（设计艺术学专业论文）基于隐喻理解的移动终端界面交互设计.pdf

独创性( 或创新性) 声明 i iir f i ii l rli l lli ip r u f y 17 5 7 9 0 9 本人声明所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不 包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京邮电大学或其他 教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名：型丝 日期： 劲| 口孓，f 譬 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解北京邮电大学有关保留和使用学位论文的规定，即： 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京邮电大学。学校有权保 留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借 阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它 复制手段保存、汇编学位论文。( 保密的学位论文在解密后遵守此规定) 保密论文注释：本学位论文属于保密在一年解密后适用本授权书。非保密论 文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。 本人签名： 导师签名： 日期： 日期： 锄l o s ，匹 加护多- i 一 北京邮电人学硕士学位论文 基于隐喻理解的移动终端界面交互设计 摘要 随着数字信息化技术的发展以及移动网络的完善，移动终端作为 信息交流的平台在人们生活中变得越来越重要，基于移动终端的交互 设计成了交互设计研究中的热点。人们越来越多地基于移动终端接收 和处理来自生活各个方面的信息，然而复杂的界面和选项让用户无所 适从。如何更好地设计移动终端系统的界面让用户跨越技术的鸿沟， 通过最少的学习带来最丰富的用户感受，已经成为现阶段交互设计研 究中一个越来越重要的课题。 本课题旨在研究移动终端平台上的界面交互设计方法以及评价 体系，通过分析移动终端交互平台的特点，完善现有交互设计的流程 及方法，并结合心理学中隐喻认知知识构建一套隐喻认知模型，提出 一套基于隐喻认知的交互设计方法及评价方案。该课题通过建立用户 和设计师的隐喻认知交互模型为切入点，在整个交互设计的过程中找 到新载体与旧载体之间的特征联系，并将找到的隐喻特征联系应用到 整个交互设计过程中，并迭代性的应用到各个阶段的交互设计评估。 文章首先介绍了基于移动终端的交互设计的研究现状，得出移动 终端交互设计的特点及局限性，并通过对已有交互设计方法的学习， 结合对隐喻认知机制的理解，提出一套用户与设计师之间交互的隐喻 认知模型，然后将隐喻认知模型应用到交互设计实现的过程中，通过 用户和设计师对新载体的目标概念，功能需求，结构布局，行为习惯 以及情景认知的隐喻理解，给出提高用户理解和感受的交互设计方法 及评价体系，并指导最后的界面视觉设计。本课题的创新点在于基于 隐喻来指导移动终端的界面交互设计，通过建立隐喻认知模型来找到 新载体的特征元素，并应用到界面视觉呈现阶段中，加强视觉设计与 用户体验研究阶段的联系，完善现有的交互设计方法及评估方案。 关键词：移动终端交互设计隐喻特征评价方法 北京邮电大学硕士学位论文 i n t e r a c t i o nd e s i g no fm o b i l e t e r m n 呵a lb a s e do n 卫讧e t a p h o r a b s t r a c t w i t ht h er a p i dd e v e l o p m e n to fd i g i t a li n f o r m a t i o nt e c h n o l o g ya n d t h ei m p r o v e m e n to fm o b i l en e t w o r k s ，t h ew a yp e o p l ei n t e r a c tw i t h i n f o r m a t i o ni sc h a n g i n g ，i n f o r m a t i o ni se v e r y w h e r e a sa l li n f o r m a t i o n p l a t f o r m m o b i l et e r m i n a l sa r eb e c o m i n gi n c r e a s i n g l y i m p o r t a n tt o p e o p l e sl i v e s ，m o b i l et e r m i n a lh a sb e c o m ean e wp l a t f o r mf o ru s e r st o p r o c e s si n f o r m a t i o n ，e - m a i lo nm o b i l e ，v i d e oc h a t ，g a m e sp l a yo nm o b i l e ， h a v eg r a d u a l l yb e c o m ep a r to fe v e r y d a yl i f e h o w e v e r , t h ed e v e l o p m e n t o fi n f o r m a t i o ni sf a s t e rt h a nt h ep a c eo fp e o p l e sd a i l yl i v e s ，t h eg a p b e t w e e nt e c h n o l o g ya n dl i v i n gi sg r o w i n g e v e r y d a yt o o l sf o rp r o c e s s i n g i n f o r m a t i o ni nd i g i t a lt e c h n o l o g yo ft o d a yh a v eb e c o m eav i r t u a li n t e r f a c e ， t h ec o m p l e xi n t e r f a c em a k eu s e r sc o n f u s et ok n o ww h a tt od o h o wt o m a k ei n t e r a c t i o nd e s i g no nt h em o b i l et e r m i n a lp l a t f o r ms y s t e m ，a n dt h e i n t e r a c t i o nb e t w e e nt h ev i r t u a li n t e r f a c eh a sb e c o m ea l li n c r e a s i n g l y i m p o r t a n ti s s u e t h i sp a p e ri sb e i n gf o r m e dt os t u d yt h em o b i l et e r m i n a lp l a t f o r m i n t e r f a c ei n t e r a c t i o nd e s i g nm e t h o d sa n de v a l u a t i o ns y s t e m b a s e do nt h e f e a t u r e so f m o b i l et e r m i n a la n dt h ei n t e r a c t i v ep l a t f o r m ，t h i sp a p e rt r i e d t ob u i l dm o d e l sw i t ht h ec o g n i t i v ep s y c h o l o g ym e t a p h o r , a n dm a k eas e t o fm e t a p h o r - b a s e di n t e r a c t i v ed e s i g nm e t h o df o rm o b i l et e r m i n a l s t h i s p a p e ri ss t i l lt ob u i l d ap r o t o t y p eb a s e do nt h em e t a p h o ro ft h ei n t e r a c t i o n d e s i g n ，a n dg u i d et h ei n t e r a c t i o nd e s i g np r o c e s sb a s eo na ne n t r yp o i n tt o t h ee x i s t i n gm e t h o do fi n t e r a c t i o nd e s i g n 北京邮电人学硕士学位论文 t h ei n n o v a t i o no ft h i sp a p e ri st od e s i g nt h em o b i l et e r m i n a l i n t e r f a c eb a s e do nt h em e t a p h o r , a n dm a k eb e t t e rc o n n e c t i o nb e t w e e no l d i n f o r m a t i o np l a t f o r ma n dt h en e wo n e ，r e d u c i n gt h el e a r n i n gc o s t s ，a n d a r o u s i n g t h eu s e re m o t i o n a lr e s o n a n c e t h r o u g ht h e o l dt h i n g st o u n d e r s t a n dn e wt h i n g s ，d e s i g n e rc a nm a k ei n t e r a c t i o nd e s i g nb a s e do n m e t a p h o r st o e n h a n c ec o m m u n i c a t i o na n di n t e r a c t i o nb e t w e e nt h e m ， w h i c ha l l o w su s e r st ou s et h en e wt h i n g sa sf a m i l i a ra st h eo l d o n e t h r o u g ht h em a t c h i n go ft w os i m i l a rf e a t u r ee l e m e n t s ，t h i sp a p e r i n t e n dt oe s t a b l i s hc o n t a c t sb e t w e e nt h eu s e g sa n dd e s i g n e r sc o g n i t i v e s y s t e m ，a n dt op r o v i d ei n t e r a c t i o nd e s i g nm e t h o d sa n de v a l u a t i o ns y s t e m o fi n t e r a c t i o nd e s i g n ，a n dm a k eb e t t e rc o n n e c t i o nb e t w e e nt h eo l dv e c t o r o fi n f o r m a t i o na n dt h en e wo n e t h ei n n o v a t i o no ft h i st o p i ci st og u i d e t h ei n t e r f a c ei n t e r a c t i o nd e s i g no f m o b i l et e r m i n a lb a s e do nt h em e t a p h o r ， w h i c hm a k eo n eo ft h ec o g n i t i v em o d e lt h r o u g ht h ec r e a t i o no fm e t a p h o r t of i n dan e wf e a t u r ev e c t o re l e m e n t s ，a n da p p l i e dt ot h ei n t e r f a c ev i s u a l r e p r e s e n t a t i o ns t a g e t h i s m e t h o dc o u l dc o n n e c te v e r y p h a s e o f i n t e r a c t i o nd e s i g n ，a n di m p r o v et h ee x i s t i n gi n t e r a c t i o nd e s i g nm e t h o d s a n da s s e s s m e n tp r o g r a m k e yw o r d ：m o b i l ed e v i c ei n t e r a c t i o nd e s i g n m e t a p h o rf e a t u r e s e v a l u a t i o ns y s t e m 北京邮电大学硕上学位论文 目录 第一章绪论l 1 1研究背景1 1 2研究目的及意义1 1 3论文内容2 第二章基于移动终端的交互设计4 2 1 移动终端的发展现状与特点4 2 1 1 移动终端的发展现状4 2 1 2 移动终端的特点及发展趋势5 2 2 基于移动终端的交互设计理论及特点6 2 2 1 交互设计理论及研究 2 2 2 基于移动终端的交互设计特点7 2 2 3 移动终端交互设计现有交互流程及局限9 第三章基于隐喻的交互设计原型1 2 3 1 基于隐喻的交互认知模型1 2 3 1 1隐喻的原理及发展1 2 3 1 2 隐喻交互认知模型1 3 3 2 基于隐喻的交互设计应用1 6 3 2 1隐喻认知模型在交互设计中的应用1 6 3 2 2 隐喻交互模型的特点1 9 第四章基于隐喻交互原型的交互设计方法2 2 4 1 隐喻交互模型的细分2 2 4 1 1 隐喻交互认知模型在交互设计流程中的分类mo l l 2 2 4 1 2 概念隐喻认知模型2 3 4 1 3 功能隐喻认知模型“2 4 4 1 4 结构隐喻认知模型2 5 4 1 5 行为隐喻认知模型2 5 4 2 基于隐喻的交互设计流程2 6 4 2 1 产品定位及用户分析阶段2 6 4 2 2 建立用户的隐喻认知模型阶段2 8 i v 北京邮电大学硕：l 学位论文 4 2 3 功能需求整理阶段一应用功能隐喻认知模型2 8 4 2 4 功能结构设计阶段一应用结构隐喻认知模型2 9 4 2 5 交互流程及交互方式设计阶段一应用行为隐喻认知模型3 0 4 2 6 基于交互原型的视觉呈现阶段3 0 第五章基于隐喻的交互设计评估3 4 5 1 基于隐喻交互界面评价体系的建立3 4 5 1 1 概念隐喻价值3 4 5 1 2 功能隐喻价值3 4 5 1 3 结构隐喻价值3 5 5 1 4 行为隐喻价值3 5 5 1 6 情景认知价值3 5 5 2 评价模型的运用3 6 5 2 1 建立评价因素集3 6 5 2 2 确定指标的权重集合3 7 5 2 3 模糊评价3 8 第六章基于隐喻交互设计方法的界面设计实践3 9 6 1 基于i p h o n e 平台的闹钟软件界面设计3 9 6 1 - 1 产品定位3 9 6 1 2 用户分析3 9 6 1 3 功能需求整理4 0 6 1 4 功能结构设计4 1 6 1 5 交互流程及方式设计4 3 6 1 6 基于隐喻特征模型的界面设计4 3 6 2 基于i p h o n e 平台的智能家居软件的设计实践4 6 6 2 1 产品定位与用户分析4 6 6 2 2 功能需求整理及功能结构设计4 7 6 1 3 交互流程设计及界面设计4 9 第七章总结与展望5 2 7 1主页研究工作成果5 2 7 2待研究的问题与总结5 3 参考文献5 4 致谢5 6 作者攻读学位期间发表的学术论文目录5 7 v 北京邮电大学硕士学位论文 1 1研究背景 第一章绪论 随着社会信息数字化，移动网络的快速发展，移动终端逐渐成为为人们生活 中重要的信息平台，手机智能化的发展，终端软件商店的出现，成千上万的软件 界面涌入了人们的生活，基于移动终端的系统及软件变成了人们处理信息的新工 具。文字信息从纸上的墨迹发展到电脑上的字符，音乐从一张张唱片变成了手机 播放器上一个歌曲名字，信息的载体发生着巨大的变化，人们在还未舍弃旧载体 的时候就接受着新载体的冲击。过载的信息载体及复杂的交互界面使得人们面对 新载体时显得无所适从，极度功能化抽象化的界面无法丰富用户的使用感受，用 户需要重新去学习如何与新载体进行交互，增加了信息交流的成本。因此，基于 移动终端的交互设计的研究成为了交互设计研究中的一个热点。 交互设计是一门关注交互体验的新学科，致力于了解目标用户和用户的期 望，了解用户在同产品交互时彼此的行为，交互设计涉及到多个学科，涉及到多 个领域，通过对产品的界面和行为进行交互设计，让产品和它的使用者之间建立 一种有机关系，从而可以有效达到使用者的目标。随着移动终端平台的发展和各 种软件界面的涌现，基于移动终端的交互设计在近几年来成为交互设计师们越来 越关注的课题，如何提高用户基于移动终端的交互体验变得越来越重要。 隐喻作为心理学及语音学中广泛讨论的一种概念，在交互设计领域并未真正 得到广泛的研究，国际上基于隐喻的交互设计应用研究还是处在理论构建的初级 阶段，并没有形成成熟的理论框架。随着移动终端硬件及移动网络的发展，隐喻 将成为丰富用户交互体验的重要的“修辞手段。隐喻作为一种认知模型在整个 交互设计过程中拥有着更广阔的应用前景，本文正是基于这样的发展趋势提出了 基于隐喻的移动终端交互设计理论，为实现良好的交互体验提出一个新的思路。 1 2研究目的及意义 随着社会经济的发展，人们生活水平的提高，消费需求日益差异化、多样化、 l 北京邮电大学硕士学位论文 个性化、复杂化，人们更加重视个性的满足，精神的愉悦，重视“感性价值 胜过 “功能价值 。交互设计无疑是提高感性价值的重要手段。交互设计作为一个新 兴的交叉学科，很多理论体系都处在实践的认证阶段，而基于移动终端的交互设 计更是处在研究的初始阶段，但随着移动终端功能的强大化合移动网络的迅速发 展，移动终端势必会成为人们日常生活中信息处理的一大平台，针对这一平台的 各种软件界面层出不穷，因此基于移动终端的交互设计将拥有巨大的用户需求。 人们越来越依赖移动终端的界面产品来完成每天的日常工作、学习和娱乐， 良好的界面交互体验成了产品在众多竞争者中取胜的筹码，越来越多的软件生产 厂商需要基于移动终端的交互设计的理论支持，来设计具有良好用户体验的界面 产品，减少用户的学习压力并唤起用户情感上的共鸣，增加产品的竞争力。因此 基于移动终端的交互设计拥有广阔的商业前景。 本课题的目的是借助隐喻的认知心理模型，对现有移动终端交互设计方法进 行改进，现在很多企业的交互设计部都将整个交互设计分为了用户体验设计( u e ) 和界面设计( u i ) 两部分，用户体验设计师更多的参与到产品需求，功能设计， 结构布局的过程中，而界面设计师更多的只是起到美化界面的作用，作为最后界 面呈现的设计者无法参与到前期与用户的访谈及调查中，造成了最后的界面产品 与用户认知之间的差距。基于隐喻的交互设计方法鼓励界面设计师参与到整个交 互设计过程，通过建立用户和设计师间的隐喻交互认知模型，指导交互过程中设 计师对目标概念，功能需求，结构布局，行为习惯以及情景认知的理解，使得最 后的产品可以基于用户的认知系统进行理解，并在用户使用新产品的体验与以往 的体验系统中产生联系和互动，在以用户为中心的设计前提下减少用户对新产品 的学习成本，丰富交互设计过程中的用户体验，并完善交互设计中体验设计与界 面设计之间的联系，提出一套基于隐喻的交互设计方法及评价方案。 1 3 论文内容 本文在充分学习，研究现有基于移动终端的交互设计理论后，结合隐喻的认 知原理提出了一套基于隐喻的交互设计方法及评价方案：通过对新产品界面元素 的分解，在用户隐喻认知模型和设计师隐喻认知模型的共同作用下，找到适合新 产品交互设计的特征元素，并将特征元素应用到最后的产品界面交互设计中；基 于用户的隐喻认知模型并结合灰色理论评价方法，提出一套基于隐喻的产品交互 体验评价方案，在文章最后利用本文提出的基于隐喻的交互设计方法和评价方案 完成一个项目的界面交互设计，着力体现该设计方法和评价方案在实际项目中的 可应用性和操作性，更好的指导交互设计师以用户为中心进行交互设计。 2 北京邮电大学硕士学位论文 论文分为七章，各章内容安排如下： 第一章为绪论。主要介绍论文的研究背景，研究目的及意义。 第二章介绍了移动终端的发展现状及特点，以及基于移动终端交互设计的发 展现状，着重介绍了论文理论应用的平台和载体的特点。 第三章介绍了论文研究中涉及到的交互设计理论及隐喻理论，并提出隐喻理 论与交互设计结合的新方式，建立隐喻交互认知模型，基于这个模型提出对现有 的交互设计方法及理论的改善方案。 第四章主要是将隐喻在交互设计中的应用进行分类细化，基于隐喻的交互设 计认知模型应用到交互设计中目标概念，功能需求，结构布局，情景认知等阶段， 建立起用户的隐喻认知模型和设计师的隐喻认知模型，论证了两个模型在整个交 互设计过程中建立联系和互动的方法，并通过对用户隐喻认知和设计师隐喻认知 中特征概念的提取，筛选出合适的特征概念元素，指导后期界面设计的完成。 第五章是对基于隐喻的交互评价方案的设计，给出结合隐喻和灰色理论评价 体系的评价方法，迭代性的参与到整个交互设计的过程中，并对最后的界面产品 提出评价原则和评价方案。 第六章是对基于隐喻交互设计方法和评价的设计实践，通过设计实践验证隐 喻交互设计方法的可行性，设计实践以基于移动终端的智能家居操控软件为课 题，利用隐喻交互设计方法完成各个阶段的交互设计，并最后以界面的形式进行 呈现。 第七章是对全文所做工作进行的总结，总结论文工作的成功，并对比预期的 目的指出论文存在的不足，指出进一步需要研究的工作。 5 3 北京邮电大学硕士学位论文 第二章基于移动终端的交互设计 2 1 移动终端的发展现状及特点 2 1 1 移动终端的发展现状 从2 0 世纪9 0 年代初至今，以手机、p d a 和掌上电脑为代表的手持移动终 端设备在人们生活中得到了越来越广泛的应用，移动终端已经逐渐成为人们信息 处理的终端。随着移动终端自身硬件性能的提高和移动网络覆盖率和带宽等技术 条件的改善，移动终端处理信息的能力越来越强大，已经模糊了通讯设备及个人 电脑之间的概念。今天的移动终端不仅可以通话，拍照、听音乐、玩游戏，而且 可以实现包括定位、信息处理、指纹扫描、身份证扫描、条码扫描、r f i d 扫描、 i c 卡扫描以及酒精含量检测等丰富的功能，成为移动娱乐、移动办公和移动商务 的重要工具【。 2 0 0 7 年1 月1 0 日苹果公司发布了具有里程碑意义的移动终端产品i p h o n e 2 ， 它给整个移动终端领域带来了巨大的冲击，激发了移动终端向更广的领域发展， 现在的移动终端市场可谓百家争鸣，随着i p h o n e 的出现，g o o g l e 推出了基于移动 终端的系统平台a n d r o i d ，与多家硬件生产厂商和各大运营商强强联合，相继推出 了以a n d r o i d 为系统平台的g l ，g 2 ，g 3 ，d r o i d 系列的g p h o n e 手机，手持终端的先行 者p a l m 公司也推出了p a l mp r e 智能手机，后知后觉的移动终端生产巨头n o k i a 也 随后推出了5 8 0 0 ，n 9 7 等多款机型，参与到瓜分智能移动终端市场份额的大军中。 如图2 - 1 中我们可以看出新生的移动终端有一些共同的特点：如大面积的触摸屏， 多通道交互技术的运用，各种软件工具的内置化等。 图2 - 1 移动终端的多样性 4 北京邮电大学硕士学位论文 2 1 2 移动终端的特点及发展趋势 移动设备作为个人信息处理的终端，它具有移动性，即时性，工具性，高度 的参与性，革新性，时尚性等特点。 移动性：信息化极度发展的今天让人们深处在一个移动的世界里，移动与固 定的界限日趋模糊。很难说功能丰富的智能手机到底是移动设备还是固定设备， 因为人们既可用它在快速移动中收发信息进行通讯，又可在休息时用它欣赏视频 娱乐节目【3 1 。移动终端具有相对较小的体积，方便用户随身携带，随着移动终端 电池的续航能力的增强和移动网络覆盖面巾的扩大，移动终端的移动性会得到进 一步的提高。 即时性：随着移动网络的发展，用户可以通过移动终端无时无刻地接收着来 自各方面的信息，信息无处不在。用户通过移动终端即时的进行信息交流，通过 这个平台得到最新最快的新闻。视频会议，聊天，炒股等行为都有赖于移动终端 信息传递的即时性。 工具性：随着移动终端硬件设备的不断升级，移动终端作为工具的功能越来 越强大，各种基于移动终端的工具类软件取代了人们日常生活中使用的实体工 具，甚至具有更强大的功能，如基于移动终端的水平仪，铅锤，闹钟，小费计算 器等，将工具的功能细节化，个性化。 高度的参与性：用户在使用移动终端与外界进行信息交流时，处在一个时空 相对不稳定、不连续的“移动状态，加之移动终端视觉显示区域有限，需要 用户高度的参与性。 革新性：移动终端的进化是与技术的发展是密切相关的，具有革新性。每一 次技术的发展都会给移动终端的发展带来巨大的变革，多点触摸技术将触摸操作 变成了现实，重力感应技术丰富了移动终端交互行为的方式。各种基于移动终端 的概念产品让人们眼前一亮，如诺基亚研究中心推出的一款基于纳米技术的概念 机m o r p h ，革命性地探索未来纳米技术( 材料特性) 给个人移动终端带来的潜在 创新，如图， 图2 - 2 诺基亚概念机m o r p h 5 北京邮电大学硕十学位论文 个性化：移动终端设备也在朝着多样化个性化的方向发展，用户在选择移动 终端时，除了产品的基本功能外，更加看重产品带来的感受，体验式经济的到来 促使移动终端的交互更具个性化。 移动终端与电脑终端相比还具有一定的局限性，比如可视屏幕较小，输入方 式的不便性，低抗环境干扰性等，但随着技术瓶颈的不断突破，这些局限性会一 一解决，未来的移动终端将会是多通道式交互。 2 2 基于移动终端的交互设计理论及特点 2 2 1 交互设计理论及研究 交互设计【4 】( h u m a n - c o m p u t e ri n t e r a c t i o n ) 是计算机学科中最年青的分支 学科之一。它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合的产物，它涉及当前许 多热门的计算机技术，如人工智能、自然语言处理、多媒体系统等，同时也是吸 收了语言学、人机工程学和社会学的研究成果，是一门交叉性、边缘性、综合性 的学科。交互设计的研究现在还处在理论开拓和实践相结合的发展阶段，初期研 究者的学科背景大多为计算机，人机工程等学科，虽然具有专业的知识背景，但 缺乏艺术创作及鉴赏的底蕴。交互设计最后的产品很大一部分归于视觉传达，同 其他设计创作一样，具有一定的创造性，所以交互设计需要设计背景的研究者参 与其中。交互设计是为了让用户使用产品的过程中获得良好的用户体验，其关注 的是产品与用户之间的互动，不是技术本身。交互设计师通过观察找到人们与产 品交互过程中有意思的机会点，将技术和艺术更好得融合到产品和生活中去。 g i l l i a n 认为，交互设计是指设计支持人们日常工作与生活的交互式产品。具体 地说，就是关于创建新的用户体验的问题，其目的是增强和扩充人们工作、通信 及交互的方式【5 】。w i n o g r a d 把交互设计描述为“是人类交流和交互空间的设计” 【6 】 o 交互设计的交叉性使得很多学科的理论适于交互设计的应用，比如人因工程 理论，灰色评价方法等。人因工程理论在交互设计过程中是一项重要的管理与评 估的指标，是设计师将交互设计变成一项艺术性体验中依旧保持科学性、合理性 的重要保证。人因工程掣7 】又称工效学、人机工程学、人类工效学、人体工学或 人因学等，是一门重要的工程技术学科。它是管理科学中工业工程( i e ， i n d u s t r i a le n g i n e e r i n g ) 专业的一个分支，是研究人和机器、环境的相互作用 及其合理结合，使设计的机器和环境系统适合人的生理、心理等特点，达到在生 产中提高效率、安全、健康和舒适目的的- f l 科学。人因工程理论在交互设计中 特别是可用性测试中发挥着重要的作用，是可以将设计活动进行量化权衡的方 6 北京邮电大学硕士学位论文 法。 灰色评价分析理论【8 】主要针对具有不明确性、不完整性的系统模型，进行系 统的关联分析、模型建构、预测及决策，从而探讨和了解系统其基本思想是根 据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密，曲线越接近，相应序 列之间的关联度就越大，反之就越小。交互设计的评价是一个多目标评价【9 】问 题，用户在评价一个交互设计的好坏时，使用的评语常带有模糊性，适合采用模 糊综合评价【m 】，与此可见灰色评价分析理论适合参与并指导交互设计的效果评 价。 2 2 2 基于移动终端的交互设计特点 随着移动网络的发展，以及移动终端的处理能力的巨大提高，信息在这个平 台上迅速地膨胀，信息无处不在，在海量的信息面前，只有被“设计过的信息 才能被人们更快速且准确地接收【1 1 1 。信息已经作为一种产品从虚拟世界中脱颖 而出，设计师的职责是沉淀这些粗杂的信息，以保证信息的质量。交互设计就是 要设计一种传递信息的新方式，让人们更自然的接受信息，减少用户的再学习； 在信息交流平台上，以更人性化的方式交流信息，而不是把信息强加于人。移动 终端做为个人信息处理的重要工具，基于移动终端的交互设计对人们的生活有重 要的影响。 移动终端的技术发展给了基于移动终端上的交互设计新的平台，随着触摸 屏，多点触摸技术，重力感应技术，光感应技术在移动终端的应用【l2 1 ，越来越 多的交互方式在移动终端得到了发展。但对技术不合理的利用也会使得整个交互 过程的效率和自然性出现问题，而且问题暴露得越来越明显，也受到了越来越多 设计师和用户的关注。用户与产品交互的自然性，高效性，体验性已经成为移动 交互设计中最为核心的问题之一。 移动终端的交互设计与桌面的交互设计有着相似及不同的地方，这对于界面 交互设计有着不同的影响。基于移动终端设备本身特点( 如计算能力、网络环境、 安全性、屏幕尺寸、输入方式等方面的限制) ，移动终端上的交互设计具有自己 的特点。受到成本、能耗以及移动性的限制，移动设备往往计算能力较差，存储 容量较小；显示屏幕小，缺乏丰富的色彩，分辨率低；接e 1 欠缺【1 3 1 ，无法连接 丰富的外围输入输出设备，这从根本上限制了对于现有应用系统的直接访问。移 动设备的种类极其繁多，软硬件平台规范各不相同，互相之间的兼容性不是太好， 其计算能力、存储容量、显示能力以及声音效果等也千差万别，因此在进行移动 终端的交互设计时常常需要专门针对某一型号的一种设备进行设计，这增加了交 互设计的复杂度，各种设备的差异甚至可能是移动终端交互设计过程中最需要考 7 北京邮电大学硕士学位论文 虑的一个环节。 在移动终端设备上的人机交互不同于基于键盘、鼠标和显示器的人机交互方 式，它是一种隐含的、类似于现实世晃中人和人的自然的交互方式。用利于手写、 语音、手势等自然的人的表达方式取代g u i 的交互范式【1 4 l 。这种交互方式具有智 能性、可学习性、易用性和高效性，适用于用户在移动环境下完成信息访问和处 理的任务。因此基于手势动作的交互设计也是移动终端设备上交互设计的一大特 点。 移动终端较小的显示区域，无法满足多窗口同时观测的运行模式，多进程运 行时用户的注意力都集中在显示区域，与桌面交互模式不同，用户可以在桌面上 同时观看电影并浏览网页，这在移动终端上是很难做到的。用户在与移动设备交 互过程中各交互通道的形成和最终的整合可能是分布式进行的。鉴于人机工效学 与实际用途的限制，基于桌面日趋成熟的大空间交互技术在移动终端上无法套 用，并不得不被精简与压缩，这就使得小屏幕移动设备的界面出现很多可用性问 题。用户熟悉的日常大空间交互模式是用户自然与信息间的处理，而移动终端的 信息被压缩到较小的屏幕上，需要设计缜密的交互路径来弥补这一缺点，通过各 种导航和菜单的设计将大量的信息缩进一个小的交互空间中，虽然整体的模式非 常完整与详尽，但却明显不符合用户自然交互的方式。从长远看，显示器及其界 面都将会消失，这种消失并不是技术发展的直接后果【1 5 】，而是人类心理的作用， 因为计算变得无所不在，不可见的人机交互将深入到生活的方方面面，角角落落。 现有的移动终端的交互设计模式j 下处在交互设计发展的早期阶段，交互设计最终 将走向更自然化的交互，渗入到每个细节，潜移默化的影响着用户与产品的交换， 看不见却可以真切的体验到。因此，基于移动终端的交互设计需要充分利用用户 的认知特征、信息的上下文、视觉交互设计等手段，使小屏幕界面避免交互路径 的冗余、繁杂、易出错、不合理等可用性问题，从而做到一种自然、高效、顺畅 的方式进行交互。 移动终端设备特别是手机等掌上设备的文本输入较为繁琐，无论是触摸屏还 是全键盘都无法跟桌面的输入设备的操作便利性相比。所以基于移动终端的交互 设计需要尽量帮助用户避免不必要的文本信息输入【1 6 】，而采用选择列表或模糊 查询，即输入一部分查询关键词就可以检索目标或包含目标的列表供用户选择， 这样可以减少用户输入文本的麻烦。但触摸屏手写的输入方式更接近于人们熟悉 的文本输入模式，但现在鉴于手写输入的识别准确性及反馈时间的局限其便利性 还不尽人意【l 。 综上所述，基于移动终端的界面有自己的特点，基于移动终端的界面交互设 计也有了自己的特点：需要考虑不同平台不同系统的兼容性问题；具有行为交互 8 北京邮电大学硕士学位论文 方式的优势；输入方式的不便利性；交互路径的复杂性；交互方式的陌生性；用 户感受的单一性等。只有在充分的考虑了移动终端本身的交互特点后才能够更好 的利用已有的交互设计经验，区别于桌面交互方式指导移动终端的交互设计。 2 2 3 移动终端交互设计现有交互流程及局限 移动终端交互设计的基本流程可以分为以下几个阶段： 1 调查研究阶段，及前期的用户调研，用户访谈阶段，定义目标用户人群； 2 概念定义阶段：标识需要并建立需求概念，找到产品的核心理念，将用 户的需求与产品的需求相结合； 3 迭代的设计阶段：开发满足用户需求的设计方案，迭代性的对阶段工作成 果进行评估，构建产品的交互设计结构，完成即从产品的需求到产品的设计 构思。 4 执行阶段：选择最佳方案，构建设计的交互式版本，完成交互设计的最终 呈现，即从产品的构思到产品的实现。 t 5 发布阶段：将设计成果进行展示，通过市场评估整个过程的设计结果。 在交互设计执行的五个阶段中，用户都应参与整个项目开发过程，项目开始 之前就必须确定具体的可用性和用户体验目标，并需要迭代性的进行评估和再 设计。英国的f l o wi n t e r a c t i v e 交互设计咨询公司将交互过程的流程总结成一张 示意图，将整个交互过程中的工作进行了总结【l8 1 ，如图 图2 - 3f l o wi n t e r a c t i v e 公司交互设计流程 9 北京邮电大学硕士学位论文 在交互设计每一个阶段还有着不同的交互设计内容及方法，在调查研究阶 段，交互设计师需要完成对产品的背景研究，可以通过焦点小组的方法来关注用 户群体的需求，基于项目本身，针对竞争对手，行业现状等做详尽的收集和分析， 获取发散而全面的信息集合，通过与竞争对手的对比找到相关产品在交互设计上 的优点及缺点，指导新产品的开发；交互设计师可以通过深度访谈及问答的形式 找到用户更潜在的需求，有机会找到产品的创新点。交互设计师还可以通过建立 用户角色及虚拟的交互场景等方法获得更具体的用户目标和可用性目标，更形象 的对用户的需求进行调查研究。 在概念定义阶段交互设计师可以利用概念模型的建立来帮助概念的完善，通 过纸上模型和可用性测试来验证概念的构成及布局，并且可以邀请专家对低保真 度的概念模型进行评估，迭代性的完成概念定义。 迭代的设计阶段交互设计师需要完成产品的结构功能示意图，完成基本的程 序流程和整个产品的功能框架的搭建，通过建立交互原型，帮助设计师与未来产 品进行交互，从而获得第一手体验，并发掘产品的新思路，原型构建是交互设计 中重要的一部分，设计师构建交互设计中的原型可以是随意的，自由的发挥，不 需要小心翼翼地构建一个原型。在世界闻名的i d e o 设计公司，设计团队对于原 型构建有着极宽容的态度，即便知道结果不是预想的，但他们还是会完成原型， 因为这样便能更快修改，并发现不合理的地方。“说不定还会有些额外的新发现。 1 9 n 交互设计师还可以通过卡片分类的方式将关键功能及流程用卡片的形式定 义下来，然后不断组织，了解，挖掘最佳的布局模式。 在交互设计的执行阶段交互设计师需要对前期的交互模型进行可用性测试， 通过专家评估和易用性评估完善交互流程模型，并与视觉交互设计师沟通，根据 交互原型完成最后的产品呈现。产品发布阶段设计师通过焦点小组，可用性测试， 专家评估，易用性评估等方式，对完成的产品进行进一步的评估，测量，完成可 用成熟投入市场的产品。 以上的交互流程是大多数公司所使用的，从引入到输出，只有一部分具有迭 代式的评估及设计方式，总体来看是呈现一种线性的流程方式，很多公司将这种 线式的交互流程细化，如图2 4 ，为淘宝u c d 部门的交互流程图【2 0 】，这种交互方 法将交互设计的流程进行细化。但不管是前一种局部迭代式交互流程还是后面的 瀑布式交互流程，都存在一定的局限性，近似线性的流程增加了后期错误的严重 度，如果在交互设计后期发现问题，需要从前期阶段返工，这需要消耗巨大的资 金和精力，相对于线性的交互流程，迭代式的交互流程在纠正错误方面具有更好 的优势。现有的交互设计流程将视觉交互设计与前期的用户体验交互设计分成两 部分，视觉设计师并没有参与n - 自；f 期的设计过程中，设计师得到的用户需求是用 北京邮电大学硕士学位论文 户体验设计师与用户认知模型作用后的产物，设计师往往与用户体验设计师从头 需理清整个产品的思路，整个过程其实是对之前过程一个很大的反复。视觉设计 师往往只是在交互设计最后阶段对界面进行美化，在缺少了对整个产品功能和用 户需求的深刻理解下设计师往往是凭自己对产品的理解进行设计，这无疑会与用 户对产品的理解产生差异，在产生差异后再由用户体验设计师与视觉设计师进行 沟通，如此反复，消耗了大量的时间和资源，降低了整体交互设计的效率。 缺少了视觉交互设计师前期参与得出的交互模型看似给了视觉交互设计师 更大的自由发挥度，其实对设计师来说是相当痛苦的，设计师往往找不到整体设 计的思路，往往陷入细节美化的泥潭，最后的产品无法很好的表现产品的概念特 点及主题意义。因