概念化交互設計調查研究方法探析

楊彥輝

概念化交互設計調查研究方法探析

楊彥輝

（天津師范大學 美術與設計學院，天津 300387）

圖形的交互設計被越來越廣泛地運用到人們的日常生活中，交互設計已經成為現代設計的主流方向。伴隨數字化現代設計的完善與發展，交互設計概念的發展與要求，結合設計藝術學中的個體心理與消費者心理之間的關系，以及設計藝術心理學的多種運用等方面的知識，探索概念化交互設計調查與研究的方法。分別從行為認知、多思路受眾關系、信息數據的綜合利用與參考等角度來進行綜合分析與探索。用設計的方式來整理信息，利用設計藝術心理學的研究步驟；強化其設計的調查研究，從描述性研究上升為解釋性研究，并通過有效的人機交互來傳遞信息，達到具有預測性的設計研究結果。結合圖形化的設計方案將信息內容與設計美學融入現代人機交互的圖形設計當中，從而達到人機信息溝通的最佳狀態。

交互設計；概念模型；調查研究

隨著現代科技的發展，越來越多的人們開始使用交互式電子產品，而這種產品的設計與使用理念卻與人們的生活息息相關。交互設計概念產生于20世紀80年代，由美國人比爾莫里奇在1984年的設計大會上提出。交互設計的研究在我國發展較晚，目前人機自動化正朝著AI智能化設計的方向發展。機器或者計算機通過模擬人的思維方式來進行自動化的作業，使其自動化設備的靈敏程度也得到了極大提高，而自動化的變化使現代數字產品的可用性得到進一步提升。人機的現代交互式設計主要體現在用戶界面的設計，國內的交互設計體現在移動互聯網終端，如電子商務、社交網站等方面的用戶界面設計。其中交互設計主要體現在對用戶體驗、用戶認知和用戶行為方面的構建與評價。從中進行多層面的數字界面設計，以3D模型來進行交互式計算機數字化的行為模擬。國外的交互式設計重點已經從人與機器的互動，上升為人們生活品質的體驗，形成了與視覺設計、產品設計密切相關的新興設計方向，并且開始從物質功能向精神體驗深層擴展，見圖1。目前人們的生活已經進入萬物互聯的時代，虛擬化數字之間的交互已經成為現代社會重點的研究方向。根據設計藝術學中的個體心理與消費者心理之間的關系，以及設計藝術心理學的多種運用等方面知識，可以將交互式設計調查研究的方法分為以下3個方面去深入研究。

圖1 為交互設計的概念

1 行為認知的分析

在設計藝術學的個體心理中對藝術設計的行為感知是交互式設計的首要調查研究方向。行為感知又可分為：感覺、視覺、知覺、辨識、錯覺等。進而對認知信息進行記憶與學習，并分析習慣與結合設計中的人類情緒、情感制作出設計方案與樣本。

為了信息設計數據準確傳遞，就需要通過邏輯性思維來進行梳理和分析。這種信息的圖形化設計同時也可是信息模板或軟件。數據的形式是根據程序自動生成圖像或圖表等表示形式。

圖形化的目錄是對決策定義與信息建構所提供的信息視覺化。對圖形的認知可以使參與者進行主觀的推理從而達到了解信息的目的，其中就包含了圖形設計。信息是設計傳達的基礎，文化是設計形成的潛在指引，設計可以提高信息傳播的有效性。設計在傳遞過程中沒有信息的承載，就不能起到傳遞的作用，沒有特定產品的信息要求，設計就沒有存在的價值[2]。

作為信息的概念，廣義上說信息就是消息，那么就人類而言，人類相關的感受就是信息的接收，一個民族和國家特有的文化形成都是經過漫長的歷史進程，由人們創造出來的社會現象。FELTON N提出從寬泛意義上來講，所有的圖像或圖形設計都屬于信息設計[1]。

1.1 認知圖表

圖表是信息的視覺化工具，它也可以很好地解釋所要傳遞信息的內容，那么認知圖表是圖形參與者的主觀推理與識圖者的問題解決途徑。它是不同于人們日常所見到的其他信息的表現形式，它與單一信息化圖表是有差異的。單純的信息圖表只是信息的傳遞，而認知圖表需要聯系各種信息觀點、關系相互結合。如：認知圖、概念圖、思維導向圖，它們都是通過聯系各方面因素和信息，以及這些信息觀點之間的關系進行可視化的圖形再現，進而變成視覺的思考工具。而認知圖表則是提供策略方向方針的工具。

1.2 認知過程的視覺瀏覽及眼動追蹤

在人們日常生活中，諸多交互的應用設備與人們生活息息相關。如自動售票系統、自動售賣機、自動存取款機、自助停車場、自助語音應答系統和自助下單購買系統等，這些都是具有代表性的人機交互應用系統。

在人們使用人機交互設備的同時，也對產品的界面和產品之間進行了人機互動。那么運用眼動追蹤的方法可以采集各種詳細的信息資料用于記錄參與者觀看的位置與觀看時間的詳細列表。針對顯性因子的提取，越來越多的學者將眼動實驗應用其中，以期增強提取過程及結果的科學合理性[2]。設計因子分為顯性因子和隱性因子，如形狀、圖案、顏色等都屬于顯性因子，可以直接觀察，但情感語義、符號內涵等屬于隱性因子，需要通過設計的思維進行整合和分析才能得到[3]。

目前人們采用的技術方法是光學追蹤法。如利用高端的相機來捕捉紅外光影對人類視覺角膜的反射，需要參與實施者佩戴特別設計的隱形眼鏡，并通過眼睛周圍安置感應電極，利用電子信號準確地追蹤眼球的運動。當讀者在讀取圖像和文本時，聯動追蹤儀器，記錄人眼球注視和掃視的全過程，判斷出眼睛瀏覽和停留的位置。作為交互設計的本質是用戶的參與和采取，伴隨CSS、JAVA等技術的發展，從過去的網站被內部鏈接限定轉變為AI智能處理。如操作與導航，利用用戶在現實世界中積累的知識來操作對象或穿越某個虛擬空間。再如直接操縱，漸進式動作，迅速反饋，采用實際動作和按鈕，能夠連續表示對象及其行為。還有利用虛擬環境和虛擬現實技術的各種交互機制，使用戶能夠與模擬的多維世界進行交互。

通過光學追蹤法，可以清晰的捕捉到什么樣的信息是第一受眾，那么人們也可以利用這一信息處理可視化的素材。如網站的瀏覽、手機的交互應用、自動售貨機等設備的調整與維護、可使用圖標標識的提示等，都可以利用視覺追蹤來調查人的瀏覽習慣和閱讀模式，并可根據任務的不同來選擇不同的設備。通過這種圖表來發現對眼動追蹤的閱讀，判斷出人們對產品和界面的使用特點，見圖2。用戶界面的定義是存在于用戶與硬件之間，并為彼此互動溝通而設計的相關介質[4]。如哪些是被人們所關注的、忽視的因素，而這種技術將作為目標驅動設計的一種方法，使用戶在角色場景和地圖體驗上每一次交互都能夠更加細膩地完成，從而達到用戶所預想的目的。

圖2 eBay運用眼動追蹤研究最佳網頁廣告投放位置

案例分析，eBay搜索結果頁面的熱圖和樣本瀏覽模式，eBay運用眼動追蹤的熱圖研究在網頁的什么位置投放廣告效果最佳，在什么位置會影響用戶訪問網站，并由此制定廣告策略，見圖2。得出圖2a為眼動追蹤的熱圖顯示出eBay搜索結果頁面上用戶觀看的位置，紅色代表用戶目光最集中的地區，圖2b為eBay搜索結果頁面的瀏覽模式。

2 多思路內容與受眾關系分析

消費需要動機與設計的喚起，根據設計藝術中的消費者心理，總結消費行為理論、分析消費者的行為、理解消費者的態度，并進行設計說服，進而進行消費者決策，并得到相關理論依據。多種思路、內容的歸納與總結分析，是對消費者心理的深入理解及剖析。當用戶在消費的行為過程中，已被符號化體現的商品不僅表現出實用價值，同時也成為連通消費者與它們之間的媒介，而商品也具有擁有者的文化層次和社會屬性，可以對其用戶進行解讀，進而進行不同人群類型層次的界定。多思路內容分析的方法是通過消費者消費動機，從而進行再設計的過程。有常規思路的圖像表達和分析式思維圖樣表達等。

2.1 常規思路圖樣表達

1）樹形圖圖表。樹形圖在圖形設計、VI設計中的應用較為廣泛?？梢酝ㄟ^樹形分支來表達；同時也可以表達論點與論據之間的關系。樹形圖可以中心向外發散形成，其屬性也可以從發散細節歸入中心。

2）流程圖同樣也是進行頭腦風暴的一種方式方法。一般情況下流程圖從出發點到結束點，代表了這一系統中不同行列個體的行為與步驟。圖形化的過程是安排各要素及展示相關要素之間存在的內部因果關系。設計小組一般都會運用頭腦風暴中的頭腦風暴圖或樹狀圖，以及流程圖這幾種圖形構架，豐富而全面地解讀經過，集中分析所獲取的信息，并打破傳統的慣性思維模式，這些框架衍生出更多的知識和意義，并在內部精確直觀地記錄信息解讀的整個過程。

3）認知圖是一種為決策制定與意義構建提供幫助信息的視覺化工具。這種工具可以是人們思考問題的認知空間，它可以形象地體現人們在這種體驗過程中的看法。在頭腦風暴中對認知圖的主觀推理和認識，可以更多地了解事物的本質內容。例如，人們可以利用認知圖里的多種觀點，使之交織交融在一起，使不同個體快速達成共識，進一步構建標準認知，保持個體的靈活性與多樣性，為人們提供一個良好的思考探索和創新空間。人可以通過認知圖對認知的過程進行方式和方法上的深入理解?，F代社會中認知圖的應用范圍已經擴展至各種領域，它已經不再局限于傳統的圖表認知，而是擴展至所有的人機互動等電子設備中。它是人們在進行認知過程中對所有信息識別的同時，作出理解判斷和選擇的過程。通過系列認知并瀏覽圖表信息，借以解決實際問題。用這種方式和方法來評估所有的設計界面是否易于理解和掌握，并針對首次使用該系統的用戶是否友好，過程是否過于復雜，所傳達的信息是否完整、完備、簡約；圖形的識別認知是否快捷，是否會產生歧義，是否會產生錯誤操作，是否會產生錯誤理解與判斷；從人機交互過程中所耗費的時間，是否達到完美解決方案等一系列圖表認知的理解和深入思考都值得人們去挖掘。

4）概念圖表是對其意義重新構思與建立的工具。此圖表將某個相關領域的概念、實物和事件相連接。為設計師提供了視覺溝通與信息傳遞的平臺，幫助重新建立和打破舊的聯系，借以研究現有的連接，擴展其系統中人們最想遇見的廣泛認知。概念圖的重要意義是在已經熟知情境關系的情況下，來關注新的連接。獲得新的見解之后，研究人員就可以研究出新舊概念之間的關系，并揭示出與這個領域相關的新的意義。對設計概念圖的理解，要充分掌握該領域的相關知識內容，并且在該領域之外，對其他學科也有廣泛的聯系與接觸。設計師需要先闡明自己的問題關鍵，做出與設計概念圖正確的情景和結構，對人們如何認識、理解圖表進行分類，見圖3。

概念圖是按照自上而下的層次組織的，最上面是焦點問題，焦點問題下面是普遍的概念。概念是用連接詞聯系起來的眾所周知的想法、物體或事件。連接詞連接了兩個或兩個以上的概念，就會形成一個主題，這個主題可能會挑戰現有想法或者創造出新的意義，見圖3。

2.1 分析式思維圖樣表達

1）思維導圖是一種分析和意義構建的方法，它可以使人們能夠同時識別圖形中的主題與各部分之間的關系，并了解信息API的重要性、范圍與內部相互關聯的各個部分，反映出人們的系統思考的能力[5]。思維導圖是人們的視覺思維工具，當人們在讀取信息時，由于不清楚信息之間的關聯與關系，可以利用思維導圖來激發人們的靈感，使它更加形象地表達頭腦中的信息，并以非線性方式來綜合解釋交流存儲和檢索信息。它是視覺化圖表的代表，是一種強大的記憶工具，可以加深人們對問題的認知和理解。人們的思維方式很少以線性思維來呈現，所以人們在面對復雜問題的時候，一般不會采用簡單的方式和方法，這時思維導圖就反映出了人們針對某一特定問題所考慮出來的多種復雜關系。進行思維導圖研究訓練的人們可以提供一種非線性的可視化解決方式，讓人們能夠更加直觀地感受到獨特思維模式，更好地理解和優化組織信息。在完成思維導圖之后，讓用戶解釋圖中的信息及其代表的意義，按照這種方式，其思維導圖就屬于一種自我描述的方法，并且配合以非線性的可視化方式進一步核查。

圖3 概念圖

2）泳道圖。在設計中對泳道圖的應用主要是情景的描述。情景描述即將一件事物的多個過程和角色結合在一起，具體呈現事件流程的時候，可以將事件進行情景描述，同時安排并形成泳道圖。在設計中可以建立多個情景描述的引導圖，每一張圖可以描述相應的用戶情景，這些故事板塊都有屬于自己的泳道范圍。在當今設計中，一般將不同的情景描述分為不同的泳道。例如，將圖表分別設置為不同故事板塊、用戶體驗和業務流程板塊、工具和系統板塊等。

3）用戶體驗過程圖：記錄了在一段時間內用戶體驗過程中使用多渠道產品和服務時，所呈現出來的行為感受、看法和心理活動（包括了正面、負面或中立的內容）。用戶的世界是動態、復雜的，要理解用戶意圖需要具備用戶行為知識、用戶心理和靈活多樣的開發研究，這樣才能帶來滿足期望的設計[6]。作為設計師，可以讓客戶在體驗過程中以圖形的形式來記錄所經歷的事件，包括互動及體驗過程中與其相關的服務性策略，甚至傳達出用戶情緒的反應；這樣能夠更好地使設計更加的完善?？蛻趔w驗的過程服務、決

策分析和情景記錄，這3種方法的創建能夠很大程度上豐富內容的可靠性。從早期的記錄基礎上進行研究和討論，將客戶體驗過程圖表的初稿進行分類，并歸納總結從記錄內容，查看想法并改進建議。如2019年BERGEMANN D和MORRIS S提出如何運用信息設計選擇玩家需要的信息，進而影響玩家的個人最佳行為。雖然是游戲體驗，但是說明了用戶圖形信息在現代信息設計的重要性[7]。

所有這些圖示都能夠起到很好的反饋與響應作用，用戶界面必須從人性的角度快速作出響應，如同真實對話般的體驗，使從簡單的機器與用戶之間的反應變為人與人之間的對話。

3 信息數據的綜合利用與參考

提高設計的合目的性，集中體現在設計的可用性上。將設計可用性提升為核心設計，是設計藝術心理學的運用與實踐的重要組成部分?？捎眯允且杂脩魹楹诵牡脑O計，可用性設計包含了2個方面的重要內容，以測試目標用戶行為和心理為核心的研究。將認知心理學、工業心理學、人機工程學等學科原理融合，并運用數學、物理學、計算機科學等圖示和圖像的表現形式于設計實踐的行為中。

3.1 生活實踐行為調查

照片和圖片的研究，實際上是對用戶和目標用戶的深入挖掘。照片研究是邀請參與者用照片來記錄并描述自己生活的各個方面，是設計師直觀了解用戶行為和優先所做的事項。它可以針對設計的實用者提供更有價值的可用性研究，而可用性研究所涉及的對象，通常是預期將要使用該產品的人，確定用戶是可用性研究的第1步，同時也是建立用戶模型的必要條件。照片研究的范疇，除了主動邀約（目標用戶）以外，同樣可以采用針對某一事件進行圖片式理解與記錄。而此種方法是讓參與者準備相機，并指導其按照研究的要求使用相機，并記錄圖片信息，研究人員指導參與者拍攝的內容。如針對某一事項記錄每天所使用的技術和重要的物品與約會或會議相關的物品，也可以指導他們來記錄，在個人情感感覺發生變化的時候來拍攝周圍的環境，以此來記錄人與人交往的過程。此種方法與傳統的教研方法有所不同，有新穎感，可以利用這種方式方法來補充設計師進行視覺設計的材料，并且可以產生積極或者消極的視覺與心理效果。

生活實踐行為的調查，除了照片的研究以外，還有問卷調查、角色扮演、遠程跟蹤、有聲思維報告、客戶體驗歷程圖等多種生活實踐行為調查的研究方法。

3.2 網站數據搜索分析

網站數據搜索分析是計算機網絡科技的研究內容，它涉及藝術設計領域內網站相關數據的搜索與分析，可以對設計師的信息進行反饋。網站數據的搜索分析有助于平臺或者設計師監控和評估；不斷地調整和完善，達到以客戶為中心的數據活動，實現主要業務目標?，F在市面上主要運用的是以下幾種搜索分析。站內搜索分析（SSA），它可以報告并且分析數據，根據搜索需求來查詢內容，對搜索引擎進一步優化（SEO）和搜索引擎的營銷號（SEM），相關的行業更加關注如何吸引并推動潛在客戶的訪問[8]。站內搜索分析方法本身是一個定性和定量的分析方法，設計組織機構內部進行了定性和定量，研究人員以此為主要的出發點進行合作，同時了解用戶的意圖，獲取他們從網站上找到的信息來進行評估和改善站內搜索的結果。結合當下的大數據，大多數的搜索數據可以顯示為基普夫定律（Zipf）的分布規律。在給定的時間框架內，少數高頻詞匯可以代表所有的搜索活動[9]，能夠幫助設計師深入了解用戶在網站上的行為和做出此行為的原因分析。根據網站分析協會的定義，網站分析是一種測量、收集、分析、匯報的互聯網數據，以便了解并優化網站的使用方法。（SSA）包含的數據分析內容分別為組織內容分析、活動訪客分析、商業評估和流程工具[10]。網站數據分析其實是結合眼動追蹤和可用性測試等方法能夠更全面真實地反映用戶訪問的網站內容作為調查，見圖4。

圖4 為典型的網站搜索分析中的（Zipf）的分布規律少數搜索詞條代表最頻繁的搜索內容

3.3 根據社交行為組織的社交設計及界面構件

現代社會在交互設計中常用的以人際關系和社交為基點的APP應用是以人際活動中的交往、參與、溝通為目標，如行為、依據、和特征而生成的界面構件。它們分屬不同的關系類型，如Facebook代表的人際關系型、Flickr代表的事件組織型、Foursquare代表的位置場景型的社交設計一般都具備參與、溝通、人際、活動四個設計要素，但各有側重。通過對各構成的要素分析，發現人際關系型重在人際與溝通設計，事件組織型注重活動與參與設計，位置場景型突出人際和活動設計[13]，見表1。

案例分析：Facebook、Flickr、Foursquare、作為社交軟件，其行為突出點各有不同。Facebook定位于人際關系，現實生活中的親人、朋友、同學（如國內的人人網就是基于同學為中心的網絡社交）是交往的對象，人際溝通與信息連接的社群生活是社交應用的最終目的。因此運用開放的API界面構件來增加群體關系的溝通，它是以人際溝通為中心的活動行為。Flickr是依托于用戶相冊圖片來建立人際關系的社交網絡，可以根據圖片標簽增設圖片的其他信息，如圖片的分享、拍攝時間、拍攝地點、拍照參數、訪問等，它是以群體活動為中心的活動行為。Foursquare是一款提供位置服務的聚合型社交平臺，用以記錄位置信息、提供位置服務，它需要借助Twitter或Facebook來進行互動與關聯，采取線上與線下的互動達到社交設計的目的。通過社會化分享組件關聯到社交網絡，通過電子地圖創建歷史位置軌跡，并以照片和文字的敘事形式記載位置故事，實現信息服務共享[13]，它是以參與為中心的活動設計，見圖5。

表1 為根據社交行為組織的社交設計及界面構件

Tab.1 Social design and interface components organized according to social behavior

4 結語

人機互動的信息設計是從視覺傳達設計中延伸發展而來，且在逐步地構建其專業理論體系。以圖形、圖像來表達抽象的數字含義，并結合圖形化的設計方案將信息內容與設計美學融入現代人機交互的圖形設計中，從而達到人機信息溝通的最佳狀態。在現代交互設計研究熱點領域中，國外主要針對協同設計方式，采用諸如3D交互式計算機技術、數字化的手段對人的心理行為進行模擬。對人的研究則常見于互聯網商業與環境設計等相關領域。最常用的方法有參數化設計、逆轉理論、設計調查等，主要針對如交互式廣告設計中用戶體驗和數字工具進行研究。國內交互設計則集中體現在移動互聯網方面，其中電子商務社交網站的用戶界面和需求是研究的熱點，對用戶的研究也多集中在用戶體驗認知和行為方面。運用3D交互計算機技術等數字化手段，對人的心理及行為進行模擬，諸如協同設計等，都是常見的研究方法[14]。從開始最簡單的人機交互到現在已經滲透各個行業，交互設計正在飛速發展，人們的思維也發生了轉變，設計師的思考從理性轉向感性。簡潔、一致性是界面視覺呈現的基本原則；高效、反饋、移動化是界面交互設計的基本原則；情感化則是增加設計溫度[15]、提升用戶的需求，從體驗轉向品質，產品研發從產品轉向服務，藝術的設計方向從單向變化為彼此雙向。現代交互設計的范疇已經涉及設計心理學、工業產品設計、用戶界面設計、媒體裝置、情境設計、交互環境等眾多方面。現代人機交互設計的應用已不只是局限于設計領域，而更多擴展至認知心理學、管理學、醫療健康衛生、教育和社會創業等領域。它已逐漸發展成為支持新技術的新興交互形態并成為未來社會的發展趨勢。

圖5 為Facebook、Flickr、Foursquare APP界面設計

伴隨數字世界的飛速發展，交互設計已經步入現代萬物互聯的智能時代。交互設計的最終核心是用戶，用戶研究的關鍵是建構用戶行為和認知的模型，找到適合不同對象的設計方法，并通過具體設計的實踐來進行驗證。在物質高度發達的今天，對精神層面的關注和以人為本的設計將成為未來交互設計發展的關鍵。

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Exploration and Analysis of Investigation and Research Methods of Conceptual Interaction Design

YANG Yan-hui

(College of Fine Arts & Design, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China)

Graphical interaction design is more and more widely used in people's daily life, interaction design has become the mainstream direction of modern design. The results of its investigation and research are related to the overall structure of its design, and its methods are various, which is an important content of modern human-computer interaction design. The paper aims to explore the methods of conceptual interaction design investigation and research, along with the improvement and development of digital modern design, and the development and requirements of interaction design concepts, combined with the relationship between individual psychology and consumer psychology in design art, and the psychology of design art. With knowledge of a variety of applications, the methods of interactive design investigation and research can be divided into the following aspects for in-depth research. Comprehensive analysis and exploration were carried out from the perspectives of behavior cognition, multi-thought audience relationship, comprehensive utilization and reference of information and data. Information should be organized in the way of design and the research steps of design art psychology should be used to strengthen the investigation and research of design, promote descriptive research to explanatory research, and convey information through effective human-computer interaction to achieve predictive design research results. Combined with the graphical design scheme, the information content and design aesthetics are integrated into the graphic design of modern human-computer interaction, so as to achieve the best state of human-computer information communication.

interaction design; conceptual model; investigation and research

TB472

A

1001-3563(2022)14-0146-09

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.14.017

2022–02–19

天津市哲學社會科學規劃研究項目（TJZX19—001）

楊彥輝（1980—），男，碩士，講師，主要研究方向為設計藝術學、設計學理論研究、生態美學、中國畫藝術理論與創作。

責任編輯：陳作