交互設計對盲人手機的影響

周俊杰

摘 要 在智能手機大行其道，給大眾日常生活、學習、工作帶來眾多改變的情況下，不使用智能手機，人們也越來越難以融入現代社會。智能手機大多通過視覺信息提供服務，讓許多視力受損人士的普通智能手機使用之旅障礙重重。秉持著和正常視力的人一樣，盲人也有權享受科技進步帶來的便利，本文將以交互體驗為核心、以讓用戶更容易使用產品為目的交互設計，與智能手機開發設計有效結合起來，并展開了研究，以期對盲人智能手機今后的發展有所裨益。

關鍵詞 交互設計 盲人 智能手機

中圖分類號：TP391.7 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2022）07-0034-03

隨著科學技術的飛速發展，人們的生活越來越依賴于電子設備。特別是集有通訊、支付、娛樂等功能為一體的智能手機。然而，大多數盲人使用的是沒有觸摸屏的老式手機（Dim和Ren，2014）。這是由于智能手機大多是通過視覺信息提供服務，因此視力受損的人在使用普通智能手機時經常會遇到很多障礙。然而，隨著移動支付和網上交易的日益普及，如果沒有智能手機，人們融入社會的難度將越來越大。和正常視力的人一樣，盲人也有權享受科技進步帶來的便利技術。因此，隨著交互設計的發展，盲人智能手機應運而生。交互設計作為一門以交互體驗為核心的學科，其目的是讓用戶更容易地使用產品，它以人為核心，為產品設計提供了實用的指導和方法。交互設計通過使用其他感官功能，如聽覺和手勢，幫助視力受損的人更簡單地使用智能手機。本文擬從四個方面對此進行論述。首先，介紹盲人手機存在的問題。其次，介紹了交互設計的原理和發展。再次，分析了交互設計對盲人手機的影響。最后，本文對今后盲人手機的發展提出建議，并對全文進行總結。

現在，智能手機越來越重要的地位和盲人使用手機的低普及率之間的矛盾日益凸顯。O’Dea（2021）聲稱，全世界使用智能手機的人數已經超過30億。這個數據說明智能手機已經被社會高度接受。依托于此，智能手機逐漸承擔起購物、支付、導航等多種多樣的功能。但是，智能手機帶來的便利很可能無法被盲人享受，因為盲人使用智能手機的現狀不容樂觀。根據Elflein（2015）整理的數據，全球共有大約3600萬失明人口。然而，在這數量如此之多的盲人中有很大一部分人不能使用智能手機，而是依靠帶有鍵盤的老式手機，這些傳統手機的功能往往單一而落后。相反地，智能手機功能越來越多樣的趨勢無法改變。所以，如果不改善智能手機在盲人群體中普及率低的現象，以上矛盾可能將會激化。[1]

在描述了智能手機低普及率的問題之后，本文接下來將考慮造成盲人使用智能手機困難的原因。其中一個重要原因是屏幕上的信息難以被完全發現。人與智能手機進行交互活動時，最主要的途徑是視覺信息的傳遞，這對沒有視力的人來說很多信息不能被發現。雖然有些手機提供屏幕閱讀的技術支持，像是安卓系統中TalkBack的語音導航，但是它不能夠解決全部問題。部分盲人用戶在智能手機基本功能的使用上仍然感到不方便（Rodriguez-Sanchez， et al.， 2014）。語音導航在為用戶閱讀界面信息時，不僅會花費很長的時間，也可能會給用戶造成記憶負擔，這被認為是低效并且不夠人性化的。另外，閱讀過程中一些圖形或信息優先級可能無法被讀取，從而造成信息丟失。如果信息丟失，盲人用戶則很難順利進行下一步操作或是獲得預期的信息反饋。因此，確保信息的可發現性應該是智能手機為盲人優先解決的關鍵。

造成盲人使用智能手機的挑戰的另一個原因是智能手機對盲人用戶的心理模型不友好。心理模型可以幫助用戶對手機的界面有基本的了解和掌握使用技巧。然而，對盲人用戶來說，一方面，他們當中一些沒有智能手機使用經驗的人可能難以建立心理模型。Rodrigues等人（2020）表示，剛接觸智能手機的盲人很容易迷失在多樣的行為、系統界面和反饋規則等信息中，這不利于心理模型的快速建立。所以這些盲人可能需要很長的時間和投入很多精力來熟悉這些手機。另一方面，一些盲人建立的心理模型或許難以適應定時更新的界面。app和系統更新是無法避免的，而每一次更新帶來的界面變化又需要盲人重新調整心理模型去適應，這對盲人來說是無法避免的挑戰。

另外，即使一些盲人專用手機被研發出來，它們也因各種阻礙而很難被推廣。以當下最先進的盲文閱讀手機為例，Kriyate公司使用一種金屬合金來制作盲人專用手機的觸摸屏。這種金屬合金會遇熱膨脹，以此來造成屏幕上的凸起被組合和排列，從而組合出不同的盲文。盲人正是通過觸摸屏上顯示的這些盲文來讀取信息。這個設計固然具有可行性，然而，事實上它的前景并不理想。低識字率是阻礙此類手機發展的重要影響因素之一。根據美國盲人印刷廠的年度報告，全球僅有3%的盲人掌握盲文，這意味著只有少數盲人有能力去讀手機里的盲文。換句話說，這些特殊手機的目標用戶數量極少。另一個阻礙因素在于盲文觸摸屏的研發通常需要大量資金支持。除了來自Kriyate公司的觸摸屏以外，BLITAB發明的利用tactile pixels（能夠在表面產生氣泡的智能液體）制作的顯示器、以Pera科技為首被發起的盲文閱讀器項目（屏幕上的石蠟受熱膨脹從液體轉換成固體，從而組成盲文）均因消耗資金過大而擱置。由此可見，盲人專用手機目前被多種因素困擾以至于無法被順利推廣。[2-3]

考慮到以上這些問題，本文認為交互設計可以被用于將智能手機改造為可以被盲人使用的機型。交互設計作為一門新興的設計學科，在過去四十年內快速發展起來。交互設計起源于“Command Line Interaction”的概念，自信息革命初期。它起初只專注于人和計算機的簡單的交互，通過鍵盤和鼠標。隨著計算機技術的進步和廣泛的使用，Command Line Interaction已經在人們的生活中扮演著越來越不可缺少的角色（Modanwal，et al.，2018）。如今，交互設計的范疇已經逐漸擴展到產品設計行業，尤其是電子設備的界面設計領域。除此之外，一個正在增長的數量的領域也有意向以引入交互設計作為思想指導。

交互設計對產品設計有著不可小覷的影響。它能指導設計師找出一條更加科學的和人性化的道路。交互設計不局限于特定的實現或技術，相反，它關注行為和互動（Karlgren， Ramberg， Artman， 2016）。這意味著交互設計以人為核心，用全局的眼光審視系統內的各組成部分，例如設計對象、環境和文化。這門學科的作用在于，一方面，在產品設計過程中，它始終提醒設計者將用戶的體驗作為設計的主要關注點，并且解決如何使各要素與使用者有序交互的問題。另一方面，它強調從“目標導向”的角度解決產品設計。換句話說，從用戶的目標出發來規劃設計方案，這有助于設計師充分了解潛在使用者的需求，從而滿足這些用戶的期望?？偠灾?，產品設計中交互思維的引入，可以提升產品的人性化和有序性。

視力受損人士利用智能手機進行信息獲取與信息交流面臨著巨大的困難。雖然目前很多智能手機所具備的語音播報功能、盲人模式在一定程度上幫助到了他們，但是在無人輔助時大多數視力受損人士還是會面臨信息輸入與閱讀困難，針對這一群體可能遇到的困難，設計一款能與智能手機進行交互，使其在大多數情況下無需他人輔助就能對智能手機進行信息獲取與信息處理的智能手機輔助便攜交互設備，就顯得尤為必要了。盲用智能手機輔助交互設備一般包括硬件端和APP端，中間通過藍牙進行連接。在收到信息時，手機首先會將收到的文本消息或文本資料轉換為特定的編碼，然后再通過藍牙將編碼發送給手機的硬件端，通過單片機控制相應微型電機彈起來實現盲文顯示。此外，盲人手機APP端也可以配備語音合成技術，既方便了盲人群體直接將收到的消息轉換為語音形式聽取，方便快捷，也能幫助盲人群體自主選擇語音消息的處理模式，或以語音形式直接輸出，或轉為盲文進行讀取，有效保護了自身的隱私消息不被泄露的同時，也給盲人利用手機進行語音消息發送提供了現實可能性。[4]

盲人手機 APP端在使用Android Studio軟件進行編程的過程中，應當注意由于服務對象主要為盲人群體，所以界面設計需要盡可能簡單易操作一些，可以將手機屏幕簡單地分為四個區域，分別對應“摸”“聽”“說”“助”四個功能，當按下“摸”功能時，手機會將接收到的短信轉換成對應的編碼，通過藍牙向硬件端傳輸，并轉換成盲文進行顯示，以便盲人群體摸到消息;當按下“聽”功能后，手機則會自動播放已接收到的信息，以便盲人群體即刻聽到消息;而因為盲人群體很難自己在手機上進行打字，所以設計了“說”功能來代替打字功能，當按下“說”功能時，手機會接收盲人所說的語音信息，并自動轉化為文字;而當盲人群體按下“助”功能時，手機則會實現預先的設計，自動撥打某個電話號碼。

交互設計可以以多種交互方式來改良智能手機，其中之一的方式是語音交互。交互設計被相信可以通過語音交互的方式幫助盲人無障礙地與智能手機對話。和屏幕閱讀器的單向信息輸出不同，語音交互以語音信息交換的方式使智能手機與用戶更直接地對話。依托于近年來語音識別技術的進步，智能手機中的語音交互越來越表現出可用性和反饋的正確性。Voice-activated personal assistants（VAPAs）的交互機制是一個良好的范例。它可以識別用戶的指令，并且自動完成任務。在這個過程中，用戶只需要對其輸入口語命令，而不需手動操作手機。Abdolrahmani等人（2020）發現，一些盲人用戶認可這個僅語音的系統是因為它可以幫助他們更簡單、更快地完成預期任務。如今，智能語音助手已經被應用于越來越多的移動手機，比如華為的Celia和蘋果的siri。Vailshery（2020）聲稱，2019年，世界上共有大約32.51億數字語音助手被使用。由此可以推測語音助手的大眾認可度之高，同時它也可以證明語音交互對智能手機交互方式的影響力之大。

此外，交互設計還可以通過手勢交互的方式協助視力障礙者與智能手機交互。然而，雖然語音交互可以幫助盲人更簡單地使用手機，但不能保證用戶方便在任何時候使用語音助手。例如，當用戶處于嘈雜的或是需要安靜的環境中時，他們很可能想要使用其他的交互方法。對盲人來說，運動手勢交互或許是除了語音交互外的有效的途徑之一。[5-6]

合理的動作手勢交互可以幫助盲人更高效地使用智能手機。越來越先進的手勢識別傳感器在手機屏幕上的使用使手勢交互的實用性變得越來越強。手勢交互不需要用戶在觸摸屏的某個區域內操作，這對視力缺失的人來說是更加便捷的。Dim和Ren（2014）認為通過運動手勢進行交互的界面更容易被視力障礙者學習和訪問。這是因為這種新的交互方式是容易被記憶和應用的，并且受外界環境限制的程度很小。動作交互手勢可以彌補語音交互的不足，這二者的配合使用使盲人更自然、高效地使用智能手機變得可能。

盡管交互設計對智能手機與盲人的對話有幫助，這些用戶很難及時建立與更新心理模型的問題尚未得到很好的解決。為將來更充分地解決這一難題，設計者們應該更加關心視力障礙者的心理模型。這意味著更多有關盲人心理模型的實驗和調研應該被完成，以便于采集更精確的用戶偏好。這些數據似乎可以在設計手機的過程中發揮人性化的指導作用。對盲人來說，積極參與智能手機的心理模型調研是一個有效的途徑。在一次次的測試中，盲人對模型的預期和更新周期或許可以被更充分地考慮到智能手機的改進中。[7]

智能手機為人們的生活帶來的便利如雨后春筍般層出不窮。但是這些多功能的移動設備只能被很少一部分盲人使用，盲人在使用智能電話時往往遇到很多挑戰，這主要是由缺乏信息的可發現性和對盲人心理模型的不匹配造成的。但是，隨著交互設計的發展，它科學的和人性化的指導作用逐漸在智能手機的設計中起作用。它可以通過語音交互和手勢交互等方式幫助沒有視力的人更方便、更高效地使用智能手機。然而，盲人用戶很難建立與更新心理模型的問題仍需要被解決。本文建議設計師與盲人共同努力，參考更多的心理模型數據，以此來改善智能手機的系統交互設計。

參考文獻：

[1] Abdolrahmani，A.，Storer，K.，Roy，A.，Kuber， R.& Branham，S.（2020） Blind Leading the Sighted： Drawing Design Insights from Blind Users towards More Productivity-oriented Voice Interfaces[J].ACM Transactions on Accessible Computing，2019，12（04）：1-35.

[2] Dim，N.K.& Ren，X.（2014） Designing Motion Gesture Interfaces in Mobile Phones for Blind People[J].Journal of Computer Science and Technology，2014，29（05）：812-824.

[3] Elflein，J.（2019）Number of People with Vision Impairments in 1990 and 2015[DB/OL].Available at：https：// www.statista.com/statistics/740496/blind-population-in-1990-and-2015/[Accessed 17 April 2021].

[4] Karlgren，K.，Ramberg， R.& Artman，H.（2016） Designing Interaction：How Do Interaction Design Students Address Interaction？[J].International Journal of Technology and Design Education，2016，26（03）：439-459.

[5] Modanwal，G.&Sarawadekar，K.（2018）A New Dactylology and Interactive System Development for Blind Computer Interaction[J].IEEE Transactions on Human-Machine Systems，2018，48（02）：207-212.

[6] O’Dea，S.（2021）Smartphone users worldwide 2016-2023[DB/OL]. Available at：https：//www.statista.com/statistics/330695/number-of-smartphone-users-worldwide/[Accessed 16 April 2021].

[7] 朱慧媛，房云龍，趙順，等.盲用智能手機輔助交互設備的設計[J].現代信息科技，2020，04（21）：152-154，159.