基于交互設(shè)計方法的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計

孟 剛，陳 紓

（1.南京工業(yè)大學(xué)，江蘇 南京 211816；2.福州大學(xué)，福建 福州 350100）

0 引 言

商業(yè)是促進社會發(fā)展的主要手段之一，且在發(fā)展的過程中，都離不開產(chǎn)品推銷。對于產(chǎn)品的推銷，也經(jīng)歷了不同市場、營銷策略、產(chǎn)品推廣的三大階段[1]。時至今日，已經(jīng)可以說是商業(yè)發(fā)展的第四個階段——“大消費”[2]。在這個階段，消費者有極高的消費需求，卻也不斷提高對產(chǎn)品的質(zhì)量、品牌、價格等方面的要求，產(chǎn)品的介紹已經(jīng)成為商業(yè)人士首要考慮的問題[3]。為此，商業(yè)人士都在研究產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)。

目前，視覺導(dǎo)視系統(tǒng)的研究越來越深入，應(yīng)用范圍也越來越廣[4]。據(jù)悉，目前的視覺導(dǎo)視系統(tǒng)已經(jīng)被應(yīng)用至地圖、景點、商場等地的導(dǎo)向中，除此之外，還有餐飲、交通、娛樂等信息的導(dǎo)視[5]。在國外，從20 世紀80 年代就已經(jīng)開始研究導(dǎo)視系統(tǒng)，在21 世紀初期，就形成了導(dǎo)視系統(tǒng)的研究體系，并出版了專業(yè)的導(dǎo)視系統(tǒng)著作，重視導(dǎo)視系統(tǒng)的深層次概念、信息傳達的效果，且在研究導(dǎo)視系統(tǒng)的過程中，加入了認知行為學(xué)、信息載體立體化、藝術(shù)設(shè)計、標識字體色彩等設(shè)計元素；隨著新媒體時代的到來，國外針對導(dǎo)視系統(tǒng)的設(shè)計，又加入了多點觸控、語音輸入、手勢交互等設(shè)計，成功讓交互設(shè)計方法加入導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計中，并讓交互設(shè)計成為導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計的發(fā)展趨勢[6?7]。在國內(nèi)，對于導(dǎo)視系統(tǒng)的重視程度不足，導(dǎo)致國內(nèi)的導(dǎo)視系統(tǒng)研究程度較低，且從事導(dǎo)視系統(tǒng)設(shè)計、研究人員較少；尤其是目前，大部分人士對于導(dǎo)視系統(tǒng)僅停留于名字階段，未曾了解導(dǎo)視系統(tǒng)的實際作用，造成目前國內(nèi)導(dǎo)視系統(tǒng)功能單一；雖然，近幾年交互設(shè)計在國內(nèi)得到快速發(fā)展，但是，對于交互設(shè)計的研究，缺乏相對理論，對于交互設(shè)計的學(xué)科建設(shè)，也處于空白階段[8?10]。

1 產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)硬件設(shè)計

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)是在國內(nèi)外研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)硬件框架，產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)由8 個模塊共同組成，總體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)

產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)的主控制部分選擇的是S3C2410 型號的處理器，控制產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)運行。該型號處理器由16 位/32 位RISC 處理器組成，其內(nèi)核型號為ARM920T，具有高性能、低功耗、低價格等特點，且處理器中自帶存儲管理單元，可以增加系統(tǒng)緩存速度[11]。其存儲管理單元，主要管理處理器中的虛擬內(nèi)存；高速緩存功能則由獨立16 KB 地址和16 KB 數(shù)據(jù)高速共同組成，可以在-40～70 ℃溫度之間正常工作，且內(nèi)核電壓只需1.8 V。但是，在運行過程中，工作頻率極限卻可以達到203 MHz，產(chǎn)生正常、低能、休眠和停止四種運行狀態(tài)[12]。因此，此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)選擇了S3C2410 型號的處理器來控制系統(tǒng)運行。

由于此次設(shè)計產(chǎn)品的視覺導(dǎo)視系統(tǒng)需要具有一定的人機交互功能，介紹產(chǎn)品信息，為用戶提供幫助，因此在傳統(tǒng)視覺導(dǎo)視系統(tǒng)硬件設(shè)計的基礎(chǔ)上，增加觸摸屏模塊、WiFi 通信模塊、傳感器模塊和半橋隔離開關(guān)。當用戶需要的產(chǎn)品信息在系統(tǒng)中未曾存儲時，可以直接連接人工服務(wù)，由專業(yè)的工作人員為用戶講解其所需要的品牌信息。而傳感器模塊，則將其分為兩部分，第一部分是對用戶的感應(yīng)，當有用戶走進系統(tǒng)時，系統(tǒng)會進入正常工作狀態(tài)，為用戶提供服務(wù)；第二部分是對系統(tǒng)自身電量的感應(yīng)，當傳感器感應(yīng)到系統(tǒng)電量不足時，會通知處理器，控制半橋隔離開關(guān)，通過電源模塊為系統(tǒng)充電，當充電結(jié)束時，半橋隔離開關(guān)會自動閉合，保證系統(tǒng)運行安全，提高系統(tǒng)運行時間。

1.2 顯示及觸屏模塊的選擇

此次設(shè)計產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)，考慮其產(chǎn)品信息的顯示、用戶讀取效果等要素，選取具有輕薄、體積小、低耗電量、無輻射危險、平面直角顯示、影像穩(wěn)定不閃爍等特點的LCD 液晶顯示器，顯示產(chǎn)品圖像及信息[13]。根據(jù)不同的因素，LCD 液晶顯示可以分為TN、STN、DSTN、TFT等類型。在顯示產(chǎn)品信息時，需要顯示文字、圖像、動畫等全面系統(tǒng)的介紹性內(nèi)容，因此選取顯示速度快、品質(zhì)好、適合動畫、顯像顯示的TLT 型LCD 顯示器。

S3C2410 型號處理器具有控制TLT 型LCD 顯示器的功能，可以將儲存模塊內(nèi)的信息傳遞至顯示模塊，驅(qū)動LCD 顯示器顯示[14]?？紤]處理器的電壓幅值，選擇LQ080V3DG01 型號的8 寸LCD 顯示器，可以滿足產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)對顯示器模塊的需求。該型號的LCD 顯示器，供電電壓為3.3 V 或者5 V，分辨率為640×480。此次設(shè)計的系統(tǒng)觸摸屏?xí)⑵涓街陲@示屏上方，促使此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)具有人機交互功能。因此，此次設(shè)計系統(tǒng)選擇的觸摸屏需要具有堅固耐用、反應(yīng)速度快、節(jié)省空間、易于交流等特點，方便用戶選擇產(chǎn)品，快速瀏覽產(chǎn)品信息，成為人機交互的媒介。目前市面上存在電阻式、電容式、紅外線、表面聲波等四種形式的觸摸屏[15]。綜合考慮人際交互特點，用戶和產(chǎn)品廠家的需求，觸摸屏的可靠性、性能、成本等因素，選取電阻式觸摸屏作為該產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)的觸摸屏模塊。電阻式觸摸屏在運行時，是由兩層導(dǎo)電層接觸手指或筆，并形成觸摸點，改變電阻，產(chǎn)生觸摸信號，并將信號傳送至觸摸屏控制器中，從而根據(jù)觸摸點運行顯示屏。觸摸屏電路結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

此次設(shè)計的電路圖采取觸摸屏專用ADS7843 控制芯片，具有四線電阻，可以同步串行接口、12 位取樣模/數(shù)轉(zhuǎn)換器。從圖2 中可以看出，此次串聯(lián)S3C2410 型號處理器和ADS7843 控制芯片采用SPI 連接方式，連接ADS7843 控制芯片，完成數(shù)據(jù)的通信，通過X+，Y+，X-，Y-接口連接觸摸屏?？刂艫DS7843 控制芯片，完成電機電壓切換、觸摸屏觸點的電壓采集、A/D 轉(zhuǎn)換等功能。

圖2 觸摸屏電路結(jié)構(gòu)

2 產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)軟件設(shè)計

在此次研究設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)上，確定導(dǎo)視系統(tǒng)功能，完成產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)觸屏交互界面設(shè)計，建立產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫，從而促使視覺導(dǎo)視系統(tǒng)具有產(chǎn)品導(dǎo)視的功能。

2.1 確定導(dǎo)視系統(tǒng)功能

為了讓導(dǎo)視系統(tǒng)具有高度的使用性，基于交互設(shè)計方法，為觸屏交互界面設(shè)計奠定基礎(chǔ)，確定此次設(shè)計的導(dǎo)視系統(tǒng)應(yīng)該具有的產(chǎn)品導(dǎo)視功能。尤其是設(shè)計導(dǎo)視系統(tǒng)的目的是讓用戶在操作的過程中可以快速且高效地達到用戶對導(dǎo)視系統(tǒng)的使用，一旦不能滿足上述目標，則此次設(shè)計的導(dǎo)視系統(tǒng)屬于設(shè)計失敗。為此，考慮到目前導(dǎo)視系統(tǒng)可能放置的位置，綜合用戶和產(chǎn)品商機對導(dǎo)視系統(tǒng)的不同需求、思維方式、習(xí)慣等，設(shè)計導(dǎo)視系統(tǒng)所具有的功能，構(gòu)造出如表1 所示的導(dǎo)視系統(tǒng)功能表。根據(jù)表1 所示的導(dǎo)視系統(tǒng)功能，使系統(tǒng)存在一定的自主決策能力，讓系統(tǒng)在為用戶提供導(dǎo)視服務(wù)時，可以根據(jù)用戶與系統(tǒng)的交互情況，為用戶提供符合心意的產(chǎn)品信息，根據(jù)用戶交互結(jié)果，迅速做出決策。其決策過程如圖3 所示。

此次設(shè)計如圖3 所示的導(dǎo)視系統(tǒng)決策流程，將導(dǎo)視過程分成了產(chǎn)品查找、產(chǎn)品位置確定、產(chǎn)品購買路線三部分，幫助用戶快速尋找并購買自身所需要的產(chǎn)品。

2.2 觸屏交互界面設(shè)計

基于表1 所示的導(dǎo)視系統(tǒng)功能及圖3 所示的導(dǎo)視系統(tǒng)決策過程，考慮目前經(jīng)常用到的Axure RP、FLASH、Xcord 等幾種交互設(shè)計方法，設(shè)計此次的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)，觸屏交互界面，需要讓其具有時尚、簡約、全面、完整等特點。因此，此次設(shè)計的產(chǎn)品導(dǎo)視系統(tǒng)在產(chǎn)品導(dǎo)視時，需要豐富、時尚的圖片信息，原型、固定規(guī)格的文字介紹。所以，此次設(shè)計觸摸屏交互界面，選用FLASH 和Axure RP兩種交互設(shè)計方式，快速設(shè)計導(dǎo)視系統(tǒng)觸屏界面。其設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)觸摸屏交互界面如圖4所示。

圖3 導(dǎo)視系統(tǒng)決策過程

圖4 觸摸屏交互界面

表1 導(dǎo)視系統(tǒng)功能表

該觸摸屏交互界面將產(chǎn)品分為購物、餐飲、休閑等三個部分，用戶通過使用此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)觸摸屏交互界面，可以直接根據(jù)自身需求，選擇商品類別和所要購買的商品，對于產(chǎn)品信息，可以選擇相應(yīng)的選項，結(jié)合自身想要了解的內(nèi)容，選擇視頻介紹、圖片展示、文字詳情介紹等三種產(chǎn)品介紹方式，全面了解產(chǎn)品詳細情況。

考慮當前商家對于產(chǎn)品中新品展示的需求，此次設(shè)計導(dǎo)視系統(tǒng)在觸摸屏交互界面中設(shè)計了新品上架單元，展示上架新出產(chǎn)品，提供新的銷售渠道；考慮用戶對產(chǎn)品折扣的需求，為了方便用戶對折扣商品的尋找，設(shè)計了折扣活動單元，統(tǒng)一管理折扣商品，方便用戶購買；當用戶發(fā)現(xiàn)所選類別產(chǎn)品沒有自身喜歡的產(chǎn)品款式時，周邊產(chǎn)品單元可以為用戶提供更多產(chǎn)品信息。除此之外，在此次設(shè)計的導(dǎo)視系統(tǒng)觸摸屏交互界面中還設(shè)計了主題推薦模塊，為用戶推薦更多好物以及自助服務(wù)，讓用戶自助購物，直接定位產(chǎn)品方位。

2.3 建立產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫

為保證此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)可以實時為用戶提供產(chǎn)品信息，需要建立產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫，當有用戶查詢產(chǎn)品信息時，產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)可以直接搜索數(shù)據(jù)庫中的信息，為用戶快速提供幫助。基于此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)和所選擇的S3C2410 型號處理器，并考慮到產(chǎn)品語言編寫、圖片放置、信息安全等多方面因素，選擇具有C/C++語言編寫功能的MySQL 數(shù)據(jù)庫軟件，該數(shù)據(jù)庫運行軟件可以支持多個平臺的運行，且在運行過程中，具有良好的一致性。為此，設(shè)計基于MySQL 數(shù)據(jù)庫軟件，所設(shè)計的數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)如圖5 所示。從圖5 中可以看出，數(shù)據(jù)庫的第一層是與S3C2410處理器連接部分，通過S3C2410 處理器提取數(shù)據(jù)庫中儲存的產(chǎn)品信息。第二層是數(shù)據(jù)庫的中心部分，包含數(shù)據(jù)庫的查詢、緩存、內(nèi)置內(nèi)容處理優(yōu)化等功能，其產(chǎn)品的存儲過程、觸發(fā)器、視圖等信息也儲存在這一層中。第三層是由多個存儲引擎組成，負責(zé)獲取存儲引擎中存儲的產(chǎn)品信息。綜上所述，此次設(shè)計產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)綜合當前商戶產(chǎn)品和用戶對導(dǎo)視系統(tǒng)的需求，確定導(dǎo)視系統(tǒng)功能以及系統(tǒng)的決策過程；根據(jù)目前觸屏交互界面設(shè)計軟件及已經(jīng)確定的導(dǎo)視系統(tǒng)功能，設(shè)計觸屏交互界面，建立產(chǎn)品信息數(shù)據(jù)庫，促使產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)具有人機交互功能，自主完成產(chǎn)品導(dǎo)視。

圖5 數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)

3 系統(tǒng)測試

3.1 實驗設(shè)計

通過采取用戶測評的方式測試此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)在實際應(yīng)用時的使用效果。此次用戶測評，將在某城市的大型商場中進行，將此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)及對比的導(dǎo)視系統(tǒng)統(tǒng)一采用Windows 7 操作系統(tǒng)，控制導(dǎo)視系統(tǒng)操作，完成產(chǎn)品視覺導(dǎo)視。

在測試之前，所選擇的系統(tǒng)測試人員皆為商場中的購物人員，隨機選擇140 人，分別體驗三種導(dǎo)視系統(tǒng)，并針對140 個測試用戶，操作導(dǎo)視系統(tǒng)的每一步時，都設(shè)計一個測試任務(wù)。此次系統(tǒng)測試實驗，產(chǎn)品是電飯煲，測試任務(wù)共分為尋找電飯煲介紹、所在位置和購買路線三條，并按照搜索電飯煲→尋找電飯煲介紹→確定電飯煲位置→查詢電飯煲購買路線4 步流程操作，用戶通過購買東西的正常順序來測評導(dǎo)視系統(tǒng)。

此時，在導(dǎo)視系統(tǒng)的測評過程中，需要對3 個導(dǎo)視系統(tǒng)的測評任務(wù)以簡單易懂的方式告知導(dǎo)視系統(tǒng)測試用戶。但是，在告知的過程中，不能提及測試任務(wù)，以及導(dǎo)視系統(tǒng)中的尋找方法和步驟；在用戶進行測評任務(wù)的過程中，工作人員需要具有足夠的耐心，等待測評人員完成測評?？紤]導(dǎo)視系統(tǒng)在實際使用中，會面臨各年齡段的人群，所以為保證此次系統(tǒng)測試實驗的嚴謹性，在進行系統(tǒng)測試時，需要針對10～75 年齡段的人員進行系統(tǒng)測試。為此，此次測試了3 組導(dǎo)視系統(tǒng)，并按照參與測試用戶的年齡，將測試用戶分為10～15，16～25，26～35，36～45，46～55，56～65，66～75 等7 組測試用戶，從而判斷導(dǎo)視系統(tǒng)在實際應(yīng)用過程中的實際應(yīng)用效果。

3.2 產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)應(yīng)用效果測試實驗

在此次實驗設(shè)計的基礎(chǔ)上，將此次測試的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)作為A 系統(tǒng)，文獻里提到的兩種產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)，分別為B 系統(tǒng)和C 系統(tǒng)。從系統(tǒng)設(shè)計難度、與商場的符合程度、測試用戶控制自由度、控制結(jié)果的一致性、控制結(jié)果的標準性、觸摸屏的識別速度、系統(tǒng)使用的快捷程度、系統(tǒng)外觀、測試用戶適應(yīng)程度、系統(tǒng)引導(dǎo)錯誤的防止等10 條測試內(nèi)容，并將每一條測試內(nèi)容所得到的測試結(jié)果都分為三個檔次，且從高到低都采用“√”“Δ”“×”三個符號表示。此次測試系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果如表2 所示。

表2 測試系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果

從表2 看出，A 系統(tǒng)雖然只有系統(tǒng)設(shè)計難度達到第二個檔次，但是在實際使用過程中，與商場的符合程度、測試用戶控制自由度、控制結(jié)果的一致性、控制結(jié)果的標準性、觸摸屏的識別速度、系統(tǒng)使用的快捷程度、系統(tǒng)外觀、測試用戶適應(yīng)程度、系統(tǒng)引導(dǎo)錯誤的防止等9 個方面具有非常優(yōu)良的實際效果；B 系統(tǒng)在此次測試中，在與商場的符合程度、控制結(jié)果的一致性、觸摸屏的識別速度、對于導(dǎo)視系統(tǒng)錯誤的防止等4 個方面得到的效果一般，表明B 系統(tǒng)在商場的實際應(yīng)用中，效果一般，在與商場的符合程度、測試用戶適應(yīng)程度等方面，測試使用效果最差，表明B 系統(tǒng)不適合應(yīng)用在商場當中，且用戶難以快速學(xué)會使用系統(tǒng)，影響系統(tǒng)的使用效果；C 系統(tǒng)在此次測試中，測試用戶控制自由度、系統(tǒng)使用的快捷程度等方面，測試得到的效果一般，在控制結(jié)果的一致性、系統(tǒng)引導(dǎo)錯誤的防止等方面，測試效果最差，而在與商場的符合程度一項中，測試結(jié)果優(yōu)良，表明C 系統(tǒng)雖然適合在商場使用，但是實際使用效果較差，應(yīng)用效果不理想。由此可見，此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)適合在商場中使用，且對產(chǎn)品尋找、介紹、位置和購買路線等方面，實際應(yīng)用效果良好，且各個年齡階段的用戶都可以迅速適應(yīng)此次設(shè)計的產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)。

4 結(jié) 語

綜上所述，此次設(shè)計產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)，在目前產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)軟硬件，提高產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)的人機交互能力及產(chǎn)品導(dǎo)視能力，但本次設(shè)計的產(chǎn)品視覺引導(dǎo)系統(tǒng)并未綜合考慮不同用戶的需求。因此在今后的研究中，需要對產(chǎn)品的導(dǎo)視需求進行深入調(diào)查分析，充分考慮不同性別、年齡階段的人員對產(chǎn)品的需求，深入研究產(chǎn)品視覺導(dǎo)視系統(tǒng)的功能設(shè)計，進一步提高系統(tǒng)的實際應(yīng)用效果。

注：本文通訊作者為陳紓。