高艷敏

摘要 為保證3D打印軟件界面操作精準(zhǔn)性與便捷性，確保操作界面可滿(mǎn)足不同用戶(hù)的操作需求，強(qiáng)化用戶(hù)體驗(yàn)，本文對(duì)不同類(lèi)型用戶(hù)在操作3D打印軟件界面時(shí)的操作行為進(jìn)行調(diào)查與研究，以分析不同類(lèi)型的用戶(hù)認(rèn)知偏好，以此為基礎(chǔ)提出3D打印軟件界面交互設(shè)計(jì)方案及測(cè)評(píng)結(jié)果。經(jīng)過(guò)研究與論證，可確定最終設(shè)計(jì)結(jié)果可滿(mǎn)足不同用戶(hù)的認(rèn)知偏好，但依舊存在優(yōu)化的空間。

【關(guān)鍵詞】用戶(hù)認(rèn)知偏好 3D打印軟件 界面設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，軟件系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的融合也愈發(fā)成熟，虛擬現(xiàn)實(shí)、人工智能及3D打印軟件成為近兩年技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)。但目前，3D打印軟件操作界面的設(shè)計(jì)尚無(wú)法滿(mǎn)足存在認(rèn)知偏好的不同用戶(hù)對(duì)于界面操作的需求。

1 基于用戶(hù)偏好的3D打印軟件的交互模型

通常的3D打印工作可拆解為選擇（編輯）模型、打印預(yù)覽、確定時(shí)間、確定打印、打印進(jìn)度及打印完成。在對(duì)用戶(hù)認(rèn)知偏好進(jìn)行研究與分析中可以確定，對(duì)于模型的選擇及編輯工作中，用戶(hù)不同，其偏好及選擇也就不同。為明確用戶(hù)認(rèn)知偏好對(duì)于3D打印軟件界面交互的影響，分別選擇10名普通與用戶(hù)及l(fā)O名專(zhuān)業(yè)用戶(hù)，進(jìn)行硬聚類(lèi)算法分析，明確兩種用戶(hù)在兩個(gè)操作環(huán)節(jié)中所表現(xiàn)出來(lái)的認(rèn)知偏好。選擇本地模型及定制模型。操作時(shí)，用戶(hù)可采用默認(rèn)設(shè)置或高級(jí)設(shè)置。經(jīng)過(guò)硬聚類(lèi)算法分析，將用戶(hù)認(rèn)知偏好劃分為A、B、C、D四種類(lèi)型，分別顯示實(shí)驗(yàn)用戶(hù)對(duì)于3D打印軟件的操作偏好。如表1所示。

1.1 不同類(lèi)型用戶(hù)操作行為分析

基于以上實(shí)驗(yàn)，對(duì)不同類(lèi)型用戶(hù)的操作行為進(jìn)行分析。普通用戶(hù)對(duì)于3D打印的認(rèn)知較少，未能明確3D打印軟件的科學(xué)技術(shù)，以及對(duì)于打印模型的設(shè)計(jì)能力。在打印隨機(jī)模型時(shí)，普通用戶(hù)更加關(guān)心模型打印是否可行，以及3D打印成型之后的效果，因而會(huì)選擇本地模型及默認(rèn)設(shè)置，以自動(dòng)打印簡(jiǎn)單的模型。普通用戶(hù)并不會(huì)對(duì)打印目標(biāo)模型設(shè)計(jì)加以修改，可能會(huì)基于打印需求編輯打印尺寸。普通用戶(hù)更加關(guān)心打印所消耗的時(shí)間，對(duì)于實(shí)際設(shè)計(jì)參數(shù)及技術(shù)參數(shù)的關(guān)心不足。

與普通用戶(hù)不同的是，專(zhuān)業(yè)用戶(hù)具備足夠的技術(shù)水平，在實(shí)驗(yàn)中表現(xiàn)出強(qiáng)烈的目的性，會(huì)以目的為導(dǎo)向，對(duì)打印模型及技術(shù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，或自行設(shè)計(jì)打印模型。專(zhuān)業(yè)用戶(hù)會(huì)主動(dòng)嘗試多種技術(shù)參數(shù)的不同組合，對(duì)3D打印結(jié)果進(jìn)行比對(duì)，以確定更加契合自身實(shí)際需求的設(shè)計(jì)配置，專(zhuān)業(yè)用戶(hù)會(huì)更多地進(jìn)行個(gè)性化地操作與選擇。

1.2 用戶(hù)行為的一致性偏好分析

對(duì)于兩種用戶(hù)而言.在實(shí)際的界面操作流程上，具備一定的一致性，具體表現(xiàn)在對(duì)基礎(chǔ)流程的操作，都需要進(jìn)入操作界面，點(diǎn)選模型，確定參數(shù)并加以調(diào)整，打印預(yù)覽，確認(rèn)打印，查看進(jìn)度及打印完成。在完成打印動(dòng)作之后，會(huì)返回到主頁(yè)面。用戶(hù)操作行為的一致性可以概括與總結(jié)為兩種類(lèi)型，分別為自主操作及實(shí)時(shí)瀏覽。自主操作具體包括界面操作、模型選擇、模型編輯及打印操作。

1.3 用戶(hù)行為的差異性偏好分析

不同類(lèi)型用戶(hù)在基礎(chǔ)操作方面具有一致性，但同時(shí)也存在操作偏好的差異，具體表現(xiàn)在3D打印的部分流程中，具體表現(xiàn)為3D打印模型選取方面，普通用戶(hù)會(huì)選擇隨機(jī)模型及通用參數(shù)，專(zhuān)業(yè)用戶(hù)會(huì)進(jìn)行設(shè)備設(shè)置及模型編輯，主要是有兩類(lèi)用戶(hù)的知識(shí)背景及技術(shù)水平?jīng)Q定的。

1.4 3D打印軟件交互模型設(shè)計(jì)方法

基于用戶(hù)操作認(rèn)知偏好的異同，對(duì)3D打印軟件交互界面模型加以構(gòu)建，對(duì)操作流程加以調(diào)整：模型添加一模型點(diǎn)選一模型預(yù)覽（編輯）一模型確認(rèn)一模型打印一打印完成。

在操作中，用戶(hù)可通過(guò)該交互界面完成操作，打印3D模型。所設(shè)計(jì)交互模型可劃分目標(biāo)模型種類(lèi)，具體包括本體模型、云模型、外部模型及簡(jiǎn)易模型等，并基于這一前提，劃分實(shí)施瀏覽的階段類(lèi)型，確保瀏覽模型與信息狀態(tài)之間的匹配性。點(diǎn)選模型之后，用戶(hù)可通過(guò)界面操作進(jìn)行模型規(guī)格編輯、基礎(chǔ)設(shè)置、高級(jí)設(shè)置等，或直接選用默認(rèn)設(shè)置。3D打印正式開(kāi)始之后，用戶(hù)可通過(guò)該界面查看打印時(shí)間、打印進(jìn)程及噴頭落點(diǎn)等信息，打印的可進(jìn)行暫停操作或繼續(xù)操作，在完成打印之后，自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至主頁(yè)面。

2 基于用戶(hù)偏好的3D打印界面設(shè)計(jì)與評(píng)估

2.1 方案設(shè)計(jì)

A設(shè)計(jì)方案：以用戶(hù)認(rèn)知偏好為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)3D打印軟件交互模型，可通過(guò)對(duì)圖標(biāo)的點(diǎn)選來(lái)確定打印模型，可對(duì)打印模型的數(shù)量進(jìn)行選擇。該交互界面的主頁(yè)提供多種基本操作，可采用軌跡球進(jìn)行界面操作。該設(shè)計(jì)方案提供常用打印模型及基礎(chǔ)參數(shù)，可通過(guò)用戶(hù)操作指導(dǎo)掌握界面的操作方法。

B設(shè)計(jì)方案：在界面的主頁(yè)面提供打印模型的選擇，點(diǎn)選打印模型即可進(jìn)行下一步操作。主頁(yè)面中對(duì)基礎(chǔ)模型及基礎(chǔ)參數(shù)加以隱藏，可通過(guò)拖動(dòng)操作控制打印模型的模糊尺寸，或可進(jìn)行精準(zhǔn)尺寸與規(guī)格控制。可通過(guò)文本提示或語(yǔ)音提示掌握界面操作方法。

2.2 方案測(cè)評(píng)

為保障更好的界面設(shè)計(jì)效果，對(duì)兩種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行性能測(cè)評(píng)工作。同樣選隨機(jī)擇專(zhuān)業(yè)用戶(hù)及普通用戶(hù)各10名，隨機(jī)選擇設(shè)計(jì)方案進(jìn)行進(jìn)行操作，完成3D模型的打印。經(jīng)過(guò)測(cè)試可以確定，A設(shè)計(jì)方案的測(cè)評(píng)中，共計(jì)產(chǎn)生誤操作69次，分別集中在11個(gè)操作環(huán)節(jié)中，而B(niǎo)方案的測(cè)評(píng)中，共計(jì)產(chǎn)生誤操作35次，分別分布在12個(gè)操作環(huán)節(jié)。相比之下，B設(shè)計(jì)方案的所造成的誤操作更少，可選用B方案進(jìn)行3D打印軟件界面的交互設(shè)計(jì)，并對(duì)該方案加以?xún)?yōu)化及改進(jìn)，以此減少誤操作的可能性，提高操作精準(zhǔn)性。

3 結(jié)語(yǔ)

基于用戶(hù)認(rèn)知偏好，提出兩種3D打印軟件界面交互設(shè)計(jì)方案，并對(duì)這兩種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行測(cè)試與評(píng)估。經(jīng)過(guò)測(cè)試可以得知，其中第二種設(shè)計(jì)方案更加能夠滿(mǎn)足大多數(shù)用戶(hù)偏好，但依舊存在一定程度的誤操作問(wèn)題，依舊需要通過(guò)界面優(yōu)化與改進(jìn)以避免這一缺陷。

參考文獻(xiàn)

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