基于產(chǎn)品功能可視性的收音機人機交互研究

馮犇湲 蔣俊杰

關(guān)鍵詞：功能可視性 收音機 人機交互 設(shè)計更新 設(shè)計心理學

引言

收音機在20世紀60至70年代是“三轉(zhuǎn)一響”的主要家庭物品之一。隨著時代的發(fā)展與科技的進步，無線電廣播受到新媒體的沖擊，逐漸淡出人們的視線。然而收音機有著難以替代的社會價值與設(shè)計價值。在社會屬性上，對于老一輩人而言，收音機是文化符號，是時代的烙?。辉谠O(shè)計歷史上，收音機是較早的人機交互產(chǎn)品，交互設(shè)計下的功能可視性反映了設(shè)計者對待產(chǎn)品易用性的思考與更新過程。因此，功能可視性是交互產(chǎn)品易用性的重要衡量指標[1]。使研究收音機的人機交互更順暢、更便捷，優(yōu)化用戶體驗。

一、功能的可視性概述

產(chǎn)品功能的可視性，理論強調(diào)環(huán)境、物體與人之間的互動關(guān)系以及這一循環(huán)中人的感知能力[2]。唐納德·A·諾曼在《設(shè)計心理學1——日常的設(shè)計》一書中也提及，當人與產(chǎn)品產(chǎn)生交互時，使用者要弄清楚產(chǎn)品工作基本原理以及如何操作，這就是“可視性”。套用“可視性”五種基本的心理學概念，使用者在面對新興產(chǎn)品時，如果能恰當使用示能、意符、約束、映射和反饋五種因素，可以幫助分析并快速簡化可能遇到的困難，并得到有關(guān)操控和功能的概念模型（見圖1），從而實現(xiàn)“以用戶為核心的設(shè)計”（user-centereddesign，簡稱UCD）。

（一）示能（Affordance），是一種抽象關(guān)系，指物理對象的特性與決定物理對象預設(shè)用途的主體能力之間產(chǎn)生的任何交互作用。簡單概述為，物品通過本身外在的形態(tài)，向使用者展示出物品本身使用的形式。例如：桌子可以用來放物品；杯子可以用來盛水等。

（二）意符（Signifiers），可以稱之為符號或者是信號。它的使用就是提示用戶產(chǎn)品或者產(chǎn)品某一部分的使用方式。例如：產(chǎn)品開關(guān)按鈕上的OFF和ON的字母；水杯蓋上旋轉(zhuǎn)的指示箭頭等。

（三）約束（Constraint），非常有效地限定了一系列可能的操作，即使是一個從來沒有見過的產(chǎn)品，通過物理的約束、文化的約束、語義的約束和邏輯的約束等限制讓用戶輕松的找到使用方法。例如：有些USB插頭設(shè)計時采用了物理的約束用來固定正確的使用方式；餐飲文化中，筷子頭的設(shè)計運用到了文化的約束，在中國文化下筷子的設(shè)計一定要是一頭圓一頭方，而不能是尖頭的筷子；椅子的靠背必然是安裝在使用者背后則采用了語義的約束進行設(shè)計；開車方向盤往左打車向左轉(zhuǎn)；往右打車向右轉(zhuǎn)就是使用了邏輯的約束。

（四）映射（Mapping），是從數(shù)理理論借用而來的，表示兩組事物要素之間的連接關(guān)系[3]。在產(chǎn)品界面控制布局中，映射起到?jīng)Q定性作用。當顯示符合自然映射時，便會趨于系列化，溶解交互阻礙。例如：用戶聽收音機，F(xiàn)M頻道進入下一個節(jié)目，對向下按鈕的操作之后生成了跳轉(zhuǎn)下個頻道的結(jié)果就是映射。

（五）反饋（Feedbacke），是控制著信息的傳輸路線及效率，是溝通行動的結(jié)果。反饋注重的是時效性、有用性，同時避免濫用信息反饋，分散用戶注意力，從而錯過必要信息。反饋信息呈現(xiàn)的形式包括視覺、聽覺、觸覺等。例如：洗衣機在洗完衣服時發(fā)出嗶嗶聲反饋用戶衣服已經(jīng)洗完。

將以上總結(jié)見表1

二、收音機功能可視性載體的轉(zhuǎn)化

20世紀的收音機造型寬大，結(jié)構(gòu)復雜，材料單一，但由于突出的功能性深受傳統(tǒng)用戶的追捧?，F(xiàn)隨著科技的發(fā)展，收音機功能、造型及呈現(xiàn)形式經(jīng)歷著不斷更新，如便攜式收音機、車載收音機、手機FM廣播軟件等。轉(zhuǎn)換各種形式存在于我們的生活中，甚至非物質(zhì)化。由此可見，功能可視性載體的轉(zhuǎn)換必然引領(lǐng)著收音機交互方式的變化。在設(shè)計心理學的范疇中，不同的造型、材料、功能、色彩傳遞給用戶不一樣的認知以及不同的直觀體驗，由此產(chǎn)品迸發(fā)出不同的語意與感情要素[4]。然而以用戶為中心而論，不論物態(tài)邁向何處，一種符合時代語境的、貼合用戶認知的、簡單高效的可視性設(shè)計永遠是產(chǎn)品實用交互實現(xiàn)的必要因素。

（一）功能可視性在硬件人機交互中的應用表現(xiàn)

純硬件交互（實體交互），指的是用戶與產(chǎn)品的交互部件為實體狀，是物理可觸的[5]。包括產(chǎn)品的造型結(jié)構(gòu)、控制桿、控制操作面板以及協(xié)助用戶操作的其他相關(guān)部件。在其交互中，控制器的操作方式是傳統(tǒng)收音機功能可視性的主要體現(xiàn)。其中形態(tài)、尺寸、材料和色彩是功能可視性的重要組成元素。這里基于操縱裝置的特征編碼進行總結(jié)歸納，主要包括形狀編碼、大小編碼、表面文理編碼、和位置編碼等。

1.形態(tài)編碼的示能

形狀編碼本身可以在一定程度上體現(xiàn)操作方法。傳統(tǒng)收音機操控器的形式多以按鈕、旋鈕、開關(guān)為主，而收音機控制器巧妙地利用了圓形以圓心為軸自轉(zhuǎn)的運動特征，并采用了圓柱形（包括多邊形和指針形）為原型的控制器，配合以數(shù)值、刻度或者圖形表現(xiàn)出對某一物理屬性聲音的大小、速度的快慢量變的控制等。歸納收音機的可視性旋鈕形態(tài)，主要有圓柱式旋鈕、指針式旋鈕、滑動按鈕與常規(guī)按鈕四類，具體見表2。

顏色同形狀一樣都是物體的外部特征。一般用于控制器的編碼顏色有紅、橙、黃、藍、綠五種，色相使用過多容易混淆。顏色編碼一般只能同形狀和大小編碼合并使用，但受光照的影響，使用范圍也是有限的。比如迪特拉姆斯為博朗公司設(shè)計的收音機（如圖2），他利用顏色和按鈕形狀大小的不同劃分功能區(qū)，用戶借助不同顏色可以找到按鍵的具體位置。

2.大小編碼的約束

尺寸是人機交互中信息溝通的重要指標。希臘哲學家普洛泰戈拉提出著名命題——人是所有東西的測量尺度。因此，對于收音機可視性控制器來說，手的尺寸是核心依據(jù)。例如旋鈕和按鈕的尺寸大小就能傳遞給用戶多種認知信息（見表3），直徑為 10-30 毫米之間的旋鈕為手指操作，直徑是35-75毫米的旋鈕是手掌操作，二者的區(qū)別也映射了操作力度的大小。勃雷特萊（Bradly，1969）的研究曾發(fā)現(xiàn)，對于軸摩擦力大小界定，旋鈕的直徑以50mm左右為最佳[5]。操控器凸出表面的尺寸也是判斷旋鈕和按鈕的因素之一，一般按鈕尺寸高出盤面 5-12 毫米[6]；而旋鈕尺寸要高出 15-25 毫米。

3.表紋編碼的反饋

材料是產(chǎn)品可以完成使用目的的物質(zhì)載體，也是傳達給用戶人機交互信息的元素之一。每種材料都具有其自身特性，產(chǎn)品的材料選擇也是依據(jù)功能結(jié)構(gòu)以及加工工藝的實際需求而定。因此產(chǎn)品的材料也是反映產(chǎn)品功能特征的有效媒介，并傳達吻合產(chǎn)品功能的屬性信息，其中表紋編碼最為突出，依賴于觸覺的反饋識別。例如圓柱形旋鈕側(cè)面表面紋理的處理，會以陣列的方式平均排布突出于表面的紋理或者鋸齒形紋理，使用后觸覺反饋，讓用戶二次明確當下的操作行為及功能走向。

4.位置編碼的映射

迪特拉姆斯曾指出好的設(shè)計應具備十項原則，其中一點就是產(chǎn)品設(shè)計需讓用戶易于理解（Good design helps a product to beunderstood），他設(shè)計的眾多收音機便深刻遵循了這一原則，尤其在操控器設(shè)計上依據(jù)格式塔相似原理，使結(jié)構(gòu)清晰，功能易辨。相似在產(chǎn)品造型上意味著強度、顏色、大小、形狀等屬性上的類似[7]。跟不相似的刺激物相比，相似的更具有組合傾向。再結(jié)合邏輯約束和文化約束理念，使得人機界面能夠更為順暢地傳達產(chǎn)品和用戶之間的溝通信息。以迪特拉姆斯設(shè)計的RT20 Tischsuper收音機為例（如圖3），這臺收音機左邊附有一個圓形揚聲器，右邊設(shè)有整齊有序的控制旋鈕和按鈕，以及透明的調(diào)控顯示，合理地利用了控制器和設(shè)備之間的相似分組和良好的連續(xù)性進行歸類，便于用戶正確判斷操控器的操作范圍。

（二）功能可視性在軟件交互中的應用表現(xiàn)

新媒體技術(shù)的介入，界面主導橫空出世。人機交互界面亦稱用戶界面（User Interface），是指人與產(chǎn)品進行交互的一種途徑或媒介。人機交互行為由曾經(jīng)連續(xù)動作的頻繁進行到當下的手指觸摸點擊，這反向給予了功能可視性新的發(fā)展方向，尤其在于用戶經(jīng)驗的挪移，即把以往已經(jīng)在現(xiàn)實生活里習慣的模式和認知投入到用戶界面的互動中去[8]。

1. 顯性和隱性的功能可視性

顯性是指典型的提示，具有明確的功能可視性，可以引導用戶進行特定行動。比如把一個元素設(shè)計成可點擊的按鈕，它在功能可視性上與物理按鈕類似，用戶感知到便可操作使還原其功能。且再利用意符加以說明，功能的可視性就會更加清晰明了，甚至加快用戶反饋。

隱性從字面理解就是隱藏的，它的功能可視性不能直接識別，需要通過用戶人機交互特定的行為流程才會顯現(xiàn)。比如按鈕的下級元素在開始沒有被顯示出來，只有通過特定的操作之后才會被顯示出來。

2. 圖形和文字的功能可視性

在用戶界面中，圖形和文字是簡潔、抽象的功能信息可視化符號，可理解為意符。圖形包括標志、插圖、圖標、按鈕等，圖形功能的可視性通過視覺應用拓展在可操作性的界面中，幫助用戶開展系列操作。圖形便于感知的特點，能強化記憶，趨于國際化，并突破語種的差異。因此圖形是用戶界面功能可視性中非常重要的一部分。而動態(tài)圖形的加入更能夠形象生動地反映出系統(tǒng)運行狀態(tài)和量的變化。雖然與文字相比，簡練、精確、形象地表達對象的動作與狀態(tài)的圖形更容易使人記憶，但是文字（包括數(shù)字和字母）所傳達的意義是最為準確的，不容易引起歧義。二者取長補短、相互配合，共同突出功能含義。

3. 模式的功能可視性

模式的功能可視性基于無意識的力量，其構(gòu)成特點是以大腦潛意識展開的。出于本能行為的自然交互設(shè)計通過研究用戶心理模型和用戶本能行為，使產(chǎn)品的交互方式更為合理[9]。從認知心理學的角度來看，只有掌握了用戶是如何定義表征產(chǎn)品的，才能更好地去挖掘和預測用戶的態(tài)度、期望和行為[10]。而人類記憶機制對UX設(shè)計的啟示是短期的，記力也是有限的。然而全新交互方式的出現(xiàn)在改善用戶體驗的同時也引出了新的問題[11]。故需反向適應，用戶通過學習界面模式以讓信息傳達更為清晰，易于理解。

三、功能可視性對收音機人機交互的重新定義

隨著虛擬技術(shù)及人工智能技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段人機交互方式主要以近距離和有效接觸的形式得以實現(xiàn)，最后過渡到新型共生關(guān)系的產(chǎn)生[12]。功能可視性使用戶充分感知所表達的信息，逐漸人類操作能力和理解設(shè)備使用的可視性范圍，成為決定設(shè)備形態(tài)的關(guān)鍵性因素，同時可采用多種載體進行反饋。換句話說，功能可視性將形態(tài)追隨功能重新定義為形態(tài)追隨人類行為能力，這給予人機交互創(chuàng)新性充分地滲入空間。

（一）“可視性”對傳統(tǒng)收音機交互形式的創(chuàng)新

人類的多重感官“可視性”系統(tǒng)介入到收音機交互形式中給用戶帶來更加豐富的感知能力。以觸覺、視覺、語音的“可視性”為收音機創(chuàng)新的人機交互形式具體如下：首先，觸覺是人類的第五感官中最復雜的感官，擴展了用戶可操控區(qū)域范圍，使其不受固定的物理按鍵限制，操作方式也向多樣化邁進。例如以手勢控制技術(shù)和多點觸控技術(shù)為基礎(chǔ)的手勢交互令屏幕操作顯示更加豐富、有趣，這種直觀、易用、高效的操作方式更貼近用戶預期的心理模型，也是體現(xiàn)出用戶意圖的自然交互方式（如圖4）。其次，是常用交互方式，視覺交互。視覺交互從功能層面上來說，增加了用戶“參與度”，使用戶與產(chǎn)品結(jié)合度提升。其中盯視就是利用視覺為交互通道，結(jié)合眼動跟蹤技術(shù)主要是基于眼睛視頻分析（VOG，Video oculographic）的“非侵入式”技術(shù)（如圖5），選擇視線進行交互的一種方式。當下收音機設(shè)計已呈符號化、虛體化，在擺脫軀體后呈現(xiàn)模式化或空間化，對待信息的處理渴望更加高效且正確，視覺交互的融入便顯得尤為重要，以人的關(guān)注度直接展開信息選取與調(diào)整修正是一處理辦法，更易于加深收音空間的沉浸度并緩解收音載體對快速活動的阻隔感。最后，如圖6語音交互（VUI）指的是用戶與設(shè)備通過自然語音進行信息傳遞的過程。語音交互是幫助用戶使用語言這種人與人最方便的交互方式，實現(xiàn)與機器的交流。其優(yōu)勢是解放了用戶的雙手和雙眼，尤其對于收音機這種音頻類的產(chǎn)品來說可以更好地與VUI技術(shù)進行深層次的融合，并且這個融合過程也符合當下用戶生活方式的，以人類最常用的語言交流也無形中賦予了收音機設(shè)計更深厚的情感附加值，當然隨著語言方式、語言環(huán)境等的不斷變化，設(shè)計師也需讓收音機投入與時俱進的社會性學習。

（二）“可視性”對產(chǎn)品交互信息的跨領(lǐng)域優(yōu)化

隨著設(shè)計原則的不斷升級，功能可視性理論本身也不斷的優(yōu)化，“可視性”扮演著協(xié)調(diào)涉及以人為中心的多學科領(lǐng)域之間的角色。并將多學科領(lǐng)域的多模式轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫心Ｊ剑谶@個過程中，可通過“可視性”平行地調(diào)整各領(lǐng)域的方向以及影響各工作的內(nèi)容交換信息。

第一，“可視性”應用于設(shè)計范疇不只是為了探討用戶與產(chǎn)品之間的外在的物理或可感知的屬性，而是探究在不同情境下用戶與產(chǎn)品之間所達成的認知和有效控制關(guān)系：既包括產(chǎn)品顯性的可視、可感、可觸對形與色的的直覺評價，也包括隱性的功能與可操控性的進一步認識分析。其實，蓋弗也已提及這一點，“或許最重要的是，示能性并不是讓我們只關(guān)注技術(shù)或用戶，而是二者之間最重要的交互（關(guān)系）”[13]。

第二，“可視性”整合各產(chǎn)品的系統(tǒng)服務(wù)的多用戶界面，以實現(xiàn)系統(tǒng)間的交流。交互信息的有效性、可用性、易接觸性成為產(chǎn)品的認知重點，用戶可以用自己的理解發(fā)現(xiàn)使用方法，以實現(xiàn)對系統(tǒng)的統(tǒng)一理解。因此，除了人們能感知到的特性，一些產(chǎn)品的內(nèi)部機制構(gòu)成理論與使用用戶無關(guān)了。用戶不再懼怕，并能充分掌握這些產(chǎn)品。如駕駛員不知道汽車的前進原理也能駕駛，電腦用戶不明白硬件結(jié)構(gòu)也能操作，飛機駕駛員不懂飛行的原理也能飛行?！翱梢曅浴睂⒓夹g(shù)極度弱化到人類感覺不到它的存在。虛擬現(xiàn)實帶來了比人們在現(xiàn)實生活中更加自由的世界。而對于收音機設(shè)計而言，它已不僅是一家用產(chǎn)品，而是一連接各領(lǐng)域的溝通渠道，從單純的收音到聽音、錄音、傳音等無不彰顯著其能過濾并轉(zhuǎn)譯信息這一固有功能，將來收音機會將更多看似難以串聯(lián)的物質(zhì)產(chǎn)品與非物質(zhì)活動突破阻隔，以人為中心形成交互集群，相信這并不遙遠。

（三）“可視性”對傳統(tǒng)載體局限性的應用擴展

虛擬科技的魅力是將用戶融入到產(chǎn)品的新品質(zhì)，通過自身激發(fā)多樣的表現(xiàn)，未來的收音機產(chǎn)品可能達到自然的人機、多重感官的融入、連續(xù)的學習、清晰的位置感及方向感交互效果。交互不再是單個用戶與實體操作界面進行交互的獨立個體行為。交互會通過語言命令、對話等非數(shù)字的交互方式來呈現(xiàn)，也就是說功能可視載體實現(xiàn)了從“有形”到“無形”的變化，使交互方式更自然、更簡單、更直觀、更接近人類行為方式。“一次一用戶”的虛擬現(xiàn)實可視理念在人機交互上突破了傳統(tǒng)載體的局限。

對于收音機這種具有時代意義的產(chǎn)品而言，功能可視性從實體到自然、有意到無意的過程在自然的人機交互方式中，以“交流”為主要特征的對話式人機交互方式又重新受到重視，對話的形式不再是簡單的非數(shù)字語言，而是形式語言?；谛问秸Z言以及自然語言的交互方式，基本上都是命令驅(qū)動的，這種基礎(chǔ)模式正好與直接操作的用戶相對應。自然交互方式追求的是人機和諧，更加適宜人的多維度信息空間和多媒體集成的交互方式。不論從哪種角度來看，載體應用的擴展體現(xiàn)了對人的因素的重視不斷提升，不僅服務(wù)于個體，還影響著群體的生活。用戶能利用日常生活中的自然技能，使認知的負荷量降低，工作效率提高，避免或者最大限度地減少對其他人生活的影響。

結(jié)論

通過功能可視性的五種基本心理學概念：示能，意符，約束，映射和反饋對收音機進行分析與研究，提出功能可視性研究對收音機產(chǎn)品設(shè)計和發(fā)展的重要性，進而對收音機功能可視性要素載體變化進行歸納分析，總結(jié)了功能可視性要素在收音機產(chǎn)品中所呈現(xiàn)的多模態(tài)發(fā)展趨勢。同時文章將功能可視性對收音機人機交互進行了重新定義，“一次一用戶”的虛擬現(xiàn)實可視理念將是未來收音機設(shè)計的主要特征。雖然收音機產(chǎn)品目前沒有作為主流產(chǎn)品受到喜愛，但是收音機其戰(zhàn)略意義以及跨時代的意義是無法比擬的。未來，隨著新型功能可視性與收音機產(chǎn)品的巧妙融合，在交互方式、信息構(gòu)架等方面都圍繞著展示出多通道、多維度的人機交互模式。由功能可視性帶來的人機交互模式的改變將影響收音機產(chǎn)品的發(fā)展。