从用户认知角度分析人机界面的图标设计

从用户认知角度分析人机界面的图标设计摘要：图标作为人机界面中重要的组成部分，在人机交互中起着重要作用，图标相较于其他的操作表示具有独特的优势，这么多年来图标一直在进化一直在发展，用户使用图标依然存在问题。用户作为人机界面的主要使用者，界面的图标设计是否能准确高效传达信息与意图能直接影响到用户对该界面的体验。从用户认知角度分析人机界面设计有助于从提升用户体验，帮助我们更全面地分析图标存在的问题，而图标是否能达到期望应该遵循用户认知图标的规律和习惯，从影响用户认知的因素中分析总结得到对用户友好的图标应该达到的要求。关键词：用户认知；人机界面；图标设计人机界面本文讨论的“人机”是指人和计算机，计算机是一种信息处理的工具，人和计算机之间最重要的交互就是信息的传递。人机交互的操作过程是用户通过符号思维，明确需要达到的目标状态，建立方式意图，并转化为机器的行为方式，然后在机器上找到符合意图的符号并操作。机器执行操作并反馈结果，用户根据反馈评价操作结果，如果没有达到预期再重新建立方式意图。而人对信息的获取、处理、认知和计算机对信息的输入输出、处理、存储截然不同，其中起着重要作用的就是如何转换、表达人和计算机之间的信息交互了。现如今人机界面主要是图形界面，图形界面中信息的传递主要特征是：可视化，语法极小化和快速反馈。界面中的信息可以以图形这种方式显示，用户采用点击拖动等等的物理动作代替某些命令，用户操作后即可在界面上得到反馈。近几年VR大热也出现了各种虚拟现实头盔、3D鼠标等等更先进的交互设备，这些设备能够提供更为真实自然的用户界面，或许在将来自然用户界面会代替图形用户界面。图标什么是图标百度百科里定义图标是具有明确指代含义的计算机图形。其中桌面图标是软件标识，界面中的图标是功能标识。图标和图形的区别是图形是一种说明性图画形象，本质上是图画，而图标是一种传递操作信息的语言，图标设计不是绘画。而计算机界面中的图标应该是一种基于设备的可以点击的，用简单直观形象的、易于识别记忆的图形来代表计算机的某些操作、功能或含义。它源自于生活中的各种图形标识，是计算机应用图形化的重要组成部分。图标优势操作表示当前人机界面主要采用三种方式表示操作，分别是英语单词、汉语、图标。其中图形比英语单词和汉语更容易被直接理解，并且人对图形的记忆和回忆比文字强，知觉对文字的处理是逐字逐句线性处理的，但是对于图形信息的处理却是整体入手，因此人对图形信息的处理量更大更快，所以图标非常适合初级用户。下达指令除了点击图标以外下达指令还有三种方式，分别是菜单、命令输入和对话。下表分析三种方式与图标相比的优缺点。方式对比图标菜单菜单可以包含几乎所有功能，也可以包含图标，但是菜单所需屏幕面积比图标大，而且菜单需要分层显示，增加搜索时间，另外菜单主要是文字表示，除了不直观外不同母语国家的用户也会受到限制。图标的形象与表达的实际内容相近用户能更直接想象感受，通用形象可以被不同语言的人们所理解，比同等面积大小的文字具有更丰富的含义，并且图标的大小和位置设计可以达到美化的目的。命令输入命令输入需要键盘等输入设备输入，并且需要用户掌握一定的命令语言积累，对于初级用户来说非常不友好。图标点击操作简便快速，无需记忆文本命令。对话对话方式是由用户以对话的方式对计算机给出指令，这是一种较为自然熟悉且门槛非常低的指令下达方式，但现今仍然受限于技术和设备问题，在将。来随着人工智能的发展这种方式有望得到改进。图标能使用户及时掌握信息立即作出反应，工作流程更加自然流畅。图标相较于以上三者有快速识别操作提高工作效率，节约屏幕空间简洁美观，形象直观便于记忆的优势。当前问题虽然图标在人机界面中得到了非常广泛的应用，但从很多实际情况来看，至今仍存在着许多的设计问题，很多图标也并没有真正发挥出其应有的作用。在《Photoshop软件市场调研与营销》中关于使用Photoshop软件经常出现的错误调查中由于误认图表导致的错误超过了四分之一。这些图标问题的主要原因是设计者对用户思维的考虑不周，对图标和界面系统以及用户之间的关系认识不当，是现如今图标设计仍存在的普遍性的问题。含义不清作为信息传递的使者，图标的首要任务是要把各种操作的含义标注清楚。要很好地诠释图标的信息不能单靠设计者理所当然的单方面理解，设计者认为自己可以考虑到用户的需求但设计和评价中却很少真正的以用户为中心。图标的主要使用者是用户而不是设计师，设计师在设计过程中不可能也不能代替用户思考，设计师需要进行用户调研从观察用户的使用过程中来更好地体会用户思维，从用户的角度去理解操作信息。生搬硬造计算机来自国外，图标也自然先由国外传输进来，这样就导致了早期国内的图标设计流于形式机械地模仿国外的图标，既不符合我国文化特点也不符合时代特征。它使得我们忽略了自己文化中大量的形式，使设计的东西缺乏文化特点，限制形式创新。另一个极端就是生造图标。图标区别于其他的表现形式就是在于它作为符号的一种能够更直观更容易理解，如果为了标新立异而凭空创造图标会给用户造成理解上的困难增加学习成本反而得不偿失，忘了图标的设计初衷。解释随意一个界面中的图标一般都属于一个系统或者一个面板，图标的诠释与设计就需要该从系统整体上考虑，图标与图标之间的关系应该纳入考虑的范围，用户理解了一个系统中的一个图标应该有助于他理解系统中的其他图标。用户认知界面图标设计到了现在不仅要满足基本的信息传递的功能而且也要求关注人的心理需求。为了要增强用户和界面之间的友好程度设计师不仅需要掌握好图标专业技能也需要对用户有一个清晰的认识，既要了解人是如何接收信息行使操作。用户与图标用户与图标之间的动作非常简单，大多数情况下只是点击一下而已，这也是图标的一个显著优势。但是在这个简单的动作过程中也包含了大量的信息处理。首先用户需要在脑海中建立目标意图，再带着这个意图去搜索图标，同时界面通过视觉提示将图标信息传递给用户，用户接收到信息后由大脑处理并做出自己认为正确的判断，点击图标等待系统反馈。我们可以从用户与图标的交互过程分析影响用户认知图标的因素。影响用户认知的因素符号本身法国学者JBertin对视觉形态要素进行深入的研究，他提出的六个视觉变量包括色彩、尺寸、方向、密度、亮度、形状。之后，视觉变量的内容又得到不断地扩充，新增了空间排列、数量等形状：图标形状包括外框和图案。形状是我们识别图标的主要方式，这是我们辨识物体的一个习惯。但是相比辨识其他属性如颜色、尺寸等辨识不同形状需要更多的注意力尺寸：一般在同一个界面中的图标大小是一样的，图标尺寸的变化可以吸引用户的注意或者表示操作的状态变化，图标尺寸主要是在不同的系统、不同平台中的规定不同色彩：通常一个界面中的图标色彩也是控制在一定数量的，这样利于此乃过程统一整体的视觉效果，并且图标色彩在没有特殊要求下一般采用低纯度的柔和色彩，避免用户因为长时间看着图标界面而感到疲劳。此外一些颜色会有特定的含义，比如红色会表示警告、注意，黄色表示提醒等。空间排列：空间上首先是把功能相关联系的图标紧密排列在一起，不同的图标应有不同的区域分组。在同一区域内一般则按传统认知习惯按先后重要程度由上至下、由左至右。知觉用户认知图标涉及到的知觉主要是视觉，辅助听觉、触觉等。视觉主导了用户搜索图标得到反馈的全过程，听觉主要体现在反馈过程，触觉主要是点击图标时的感受，但通常情况下对于普通设备并无差别。用户对于同样的图标系统不用的用户也会有不同的认知。事实上由于人本身的差异性，不同的用户有不同的意图目的、不同的认知方法，这些认知特性也会影响到用户对于图标的认知。系统这里的系统指的是图标存在的环境，该系统所在的应用领域、使用环境、复杂程度都会影响用户对图标的认知。日常事务系统中的图标表示的内容也相对简单容易让用户辨识，专业领域中的图标对于没有一定专业知识的用户来说可能需要一定的学习成本。以PS为例分析界面图标Photoshop是Adobe公司推出的一款图像处理软件，用户群较为广泛，既有专业设计师也有设计爱好者、设计专业学生或者一些需要做图像处理任务的形状：图标没有外框，轮廓皆为不规则形状尺存：大部分图标尺寸为24x24像素，少数图标有异，其中三个为16x16像素，一个为48x48像素。色彩：色彩为灰色系，主要是深灰色和浅灰色结合，选中时出现黑色边框并且底色变为深灰色。 对比度：图标主色为明度较高的灰色，面板色为明度低的灰色，两者对比强大，容易识别 图案：工具栏中的图标图案主要是使用工具隐喻，比如画笔、橡皮擦、放大镜、油漆桶等等。 数量：一个面板显示20个小图标，三个极小图标，两个大图标 空间排列：工具栏中工具图标按两列排列，按功能分为四个区域，由上至下是选择类工具（选区选择、对象选择、颜色选择等）、绘图类工具（画笔、橡皮擦、油漆桶、放大镜等）、文字形状工具（文字、钢笔、形状等）Photoshop作为专业级图像处理软件，软件界面整体设计冷静，图标以专业使用者习惯为导向，凸显功能强大性。 适用于用户认知的图标用户对图标的认知其实是一个相互作用的过程，用户自身的经历背景、学识水平、生理特征等等都会影响图标的认知和理解，反过来图标的特征、使用环境和系统特点也会影响用户。DonaldArthurNorman在《设计心理学》中把设计人员、用户、系统分别归于归为设计模式、用户模式、系统表象这三种概念模式图。认为“设计模式是指设计人员所使用的概念模式,用户模式是指用户在与系统交引乍用过程中形成的概念模式,系统表象基于系统的物理结构包括用户使用手册和各种标示。”并提到“设计人员希望用户模式与设计模式完全一样,但问题是,设计人员无法与用户直接交流,必须通过系统表象这一渠道。如果系统表象不能清晰准确地反映出设计模式,用户就会在使用过程中,建立错误的观念模式然后系统表象不完全或自相矛盾,就会给用户带来麻烦。”显然当这三个体系达到统一的时候用户使用图标的错误才会减少。思维统一思维是人类特有的活动，但是我们也可以赋予图标有思维的含义。一些抽象的系统命令比如转化、反馈等等比较难从形象的角度定义图标，但是从思维角度分析，先遵循用户的思维角度将抽象的语义转化成实际意义再按习惯性的联想得到一个概念或者意义，再把这个概念或者意义转化成熟悉的形状特征。由此图标的思维过程和用户的思维过程统一后，即使用户不能在第一眼看到图标的时候就立刻明白图标的含义，也能识得图标理解的过程更加顺畅和符合自然。要达到这一个要求实际上就需要从用户的角度去构思一个图标形成。行为方式统一人类在常年的劳动进化中已经形成了一定的动作意识，这种自动化的动作意识会影响到用户理解动词性图标的含义。操作界面实际上也属于人类行为方式的一种，都是通过感官接受信息并作出行为判断。对于动词性的图标设计可以通过研究用户的动作行为和行为习惯大大降低用户由形象性图标转化成动词性命令的理解难度。文化统一全球化影响下软件系统等零运输成本的产品几乎没有文化特性可言，全球各地的人机界面都是统一的，没有地域性差异。但是文化作为人类历史发展过程中及其重要的一部分，对人的语言、思维方式、生活习惯、宗教信仰、道德观念等等形成包不同的影响。这些地域文化差异导致了用户在使用图标的时候对同一个图标有不同的理解，比如西方会以黑白为庄重和纯洁，但黑白在我国却是出现在丧葬礼上。诚然在某些含义上图标还是可以跨越国界、跨越时代的限制使得所有用户接受并产生共鸣，这是图标通俗性、通用性的一个优势。但是图标作为系统中的一员在具有民族特色、文化特征的产品上图标不可避免地要加入文化的元素。更甚者如果是从产品的立意、精神、气质上考虑，图标上呈现的就不仅仅是纹样符号这些表面的文化特征了，民族精神、文化气息、审美情趣或许会成为引起共鸣的图标特征。图形界面刚面世时人机界面图标只是为了更方便地承载信息，到了今天人机界面图标已经非常人性化