ICBMM：基于心理模型構(gòu)建的信息圖表設(shè)計探究

黃晉琪

（武漢紡織大學(xué)外經(jīng)貿(mào)學(xué)院,湖北武漢 430000）

一、引言

正如信息論創(chuàng)始人香農(nóng)博士所言：“信息就是用來消除不確定性的東西”。事實上，人類早在遠(yuǎn)古時代就開始嘗試?yán)脠D解、象形文字等載體傳達(dá)信息，這便是信息圖表設(shè)計的前身。隨著信息時代數(shù)據(jù)量爆炸式的增長，以及人們對于精神享受追求的提高，人們不得不尋求新的富有美感的信息傳達(dá)方式，從而解決信息過載問題。信息圖表作為將信息、數(shù)據(jù)、知識進(jìn)行視覺化表達(dá)的重要手段得到了人們的高度重視。然而，許多現(xiàn)代信息圖表設(shè)計作品都表現(xiàn)出“重美術(shù)、輕信息”的特點，這與信息圖表傳達(dá)信息的基本功能是不相符的。信息歸根到底是對客觀事物、自然規(guī)律、社會現(xiàn)象、科學(xué)原理的真實反映，是對事物之間相互作用的感受和認(rèn)識的再現(xiàn)。從功能性上來，信息圖表體現(xiàn)了意向、意圖、認(rèn)識、知識、價值、觀念等內(nèi)容，審美需求應(yīng)該是信息傳達(dá)的副產(chǎn)品，不可本末倒置。本文從構(gòu)建受眾心理模型的角度，提出形式化的信息圖表設(shè)計方法，提升信息圖表對關(guān)鍵信息的傳達(dá)能力，旨在為設(shè)計師們提供一種解決信息圖表設(shè)計問題的參考范式。

二、信息圖表設(shè)計原則與心理模型

本章將通過圖爾明模型簡要介紹信息圖表設(shè)計的一般原則，并概述心理模型的概念，對心理模型在信息圖表設(shè)計過程中的作用進(jìn)行說明。

（一）信息圖表設(shè)計的圖爾明模型

對于一個規(guī)范而完整的信息圖表設(shè)計流程來說，首先需要明確設(shè)計工作需要考慮到哪些因素。英國哲學(xué)家Steven.Toulmin于1958年提出的圖爾明模型是一種視覺圖形和設(shè)計理論模型，被視為現(xiàn)代信息可視化研究的鼻祖。該模型由三部分組成：聲明、依據(jù)、數(shù)據(jù)。在每一個信息圖表的設(shè)計任務(wù)中，我們首先要聲明任務(wù)的目的，確定該任務(wù)的受眾及設(shè)計者想要傳達(dá)給受眾的信息內(nèi)容；數(shù)據(jù)則為設(shè)計者傳達(dá)這種思想提供了具象的載體；而依據(jù)指的是數(shù)據(jù)的類型、維度、大小等特性以及圖像、色彩、光影等視覺語匯，設(shè)計者可以依賴于這些特性和視覺語匯精確地表達(dá)特定的思想內(nèi)涵。

圖爾明模型為我們提供了設(shè)計信息圖表的一般思路，將設(shè)計工作自然地分割成了客觀信息處理和主觀美學(xué)設(shè)計兩個部分，其中聲明和數(shù)據(jù)部分對設(shè)計內(nèi)容和受眾群體的分析屬于對信息客觀的處理工作，而依據(jù)部分則屬于主觀美學(xué)設(shè)計工作。

（二）心理模型與信息圖表設(shè)計

為了更好地傳達(dá)圖爾明模型“聲明”部分想要傳達(dá)給受眾的關(guān)鍵信息，設(shè)計師需要將原始數(shù)據(jù)通過用戶易于理解的方式（即圖爾明模型的“依據(jù)”）對數(shù)據(jù)進(jìn)行包裝、美術(shù)加工，這便是構(gòu)建用戶心理模型的過程。心理模型是指人們遵循生活中某些習(xí)慣或經(jīng)驗，而建立的最有效的事物的起因、機(jī)制和相互關(guān)系等方面的方式，即受眾對于事物普遍的認(rèn)知。

信息圖表是一種交互系統(tǒng)，在設(shè)計交互系統(tǒng)的過程中，我們需要考慮三個基本的模型范式：實現(xiàn)模型、心理模型、表現(xiàn)模型。實現(xiàn)模型是系統(tǒng)真正工作的方式；心理模型是用戶理解交互系統(tǒng)工作的過程；而表現(xiàn)模型則是設(shè)計者展示信息圖表工作原理的過程，用戶可能并不會顯式地感受到設(shè)計者向用戶展示該原理的設(shè)計思路，但需要盡量按照設(shè)計者設(shè)計好的路徑去理解它，表現(xiàn)模型也可稱之為設(shè)計師模型。

在信息圖表設(shè)計的過程中，受眾的真實需求牽動著最終設(shè)計的呈現(xiàn)，而心理模型應(yīng)該是受眾對信息圖表傳達(dá)信息的機(jī)制在認(rèn)知層面的理解過程。設(shè)計師需要盡可能地讓表現(xiàn)模型與受眾的心理模型相接近，這樣就能夠降低受眾使用信息圖表的門檻，使得設(shè)計者和受眾的共鳴感更加強(qiáng)烈，提升用戶體驗。

三、基于心理模型構(gòu)建的信息圖表設(shè)計

基于心理模型構(gòu)建的信息圖表設(shè)計的本質(zhì)是人性化設(shè)計，設(shè)計師在設(shè)計過程中應(yīng)深入挖掘用戶真實的需求和目標(biāo)，進(jìn)一步讓表現(xiàn)模型接近受眾心理模型。由于設(shè)計師和受眾之間存在客觀的認(rèn)知差距，設(shè)計師往往需要在設(shè)計之前對受眾的知識結(jié)構(gòu)、生活背景、文化差異等進(jìn)行大量前期調(diào)查，使最終傳達(dá)的信息能夠被受眾清晰地接受。為此，我們提出了基于心理模型構(gòu)建的信息圖表設(shè)計方法ICBMM，ICBMM設(shè)計過程的螺旋模型大體包含三個步驟：

第一，通過有效的信息可視化設(shè)計為受眾提供恰當(dāng)?shù)男畔⒗斫饴窂剑ㄐ睦砟Ｐ停坏诙?，評估設(shè)計出的圖表是否與受眾的先驗知識相吻合，信息圖表是否達(dá)到受眾的需求（風(fēng)險分析）；第三，運(yùn)用新的設(shè)計語匯、對數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪或補(bǔ)充重新設(shè)計信息圖表系統(tǒng)并返回到第一步，直到設(shè)計滿足受眾的需求

本文作者參考ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的交互式系統(tǒng)的以人為中心的設(shè)計過程的國際標(biāo)準(zhǔn)ISO-13407，提出了由客觀信息處理和主觀美學(xué)設(shè)計兩部分組成的設(shè)計流程。其中，客觀信息處理過程包含確定圖表主題（實現(xiàn)模型），明確受眾群體，明確受眾心理（心理模型），獲取、整理、壓縮信息等步驟，主觀美學(xué)設(shè)計部分包含制作設(shè)計方案（表現(xiàn)模型）、對方案進(jìn)行評估等步驟。

（一）客觀信息處理

客觀信息處理是信息圖表設(shè)計過程中最重要的起始階段，是一個信息圖表作品的骨骼。設(shè)計師需要確定圖表的主題，信息內(nèi)容的主題往往是任務(wù)委托人規(guī)定的。為了高效地進(jìn)行信息傳達(dá)，設(shè)計師必須對設(shè)計內(nèi)容有所取舍，精準(zhǔn)定位，這就需要設(shè)計師在前期與任務(wù)委托者進(jìn)行深入的交流溝通，對目標(biāo)受眾進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋尘罢{(diào)研。為了進(jìn)一步確保信息組織的合理化程度，設(shè)計師需要對用戶的心理模型進(jìn)行剖析。這種心理模型是由于受眾的經(jīng)驗和知識構(gòu)成的，但它也是新的感知、新的信息與受眾既有的心理模型相互作用的結(jié)果，設(shè)計師可以通過巧妙的設(shè)計引導(dǎo)受眾形成有利于受眾沿著設(shè)計師所期望的路徑進(jìn)行理解的心理模型。

對數(shù)據(jù)的整理和壓縮主要要考慮到信息圖表的表達(dá)效率，在有限的設(shè)計空間中表達(dá)出盡可能多的信息，這里主要涉及兩個步驟：（1）確定信息容量；（2）對各類受眾信息需求的并集。設(shè)計師根據(jù)實際需要來控制內(nèi)容，對目標(biāo)信息理解的主干知識進(jìn)行梳理，再按照信息的重要程度和使用頻率對收集到的信息進(jìn)行優(yōu)先級排序，合理刪減，確定最終要表達(dá)在信息圖表中的信息的容量。

（二）主觀美學(xué)設(shè)計

主觀美學(xué)設(shè)計是設(shè)計師充分發(fā)揮自身主觀能動性的設(shè)計階段，這一階段的任何設(shè)計活動仍然需要以構(gòu)建受眾的心理模型為指導(dǎo)。設(shè)計師在制作設(shè)計方案（表現(xiàn)模型）時，要在保證表現(xiàn)模型與實現(xiàn)模型不脫鉤的條件下盡可能縮小與受眾心理模型的距離。

設(shè)計師在設(shè)計的過程中應(yīng)合理選擇使用圖形、文字、色彩等視覺元素來陳述和表達(dá)信息，尤其是人腦的結(jié)構(gòu)設(shè)定促使圖形比文字語言傳達(dá)更直接和簡明。在進(jìn)行圖形設(shè)計時，設(shè)計師應(yīng)該把握以下幾點原則：

（1）理解是一種創(chuàng)造性行為，創(chuàng)造行為與受眾的感知能力相關(guān)，設(shè)計師必須盡可能降低理解門檻，善用人們普遍存在的過往認(rèn)知和視覺經(jīng)驗，便于受眾直觀、簡潔的理解信息圖表，做到精準(zhǔn)的內(nèi)容策劃與分析。

（2）根據(jù)格式塔心理學(xué)理論，經(jīng)驗和整體性對于人們理解圖像十分重要。設(shè)計師應(yīng)讓每個部分的圖形簡潔易懂，并提升整個圖表框架的傳達(dá)效率，整體的視覺效果應(yīng)該符合受眾的認(rèn)知基礎(chǔ)。

（3）利用人腦的記憶、想象功能，合理引導(dǎo)受眾在閱讀信息圖表時進(jìn)行二次創(chuàng)作，高效理解信息外延。

信息圖表設(shè)計師張圣煥的作品《飛機(jī)》，以波音747這款代表性飛機(jī)為例，運(yùn)用具象的視覺線索強(qiáng)化圖形符號的意義，詳細(xì)地展示了飛機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息。作者根據(jù)飛機(jī)的座椅和安全設(shè)施的關(guān)鍵特征對它們進(jìn)行了具象簡化和藝術(shù)化處理，能夠直觀地展示其外形特征、使受眾領(lǐng)會其功能特性，將這些物體轉(zhuǎn)化為信息圖表中的特定圖形符號。在設(shè)計這些圖形符號時，作者考慮了大眾在對該物體形成認(rèn)知的過程中構(gòu)建的心理模型，保留了物體最具代表性的特征。因此，物體的圖形符號所具有的外延信息的意義與本質(zhì)內(nèi)涵形成了有序的視覺美感，提升了用戶體驗。

張圣煥信息圖表設(shè)計作品《飛機(jī)》局部

四、結(jié)語

在信息圖表的設(shè)計過程中，準(zhǔn)確、高效地向用戶傳達(dá)關(guān)鍵信息是第一要義。本文從信息圖表設(shè)計的一般原則和心理模型在交互設(shè)計中的應(yīng)用談起，指出信息圖表設(shè)計師需要盡可能地讓表現(xiàn)模型與受眾的心理模型相接近，降低受眾使用信息圖表的門檻，提升用戶體驗。進(jìn)而提出了基于心理模型構(gòu)建的信息圖表設(shè)計方法，給出了信息圖表迭代開發(fā)的螺旋模型，重點從客觀信息處理和主觀美學(xué)設(shè)計兩個方面對該設(shè)計方法的流程進(jìn)行了介紹。本文結(jié)合設(shè)計師張圣煥的作品《飛機(jī)》對設(shè)計方法的有效性、可行性進(jìn)行了論證。本文提出的方法對基于心理模型構(gòu)建的信息圖表設(shè)計方法進(jìn)行了形式化定義，能夠有助于信息圖表設(shè)計師高效地設(shè)計出表意明確而美觀的信息圖表，并創(chuàng)造性地給受眾提供一種全新的方式去認(rèn)識世界，改變了人們對數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)形式和思考方式。