健身器材控制機(jī)人機(jī)界面元素和布局設(shè)計(jì)

謝銳煌

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健身器材控制機(jī)人機(jī)界面元素和布局設(shè)計(jì)

謝銳煌

（中山市體育場館管理中心，廣東 中山 528400）

健身器材控制界面有效連接了使用者與健身器，發(fā)揮了溝通與導(dǎo)向的功能。在設(shè)計(jì)控制界面前，要全面了解控制界面?zhèn)鬟f的信息，結(jié)合特殊群體與普通人群設(shè)計(jì)出通用的健身器材控制界面，需要整體研究現(xiàn)有健身器材的性能。基于此，文章從顯示方式、操縱方式、人機(jī)界面布局和圖形符號(hào)方面闡明健身器材控制機(jī)人機(jī)界面元素和布局設(shè)計(jì)，以提高用戶對(duì)健身器材的產(chǎn)品體驗(yàn)。

健身器材；控制機(jī)；人機(jī)界面元素；布局；圖形符號(hào)

1 現(xiàn)有健身器材的功能分析

通過調(diào)查目前市場上存在的45款健身車與84款跑步機(jī)發(fā)現(xiàn)，市場上健身器材在設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程中主要是對(duì)普通人群的使用進(jìn)行考慮， 特別是健壯的青壯年，尚未將特殊群體需求加入到設(shè)計(jì)之中。為了達(dá)到控制界面的通用化設(shè)計(jì)要求，在對(duì)目前健身器材性能思考的同時(shí)還必須研究特殊人群使用器材的性能。這部分添加的功能僅需要把一部分全新的控制程序加入到控制系統(tǒng)中，不必改變硬件設(shè)備范圍，與設(shè)計(jì)原則高度相符。

2.健身器材控制機(jī)人機(jī)界面元素和布局設(shè)計(jì)

2.1 顯示方式和操縱方式的設(shè)計(jì)

顯示方式的設(shè)計(jì)，不但需要對(duì)人體視覺系統(tǒng)讀取信息的習(xí)慣進(jìn)行考慮，還必須整體思考特殊群體缺失視覺能力的不同情況。在健身器材顯示界面?zhèn)鬟f的信息基本上是一部分參數(shù)，可以利用傳統(tǒng)的表盤與數(shù)字進(jìn)行顯示。結(jié)合市場調(diào)查結(jié)果，人機(jī)界面設(shè)計(jì)一般都是顯示界面，選擇虛擬表盤或者電子數(shù)字顯示參數(shù)。由于顯示參數(shù)很多，若利用虛擬表盤對(duì)多個(gè)表盤進(jìn)行顯示，必將形成較大的空間以及復(fù)雜的界面。相較于虛擬表盤顯示，電子數(shù)字顯示體現(xiàn)出準(zhǔn)確和直觀性，可以更快的讀取信息，因此一般利用電子數(shù)字顯示方式。

除了參數(shù)信息的顯示，還形成了危險(xiǎn)或者是故障信息的顯示，比如肌肉痙攣和心率較快等。當(dāng)嚴(yán)重威脅用戶的安全出現(xiàn)時(shí)，顯示有關(guān)參數(shù)的界面會(huì)出現(xiàn)紅色，同時(shí)發(fā)出警報(bào)。色盲、弱勢等視覺障礙的特殊群體，很難發(fā)現(xiàn)顯示界面顏色，必須通過信號(hào)對(duì)聽覺系統(tǒng)進(jìn)行刺激，從而減少發(fā)生事故的幾率。針對(duì)聽覺障礙的用戶，他們一般無法獲得報(bào)警信號(hào)，應(yīng)當(dāng)把顯示界面參數(shù)變成紅色，有利于他們獲取危險(xiǎn)信號(hào)。傳輸危險(xiǎn)信號(hào)不但需要借助于視覺顯示界面，還要與聽覺顯示界面有效結(jié)合，從而準(zhǔn)確向用戶傳遞信息。

操縱方式的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)充分保證用戶便捷、安全的與人機(jī)進(jìn)行交互，在這里要全面考慮特殊群體。老年人接觸操作相對(duì)復(fù)雜且按鍵較多的產(chǎn)品時(shí)，往往自信心不足，頻繁發(fā)生錯(cuò)誤操作或者是反應(yīng)遲緩等。同時(shí)，老年群體還出現(xiàn)了一定的手指缺乏力量、容易顫抖、操作精準(zhǔn)度低等問題。另外，手部肢體殘障者，生理的缺陷直接影響了他們對(duì)按鍵和旋鈕的準(zhǔn)確操作。

由于考慮特殊群體需求以及對(duì)目前技術(shù)的了解，選擇觸摸控制方式應(yīng)用在操縱方式設(shè)計(jì)中。觸摸控制操作僅需要對(duì)屏幕輕觸便可以輸入有關(guān)的信息，便于學(xué)習(xí)，達(dá)到了手部肢體殘障者操作要求。

2.2 人機(jī)界面布局設(shè)計(jì)

一般情況下，人眼在識(shí)別、感知中央視區(qū)的能力明顯比附近視區(qū)強(qiáng)。因此，當(dāng)布置相對(duì)重要的信息或者是操作區(qū)時(shí)必須無限接近中間區(qū)域，可以在邊緣區(qū)域安排較為次要的信息或者是操作區(qū)。

根據(jù)不同的操縱區(qū)與顯示信息，把相關(guān)的功能布局在一起，各個(gè)區(qū)域應(yīng)當(dāng)擁有顯著的特性差別或者是輪廓界限，有利于更好的進(jìn)行區(qū)別。為了防止彼此干擾，在各個(gè)區(qū)域中的有效觸控區(qū)之間，或者是電子數(shù)字顯示區(qū)之間保持充分的間距。在布局設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)確保有效控制區(qū)擁有充分的接觸面積。

圖1 首頁布局設(shè)計(jì)

通過設(shè)計(jì)和顯示健身器材功能體系、操縱方式的設(shè)計(jì)，可以劃分人機(jī)界面內(nèi)容為六個(gè)頁面布局。其中顯示大量信息的界面為首頁、訓(xùn)練界面與游戲模擬界面，需要注意科學(xué)布置觸控與顯示區(qū)域。其他界面不會(huì)顯示較多的內(nèi)容，可以簡單布置。

圖2 訓(xùn)練界面與游戲模擬界面布局

2.3 健身器材控制器人機(jī)界面的圖形符號(hào)設(shè)計(jì)

2.3.1設(shè)計(jì)圖形符號(hào)的方法

設(shè)計(jì)圖形符號(hào)最基本的要求：用戶輕松了解其中含義，圖形符號(hào)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出要表達(dá)的含義和特征，有利于用戶辨別與記憶。

（1）明確設(shè)計(jì)具體目標(biāo)。在設(shè)計(jì)初期，應(yīng)當(dāng)確定設(shè)計(jì)的圖形符號(hào)需要表達(dá)的健身器材人機(jī)界面功能信息，以及普通與特殊群體理解這些功能信息采取的具體方式。

（2）信息的觀察和獲取。通過認(rèn)真觀察使用健身器材的用戶、環(huán)境等情況，了解符號(hào)在設(shè)計(jì)中的意義以及在用戶中形成的影響。

（3）明確預(yù)期的情境與設(shè)計(jì)理念。經(jīng)過整理歸納有關(guān)的信息知識(shí)可知，其符合健身器材預(yù)期的使用情景，全面掌握特殊與普通群體的應(yīng)用需求，產(chǎn)生一個(gè)整體的設(shè)計(jì)理念。

（4）圖形符號(hào)意義的深刻展現(xiàn)。結(jié)合概念與視覺定義，聯(lián)系圖形符號(hào)的形態(tài)和色彩理論，開展進(jìn)一步的可視化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)結(jié)果可以全面?zhèn)鬟_(dá)對(duì)應(yīng)的語境要素，從而產(chǎn)生一個(gè)完善的符號(hào)體系。

2.3.2健身器材控制器人機(jī)界面設(shè)計(jì)中圖形符號(hào)的應(yīng)用

在可視化設(shè)計(jì)圖形符號(hào)之前，必須認(rèn)真選擇圖形符號(hào)系統(tǒng)的色彩。在設(shè)計(jì)同一人機(jī)界面圖形符號(hào)的過程中，禁止采取大量的色彩，人體大腦短期記憶無法承受較多的色彩，無法進(jìn)一步有效識(shí)別圖形符號(hào)。由于人機(jī)界面設(shè)計(jì)將視覺障礙群體作為了目標(biāo)用戶之一，色弱人群主要是辨別顏色的能力不足，無法順利辨別相近的顏色。紅綠色盲人群則混淆了紅色顏色，他們的視覺中長波顏色便是黃色，短波顏色則是藍(lán)色。全色盲人群則根本無法辨別顏色，他們僅僅利用不同明度對(duì)顏色進(jìn)行辨別，他們眼中僅有黑白灰。考慮到視覺殘障群體的特點(diǎn)，可以使用灰色作為圖形符號(hào)的顏色，有利于全部用戶對(duì)圖形符號(hào)公平識(shí)別，深刻記憶顏色，強(qiáng)化識(shí)別性。

結(jié)合健身器材功能的分類，在充分考慮控制器人機(jī)界面系統(tǒng)功能之后，可以劃分圖形符號(hào)為四部分，即系統(tǒng)、娛樂、實(shí)時(shí)監(jiān)測和訓(xùn)練功能。

圖3 系統(tǒng)功能符號(hào)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)功能中需要設(shè)計(jì)開關(guān)機(jī)、系統(tǒng)設(shè)置、返回鍵、亮度調(diào)節(jié)、網(wǎng)絡(luò)、開始暫停、開機(jī)和關(guān)機(jī)等圖形符號(hào)。這部分符號(hào)已經(jīng)形成了深刻的認(rèn)知性，很多人基本上可以準(zhǔn)確獲得符號(hào)傳達(dá)的信息。設(shè)計(jì)結(jié)果如圖3。

娛樂功能需要設(shè)計(jì)播放音樂、游戲模擬和接入設(shè)備等圖形符號(hào)。大多數(shù)產(chǎn)品界面都采取了統(tǒng)一的播放音樂功能圖標(biāo)符號(hào)，本次設(shè)計(jì)也利用這一圖形，并且選擇灰色。游戲模擬功能自身就體現(xiàn)出游戲特征，在設(shè)計(jì)圖形時(shí)可以更加直接進(jìn)行表達(dá)。日常生活中游戲手柄是我們立刻聯(lián)想到游戲功能的形象，其識(shí)別性較強(qiáng)。通過科學(xué)的融合設(shè)計(jì)，將其作為了游戲功能符號(hào)。接入外部設(shè)備突出接入特點(diǎn)，圖形形狀也必須強(qiáng)調(diào)接入操作。

圖4 娛樂功能符號(hào)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)歷史上有一部分默認(rèn)使用的字母可以對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測功能進(jìn)行表示，基本上不能通過圖形符號(hào)實(shí)行表達(dá)。此外，日常生活中一般采取V和S表示速度與里程。為了獲得更加協(xié)調(diào)的界面，更加健全的圖形符號(hào)系統(tǒng)，可以科學(xué)設(shè)計(jì)這兩個(gè)字母，變化形狀從而與二者的語境更加符合。監(jiān)測消耗卡路里功能是人體熱量的消耗，一些界面通常采用火焰表示。通過整理火焰的不同形狀及其意義，融合熱量燃燒的語境，設(shè)計(jì)了與健身器材相應(yīng)的卡路里圖形符號(hào)。在醫(yī)療器械上監(jiān)測心率功能非常普遍，大部分利用心形進(jìn)行表示。本次設(shè)計(jì)依然利用心形，同時(shí)添加一些線條代表跳動(dòng)的心臟，更加形象的描繪了監(jiān)測心率的語境。

圖5 實(shí)施檢測功能符號(hào)設(shè)計(jì)

訓(xùn)練功能擁有很多種類，目前產(chǎn)品中的功能很少利用圖形符號(hào)表示。按照每一種功能為用戶提供的不同訓(xùn)練效果，設(shè)計(jì)出相應(yīng)的圖形符號(hào)。氧氣符號(hào)可以代表有氧訓(xùn)練，加入氣泡可以更加形象的描述正在消耗的氧氣。自定義訓(xùn)練在大多數(shù)情況下都需要用戶手動(dòng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，可以結(jié)合這一特性設(shè)計(jì)符號(hào)。間隔訓(xùn)練突出了重復(fù)性與間隔性，采取交互運(yùn)行的箭頭代表其特點(diǎn)。體能測試功能主要是對(duì)測試獲得的信息有效傳輸，測試線可以充分表達(dá)這一含義。康復(fù)訓(xùn)練主要是表達(dá)運(yùn)動(dòng)方式的語境，因此可以設(shè)計(jì)為人形符號(hào)。

圖6 訓(xùn)練功能符號(hào)設(shè)計(jì)

3 結(jié)論

目前用戶對(duì)于產(chǎn)品體驗(yàn)性和健身質(zhì)量提出了越來越高的要求，因此為了滿足未來的市場需求必須要建立更加完善的控制器人機(jī)界面。本文對(duì)健身器材控制機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，以提高用戶對(duì)健身器材的產(chǎn)品體驗(yàn)。以跑步機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)為例，對(duì)健身器材控制機(jī)人機(jī)界面元素和布局進(jìn)行設(shè)計(jì)，給出了健身器材控制器人機(jī)界面設(shè)計(jì)中圖形符號(hào)的應(yīng)用方案，優(yōu)化了人機(jī)界面的設(shè)計(jì)。

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Elements of Man-Machine Interface and Layout Design for Fitness Equipment Control Machine

XIE Ruihuang

(Zhongshan Sports Stadium Management Center, Zhongshan 528400, Guangdong, China)

謝銳煌（1981—），本科，高級(jí)場地工，研究方向：體育場地器材。