基于產品功能可視性的收音機人機交互研究

馮犇湲 蔣俊杰

關鍵詞：功能可視性 收音機 人機交互 設計更新 設計心理學

引言

收音機在20世紀60至70年代是“三轉一響”的主要家庭物品之一。隨著時代的發展與科技的進步，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??；在設計歷史上，收音機是較早的人機交互產品，交互設計下的功能可視性反映了設計者對待產品易用性的思考與更新過程。因此，功能可視性是交互產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，優化用戶體驗。

一、功能的可視性概述

產品功能的可視性，理論強調環境、物體與人之間的互動關系以及這一循環中人的感知能力[2]。唐納德·A·諾曼在《設計心理學1——日常的設計》一書中也提及，當人與產品產生交互時，使用者要弄清楚產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，并得到有關操控和功能的概念模型（見圖1），從而實現“以用戶為核心的設計”（user-centereddesign，簡稱UCD）。

（一）示能（Affordance），是一種抽象關系，指物理對象的特性與決定物理對象預設用途的主體能力之間產生的任何交互作用。簡單概述為，物品通過本身外在的形態，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品或者產品某一部分的使用方式。例如：產品開關按鈕上的OFF和ON的字母；水杯蓋上旋轉的指示箭頭等。

（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，筷子頭的設計運用到了文化的約束，在中國文化下筷子的設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計；開車方向盤往左打車向左轉；往右打車向右轉就是使用了邏輯的約束。

（四）映射（Mapping），是從數理理論借用而來的，表示兩組事物要素之間的連接關系[3]。在產品界面控制布局中，映射起到決定性作用。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，FM頻道進入下一個節目，對向下按鈕的操作之后生成了跳轉下個頻道的結果就是映射。

（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。反饋信息呈現的形式包括視覺、聽覺、觸覺等。例如：洗衣機在洗完衣服時發出嗶嗶聲反饋用戶衣服已經洗完。

將以上總結見表1

二、收音機功能可視性載體的轉化

20世紀的收音機造型寬大，結構復雜，材料單一，但由于突出的功能性深受傳統用戶的追捧?，F隨著科技的發展，收音機功能、造型及呈現形式經歷著不斷更新，如便攜式收音機、車載收音機、手機FM廣播軟件等。轉換各種形式存在于我們的生活中，甚至非物質化。由此可見，功能可視性載體的轉換必然引領著收音機交互方式的變化。在設計心理學的范疇中，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，由此產品迸發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計永遠是產品實用交互實現的必要因素。

（一）功能可視性在硬件人機交互中的應用表現

純硬件交互（實體交互），指的是用戶與產品的交互部件為實體狀，是物理可觸的[5]。包括產品的造型結構、控制桿、控制操作面板以及協助用戶操作的其他相關部件。在其交互中，控制器的操作方式是傳統收音機功能可視性的主要體現。其中形態、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.形態編碼的示能

形狀編碼本身可以在一定程度上體現操作方法。傳統收音機操控器的形式多以按鈕、旋鈕、開關為主，而收音機控制器巧妙地利用了圓形以圓心為軸自轉的運動特征，并采用了圓柱形（包括多邊形和指針形）為原型的控制器，配合以數值、刻度或者圖形表現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，主要有圓柱式旋鈕、指針式旋鈕、滑動按鈕與常規按鈕四類，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，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。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，二者的區別也映射了操作力度的大小。勃雷特萊（Bradly，1969）的研究曾發現，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

材料是產品可以完成使用目的的物質載體，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，產品的材料選擇也是依據功能結構以及加工工藝的實際需求而定。因此產品的材料也是反映產品功能特征的有效媒介，并傳達吻合產品功能的屬性信息，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計應具備十項原則，其中一點就是產品設計需讓用戶易于理解（Good design helps a product to beunderstood），他設計的眾多收音機便深刻遵循了這一原則，尤其在操控器設計上依據格式塔相似原理，使結構清晰，功能易辨。相似在產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品和用戶之間的溝通信息。以迪特拉姆斯設計的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，右邊設有整齊有序的控制旋鈕和按鈕，以及透明的調控顯示，合理地利用了控制器和設備之間的相似分組和良好的連續性進行歸類，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

新媒體技術的介入，界面主導橫空出世。人機交互界面亦稱用戶界面（User Interface），是指人與產品進行交互的一種途徑或媒介。人機交互行為由曾經連續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展方向，尤其在于用戶經驗的挪移，即把以往已經在現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。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。而動態圖形的加入更能夠形象生動地反映出系統運行狀態和量的變化。雖然與文字相比，簡練、精確、形象地表達對象的動作與狀態的圖形更容易使人記憶，但是文字（包括數字和字母）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計通過研究用戶心理模型和用戶本能行為，使產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品的，才能更好地去挖掘和預測用戶的態度、期望和行為[10]。而人類記憶機制對UX設計的啟示是短期的，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

隨著虛擬技術及人工智能技術的發展，現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，最后過渡到新型共生關系的產生[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備使用的可視性范圍，成為決定設備形態的關鍵性因素，同時可采用多種載體進行反饋。換句話說，功能可視性將形態追隨功能重新定義為形態追隨人類行為能力，這給予人機交互創新性充分地滲入空間。

（一）“可視性”對傳統收音機交互形式的創新

人類的多重感官“可視性”系統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和多點觸控技術為基礎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”，使用戶與產品結合度提升。其中盯視就是利用視覺為交互通道，結合眼動跟蹤技術主要是基于眼睛視頻分析（VOG，Video oculographic）的“非侵入式”技術（如圖5），選擇視線進行交互的一種方式。當下收音機設計已呈符號化、虛體化，在擺脫軀體后呈現模式化或空間化，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，以人的關注度直接展開信息選取與調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，實現與機器的交流。其優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品來說可以更好地與VUI技術進行深層次的融合，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計更深厚的情感附加值，當然隨著語言方式、語言環境等的不斷變化，設計師也需讓收音機投入與時俱進的社會性學習。

（二）“可視性”對產品交互信息的跨領域優化

隨著設計原則的不斷升級，功能可視性理論本身也不斷的優化，“可視性”扮演著協調涉及以人為中心的多學科領域之間的角色。并將多學科領域的多模式轉變為平行模式，在這個過程中，可通過“可視性”平行地調整各領域的方向以及影響各工作的內容交換信息。

第一，“可視性”應用于設計范疇不只是為了探討用戶與產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品之間所達成的認知和有效控制關系：既包括產品顯性的可視、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注技術或用戶，而是二者之間最重要的交互（關系）”[13]。

第二，“可視性”整合各產品的系統服務的多用戶界面，以實現系統間的交流。交互信息的有效性、可用性、易接觸性成為產品的認知重點，用戶可以用自己的理解發現使用方法，以實現對系統的統一理解。因此，除了人們能感知到的特性，一些產品的內部機制構成理論與使用用戶無關了。用戶不再懼怕，并能充分掌握這些產品。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構也能操作，飛機駕駛員不懂飛行的原理也能飛行?！翱梢曅浴睂⒓夹g極度弱化到人類感覺不到它的存在。虛擬現實帶來了比人們在現實生活中更加自由的世界。而對于收音機設計而言，它已不僅是一家用產品，而是一連接各領域的溝通渠道，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譯信息這一固有功能，將來收音機會將更多看似難以串聯的物質產品與非物質活動突破阻隔，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品的新品質，通過自身激發多樣的表現，未來的收音機產品可能達到自然的人機、多重感官的融入、連續的學習、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、對話等非數字的交互方式來呈現，也就是說功能可視載體實現了從“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?！耙淮我挥脩簟钡奶摂M現實可視理念在人機交互上突破了傳統載體的局限。

對于收音機這種具有時代意義的產品而言，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，基本上都是命令驅動的，這種基礎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了對人的因素的重視不斷提升，不僅服務于個體，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品設計和發展的重要性，進而對收音機功能可視性要素載體變化進行歸納分析，總結了功能可視性要素在收音機產品中所呈現的多模態發展趨勢。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”的虛擬現實可視理念將是未來收音機設計的主要特征。雖然收音機產品目前沒有作為主流產品受到喜愛，但是收音機其戰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品的巧妙融合，在交互方式、信息構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品的發展。