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交互设计中的行为研究与目标导向 中文摘要 中文提要 当前的多媒体交互设计的问题主要存在于设计者的设计意愿与使用者的操作 意愿之问的脱节，交互设计应该关注使用者的行为研究，从目标导向的角度来思 考什么样的沟通方式和环境才是用户所乐于接受的，进行严格的调查和研究，洞 察用户的目标，行为和心理习惯，并提供给开发人员可以实现的方案。本文着重 从用户体验的角度研究交互设计的本源性目的、核心原则，同时打破学科界限， 将认知心理学相关概念和原理运用到对交互设计的目标导向和操作行为的研究中 去。在本文的后半部分通过实证研究的方法，对软件、远程教育、电子商务、游 戏以及f l a s h 动画的交互设计做针对性地解析。最后本文得出了这样的结论：在未 来的交互设计领域，片面的强调界面的艺术设计或是程序编写的技术价值都是有 失偏颇的，而忽略了产品用户的潜在的需要、行为和欲望，必然会导致最终产品 的失败。 关键词：交互设计行为研究目标导向用户体验 作者：孙敏 指导老师：李超德 b e h a v i o rr e s e a r c h g o a lo r i e n t a t i o ni ni n t e r a c t i v ed e s i g n b e h a v i o rr e s e a r c h g o a lo r i e n t a t i o n i ni n t e r a c t i v ed e s i g n a b s t r a c t t h em a j o rp r o b l e mi nt h ec u r r e n tm u l t i m e d i ai n t e r a c t i o nd e s i g ni st h ed i s c o n n e c t e x i s t i n gb e t w e e nd e s i g n e r s d e s i g ni n t e n t i o na n du s e r s o p e r a t i o ni n t e n t i o n i n t e r a c t i o n d e s i g ns h o u l dp a y a t t e n t i o nt ot h es t u d yo fn s e r s b e h a v i o r , a n dt oc o n s i d e rw h a tk i n do f c o m m u n i c a t i o nm e t h o da n de n v i r o n m e n tw i l lb ew i l l i n g l ya c c e p t e db yt h eu s e r s ，f r o m t h ev i e w p o i n to fg o a l - o r i v n t a t i o n rs h o u l dh a v es t r i c ti n v e s t i g a t i o n sa n ds t u d i e si n o r d e rt oh a v eac l e a rn i g h ti n t ou s e r s i n t e n t i o n , b e h a v i o ra n dp s y c h o l o g i c a lh a b i _ t ，a n d t h e np r o v i d et h ed e v e l o p e r sw i t har e a l i s t i cp l a n t h i sp a p e rf o c u s e so nt h es t u d yo ft h ef u n d a m e n t a lp u r p o s e sa n dc o 他p r i n c i p l e so f i n t e r a c t i o nd e s i g n , m a i n l yf r o mt h ev i e w p o i n to fu s e r s e x p e r i e n c e i tb r e a k st h r o u g h t h ed i s c i p l i n eb o u n d a r i e s ，a n da p p l i e sr e l a t e dc o n c e p t sa n dp r i n c i p l e si nc o g n i t i v e p s y c h o l o g yt ot h er e s e a r c ho ft h eg o a lo r i e n t a t i o na n do p e r a t i v eb e h a v i o ro fi n t e r a c t i o n d e s i g n t h el a t t e rp a r to ft h i sp a p e rg i v e sat h o r o u g ha n dd i r e c ta n a l y s i so fi n t e r a c t i o n d e s i g nt h r o u g ht h ec 弱es t u d i e so fs o f t w a r e 、d i s t a n c ee d u c a t i o n 、e c ：o 旺m 朗e 、 c o m p u t e rg a m ea n df l a s ha n i m a t i o n t h ef i n a lc o n c l u s i o ni st h a t , o n e s i d e de m p h a s i s o nt h ea r t i s t i cd e s i g no ro nt h et e c h n i c a lv a l u eo fc o m p u t e rp r o g r a m m i n gi sb i a s e di nt h e f u t u r ef i e l do fi n t e r a c t i o nd e s i g n , b e c a u s et h a tw i l ln e g l e c tt h eu s e r s p o t e n t i a ln e e d , b e h a v i o ra n dd e s i r e ，a n dw i l lr e s u l ti nt h ef i n a lf a i l u r eo ft h ep r o d u c t s k e y w o r d s ：i n t e r a c t i v ed e s i g n b e h a v i o rr e s e a r c hg o a lo r i e n t a t i o nu s e r e x p e r i e n c e h w r i t t e nb y - d i r e c t e db y s u nm i n l ic h a o d e 苏州大学学位论文独创性声明及使用授权声明 学位论文独创性声明 本入郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师的指导下，独立 进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文 不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不含为获得苏 州大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作 出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人承担本 声明的法律责任。 研究生签名：期：丛! 学位论文使用授权声明 苏州大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、清华大学论 文合作部、中国社科院文献信息情报中心有权保留本人所送交学位论 文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的 保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的 全部或部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权苏州大学学位办办理。 研究生签名：盘纽 日 期：2 2 ：! 旦 导师签名 交互设计中的行为研究与目标导向引言 ( 一) 研究范围与范畴 引言 研究对象：多媒体交互设计 如果某个计算机用户想计算几个数字，6 8 6 9 + 4 5 3 + 9 2 4 5 3 ，手头又没有计 算器，那怎么办呢? 打开w i n d o w s 计算器，根据以往的计算器使用经验，他开始用 鼠标点击，如果是一切顺利的计算过程，一共是1 9 次按键，看到两个中间结果和 一个最终结果。如果中间输入了错误的数字，要么得到一个错误的结果，要么需 要更多的操做。再来看看另一个计算器，在g o o g l e 的输入框中直接输入：6 8 6 9 + 4 5 3 + 9 2 4 5 3 ，用键盘输入算式，一个按键，用户就可以看到已经输入的算式 和最后的结果。 这是两个不同的计算器( 计算小软件) ，同样可以为用户计算算式，得出结果， 它们之间的区别在于外在表现和使用过程，从而带给用户一些不同的感觉：使用 时间有多长，操作上是否方便，看到什么样的结果。显然g o o g l e 计算器输入起来 更快，也很容易看到输入了什么数字，作为一个计算机上的计算器来说，它的交 互行为更为友好。 ( 二) 研究现状 从二战后期计算机和互联网发展的短短半个多世纪，技术在飞速发展的过程 中已经取得了很高的成就，并且还在更快的发展中。但正如决大部分人类的生产 技术一样，这一领域同样面临着技术先行、理论滞后的问题。而对交互设计的研 究在美国也还是仅仅从二十年前开始的，直到最近的十年才引起广泛的关注，在 我国起步就更晚了。目前的大多数研究还是停留在初级和表面的层面，停留在单 一学科的层面，或者是过于强调编程技术的无可替代性，或者是对技术特征相当 陌生的设计师机械地套用传统媒体的设计模式。 相关文献综述：丁玉兰的人机工程学和罗仕鉴、朱上上、孙守迁的l ：人 机界面设计都还是基于传统的人机工程学研究的理论，假定其中的“人 是具 有相当专业技术的人群，将研究的对象放在了一个非常狭窄的范围，而现实的状 况是，交互技术发展到现在并且在未来的发展中，其面对的是几乎是所有类型的 交互设计中的行为研究与目标导向 引言 使用者，在行业不断细分的商业环境下，忽略交互产品的使用者的愿望、需要以 及操作行为特征将是致命的错误。 ( 三) 研究目的 本文拟从交互设计中的行为研究与目标导向的研究方向，将认知心理学的相 关理论、图形设计原理以及系统技术表象结合起来，论证对交互设计产品来说， 用户体验是其出发点，建立合理的用户模型是产品成功的基础，创建易用而让人 愉悦的界面操作环境是最终的目的。另一方面，通过对软件、远程教育、电子商 务、游戏以及f l a s h 动画的交互设计针对性地解析，本文尝试着提出了一些交互设 计的设计目标和设计原则，以期从理论的层面对设计实践有更清晰有效的指导。 ( 四) 研究方法 主要研究方法是对交互设计进行原理论证，通过论证交互设计的本源性目的 和核心原则，得出以用户为出发点的设计思想。同时结合实证研究，从设计实践 中总结出相应的设计原则和设计方法。 ( 五) 创新点 1 、提出交互设计应该关注使用者的行为研究，从目标导向的角度来思考什么 样的沟通方式和环境才是用户所乐于接受的 2 、将认知心理学的相关理论应用到交互设计的研究中去，以避免设计实践中 脱离用户体验而只关注技术的通病。 3 、结合设计实践，总结出一系列具有前瞻性又行之有效的设计方法。 2 交互设计中的行为研究与目标导向 一、交互设计的本源性目的 交互设计的本源性目的 交互设计是指一切使用于电子技术事物中的设计。交互是用户使用产品和产 品向用户反馈的双向过程，交互设计是对这样一种双向过程进行设计，包括定义 这个过程中的可视化界面【1 1 。从用户角度来说，交互设计是一种如何让产品易用、 有效、而且让人愉悦的技术，它致力于了解目标用户和他们的期望，了解用户在 与产品交互时彼此的行为，了解“人一本身的心理和行为特点，同时，还包括了 解各种有效的交互方式，并对它们进行增强和扩充。 ( 一) 当前交互设计存在的问题 当前的多媒体交互设计的问题主要存在于这样两个方面：一方面是程序开发 商对设计的重视很不够，认为只要请美工将系统的“皮肤一美化一下就可以了， 结果导致用户使用时面对的是一堆冷冰冰的数据，同时还需要很长时间的学习才 能掌握操作，这给使用者带来了非常沉重的认知负担，使他们产生畏惧心理，有 强烈的挫败感，从而回避使用产品。另一方面是设计人员对界面设计的理解的偏 差，很多设计师认为界面设计与传统的平面设计大同小异，在实践中也就往往照 搬平面设计的手法和思维方式，因此很难与程序编码设计融为一体，视觉效果可 能很好，但却很不实用，造成计算机空间容量上的浪费。 与平面设计相比，交互设计在创意视觉和解决方案集成方面有着更多不同的 流程。虽然平面设计是软件交互设计中的一个重要环节，但它很大程度上被看成 是软件界面设计的最重要的因素的原因，是由于交互设计的大部分工作由软件工 程师和人机工程专家分担了。而基于计算机这样一个介质的非物质设计在本质上 与传统的平面设计有着很大的区别，它是聚焦于人的、揭示人们潜在的需要、行 为和欲望。而如果聚焦于单独的技术本身，单独的技术只能把我们带入混乱。交 互设计不只是靠创意，更不是凭空想象，它需要进行严格的调查和研究，洞察用 户的目标，行为和心理习惯，并提供给开发人员可以实现的方案。其中核心的是： 交互设计应该着重关注使用者的行为研究，从目标导向的角度来思考什么样的沟 通方式和环境才是用户所乐于接受的，这一点当我们追溯一下交互设计的本源性 目的就会看得更清楚 使用任何一种操作系统，比如，l i n u x ，n t ，m a c o s ，当产生了一大堆数据， 3 交互设计中的行为研究与目标导向一、交互设计的本源性目的 必须把它放到一个有名字的数据区或者某个文件中，然后必须把它放在某个定位 的存储层次的某个位置，所以必须选择一个名字，选择和指定一个地方，系统树 中的一个结点【2 】。如果想重新获取那个信息，用户就必须记住给它的名字，以及存 储它的位置。然后到那个地方，按照它的名字获取它，用户可以找到那个数据。 这是非常逻辑也是非常适合的，但这是为计算机指定的模式问题在于人类不擅 长记忆名字和位置。在这种数据存储位置的确切性，特别是递归层次中，不管什 么层次结点总是类似的，人类的记忆最容易将其混淆【3 】。而计算机却代替了人类做 “记忆一方面的工作，好的交互设计要大量减少记忆的强度，让计算机程序处理 递归，层次性文件系统以及记住名字和存储位置的问题，而设计师用户转而注重 目标是什么。 ( 二) 交互设计产品的总体特征 软件产品有三个特征：功能、界面和行为【4 】。功能是内在的，是软件本身能做 什么，有什么样的能力；而界面和行为是外在的，是用户能看到、用到、感觉到 的部分。因此对于用户来讲，良好的人机界面和交互行为就是产品的全部。 人机界面( h u m a n - m a c h i n ei n t e r f a c e ) ，是人与机器进行交互的操作方式，即 用户与机器互相传递信息的媒介，其中包括信息的输入和输出【5 】。好的人机界面美 观、操作简单且具有引导功能，使用户感觉愉快、兴趣增强，从而提高使用效率。 狭义的人机界面( h u m a nc o m p u t e ri n t a f a c , e ) 是计算机学科中年青的分支学科之 一它是计算机科学和认知心理学两大科学相结合的产物，作为一门交叉学科， 人机界面的研究涉及了人机工程学、工业设计、计算机科学、认知科学、生理学、 心理学、艺术学、社会学等相关领域。进入信息社会后，传统人机工程学中研究 的人机界面技术开始转向用户界面技术。 在人机系统中，人与机器之间的所有关联依靠人机界面来实现，人机晃面是 人与机器相互作用的纽带和进行交互的操作方式。界面指的是传递和交换信息的 媒介，包括硬件界面和软件界面。其中硬件界面主要是指产品界面，而软件界面 则包括信息认知界面、管理及培训等。用户界面( u s e ri n t e r f a c e ) 通常指的是人与 软件系统之间的信息交互界面，在产品设计中指的是人与交互产品之间进行交互 的界面，这是在计算机技术的广泛应用之下而出现的新型人机界面【6 】。人与机器之 间的信息交流和控制活动都发生在人机界面上，因此，人机界面交互设计的优劣 关乎产品设计中人机关系的合理性。 4 交互设计中的行为研究与目标导向 一、交互设计的本源性目的 2 0 世纪8 0 年代，在计算机技术的发展影响下，交互设计开始引起人们的注意， 多媒体、语音识别、可视化信息、虚拟现实等技术成功地拓展了人与机器的交互 关系，使交流与沟通产生了质的变化。9 0 年代后的网络技术、移动计算、红外传 感等技术，又为交互设计的广泛应用创造了良机，新的软件层出不穷，手机、掌 上电脑等手持式设备开始普及。用户界面的交互设计将界面设计从物理界面的设 计转移到认知界面的设计，重视系统的“可用性 、“用户体验等人机之间的交 互关系【刀。在用户界面设计的评价体系中，可用性( u s a b i l i t y ) 是对人机交互界面 的重要参数。可用性主要包括产品的有用性、易用性及人机交互的效率等三大属 性，评价产品能否实现一定的功能以及交互界面能否有效地支持产品的功能。交 互效率包括交互过程的安全性、用户绩效、出错频率及其严重性、易学性、易记 性等因素 8 1 用户体验( u s e re x p e r i e n c e ) 则不仅让工作有效率，更注重的是让人 们在工作中感到愉悦，使人得到情感上的满足。 5 交互设计中的行为研究与目标导向 二、交互设计的核心原则 交互设计的核心原则 直观地来说，人机界面主要是实现人一机信息的交互，人通过视觉和听觉等 感官接受来自机器的信息，经过人脑的加工、决策，做出反应，实现对机器的控 制。交互界面设计是非物质社会发展的必然结果。人机交互活动最终归结为事件 与目标的相互作用。事件是人机交互活动中传递的信息，目标是交互活动的对象。 事件引发交互活动，目标是交互活动的承受者1 9 j 。 ( 一) 、交互设计的目标导向 以用户为中心的设计思想认为，产品的成败最终取决于用户的满意程度。要 达到用户满意的目标，首先应当深入而明确地了解谁是产品的目标用户【瑚。产品 的设计者主要关心的不是这些用户的姓名，而是目标用户群体区别于一般人群的 具体特征，例如特定年龄区间、特殊的文化背景等，这一过程就是用户特征描述。 要使用户界面的设计能够满足用户的要求，首先要能够清楚地认定谁是目标用户。 某一用户界面的用户常常是一个具有某些共同特征的个体的总和。用户特征可以 分为群体特征和个体特征，群体特征主要是指用户普遍的认知规律，个体特征包 括个人体能、性格取向、教育程度、语言等。 l ，认知心理学在交互设计中的相关概念 设计是为了满足用户的需求，这个需求包括物质需求和精神需求。设计是以 人为目的，是为人服务的，是为了方便人类的生产和生活【1 1 1 。在机器时代，工业 设计要解决的是如何减少人的体力劳动负担，经过几十年的努力，人们用机器代 替人体力劳动。但是，上世纪7 0 年代以后，情况发生了根本的变化，微电子产品、 计算机、信息产品的大量出现，不再是依靠体力来操作，而是依靠脑力思维进行 理解操作。认知成为重要问题。经典设计思想“形式跟随功能 对这些产品束手 无策，这些问题被归纳为“人机界面刀的设计问题。 认知心理学起始于2 0 世纪中期，是西方当代心理学占主导的学术思潮。广义 的认知心理学指的是对人的认知或认识过程的心理学研究，如皮亚杰对人的内在 心理意识的研究等【1 2 】。狭义的认知心理学指的是采纳信息加工的立场和观点对人 的认知过程的心理学研究，这也被称之为信息加工心理学。认知心理学主要分析 知觉、注意、思维、语言、学习等方面的内容。 6 交互设计中的行为研究与目标导向二、交互设计的核心原则 知觉是指外界环境经过感官器官而被转变成为的对象、事件、声音、味道等 方面的经验。知觉与感觉是有区别的，感觉是通过人的5 种感官( 听觉、触觉、 嗅觉、味觉、视觉) 对世界万物的简单感知，其中视觉和触觉可以感受到的信息 较多。知觉是心理的较高级认知过程，涉及对感觉的对象含义的理解、过去的经 验，或记忆及判断。在日常生活中，知觉是把各种感觉经过综合起作用的。 刺激一觉察一识别判断一反应，这是认识主体对人机界面的认识过程，而 其中“注意力和“思维 是交互设计中最为活跃的意识层面。 注意，即是对精神的控制支配，意识的聚焦或专注，以便有效处理其他事情。 注意意味着精神的选择和集中处理过程。选择是为了避免大量无关信息使大脑承 受过分负荷。注意有以下一些特点： ( 1 ) 受时间和能量的局限，注意需要具备一定的精力能量，而且每次注意持 续的时间也是有限的。 。 ( 2 ) 注意对象的数目是有限的。 ( 3 ) 注意受知觉范围的限制，视觉注意受视场限制，超出视觉和视觉阈值， 视觉无法注意。 ( 4 ) 注意受动机引导，没有意识到的东西往往不会引起注意。 ( 5 ) 视觉注意的分布是不均匀的。视觉注意往往对屏幕的左上角比较敏感， 右下角最不敏感。 思维，是用大脑表示行动和实施行动。思维的概念包括3 个方面的内容： ( 1 ) 思维是认知，但是它是由行为确立的。它出现在认知系统内部，而且是 间接确立的。 ( 2 ) 思维是一个过程，它包括了对认知系统内知识的许多操作。 ( 3 ) 思维是受指挥的，并且导致行为结果，它“解决一了一个问题，或思维 被引向答案。 人在日常生活中不是以逻辑思维为主，人的基本思维方式有4 种：模仿式思 维、探索思维、以日常经验为基础的思维、以情绪为基础的思维【1 孤 认知心理学的发展，为人机界面的设计提供了科学的理论依据，也使计算机 科学得以迅速发展和普及。在很大程度上，计算机系统的发展得益于认知心理学 的发展，从计算机接受符号输入，进行编码，并对编码输入加以决策、储存，并 给予符号输出，这几乎是人类加工信息过程的翻版【1 4 1 。认知心理学还为计算机科 7 交互设计中的行为研究与目标导向 二，交互设计的核心原则 学的发展提供前进的方向，从最初的机器语言、汇编语言到高级语言、图形用户 界面计算机的操作方式逐步向人的思维、处理习惯迈进。现在，人们不仅仅 满足于通过屏幕显示或打印输出信息，还进一步要求能够通过视觉、听觉、嗅觉、 触觉以及形体、手势或口令，更自然地“进入 到工作空间中去，形成人机“直 接对话一，从而取得“身临其境 的体验。随着科学技术的进步，在认知心理学的 引导下，人机界面将达到使人身心愉快、兴致盎然地工作的地步。 2 、认知心理学在交互设计中的应用 机器和设备中，专门用来向人表达机器和设备性能参数、运转状态、工作指 令，以及其它信息的装置，称为信息显示装置。它们的共同特征是能够把机器设 备的有关信息以人能接受的形式显示给人【1 5 】。在交互设计中建立用户模型，合理 的用户模型是产品界面信息同构的重要前提，也是信息传递，处理效果好坏的关 键【1 6 1 。 首先，要求以用户为中心。显示装置设计尽量符合人的知觉对外界物体感知 的习惯。以荧光屏的显示设计为例，人的视觉对目标物体的感知是有一定要求的。 目标的运动状态对视觉的辨别有很大的影响。一般来说，运动目标比静止目标易 于察觉，但是难于看清。因此就视觉辨别效率来说，目标运动速度愈大愈不利。 视力大体上与目标运动速度成反比，人对静止目标的视力平均比运动目标高一倍 左右。当目标运动速度超过一定值时，就很难看清楚目标，视觉工作效率剧烈下 降。因此，设计时应该限制目标的运动速度 其次，要求显示信息量最少。显示的信息尽量减少，因为人的注意受时间和 能量的局限。如果显示的信息超过了注意的极限时间，那显示的信息也是多余的。 而且信息量少，还可以减少记忆负担。应当把最重要的信息显示在装置的左上角， 因为根据视觉注意的分布可知，人的视觉对左上角比较敏感占4 0 ，明显高于其 他区域。同一区域的显示对象最好在7 个左右，因为注意所专心的对象非常有限， 其他对象会被延迟，甚至遗忘。 第三，显示符号尽量运用人们在生活中所熟悉的。因为注意也受经验的影响， 往往只能注意到那些经历过的事情，或被理解的事情。显示每一个尝试性操作的 结果。因为用户在使用一个新产品时，会不断地做出尝试。尝试性动作有许多可 能性，对每个尝试的动作，机器都要做出反馈信息。因为只有通过反馈信息才能 使机器变的更“透明斗，表现出机器行为和效果，使用户了解自己在做什么。 s 交互设计中的行为研究与目标导向二、交互设计的核心原则 3 基于认知心理学的交互设计原则 人机界面的交互设计应当能加快人对计算机系统的任务和任务环境的学习和 适应，加速人的主观环境和信息对任务动态变化的响应。人机界面不仅应当“易 学打，让用户轻松地掌握有关界面、任务的静态知识，而且更应考虑如何加速人对 信息的获取效率，让用户迅速、准确地了解当前的任务动态。就此可以有以下界 面设计原则。 ( 1 ) 一致性原则：使用与己有经验、知识一致的人机界面，采用适应人的原 有概念和习惯的处理方法，减少学习，避免歧义和失误的发生。 ( 2 ) 为了加快用户的学习，人机界面应当提供教程、演示和帮助等辅助信息。 实际上，对应的文档、手册、资料以及面对面的培训和服务也是用户界面重要的 组成部分，有助于用户对界面知识和任务方法的掌握。 ( 3 ) 采用多媒体、声音识别、手写体识别等技术，以及图形提示等适当的方 法，使用户通过多通道快速获取当前的动态信息。界面设计尤其应当考虑对紧急 意外情况的警告和信息辅助，即“出错处理和帮助挣原则，防止严重的信息获取 失误。 ( 4 ) 及时反馈，从而减轻短期记忆负担，以使用户能迅速无误获取信息。 考虑到不同用户处理方式和能力的差异，人机界面的任务设计应当针对人各 层的信息处理特点进行优化具体而言，有三种设计原则。 ( 1 ) 容错及恢复。基于直觉的信息处理过程具有效率高，占用认知资源少的 特点，并且通过直觉试错可以学习为了允许和鼓励用户培养和使用他们的直觉， 系统应能容错并允许恢复。具备对用户出错的宽容性，允许用户发生错误而不至 于毁坏整个计算机系统，并且能检测、报告错误，提出改正错误的方法。具备恢 复功能，允许用户取消和重复己执行的操作。 ( 2 ) 任务模板的优化。任务模板的优化就是针对用户经常性事务，分析它的 执行过程，寻找其中的冗余动作，而后根据人的认知习惯合并或减少其中不必要 的动作或使之自动化执行，从而简化人机交互的对话过程，降低用户信息处理的 认知负荷和所需的认知时间，提高用户信息处理的质量，优化用户对应的任务模 板，加速专家用户的操纵和决策。 ( 3 ) 合理任务分流。通过使计算机辅助分析处理信息，可以合理分流任务， 加快信息处理，减少推理引发的疲劳失误。并且，在意外紧急情况下，计算机辅 9 交互设计中的行为研究与目标导向二、交互设计的核心原则 助用户分析和决策可以防止强化抑制失误。 实际上各个界面设计原则的使用普遍存在一个均衡问题，即界面设计原则的 使用要合理。而合理的判断标准取决于用户所使用的认知策略是否和用户的认知 水平以及环境、任务的特性相匹配，也就是人机界面的设计应当考虑到用户的认 知水平，适应用户的认知策略。有两类界面设计方法可以实现这一思想。 其一，自定义界面。应当允许用户根据水平、知识和使用习惯，自定义界面 的风格。通过用户改变系统的设定，允许用户选择容错、取消、重复等参数和反 馈信息提供的方式，选择任务优化和人机任务分配的方式，以及意外处理计算机 信息的权限等，来改变界面风格，使之与用户认知策略相适应。 由于界面风格的调整是一个静态过程，而人的认知具有动态特性，自定义界 面难以很好地适应各类用户的动态认知差异。因此人们又提出，界面应当具有智 能，可以对人的认知过程动态适应。 其二，智能界面。使界面更加智能化，动态适应用户的认知水平和认知策略。 适应从生疏型到专家型的不同层次用户要做到这一点，其关键在于对用户的知 识水平、认知能力和认知策略的判定。智能界面通过监控人机对话和任务的状态， 分析用户可能的能力、知识和所采用的认识策略，并动态调整界面智能效应。 ( 二) 、目标用户的行为研究 有效的界面交互设计经常是可预见的过程，设计目标是开发者根据自己对用 户需求的理解而制定的。如果多媒体产品意味着展示或传达许多不同的思想，那 么用户界面就是使用所有这些思想的中心点；而多媒体产品如果传达或展示仅仅 一种思想，界面必须使开发中的所有元素为这一个目标服务。 1 ，交互设计中的用户模型研究 人机交互的主体包括计算机和计算机用户，人机界面设计中最重要的一个原 则就是了解产品的用户，只有这样才能为用户提供一个可用的产品。用户模型是 系统关于用户的知识，用户模型是系统在适应用户过程中，对所需要的个体用户 ( 用户组) 的信息和假设的收集。用户模型是人机界面设计是当前和未来的重要 研究方向。 对用户操作心理的调查研究，最终体现在建立的用户模型中，建立用户模型 时全面考虑人、机器、环境三者的相互作用，即非理性用户模型。建立用户模型 需要考虑以下几个方面。 1 0 交互设计中的行为研究与目标导向二、交互设计的核心原则 ( 1 ) 用户感知模型 用户感知模型是从用户的基本感知特性总结出来的。计算机的输出信息以视 觉和听觉等方式被眼睛耳朵等感知系统接收后，传输到感知处理器中进行理解。 人机界面的布局、图标设计、菜单设计都应该按照用户的感知特性进行设计，目 的是为了减少用户的识别、记忆和理解困难。例如，图形用户界面的设计应当尽 量减少用户不必要的眼球移动；设计易于浏览的格式和布局，控制按钮组布置在 显示区的右侧，一方面是考虑到绝大多数操作者是右手操作用户，按钮区布置在 最右侧更加方便；另一方面是根据界面布局的主次原则，把用户注意的最集中的 左上区域留给显示区。在设计上采用了控件分级和分层的布置，使得用户界面美 观实用。 ( 2 ) 用户的认知模型 人类认知过程是由思维处理器与短时记忆器和长时记忆器的协调工作完成 的。首先，被人感知的视觉、听觉等信息被感知处理器处理后会有选择地被传送 到短时记忆器中，短时记忆器中的部分信息也会有选择地被传送到长时记忆器中。 用户的认知特性为界面设计提供了一些设计准则，例如，为了不超过短时记忆器 的能力范围，在设计中应当尽量将大批的信息按照其相互关系分类组织起来，同 时，人机界面的设计应当简单明了，避免在用户面前显示与任务无关的信息以分 散注意力明显的设计个性也能够显著增强用户对于设计细节的印象，便于记忆 和信息提取。 ( 3 ) 任务模型 用户的任务模型主要内容是用户操作使用计算机完成各种任务的行动过程。 “任务一在心理学中被称为“行动一按照动机心理学，一个行动包含4 个基本过 程：意向、计划、实施、评价。这一理论是“理性用户模型 。当前用户界面的研 究除了一直研究的理性和自然因素外，也开始更多关注情感、个性和动机等非认 知因素。非理性用户任务模型的核心思想并不存在普遍适用的用户任务模型，而 是要针对每一个具体设计项目，都必须进行用户行动过程的具体调查，系统了解 他们的行动特性，建立具体的用户任务模型，按照用户的行动特性设计操作过程。 ( 4 ) 用户出错模型 用户在操作过程中会出错。这往往是由两个原因造成的：首先，出错是人类 心理固有的特性，人天生就会出错，例如，误操作，思维不连续，忘了预定操作， 交互设计中的行为研究与目标导向 二、交互设计的核心原则 多个任务导致分心等，疲劳导致注意力分散，属于人心理固有的容易导致出错的 因素。人机界面设计应该调查用户本身容易出错的特性，设法减少用户出错的机 会。其次，如果人机界面设计不符合用户的任务习惯，不符合用户思维方式等， 很容易引起用户出错。 ( 5 ) 用户学习模型 计算机是工具，不是目的。计算机是人类发明的最难学习的一种工具。一个 好的人机界面应该是不言自明，或者看一看，试一试，就会操作了。而设计研究 用户的学习过程，就是要设法改变人机界面设计，以减少学习困难。例如，人们 学习和解决问题是经常会联想到类似问题和解决方法，所以使用比拟或暗喻等方 法设计学习材料和界面元素有利于用户对信息的分析和掌握。 2 、交互设计中的用户体验设计 用户体验设计是以用户研究为中心，从产品用户的角度出发，体现的是一个 过程概念。从这点来看，用户体验设计的对象不仅仅是产品或服务本身，而是产 品或服务的整个用户体验过程，贯穿产品或服务的整个生命周期。用户体验设计 和以往的设计最大的不同就在于以往的设计仅仅针对于设计对象本身，割裂了设 计对象和它的操作者、使用者、购买者的联系。设计只是设计师头脑中的想法和 意图，最终强加给用户去接受而用户体验设计强调过程的概念，这个过程和用 户之间产生了互动，在交互的过程中形成了一个有机整体。 设计提供给用户一个体验平台，让他们有真正切身的感受。用户不仅仅通过 视觉、听觉、嗅觉、触觉等感官系统来感知，除此之外，甚至包括了精神愉悦等 全方位的体验。搿体验的创新刀是继“可用性一到“易用性一后更高层次的设计目 标，如果将此上升为哲学的概念，可以说“体验的创新 是种更高形式的人文 关怀。 计算机在与用户对话时，首先要确定用户在等待计算机反应时能忍耐多长时 间；其次更重要的是要事先给机器规定多媒体产品中选择项的范围宽度，或各种 各样分散的选择项应集成的程度。因为设计计算机是要它与人类而非其他机器一 起工作，用户更喜欢可选顶少而且集中，不喜欢有无限的选择。尽管用户界面的 设计外观存在非常多的可能性，操作的一致性是最重要的。如果用户在一个列表 的项目上双击后能够弹出对话框，那么应该在任何列表中双击都能弹出对话框， 要有统一的字体写号、统一的色调、统一的提示用词、窗口在统一的位置、按钮 1 2 交互设计中的行为研究与目标导向二、交互设计的核心原则 也在窗口的相同的位置。当进行人机对话时，用户应该能做出智能选择，以便享 受体验或发现它的用处。例如，当用户发现一个下拉菜单是一个浏览工具并做出 某一选择，但在产品的其它地方用了同样方法却得到不同的结果，那么这种交互 模式就不能在新节点上应用。已建立的认同范例是以后交互的模型，这些范例包 括：从上到下、从左到右的阅读习惯；g r m d o w x p 或m a c h i n t o s h 工作桌面，它的 菜单条用期望的结果下拉等等。就如同使用电话机，不管是什么样的型号总是在 按键之后有一个拨号音，然后是连接和通话。这并不是说界面设计者不能在这些 范例内做出更有创造性的事情，值得记住的是：当设计者为用户建立了某一功能 后，用户希望这一功能在全部多媒体体验中是一致的。当某个交互习惯已经根深 蒂固时，用户很难想象有什么别的使用方法，哪怕只是做最简单的改变。用户习 惯了在前面学习过的提示和信号，如果在新的交互中有太多与旧的交互行为中类 似的习惯，就没有多少需要调整习惯行为的必要。 在对用户进行研究时，从用户体验的角度出发可以采用以下的方式进行： ( 1 ) 建立正确的用户体验模型和沟通渠道 对于产品设计本身，用户体验设计的核心在于提倡以用户为中心的设计用 户和设计师之间总是存在着知识、认知等方面的差异，设计人员要确保用户不仅 能够明白操作的方法，还可以看得出系统的工作状态。因此设计师要从体验用户 的角度出发，研究和开发适合用户、符合用户心理的概念模型，通常来说包含设 计模型，用户模型和系统表象三个方面设计模型是指设计师头脑中对产品的概 念，用户模型是指用户所认为的系统。用户和设计人员之间的交流只能通过系统 本身来进行如图一所示 图一心理模型的三个方面 交互设计中的行为研究与目标导向 二、交互设计的核心原则 如果说界面设计打开了用户之门，那么交互设计就建立起了与用户沟通的桥 梁。因此用户体验设计的心理模型应该体现在设计模型和用户模型的交流上，设 计师不仅仅通过系统( 产品) 和用户进行沟通，而更应该搭建两者之间的沟通桥 梁，如图二所示。 图二新的心理模型 通过沟通桥梁的搭建，设计师才能建立起相对正确的用户模型，而这些正是 以人为中心点的产品设计。通常我们可以通过对于用户的研究来认知和搭建用户 心理模型。这类的研究是基于用户自身对产品系统使用的互动体验而归纳出来的 行为模式和心理模式。这种研究可以从几个层次上来进行： 第一，设计师站在用户的角度来思考对于产品的使用和感知。这是一种初级 的思维换位方式。只能初步了解个体用户对于产品系统的认识，设计模型和用户 模型的匹配性比较差。 第二，通过各类测试的方法。 观察法：观察用户对产品的体验过程，了解用户的行为模式。观察法容易受 到时间、资金和数据分析等因素的制约，而且针对的用户较少。可以在对具体问 题进行详细研究时采用。 咨询法：通过座谈、问卷调查之类的方式，直接向广大用户或者经过选择的 样本用户进行询问，然后对收集到的反馈信息进行统计分析，产生有用的结论。 这种方法比较直接，由于对象范围广泛，收集的数据量大，因此产生的评价结论 比较可靠和具有普遍性。缺点在于只能收集用户的主观回答，不能取得客观的数 据，因此为了保证咨询方法取得好的效果，关键在于设计好咨询手段和工具。 实验法：它所区别于其他方法的特点是，具有更加明确具体的测试目的，并 1 4 交互设计中的行为研究与目标导向 二、交互设计的核心原则 严格按照测试技巧和步骤，得出直观和验证性的结论。由于实验条件限制，实验 用户和实验样本数量往往有限，从而影响实验结果的可信度。所以为了提高可信 度，除了尽量增加实验用户和样本外，采用好的统计分析方法也是十分重要的。 第三，综合各类研究方法和层次，将过程性的事件转化为用户模型，并且不 断和设计模型进行比较，尽量让设计模型和用户模型匹配，同时设计师应该不断 超越现有用户模型的范围，通过自己的设计知识和用户知识相结合，在产品系统 这个载体上，让用户得到更多创新的用户体验，不断丰富和扩展它，使整个心理 模型的三个方面形成一个有机循环的生命周期。 ( 2 ) 扩大用户体验的感知范围，丰富用户体验的概念。 从某种意义上来说，用户体验是一个比较广泛的概念。用户体验设计是多维 感知，这种多维感知概念，不仅仅包含用户对这个产品系统的认知、操控过程， 还包含用户对产品的主观感受，包括设计风格、设计哲学、文化构造等等。 交互是接近人的本质的一种表现方式，创造了一种有别于任何其他感觉方式 的艺术。打个比喻，如果我们把手机比作一个人，该怎么去描述它? 有趣的? 魅 力迷人的? 干净的? 不可靠的? 产品本身带着很多信息，我们用户的感知明显的 受到材质颜色造型的影响。而用户的这些感知又来自何方昵? 为什么我们感到产 品高档或者廉价? 高科技产品怎样才能做到看起来不那么吓唬人? 感知是怎么形 成的呢? 这些用户的体验主要来自于文化习俗对于感知的影响。人们每天都不断 暴露在文化习俗中，但往往有意去掩盖它。很多行为在我们看来是理所当然的。 实际上，他们是文化构造的一部分。因此，要不断了解和丰富用户体验和感知， 从而转化成设计，我们需要解码文化习俗。解码文化习俗是一个直觉定性的过程。 而由于文化习俗的内涵在不断的演变，对于它也没有一个终极的解决方案。由于 文化构造的多样性，也带来了用户体验的多样性。文化差异导致人们对设计的感 知不同，好恶不同。对于手机界面设计，亚洲和欧洲由于文化传统的区别，人们 的感受和认知也存在差异性。因此用户体验设计的本源探索，还是要根植于社会 文化的角度来进行。 ( 三) 、图形用户界面的交互设计 用图形这种形象信息模型传达信息的方法古已有之，在语言和文字产生之前， 人类就试图用图形符号传达信息、记录生活，于是产生了原始的记事方法“结绳 记事一和“契刻记事 。而作为象形文字的汉字就是在对物象的描绘过程中演化和 1 5 交互设计中的行为研究与目标导向 二、交互设计的核心原则 派生出来的。中国文字学提出：“文字的产生，本是很自然的，几万年前旧石 器时代的人类，已经有很好的绘画，这些画大抵是动物和人像，这是文字的前驱。” 无可否认，以语言文字代码来储存的信息更为准确丰富，然而对这种信息的获取 需要人们耗时耗力的经过大量的学习训练才得以实现。而图形符号这种信息传达 方式更为直观快捷，更具概括性和普遍性，它依靠人们对事物具体的表象展开思 维活动，产生相关的思维联想并注入主观的内容，这只需要人们利用日常的自然 技能，依据在生活中直接经验和一部份间接经验就得以认知。这种方式大大减少 了不同年龄、不同国籍以及不同人种的认知障碍和记忆负担，提高了工作效率。 以目前彩屏手机的图形用户界面设计为例( 图三) ，人们在使用时可以看到，即使 不懂得英文注释的人也可以通过图式理解它所指的功能。以话筒为图标的，我们 直接就能明白那是表示通话功能，画有电话的小本子我们通过日常经验能明白那 是通讯录的意思，而有只笔的如同日历的小图标我们稍加推测就可知是日程表的 意思。在人们发挥形象感知和形象思维的潜能的同时，信息传递的效率大大提高 了。 图三诺基亚手机界面 l 、交互设计中的信息图形化 人的视觉逻辑是通过图形和文字之间的结构关系，搜索到自己最需要的信息【1 7 1 。 唐纳德a 诺曼在设计心理学一书中说：“你若在使用物品时遇到麻烦 开这个门时，是推还是拉? 或是在想如何操作变化无常的现代计算机和其它电子 产品那不是你的错。不要责备自己，应该责备那些设计人员。这是技术性毛 1 6 交互设计中的行为研究与目标导向二、交互设计的核心原则 病，更确切的说，是设计上的毛病 【l 引。人与机器的对话实际上是用户与多媒体 设计师之间的交流和磨合，人们很难对自己难以操控的用具保持长久的耐心。再 先进的技术，其技术本身是很难直接愉悦人们的生活，而必需借助于一种媒介。 图形界面就扮演着使人与计算机之间的交流变得简捷、愉悦的角色。 信息的传播必须依附于一定的介质。随着技术的进步，介质形态不断更新， 信息逐渐变得可大量复制、便于传播、成本低廉。在远古时代，我们的先人们通 过结绳记事、在岩壁上绘图的方式传播着信息；殷商时期，人们在牌骨、金属等 器物上铭刻着信息；春秋时期，诸子百家在竹简上记录自己的思想；造纸术和印 刷术的发明，使纸张成为长期以来人类最为重要的传播信息的介质；进入信息社 会后，人们更多的是通过数字式电子传播设备的显示屏幕来浏览信息。与纸介质 相比，显示器少了亲切、自然的质感，可是在技术的支持下，人们却可以在固定 的显示屏幕中通过超文本的信息组织方式提取出无穷无尽的信息资源。由于信息 的表现扩展到