1.4.1 人机交互设计的标准

在人机交互领域，主要的国际组织有国际标准化组织ISO（International Organization for Standardization）的人与系统交互的人机工程学（Ergonomics of Human-system Interaction）技术委员会，以及万维网联盟W3C（World Wide Web Consortium）的多通道交互工作组MMI（Multimodal Interaction Working Group）。这两个组织都已正式发布人机交互领域相关的国际标准，这些标准对人机相互的设计和开发活动起着重要的指导作用。

1. ISO的人机工程学技术委员会

国际标准化组织ISO是世界上最大的非政府性标准化专门机构，是国际标准化领域中一个十分重要的组织。ISO负责目前绝大部分领域（包括军工、石油及船舶等垄断行业）的标准化活动。ISO已经发布了17000多个国际标准，如ISO的A4纸张尺寸、ISO的集装箱系列（世界上95%的海运集装箱都符合ISO标准）和著名的ISO 9000质量管理系列标准。ISO标准通常由ISO技术委员会（Technical Committee，TC）准备和制定，每个TC负责特定的工作领域。

在人机交互领域，相关的ISO TC是人机工程学技术委员会ISO/TC 159、人与系统交互的人机工程学子委员会SC 4。至今，ISO/TC 159/SC 4已经发布了68个国际标准，还有19个正在开发的标准。其中，应用较为广泛的是人与系统交互的人机工程学标准ISO 9241（取代原ISO 13407）。ISO 9241发布于2012年，目前最新版于2019年发布，它包含多个部分，对人机交互、以人为中心的设计、用户界面、用户体验及易用性等都有描述。ISO 9241是一个标准系列，包含多个标准，每个标准具有一个唯一的号码，编号以两个0结尾的是通用的和基本的标准，一个0结尾的标准用来规范基本方面，三位数但是不含0的标准用来规范具体方面。表1-1是其各个子系列的基本标准号和标题。

近年来，以人为中心的人机交互设计是人机交互的一个研究热点。ISO 9241-210涵盖了以人为中心方面的内容，它将人机工程学知识应用于交互系统的设计，以帮助用户提高工作效率，改善工作条件，减少使用过程中可能对用户健康、安全和绩效产生的不良影响。ISO 9241-210将用户体验定义为人们对于使用或期望使用的产品、系统或者服务的认知印象和回应。以人为中心的设计方法要求设计人员清楚地理解用户及用户的任务，邀请用户积极参与，在用户和技术之间适当均衡，反复设计解决方案，最终带来良好的用户体验。以人为中心的设计方法应该遵循以下原则。

1）设计基于对用户、任务和环境的明确理解。

2）用户参与整个设计和开发。

3）设计由以用户为中心的评估驱动和改进。

4）过程是不断迭代的。

5）设计表达了全部用户体验。

6）设计团队包括多学科的技能和视角。

图1-17描述了以人为中心的设计活动的相互依赖关系。它不是一种严格线性过程，相反，每一个设计活动使用其他的一个或者多个活动的输出，并可能需要经过多次迭代。

ISO 9241-210强调持续评估对用户为中心设计的重要性。以用户为中心的评估要贯穿设计和开发全过程，甚至在设计的早期，即设计理念阶段就应该有以用户为中心的评估，以确保设计是符合用户需求的设计。有很多方法可以用来评估一个设计是否以用户为中心，ISO/TR 16982可用于设计和评估以人为中心的可用性方法，该标准详细阐述了每种可用性方法应用时的优缺点以及与应用相关的其他因素，还阐明了生命周期阶段及个别项目的特征对可用性方法选择的影响。ISO 9241-210概要叙述了用户评估、检验评估和长期监测三种比较有效的方法。

（1）用户评估

用户评估可以在任何阶段进行。早期对设计概念、设计草图评估，之后对设计原型、beta版软件基于真实环境试用评估，发布之后对真实产品进行评估（可作为下次改进和开发的依据）。评估中，用户不仅仅是预览和观看演示，而是采用系统来真正执行他们的任务，检验在目标环境和上下文中，系统是否能够满足易用性目标。

（2）检验评估

在理想情况下，检验评估应该由行业专家基于他们对用户问题的先前经验、人机交互工程学准则和标准来进行评估。与用户评估相比，这种方法更经济高效，也更简单快捷。专家把自己放在用户的角色中去使用评估对象系统、产品或者服务来工作。评估之前，为专家提供需求清单、准则和标准以及行业最优实践等，以使得专家能够更好地执行评估。

（3）长期监测

一些产品效应只有在用户使用一段时间之后才能得出。以用户为中心的设计过程要在长期范围内评估用户的使用，例如产品发布之后的六个月后，跟进评估产品是否真正满足用户的需求，用户使用软件的易用性和效率如何。

作为一种便捷的方式，ISO 9241-210同时提供了一份详细的清单，用来评估一个设计是否符合ISO 9241标准。限于篇幅，本书仅列出清单的起始部分，见表1-2，如果需要完整的清单列表，读者可参阅ISO 9241标准原文。依据此清单，设计者可结合上下文衡量自己的系统是否做到了以人为中心。

随着时间的推移和实践经验的积累，标准的内容也会有所更新，读者可登录ISO的官方网站（https://www.iso.org）查看更新和更详细的内容。

2. W3C的多通道交互工作组

20世纪80年代后期以来，多通道人机交互设计在国内外受到越来越多的关注。多通道技术是指综合采用视觉、听觉、手势及动作等多种交互通道、设备和技术，使用户以自然、并行、协作的方式进行人机对话。与单通道人机交互技术相比，多通道技术的用户体验更轻松自在。与之相适应，2002年，W3C成立多通道交互工作组。工作组的目标是制定标准以使得种类繁多的通道之间能够交互。它不仅详细描述了多通道交互的通用架构、输入构件和输出构件，还通过若干实例直观地说明了多通道交互对普适计算交互的重要性。这些标准应用范围很广，既适用于传统的桌面浏览器和键盘，又适用于移动环境，同时也适用于有多种不同类型的输入设备和输出设备的场景，例如家用设备、汽车或电视。

工作组描述了多通道交互生态系统的一个典型示例，它由多个框架组件构成，如图1-18所示。此例中，不同的组件分布在家中、汽车里、智能手机内，以及网络上。用户通过智能手机和可穿戴设备等硬件同这些组件进行交互。多通道生态系统涵盖了电视、健康护理、汽车技术、头戴式显示器和个人助理等多种多样的组件。无时不在、无处不在的普适计算需求日趋提高，因此，迫切需要一种可扩展的多通道架构以使得处理丰富的人际和人机交互成为可能。工作组所制定的多通道架构和接口MMI（MultiModal Architecture and Interfaces），连同可扩展的多通道解释标记语言EMMA（Extensible MultiModal Annotation Markup Language）一起，在WebSockets和HTTP等通用网络协议，或者更具体的ECHONET协议之上，为整个生态系提供了一个虚拟化用户交互层，从而使得各个组件之间可以互动、互操作，系统也变得更加智能。

工作组同时给出了基于MMI的网络应用的一种可能架构，如图1-19所示，它展示了基于MMI的用户接口如何与其他Web技术相关联。这些Web技术包括使用了多种多样交流机制（例如MMI事件、UI事件、触摸事件等）的多个层次，即表示层、应用层、设备层、会话层/传输层。可以看出，MMI是一种通用机制，可用来处理分布式多实体网络应用之间的事件交互。

除了MMI架构和EMMA，工作组的内容还包括InkMML和EmotionML等，更多的内容可参见工作组的官方网页（https://www.w3.org/2002/mmi/），或者官方wiki（https://www.w3.org/wiki/MMI）。