認知負荷理論下互動影片的設計方法研究

葛超宇 袁徐慶

摘 要 基于認知負荷理論，從認知負荷的三個類型出發(fā)分析互動影片的認知負荷來源及互動影片體驗中的認知負荷因素模型，為設計互動影片提供了新的思路。

關鍵詞 認知負荷；互動影片；設計方法

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2021）02-0094-03

近年來，互動影片成為一種新的娛樂方式?；佑捌Y合了傳統(tǒng)影像表達、視覺設計、交互設計等綜合體驗，在給予用戶信息方面層次更為豐富也更為復雜，如何更好地平衡多重信息的傳達、讓用戶擁有更為良好的體驗過程，成為互動影片設計的重點。本文將認知負荷理論運用到互動影片的設計中，助力互動影片提升用戶體驗。

澳大利亞心理學家Sweller于1988年首次提出了認知負荷理論，是指一個人工作記憶中正在使用的注意力總量。隨著互聯(lián)網和計算機的發(fā)展，認知負荷開始運用到產品設計之中，為提升用戶體驗而服務。認知負荷主要由 外在認知負荷（extraneous cognitive load，ECL）、內在認知負荷（intrinsic cognitive load，ICL）和關聯(lián)認知負荷（germane cognitive load，GCL）組成。外在認知負荷主要由材料的呈現(xiàn)方式引起，通常會阻礙認知加工。內在認知負荷主要由在認知過程中所涉及的材料的復雜程度決定。關聯(lián)認知負荷主要是指用戶在認知過程中圖式的構建與自動化，有利于促進認知加工。

我們可以將互動影片的內容構成進行拆解，從三種認知負荷類型的角度出發(fā)進行設計方法研究。

1 互動影片的認知負荷因素及分類

當前市場上的互動影片在基本構成上具有相似之處，即故事劇本、互動操作和設計元素。用戶在體驗互動影片過程中伴隨著任務活動，這些任務活動包括識別、記憶、搜索和邏輯思維等，也可以理解為任務活動涉及認知中的注意資源和分配問題，會產生認知負荷。

認知負荷的理論基礎主要是資源有限理論和圖式理論[1]。資源有限理論認為不同的認知活動都需要占用認知資源，但人的認知資源是有限的且不是平均分配的，所以需要合理分配認知資源。圖式理論認為知識是以圖式的形式存儲于長時記憶中，認知過程中圖式的獲得與自動化可以提高認知效率。依據(jù)認知負荷的產生原因及原理，可以構建 互動影片體驗過程中認知負荷形成的因素模型（如圖1）。

因此，互動影片體驗過程中的認知負荷來源基本有四個：1）影片內容的復雜程度；2）信息材料的組織和呈現(xiàn)方式；3）用戶自身的認知過程及能力；4）用戶的圖式構建及先驗知識。依次將以上互動影片體驗過程中的認知負荷來源歸入三種認知負荷類型中，如圖2所示。外在認知負荷主要是內容和材料呈現(xiàn)的方式，其主要影響內容包括任務活動和設計表現(xiàn)。內在認知負荷主要由認知過程中需要被同時加工的元素數(shù)量決定，受到材料復雜性和認知圖式可得性的雙重影響。關聯(lián)認知負荷主要是指用戶體驗過程中建立在認知習慣和圖式構建之上的經驗行為。

認知負荷過低時，用戶會表現(xiàn)出無聊、枯燥；認知負荷過高時，用戶會表現(xiàn)為緊張、壓力大。根據(jù) 上述成因分析可得，可以通過降低外、內在認知負荷，提高關聯(lián)認知負荷來達到最優(yōu)的體驗效果。

《隱形守護者》是一款角色扮演類的互動影像，講述一名留學日本歸來的愛國青年在抗戰(zhàn)年代潛伏周旋在各方勢力之間，最終為中國革命事業(yè)做出巨大貢獻的故事。本文將以此片為代表，探討互動影片的設計方法。

2 降低外在認知負荷

影響互動影片外在認知負荷的主要因素是材料的組織以及呈現(xiàn)方式，包括任務活動和設計表現(xiàn)，可以從這兩方面進行優(yōu)化。

2.1 設置有意義的任務活動

設計者可以關注任務環(huán)境中用戶的行為模型，分析任務活動帶來的行為腳本和認知活動，最終建立起層次分明的任務活動。在互動影片中，由于互動形式限制，用戶的操作行為多數(shù)為選擇、點擊等簡單重復活動。如果過于在意“互動”這個形式，會導致迎合了互動而失去劇情本身的懸念，最終降低用戶的體驗感。

因此，設計者要避免交互行為與劇情發(fā)展離心的傾向，或者由于選擇過多導致核心劇情的發(fā)展脈絡被稀釋?；佑捌娜蝿栈顒有枰M行人物關系的培養(yǎng)，觀看者的交互行為需要建立在對劇情的理解與發(fā)展判斷之上。

2.2 優(yōu)化視覺元素呈現(xiàn)方式

早在1988年Sweller就曾提到過，認知負荷與教學材料或界面設計的布局、教學策略和質量等ECL相關[2]。設計元素種類或設計風格過多、視覺復雜性高以及不符合用戶的經驗和認知習慣時，會形成界面因素的認知負荷過載。

在界面這一媒介上，通常包括形狀、顏色、可視化結構和布局這四個設計元素。形狀在識別和分辨方面有著不可取代的優(yōu)勢，可以提供便捷高效的信息交流功能，減少記憶負擔。顏色具有捕獲注意的作用，可以用于區(qū)分信息并對其特指。可視化結構采用某種邏輯方法對原始信息進行分類和排列，有助于對信息整體的感知度。布局通過設計緊湊合理的空間，使用戶有一個流暢的視覺體驗，有助于信息加工的連貫性和邏輯性。

以《隱形守護者》為例，我們可以將上述幾個元素在互動影片中做映射。影片的畫面內容中包含了大量的場景與人物，這些元素是具象的形態(tài)表征，創(chuàng)作者需要對角色形象做出差異化設計，既能符合角色形象的定位，又有助于用戶的識別和記憶。視覺元素置于影像畫面之上，設計者需要用識別性高的色彩做出信息區(qū)分，同時可以通過調整色彩對比度等方法用來提示用戶當前的選中態(tài)?；佑捌臄⑹录軜嬍嵌嘀Ь€型的，設計者可以將整個故事的劇本架構以及進行狀態(tài)以可視化圖形的方式表現(xiàn)出來，方便用戶整體把握自己的體驗進度。而在畫面布局中，創(chuàng)作者可以在分鏡階段做出大概的布局規(guī)劃，再結合視覺設計相關的原則進行設計實踐，最終給予用戶舒適的視覺體驗。

3 降低內在認知負荷

通過前文可知降低內在認知負荷有兩種主要途徑：第一種是降低材料的內在復雜性，第二種是構建用戶的認知圖式。

3.1 設置信息輸入優(yōu)先級

互動影片的內容相較于傳統(tǒng)影片來說更加復雜，影片的信息量本身是用戶在體驗過程中最大的內在認知負荷來源，而復雜的支線內容又會反過來增加認知負荷。工作記憶容量是影響認知能力的重要因素，當需要加工的信息量很多時，可以改變不同信息輸入的時間，通過信息輸入的階段性降低要同時加工的信息總量，從而平衡信息輸入量與工作記憶加工資源。

具體表現(xiàn)為，由于工作記憶容量限制，觀眾很難在一定時間內通過詳細的人物對話與情節(jié)發(fā)展來記憶全部的劇情與人物關系。因此設計者需要以快速轉場和主要人物的直白敘事快速交代故事背景，在階段性的故事節(jié)點引出新的高潮點或者人物，通過這樣的方式平衡用戶在體驗過程中的信息加工總量，再配合設置的任務活動調動用戶的認知資源，增強可玩性。

3.2 構建用戶的認知圖式

互動影片雖然是較為新型的觀影方式，但是其游戲化的體驗可以在各類產品中找到縮影，用戶在體驗互動影片之前對游戲化操作并不陌生，也可以理解為用戶已經具有先驗知識。因此，有必要基于用戶的認知和行為體驗建立設計原則。

在整個作品中，創(chuàng)作者需要保持設計的一致性和普適性，盡可能利用用戶現(xiàn)有的經驗和知識。一致性是指在界面的色彩、版式、控件等元素上保持統(tǒng)一的設計規(guī)范，減少用戶熟悉的時間，提升用戶對內容的認知效率。普適性是指采用較為普遍的設計規(guī)范或互動操作，用戶在長期的移動應用場景中已經培養(yǎng)了一定的認知和操作習慣，脫離普適性的設計會加大用戶的認知成本。一致性和普適性是符合人的認知慣性的，用戶可以使用先驗知識來應對當下的識別和操作，減少新的認知成本。

4 增強關聯(lián)認知負荷

通過前文梳理可得，合理運用已有的認知圖式可以有效提高關聯(lián)認知負荷。

互動影片的觀眾能以第一視角主動參與到劇情中，增強觀眾的主觀能動性與沉浸感。從接受美學理論來講，故事文本是一個審美接受與生產的過程[3]，用戶在體驗過程中踐行了主體與客體身份轉化。而認知圖式是一個不斷發(fā)展的動態(tài)過程，我們可以運用圖式理論來構建審美感受。

4.1 具有繼承性的題材

無論是傳統(tǒng)影片還是互動影片，劇本都是最基本的環(huán)節(jié)，而影片面對的觀眾有其自身的審美圖式。每個人對歷史文明、傳統(tǒng)文化、民族特色、生活體驗的積累成為其原有的“接受圖式”的重要部分。影像內容的創(chuàng)作題材或者改編題材需要建立在觀眾了解和熟知的基礎上，才能有效被觀眾所接受并吸納。

4.2 合理的敘事體驗

1）敘事主體的確定。任何故事的敘事主體有賴于觀眾的認同[4]，尤其在互動影片中，觀眾往往以主角的身份參與故事。如果主體缺乏魅力或是不明確，觀眾便很難在影片開始迅速完成對主體的認同和映射，這會導致用戶不關心敘事的發(fā)展從而導致對情節(jié)無動于衷，影響互動體驗。

2）非典型的線性敘事結構?；佑捌云浠有源蚱屏藛我痪€性的瀏覽方式，但總結其敘事結構仍然是以順序延展的時間進程、因果關聯(lián)的事件情節(jié)、高潮迭起的矛盾沖突來開展的?；佑捌脑O計需要讓觀眾在體驗過程中關注到事件的前因后果，最終在結局完成故事的升華。

4.3 有共鳴的情感內容

互動影片的創(chuàng)作需要考量和尊重觀眾原有的情感審美接受圖式，呈現(xiàn)出真實性。情感內核是人類社會所原有的圖式之一，既有積極正面的，也有消極反面的。

如《隱形守護者》反映了許多優(yōu)秀的情感和品質，比如主角肖途為了使命選擇讓自己檔案消失，成為歷史中的無名英雄；身為日本人的武藤純子熱愛和平，忠實地完成了歷史回憶錄；也有仁濟大學教授方漢洲為了不暴露身份主動選擇死亡。影片也反映了人類面對死亡的恐懼、面對利益的貪婪等，比如孫先生為救兒子而出賣組織而意圖殺害肖途。這些真實的情感體現(xiàn)能夠引起觀眾的共鳴，從而提高用戶的沉浸感。

5 結語

互動影片是新式的觀影娛樂活動，其交互性決定了影片需要在設計之初考慮到用戶體驗。本文基于認知負荷相關理論，從互動影片中認知負荷的三種類型出發(fā)，總結了幾點設計方法：一是降低外在認知負荷，布局合理的任務活動與優(yōu)化視覺元素排版；二是降低內在認知負荷，優(yōu)化信息的輸入方式以及幫助用戶構建圖式；三是增強關聯(lián)認知負荷，利用用戶已有的審美圖式，在題材、敘事、情感主題上進行更好的選擇與創(chuàng)作。

參考文獻

[1]李晶著.均衡認知負荷的人機界面信息編碼和研究[M].南京：東南大學出版社，2018.

[2]龔德英.多媒體學習中認知負荷的優(yōu)化控制[D].重慶：西南大學，2009.

[3]王鑫.網絡互動劇《最后的搬山道人》接受美學分析[J].傳播力研究，2020，4（21）：39-40.

[4]申素樣.論觀眾對魔幻電影的真實性審美感受：以皮亞杰“認知圖式”理論為依據(jù)[J].新疆藝術學院學報，2019，17（3）：106-112.