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什么是自然用户界面？
自然用户界面（Natural User Interface，NUI）是指一类无形的用户界面。 “自然”一词是相对图形用户界面（以下简称GUI）而言的，GUI要求用户先学习软件内预先设计好的操作方式，而NUI只需要用户使用自然的交互方式：如语音、手势、触摸等方式进行互动。简而言之，使用NUI的应用不需要鼠标或者键盘，触控技术将使人机交互变得更加自然、直观、更加人性化。--比尔盖茨Bill Gates
定义NUI是很困难的，但当我们开始思考，如何让人机交互变得更加自然且具有良好的可用性时，我们就会想到交互的直接性且与我们的``自然''行为一致的NUI。
NUI的优势在于：用户交互的过程是有趣、轻松和自然的，与传统的GUI交互相比，用户可以使用更全面的交互方式，而GUI的交互主要是通过鼠标和键盘完成的。
虽然有时候，用户觉得仅使用手势交互也是自然的。但是如果我们考虑下iPad上多点触控手势的顺序，我们就会发现真实的使用场景是复杂的。有些iPad手势是自然而直观的，比如：用一个手指向左或向右滑动可以切换当前内容，或你使用拖动时可以将内容拖动到任意的位置，手势本身与你正在执行的动作相对应。
不过，有些手势交互是需要学习的。比如：四指向左或向右滑动，可以从一个应用程序切换到另一个应用程序。四指滑动对我们来说是不自然的，需要你作为一个用户去学习交互动作代表的意思，以便了解手势和你正在执行的动作之间的联系。如果NUI不仅仅是通过使用用户觉得自然的方式来交互，那么我们如何定义它们呢？
iPad的多点触控界面通常被称为自然用户界面的示例。
语音交互、手势交互、触控交互不一定是自然的用户界面
--Microsoft首席研究员Bill Buxton
微软对NUI进行了大量研究，我们在这里看到的大部分内容都是基于他们的定义。微软首席研究员比尔·布克斯顿（Bill Buxton）表示，NUI利用了我们在一生中所获得的技能，在最大程度地减少了认知负荷 ，从而最大程度地提升了专注力 。他还指出，在设计NUI时应该始终考虑使用上下文。尽管手势、语音、触控是许多NUI的重要组成部分，但只有与用户的技术水平和使用环境相匹配时，用户才会感觉到自然。
比尔·布克斯顿提到语音交互可能是我们开车时使用最自然的交互方式，但在火车站复杂环境中，语音交互就不能友好的地完成工作。作为NUI必须符合用户的技能水平和使用环境，鉴于在21世纪初拥有的技术，设计和实现所有用户都觉得自然的界面是一项非常困难的事。因此，与其对所有用户来说都是自然的NUI设计，不如将我们用户群集中在特定的用户、场景和上下文中。
但是怎么设计NUI呢？它应该具有哪些属性？在这里Joshua Blake列出了设计NUI的四大准则：
基础专业知识
渐进式学习
直接互动
认知负荷
基础专业知识
当你设计一个NUI时，你应该利用用户现有的技能。如果用户能够应用他们生活中其他领域的技能，可以省去他们学习成本。一旦用户意识到要使用什么技能，用户就可以利用他们现有的技能和期望与你的NUI交互。有两种方法：
使用常见的人类技能
使用特定领域的技能
常见的人类技能是指大多数人知道如何做的事情，比如：说话。
通过语音控制的Amazon Echo Dot扬声器是使用常见人类技能的例子。
特定领域的技能指的是针对某一特定的用户群体的技能。如果您正在设计一个用于创作电子音乐的APP，则可以假定音乐家知道不同的乐器、如何编写音符等。如果特定的用户群体利用了他们现有的知识，那么他们会更易于使用你的APP，而不是要求他们学习全新的东西。
如果可能的话，你应该始终尝试在NUI设计中使用人类通用技能，因为通用技能覆盖更多的用户群体。如果你有一个特定的目标群体，例如音乐家，他们也可能有不同的领域的技能。例如，有些音乐家可以阅读笔记，有些则不能。这样，你将扩大你的目标受众（并扩大你的市场），以容纳任何有创作音乐的欲望的人群。
渐进式学习
NUI应该允许新手用户逐步学习如何使用APP。在这里，你需要为用户规划一条清晰的学习路径，让他们从基本技能开始，逐步向更高级的方向发展。不要给用户太多复杂的选择，请保持简单。想想“婴儿学步”，这种学习方式模仿了我们学习许多身体技能的方式。比如：当我们学习如何滑雪时，刚开始目标可能是站在平地上不摔倒，然后会再尝试适当的下坡滑动，如果我们一开始就从一个陡峭的山坡上开始，这将是一个痛苦的事情，相信许多人会选择放弃。虽然渐进式学习对新手很重要，但切记不要妨碍专家用户的使用也是至关重要的。专家用户需要并且应该被允许使用他们已经拥有的技能。如果专家用户被迫经历一条漫长的学习道路，他们将变得沮丧。试想一下奥运会级别的滑雪者，不能快速的滑动起来对他们来说是痛苦的。
约书亚.布莱克建议说通过把复杂的任务拆解为一些基本任务的子集来完成这个折衷方案。如果你无法避免更复杂的任务，就应该尽可能把它们限制在一个严格的范围内。同样，请确保新手用户的正常引导用流程。
我们仍以滑雪为例子，假设滑雪的动作是由基本任务的子集构成的。虽然这些动作都是一样的，但是很明显专业滑雪者可以以一种，新手完全不同且熟练的方式来组合使用这些基本技能，另一个例子是王者荣耀游戏，新手玩家段位从青铜开始，然后逐步升级为王者，他们会积累经验，因此可以逐渐的与更高阶玩家对抗，如果一开始从王者段位开始，玩家用户就会感到很沮丧，这就是为什么游戏设计师通常会在段位中提供各种难度设置，但即使是最高段位的阶段也会给玩家一些回旋余地，切记始终为你的用户拆解任务。
直接互动 NUI应该通过在用户行为和NUI反馈之间建立直接联系来模拟用户与物理世界的交互。我们的行为和屏幕上发生的事情之间的关系是直接的。约书亚·布莱克将直接互动分为三个部分：
直接性
高频互动
语境/情景互动
直接性意味着用户在物理上接近（接触）正在与之交互的NUI时，NUI反馈与用户动作要同时发生，或者元素的动作跟随用户的动作而运动。
微软的Kinect控制台可以感知用户的动作，允许他们通过动作与屏幕上的内容互动。交互不是靠近屏幕，而是实时相应并跟随用户的动作。
高频交互意味着用户和NUI之间的动作和反应流。这模仿了在物理环境中的活动，在那里我们不断收到关于平衡、速度、温度等的反馈。在NUI中实现高频交互的一种方法是遵循创造直接性的准则。如果用户能够不断看到自己的行为流，那么她也会不断收到反馈。在触摸屏上放大和缩小谷歌地图是高频互动的一个很好的例子，地图的移动紧跟着用户手指的移动。
为了避免在高频交互中使用户不知所措，NUI还必须使用上下文交互。不是一次显示所有选项，而是主要显示与用户当前交互相关的信息。例如，Google Maps只在用户放大或缩小时显示地图的比例，用户停止缩放后不久，缩放比例就会消失。
在触控设备上：“ Google Map”仅在用户缩放时显示地图的比例。用户停止缩放后不久，比例尺便自动消失。
认知负荷 如果用户发现与界面的交互很困难时，他们的心理负担或认知负荷是很高的。我们不希望用户一直思考如何操作这个界面，而是集中精力完成一项任务流，因此我们希望将认知负荷保持在最低限度。
为了确保用户的认知负荷最小，您应该采用NUI设计，以便用户在交互过程中主要应用基本知识和简单技能，这将确保界面易于使用和学习。
基本知识一个很好的例子是我们对物质世界中的物体的理解。我们从一开始就了解物理对象的行为，当用户界面通过GUI以相同的交互来利用这些知识时，我们确切地知道从这些界面期望什么。如果您的特定用群已经拥有复杂的技能，他们可以使用这些技能与NUI交互，你应该优先引导用户使用简单的技能，而不是让他们直接使用现有的复杂技能。从长远来看，基本技能所需消耗的精力较少，并且可以让你瞄准更广泛的用户群体。
总结
NUI是一种使用感觉很自然的用户界面，因为它适合用户的基本技能和使用环境。以下是设计NUI的四个准则：
- NUI应该利用用户现有的技能和知识
- NUI应该具有清晰的学习路径，并允许新手和专家用户以自然的方式进行交互
- 与NUI的交互应该是直接的，并且要适合用户的上下文
- 只要有可能，你就应该优先考虑利用用户的基本技能
原文地址：https://www.interaction-design.org/literature/article/natural-user-interfaces-what-are-they-and-how-do-you-design-user-interfaces-that-feel-natural?r=haseline
作者：Ditte Mortensen 译者：haselina
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