用戶界面設計（UI）或用戶界面工程是設計的用戶界面的機器和軟件，如電腦，家電，移動設備和其他電子設備，重點最大化的可用性和用戶體驗。用戶界面設計的目標是就實現用戶目標（以用戶為中心的設計）而言，使用戶的交互盡可能簡單有效。

良好的用戶界面設計有助于完成手頭的任務，而不會引起不必要的注意。圖形設計和版式用于支持其可用性，影響用戶執行某些交互的方式，并改善設計的美學吸引力；設計美感可能會增強或降低用戶使用界面功能的能力。設計過程必須平衡技術功能和視覺元素（例如，心理模型），以創建一個不僅可操作而且可使用且適應不斷變化的用戶需求的系統。

接口設計涉及從計算機系統到汽車，商用飛機的廣泛項目；所有這些項目都涉及許多基本的人類互動，但也需要一些獨特的技能和知識。結果，設計師傾向于專門從事某些類型的項目，并具有以其專業知識為中心的技能，無論是軟件設計，用戶研究，網頁設計還是工業設計。

用戶界面設計需要對用戶需求有充分的了解。用戶界面設計中存在多個階段和過程，其中某些階段比其他階段需要更多的需求，具體取決于項目。功能需求收集–匯總系統完成項目目標和用戶潛在需求所需的功能列表。

• 用戶和任務分析?–一種現場研究的形式，它是對系統的潛在用戶的分析，方法是研究他們如何執行設計必須支持的任務，并進行訪談以闡明他們的目標。典型問題包括：
  • 用戶希望系統做什么
  • 系統如何適應用戶的正常工作流程或日常活動
  • 用戶在技術上有多精通，用戶已經使用了哪些類似系統
  • 哪種界面外觀風格吸引用戶
• 信息體系結構?–系統過程和/或信息流的開發（即，對于電話樹系統，這將是一個選項樹流程圖；對于網站，這將是一個顯示頁面層次結構的站點流）。
• 原型設計–?以紙制原型或簡單的交互式屏幕的形式開發線框。這些原型去除了所有外觀元素和大多數內容，從而專注于界面。
• 可用性檢查?–讓評估人員檢查用戶界面。通常認為這比實現可用性測試便宜（請參閱下面的步驟），并且可以在開發過程的早期使用，因為它可以用于評估系統的原型或規格，而這些原型或規格通常無法在用戶身上進行測試。一些常見的可用性檢查方法包括認知演練（該演練將重點放在為新用戶使用系統完成任務的簡單性上），啟發式評估（其中使用一組啟發式方法來識別UI設計中的可用性問題）和多元演練（其中選定的人員逐步完成任務方案并討論可用性問題。
• 可用性測試?–在實際用戶上測試原型-通常使用一種稱為“?大聲思考”協議的技術，在該技術中，您要求用戶在體驗期間談論他們的想法。用戶界面設計測試使設計人員能夠從查看者的角度理解設計的接受度，從而有助于創建成功的應用程序。
• 圖形用戶界面設計?–?最終圖形用戶界面（GUI）的實際外觀設計。這些是設計的控制面板和面板。語音控制界面涉及口頭-聽覺交互，而基于手勢的界面則可以見證用戶通過身體動作與3D設計空間互動。它可以基于在用戶研究過程中發現的發現，并進行完善以解決通過測試結果發現的任何可用性問題。根據所創建的界面類型，此過程通常涉及一些計算機編程，以驗證表單，建立鏈接或執行所需的操作。
• 軟件維護?-部署新接口后，可能偶爾需要維護以修復軟件錯誤，更改功能或完全升級系統。一旦決定升級接口，舊系統將經歷設計過程的另一個版本，并將開始重復接口生命周期的各個階段。

根據人體工程學標準（ISO 9241）第10部分的七個原則中包含的對話要求來描述系統的動態特性。該標準為對話技術建立了符合人體工程學的“原理”框架，具有高級定義，說明性應用和原理示例。對話的原理代表了界面的動態方面，通常可以被視為界面的“感覺”。七項對話原則是：

• 任務的適用性：對話在支持用戶有效，高效地完成任務時適用于任務。
• 自描述性：當每個對話步驟都可以通過系統的反饋立即理解或根據要求向用戶解釋時，對話就是自描述性的。
• 可控制性：當用戶能夠啟動和控制交互的方向和步伐直到達到目標時，對話才是可控制的。
• 符合用戶期望：對話一致且符合用戶期望，并且符合用戶特征，例如任務知識，教育程度，經驗以及普遍接受的約定。
• 容錯：如果輸入中明顯存在錯誤，則對話是容錯的，如果用戶不采取任何措施或采取最少的措施就可以實現預期的結果。
• 個性化的適用性：可以修改界面軟件以適合任務需求，個人喜好和用戶技能的情況下，對話框具有個性化功能。
• 學習的適合性：對話在支持和引導用戶學習使用系統時適合于學習。

可用性的概念是通過ISO 9241標準的有效性，效率和用戶滿意度來定義的。第11部分給出了可用性的以下定義：

• 可用性是通過達到使用整個系統的預期目標的程度（有效性）來衡量的。
• 為了達到預期目標（效率）而必須花費的資源。
• 用戶認為整個系統可接受的程度（滿意度）。

有效性，效率和滿意度可以看作是可用性的質量因素。為了評估這些因素，需要將它們分解為子因素，最后分解為可用性指標。

ISO 9241標準的第12部分對信息表示進行了描述，信息的組織（排列，對齊，分組，標簽，位置），圖形對象的顯示以及信息的編碼（縮寫，顏色，大小，形狀，視覺提示）的七個屬性。“呈現信息的屬性”代表界面的靜態方面，通常可以視為界面的“外觀”。該屬性在標準中給出的建議中有詳細說明。每個建議都支持七個屬性中的一個或多個。七個演示文稿屬性是：

• 清晰：信息內容可以快速準確地傳達。
• 可分辨性：可以準確地區分顯示的信息。
• 簡潔：用戶不會被多余的信息所困擾。
• 一致性：獨特的設計，符合用戶的期望。
• 可檢測性：用戶的注意力集中在所需的信息上。
• 易讀性：信息易于閱讀。
• 可理解性：含義是可以清楚理解，明確，可解釋和可識別的。

ISO 9241標準第13部分中的用戶指南描述了該用戶指南信息應易于與其他顯示信息區分開，并且應特定于當前使用上下文。可以通過以下五種方式給出用戶指南：

• 提示顯式（特定提示）或隱式（通用提示）表明系統可用于輸入。
• 及時、可感知且非侵入性的反饋，通知用戶輸入。
• 狀態信息，指示應用程序的持續狀態，系統的硬件和軟件組件以及用戶的活動。
• 錯誤管理，包括錯誤預防，錯誤糾正，用戶對錯誤管理的支持以及錯誤消息。
• 針對系統啟動和用戶啟動的請求的在線幫助，其中包含針對當前使用上下文的特定信息。

用戶界面設計一直是大量研究的主題，包括美學方面。早在1980年代就已經制定了用于定義軟件產品可用性的標準。結構基礎之一已成為IFIP用戶界面參考模型。該模型提出了四個維度來構建用戶界面：

• 輸入/輸出尺寸（外觀）
• 對話維度（感覺）
• 技術或功能范圍（對工具和服務的訪問）
• 組織層面（溝通和合作支持）

該模型極大地影響了國際標準ISO 9241的發展，該標準描述了可用性的接口設計要求。渴望在軟件開發早期就了解特定于應用程序的UI問題（即使正在開發應用程序的情況下）也導致了對GUI快速原型開發工具的研究，這些工具可能提供令人信服的模擬，以模擬實際應用程序在生產中的行為。一些研究表明，基于GUI的軟件的多種編程任務實際上可以通過編寫程序代碼以外的其他方式指定。

近年來的研究強烈地受到越來越多的設備的推動，這些設備可以根據摩爾定律來托管非常復雜的接口。