子商务的蓬勃发展，各大软件公司如阿里巴巴、淘宝、腾讯、京东商城和当当网等都不约而同地加大了网络后台海量数据的深入挖掘的力度，力图对用户购买行为与趋势进行精细化的建模和分析，为公司产品的精准营销和推广提供依据。图4为2012年阿里巴巴支付宝数据业务的模型图[5]，由此我们可以看，到随着3G时代的到来，基于网络的数据挖掘正在成为用户体验研究的利器，而科学化、系统化的客户行为分析将成为推动交互设计理论研究的重要力量。 三、结语 综上所述，随着宽带网络、无线网络、云计算和触控体感技术的发展，交互设计有了更广阔的空间，同时也为交互设计理论研究提出了新课题。ACM图灵奖1992年获得者、微软研究院软件总工程师巴特勒·兰普森（Butler Lampson）博士曾经指出“计算机有三个作用：第一是模拟；第二是计算机可以帮助人们进行通信；第三个是互动，也就是与实际世界的交流……人们希望计算机能够看、听、讲，甚至比人做得更好，并能够进行实时处理” [6]。计算机科学与技术和认知科学是交互设计的基础，而对技术、产品、服务与人性的理解则是交互设计的核心。从人类需求到用户体验是交互设计理论研究逐渐走向清晰化的过程。而伴随着电子商务的发展，借助数据分析等科学手段来深入研究用户行为已成趋势。可以预见，对3G时代的用户研究将成为今后交互设计理论的主要方向。来源: 注释 [1] [2] Dan Saffer. Designing for Interaction[M]. New Riders Press，Berkeley CA. 2007：10-12. [3] [美]Garrett，.用户体验的要素：以用户为中心的Web的设计[M].范晓燕译.北京：电子工业出版社，2008：31-32. [4] [美] Jennifer Preece等.交互设计——超越人机交互[M].刘晓晖等译.北京：电子工业出版社，2003：25. [5]荆轲.海量数据应用之产品分析[J].百度文库. [6] 董士海.人机交互的进展及面临的挑战[J].计算机辅助设计与图形学学报， 2004，16（1）：24-26.