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标题[分享] 友善的人机介面
时间Mon Apr 9 15:46:54 2012
作者:柳永青 云林科技大学工业管理系
电脑产品已无所不在地融入我们的生活中,乘着科技的翅膀,未来的发展充满想像。强调
人性化互动的友善人机介面设计,将使跳跃的科技善尽其责,化身为易使用的工具,达成
人—机—环境三者和谐互动的境界。
生活型态的改变
艾文‧托佛勒(Alvin Toffler)1980年在畅销着作《第三波》(The Third Wave)中预
测,人类将进入可与远古时期「农业革命」和19世纪「工业革命」媲美的「资讯革命」时
代,这一资讯科技的跃升会大幅改变人们的生活和工作方式。事实证明,近20年来电脑科
技似乎依据摩尔定律(Moore’s Law)的推测,无论在效能和功能上,每年以倍数成长的
速率突飞猛进。
根据国家通讯传播委员会(NCC)的资料,2010年第2季台湾的行动通信用户数是2,717万
户,手机门号占人口的比率是117.4%;3G用户是1,731万户,占全台手机门号数的63.7%
。
环顾生活周遭,熟悉的家用电话已被不仅止於拨、接功用的手机所取代;手机闹铃功能也
取代了以往常见的各形式闹钟;看电视、电影、听喜爱的音乐都可以在电脑或3G手机上进
行;以往所谓「路在嘴上」的寻路通则,已被车内资讯系统所取代;互动式的游戏机让一
个人也可以在客厅打网球或保龄球;血拼不需出门,依据资策会产业情报研究所(MIC)
的估计,2011年网路购物金额可高达新台币4,300亿,显见消费行为已有巨幅的改变。
电脑资讯产品也逐渐在使用介面设计上求新、求变。犹记得2000年时,有一品牌手机以一
句「科技始终来自於人性」为广告标语,当时诉求科技和人性的关联所造成的震撼为人津
津乐道。而现今由各家公司陆续推出的相关触控式智慧型手机,广受消费者喜爱。考虑使
用者需求已是商品设计的主流意识。
电脑资讯产品大量采用简单易懂、和生活结合的图示,文字反而退居辅助角色。例如许多
资讯系统采取生活中垃圾桶的概念,设计一近似的图示,多数人一看便知它的用途。
产品的操作形态也把人们日常的肢体动作纳入操作指令中,例如用手指把照片的内容「放
大」、「缩小」与「移动」。
视窗作业系统(window)取代磁碟作业系统(disk operating system, DOS),以大量图
示同时呈现大多数功能,使用者望图生义(例如印表机图示代表列印工作),不需再翻阅
指令手册(例如列印某一档案需指令ls-l),就能顺利、不沮丧地完成工作。
这一视窗介面设计概念,符合认知心理学者诺曼(Norman)博士提出的设计原则:把使用
者所需的知识放置在世界中,而非把知识储存在使用者的脑中。亦即,使用者面对所需使
用的资讯产品介面,仅需当下进行「辨识」工作,一看便知,而不需要耗费脑力去「回想
」这工作有什麽意义?如何进行?
使用过程中的感受
在接触、使用电脑科技产品的过程中,你是否曾因想法和产品设计者概念间的落差,而造
「我以为是......」、「以前我都是......」或「原来是......」等「有理由」的失误,
甚而进一步心生挫折,产生「为何不如此......」的抱怨和感叹?
行笔至此,不禁想起自身和同事最近在使用智慧型手机时产生困扰的小插曲。在某次闲聊
中,一位同事提及:「使用这手机通话时,若需要转接分机,必须另外再把号码按键『点
出』,颇不方便,经常令初用者不知所措。手机若是够体贴、有智慧,是否应该替使用者
省去这一额外的步骤?因为通话中拿下手机时,应该有二种最可能的後续动作,一是结束
通话,二是拨号转接。」这位同事甚至还因此中断数次重要通话!没想到这一感受获得在
场所有人的一致认同。
这些在和电脑资讯设备互动时所产生的失误和挫折感,可能发生在前述例子中,属於操作
执行面,也可能发生在接受相关讯息时。例如,深夜中,高速公路上以红色LED呈现速限
110公里的交通标志,因为数字彼此间距和颜色背景间关系的考量有待商榷,中间那个数
字「1」始终需要到最後时刻才能勉强认出!反观LED灯用於汽车车後第三煞车灯,却可以
有效使後方驾驶人快速察觉前方车辆刹车,而能争取更多的反应时间。
在公共空间中,如高铁、捷运站等,如何快速引导旅客正确到达目的地,攸关移动效率和
安全。简易清楚的图示标志,不受各类型旅客所熟悉的语言、文字限制,都可有效提供引
导资讯。然而,不合适或排列方式欠缺周详考量的图示标志,就可能产生如此的新闻标题
「最大迷宫在这!台北车站487面指标好晕」,对旅客造成困扰。
强调人性化的人机介面产品设计,不能仅止於商业行销用语或设计者的主观认定,也不只
是造形时尚、吸引目光而已,还需要以专业知识和科学研究态度严肃面对。
何谓人机介面与互动
「人机介面」,传统上英文多以两种方式呈现,一是man-machine interface(MMI),一
是human-computer interface(HCI)。现今,虽然二者在产品介面设计中泛指同一概念
,但就二者用字涵义和产生的时代背景而言,却有必要厘清彼此的差异。
首先,在现今性别平权的普世价值下,HCI无性别「偏颇」意涵(MMI名词中仅以男性man
为使用者代表,那woman女性使用者呢?)。此外,以出现先後顺序看,70年代MMI着重於
使用者可能接触到应用技术(technology)所开发的机械设备介面;至80年代,电脑科技
起飞,用电脑(computer)一字取代机械(machine),HCI聚焦於使用者操作电脑时的介
面设计。当然,初期的电脑厂商多数把HCI视为该公司的品牌行销策略,却忽略实质内涵
的设计开发。
时至今日,应用电脑资讯科技所开发的产品,几乎无所不在地和你我的生活、工作息息相
关。因此,HCI中的C(computer)已不仅针对实体狭隘的电脑设备,应可泛指任何应用积
体电路(integrated circuit, IC)科技所开发的工作机械设备、生活商品等泛电脑系统
。如此一来,和MMI中M(machine)的界线已不如30年前那般清楚。除去了性别不平缺失
,MMI一词也被现今研究者和市售商品采用。
「人机介面」,望文生义可以解释为居於使用者和电脑系统间的媒介机构(介面)。介面
有二个角色,一是当作使用者需要利用这个系统完成工作时的「控制介面」。使用者经由
手动、语音、眼动,或采用先进的脑波方式操作控制介面,下达指令给电脑系统完成所需
工作。
另一角色是「传达介面」,当使用者需要相关讯息时,把电脑系统中的讯息经由人们的感
觉器官,包括视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉等,传递给使用者。设计介面时,不应只以
单一通路方式进行,例如只能用键盘手动输入,或只能用眼睛看资讯。
在某些情形下,尤其是紧张危急状况,或工作较为重要,需避免使用者顾此失彼时,应考
虑以二种以上的通路同时进行,才有更好的效果。例如常见救护车出任务时,警报蜂鸣器
和闪烁红色警示灯同时运用,以提醒用路人;或车内导航系统同时以地图和语音指引驾驶
者前方路线变动。当然,依据当下环境,也考虑让使用者可以自行决定以何种方式使用介
面,例如手机可以用手按键或语音方式来完成拨号。
使用者和这二介面间的互动称为「人机互动」(human-computer interaction, HCI)。
「人—机」系统设计要考虑互动,目的在於避免伤害使用者,确保安全无虞,并减少失误
,以降低学习成本,使工作有效率、生活舒适便利。
在互动关系中,至少包含使用者、电脑系统、所处的「环境」。彼此是动态地相互牵连,
如何取得平衡、协调、相辅相成,将使原先仅止於「介面」设计所需面临的问题更为复杂
而充满挑战。
互动关系中首重考量使用者的特性(例如种族、年龄、性别、经验、体型、身心状况等)
、能力和限制(包括生理和心理各方面)。再者,分析使用者完成工作所需的项目内容(
包括肢体、感官、认知处理等)与相关环境因素(例如空间特性、照明、温度、湿度等)
。
然後依据这些分析,综合介面设计原则,设计适合的「控制」和「传达」介面,并评估设
计开发出的介面雏形以确认功效。若功效和前述人机互动的目的吻合,或接近大多数人可
以接受的范围,这个人机互动介面就符合「优使性」。
为求介面「优使性」的达成,诺曼博士提出二项关键的设计概念,一是「可见性」,另一
是「预期功能性」。可见性使人机介面互动时,使用者能清楚看见所需接触的物件,以及
互动的过程和结果。预期功能性表示,设计者给予介面所呈现的物件的功能,和使用者察
觉这个物件时主观认定应具备的功能间的一致性。一致性越高,则这介面设计的预期功能
性越高,使用者可以用几近直觉的方式正确地操作。
萤幕上以「按钮」做为启动的控制图示,再搭配文字标签,使用者按下後,呈现向下移动
的视觉动画效果并发出熟悉的按钮声。这图示的预期功能和操作过程清楚可见,产生疑惑
和混淆的机率几乎是零。
八大黄金设计规则
史奈德曼(Shneiderman)教授在经典着作《使用者介面设计》(Designing the User
Interface)中,汇集介面设计原则和使用介面时所发现各项设计疏失的经验,提出阶层
式层层相扣并广为人知的八大黄金介面设计规则。这八项规则不仅针对介面设计,也可用
来评估既有的介面。
努力谨守一致性 一致性介面让使用者因熟悉而减少不安和挫折。介面内的物件,包括形
状、颜色、布置、字形等,以及在类似状况下操作的程序,都须保持一致。例如:工具列
都是以水平方式出现在萤幕介面正上方;不同网页中,「小屋子」图示都表示首页。
让频繁使用者有捷径可用 使用者特性是介面设计首要考虑的要素,依据熟练程度,至少
可区分为生手、一般使用者和熟练玩家3种。使用者越熟练,就越希望减少和介面互动的
步骤,要求加快互动的脚步。因此,若介面能提供简略写法、特殊按键、隐藏指令、巨集
指令等功能,将能提升使用效率和满意度。例如,使用某A牌「i手机」或「i触碰」时,
尽管处於锁住状态,当想听音乐时,仅需触碰「Home」两次,就可启动音乐播放器。
提供有意义的回馈讯息 介面对进行中的每一项动作,都须提供合适的回馈,让使用者明
了现况为何,尤其在执行不常进行的动作或重要的动作时,回馈讯息更要详细。此外,操
作错误或失败的回馈讯息,也应详细说明原由和可能改进的方法。介面以视觉图像方式呈
现回馈,更能清楚表达状况的变化,常见的调整音量时的视觉变化就是一例。
设计对话以产生明确动作结束讯息 人机互动时,使用者应能知觉到执行某项工作的流程
状况,包括开始、进行中、工作结束。在各阶段中,介面需要提供合适的讯息,告知进度
和结果。如此一来,使用者就能充分掌握系统的运作过程,减少焦虑和猜忌。例如安装新
软体时,系统一步一步以引导方式告知现况和下一步要执行的项目,至结束时出现「完成
安装」讯息。
提供防错机制与简单解决错误的方法 系统应尽可能预防使用者可能犯下的严重错误,例
如填写表格时,以选单方式让使用者选取所需,而非自行输入;或增加操作复杂度,例如
要求「Ctrl+Alt+Delete」三键齐按才能执行删除动作;或变更操作顺序,例如提款机先
取卡再吐钞的顺序,大幅降低早期先吐钞後取卡时,常发生的遗忘提款卡的失误。当使用
者犯错时系统也应即时修正提醒,例如文书处理时输入错字,系统能以红色底线方式提醒
,或即时针对错字予以建议、修正。
允许动作可被简单还原 人都可能犯错,若系统能使错误结果逆转,有复原机会,使用者
就不需战战兢兢地和介面互动。许多软体指令中都包含「复原键入」或「回上一步」,就
是提供这一个机会。
支持使用者内心的主控权感 使用者,尤其有经验的使用者,通常都非常在意自己操控
介面系统的主导性。许多系统因为过於复杂和繁琐,使用者往往在经过许多层层乏味的指
示和资料输入步骤後,仍无法得到明确资讯或完成预期工作。使用者希望自己是动作发起
者,而非仅止於被告知的反应者。除了精简明确的资讯呈现和操作步骤外,有效运用前述
第三项及第四项规则当可提升使用者的主控感受。
减少使用者短期记忆的负荷 人们的短期记忆容量是有限制的(神奇数字 7 ± 2 是它的
范围),短期记忆内处理的讯息越多,这工作就较为复杂,易生错误,大幅降低了人机介
面互动的友善性。
因此,显示介面上资讯和须经控制介面完成的动作必须简单。若有必要,资讯显示应以多
页的方式呈现在同一视窗下,避免移动或切换视窗的动作;操作指令最好以具体图示或有
意义的文字表现,望图(文)生义可减少使用者的记忆负担。遵守早先提及的可见性和预
期功能性原则,使人机互动时使用者只需知道自己要甚麽,多数执行步骤都交给电脑系统
完成,达到用看的就已知道八、九成结果的轻松境界。
相关附件:《科学发展》2012年4月,472期,6 ~ 13页
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