复杂界面辅助设计软件的设计方法
戴玉祺 薛澄岐
摘要：当今，信息设备多数为信息智能化数字设备，信息化设备的显控界面为人机数字界面。近几年大数据的兴起，信息界面呈现的数字信息越来越复杂且繁多，合理且高效地设计一款复杂信息系统界面越来越困难。文章的研究目的是探索复杂信息系统界面的特征，从事复杂信息系统界面设计的设计人员的需求，以及现有界面辅助设计软件的特点，从设计角度提出复杂界面辅助设计软件的设计方法，为界面辅助设计软件的优化开发提供一定的指导意义。
关键词：复杂信息系统界面 界面辅助设计软件 设计方法
引言
随着当今互联网产业和数字信息智能化技术的快速发展，信息设备中的操作系统信息界面也随着信息化时代的推进而日益更新，信息系统界面往往包含了大量的动态可视化数据、态势感知趋势以及综合指标参数等。在很多复杂信息系统中，传统的显控界面或者较为简化单一的人机数字信息界面都已经发展为复杂信息数字界面。所谓的复杂信息系统界面，与常见的人机数字界面相比，界面层级布局多、信息传递量大、人机交互模式复杂、数据态势感知冗余量多。这样的界面已经被广泛地运用，运用的领域主要是一些军事、医疗、智能化科技等科技信息含量高的领域，而且都是在一些比较复杂的人机交互系统和环境中。复杂信息系统界面的信息容量大、信息架构复杂、信息层级繁多，在人机信息交互过程中有着举足轻重的地位。
人机交互界面，即人和机器之间进行信息的传递和交换的界面，简称UI，其中包含硬件界面和软件界面，是计算机科学与心理学、设计艺术学、认知科学和人机工程学的交叉研究领域。相比于现有的人机信息交互界面，虽然复杂信息系统界面在军事、医疗等领域已经开始应用，但是其普及程度并不是很高。可是随着信息智能化技术的日益发展，人机交互数字界面有着明显朝复杂信息系统界面发展的趋势。然而界面辅助设计软件，直接影响到复杂信息系统界面的设计流程，以及设计出界面的模块布局、功能实现、信息架构、交互模式等一系列的因素。
现有的界面辅助设计软件能否满足复杂信息系统界面的设计需求，以及如何设计一款适用于复杂信息系统界面的界面辅助设计软件，文章将着重对此进行研究论述。
二、复杂信息系统界面的特征
复杂信息系统界面是人机交互信息系统界面随着信息化时代发展而演变出的一个分支，不像现在人机交互界面信息单一、简化，是对人机交互界面的升级更新。其主要是应用于比较复杂且大型的人机交互环境，例如深海船舰的操作系统界面、医疗系统监控操作界面。而且复杂信息系统界面还包含了多个层级，内部还涵盖了不同层级的子系统，主要是设计于执行大规模操作的功能任务。复杂信息系统界面的信息传递方式为多通道感知模式传递，信息量相比于一般的人机交互界面要大，而且信息架构相比而言比较复杂。它的信息内容一般包含了多个维度、操作流程、模块功能和任务；在信息传递方面，信息架构的复杂性在于复杂信息系统界面的子系统层级的复杂性，和不同感知通道的来源渠道的多样性；在人机信息交互方面，界面所传递的多通道信息在人机的视觉编码、接收、解码中的复杂交互，也是复杂信息系统界面与人机交互界面的显著区别（图1）。
由于复杂信息系统界面的复杂性，现有的界面辅助设计软件并不能完全适用于设计复杂信息系统的界面。现有的主流界面辅助设计软件例如Adobe Photoshop、Adobe Illustrator和Axure RP等一系列界面辅助设计软件，都被开发用于商用系统、智能生活系统、娱乐操作系统等界面的设计。然而针对复杂信息系统界面，却缺乏一款适用于设计信息量大、信息维度多、态势感知趋势复杂的界面的辅助设计软件。
界面辅助设计软件属于计算机的应用软件，计算机应用软件主要是被开发用于辅助人们的工作，以实现提高工作人员的工作效率、减少工作^员的工作压力，并且最重要的是优化了设计人员的工作流程和最终的工作成果，同时也丰富了人们对计算机的使用。一个优秀的界面辅助设计软件对于设计复杂信息系统界面有着至关重要的作用，一定程度上也能推動复杂信息系统界面的演变和发展，所以开发出一款专门用于设计复杂信息系统界面的界面辅助设计软件是十分必要的。
三、界面辅助设计软件的需求分析
无论是开发一款软件，还是设计一件产品，在项目的开始作为设计人员首先要做的就是需求分析，确定了该软件的需求就是确定了设计方向。需求分析作为前期的调研工作，对整个项目的开展起到了至关重要的作用，在当今“以用户为中心”的设计概念下，我们要时刻关注用户在设计流程所遇到的困难以及不便之处，这样才能更好地开发出一款得心应手的界面辅助设计软件。一旦需求分析没有探索到用户真正的痛点，最终开发设计的产品将无法达到预期的效果，没有满足用户的需求，产品的存在便失去了意义。
何谓软件需求分析，以界面辅助设计软件为例，文章基于的设计对象是复杂信息系统界面，根据之前分析的特征，界面辅助设计软件需要对应具备基础功能有：图形绘制、排版布局、智能辅助、配色功能、素材库等。虽然现有的主流界面辅助设计软件都具备这些基础功能，但是本系的设计人员在从事复杂信息系统界面的设计过程中，还是感到一些不便之处。例如，复杂信息系统界面的图标元素与常见的图标元素不一样，而且涵盖的语义不易理解，专业性较强，基础的元素都需要重新设计绘制，这样大大增加了设计人员的工作量。还有，复杂信息系统界面的排版与常见的操作系统排版相比，稍微混乱，但是对于其使用者来说，每一个模块都有其至关重要的作用和功能，排版的设计都有其意义所在。基于复杂信息系统界面的特征，界面辅助设计软件的功能都需要进行相应的升级优化（如图2、图3、图4）。
基于复杂信息系统界面的特征，作者针对本系从事过复杂信息系统界面的设计人员，进行了问卷调查和访谈分析。该调查问卷的设计目的是了解设计人员常用的界面辅助设计软件，设计人员的主要设计工作，深入挖掘界面辅助设计软件具体功能的特点。然后进行一对一的访谈，建立设计人员的人物模型，细化界面辅助设计软件功能的优缺点，为之后的界面辅助设计软件的设计开发提供一定的指导方向。（如图5）为需求分析调查问卷。
四、设计人员的访谈分析
基于設计人员调查问卷的结果，针对具体的设计人员进行一对一的访谈，可以了解本系设计人员在具体设计复杂信息系统界面过程中遇到的问题与不便，同时也能了解现有界面辅助设计软件的优缺点，具体的访谈分析结果（如表1）所示。
五、基于需求分析的设计方法
界面辅助设计软件从需求分析，建立需求文档，到原型开发，UI设计，接着编码，测试，最后实施。基于编码前面的设计步骤，是界面设计师贯穿始终的，同时所有的一切设计流程都是基于需求分析的结果。之前所做的需求分析，就是根据对从事过复杂信息系统界面设计的人员的问卷调查和访谈，决定了这款界面辅助设计软件的具体功能。针对复杂信息系统界面，在现有的界面辅助设计软件的基础上，确定了优化方向，针对某些功能的不足，做具体的优化设计。
首先要做的是原型开发设计，基于设计人员的需求分析，将整个软件细分为几个功能模块，确定整体的框架，设计低保真的方案图，同时可借鉴主流界面辅助设计软件的优点，例如Photoshop切图功能好，有多个图层，Illustrator排版功能好。这样细化了软件的具体功能，明确了软件的设计方向，为UI设计做了铺垫。
接着是UI设计，确定设计软件的视觉风格和交互方式。针对复杂信息系统界面这个设计对象，要考虑设计人员的设计场景，尤其是素材库和颜色库，复杂信息系统界面中的元素与常见系统的元素都不一样，有其特殊的语义性，都需要重新设计。可以在现有的界面辅助设计软件的基础功能之上，添加必要的交互功能，如智能辅助排版，色系匹配。
在设计过程中，着重考虑以下几点：
（一）从人机工程学角度，探索用户的行为模式，模拟用户如何具体操作，将细化的功能模块与设计步骤一一对应起来；
（二）分析每个功能模块的关键元素，将其提炼出来，设计出基本的信息架构；
（三）结合每个模块的关键元素和要实现的功能，搭建出整个软件的基本框架，以功能为导向，元素为基点，实现整体的活动框图；
（四）当界面辅助设计软件的功能一一实现设计复杂信息系统界面的每一个步骤，基本的软件雏形就完成了，接下来是细节优化，配色选定等；
（五）最终即交给后端开发人员进行编码开发。
总结
复杂信息系统界面是未来人机数字化交互界面的发展趋势，信息界面设计的合理性、交互性、适用性和安全性关系到信息架构、信息容量传递的效率和速率。文章对复杂信息系统界面和界面辅助设计软件进行了深入研究，分析复杂信息系统界面的特征以及现有界面辅助设计软件的特点，基于需求分析提出一种界面辅助设计软件的设计方法，对界面辅助设计软件的研究有一定指导意义。
