認知負荷視閾下文旅產品視聽融合交互設計策略研究

引言

旅游作為人們追求精神滿足與休閑放松的重要途徑，歷來承載著豐富的文化內涵與獨特的體驗價值。然而，傳統的旅游模式已然無法滿足當下游客對于多元化、個性化、互動化的深層次需求。為適應需求變化，數字化方式開始在文旅領域發揮作用，例如“云游長城”游戲利用騰訊自研的PCG 生成技術、實時渲染和動態光照技術、云游戲技術等，使用戶可直觀體驗影視級超寫實的“數字長城”[1]；彭德懷紀念館發布的基于AI 大模型研發的智能導覽設備“口袋導游”，將其揣進口袋便能得到實時定位講解服務，在游覽過程中隨時隨地獲取景點介紹、歷史文化解讀等信息[2]，諸如此類，各種文旅產品在行業里的應用已相當廣泛。數字化手段在一定程度上為游客提供了便利，卻也引發了新的問題。游客難以獲得全面、準確、及時的信息，許多不確定因素使得旅游服務質量參差不齊，進而影響游客享受穩定的高質量旅游體驗。因此，提升旅游品質和改善游客游玩體驗，離不開對數字化文旅服務的優化與創新。

一、數字化文旅背景下的認知負荷問題剖析

（一）認知負荷理論應用于文旅產品設計

與傳統的旅游方式相比，當下新型文旅場景中增加了更多與數字媒介交互的行為，這種行為實質上是人與媒介之間信息交互的過程[3]。認知負荷理論，作為探究人與信息交互活動心理機制的學科，對于提升游客體驗設計具有至關重要的指導意義。認知負荷理論是由澳大利亞心理學家約翰·斯威勒提出的學習理論，關注學習過程中大腦處理信息的容量限制，任何問題解決活動都會消耗認知資源，有可能造成認知上的超負荷[4]。

根據認知負荷理論，人在學習過程中，同時存在內在認知負荷、外在認知負荷和相關認知負荷，總認知負荷是三者累加的結果[5]。在文旅產品交互設計中，內在認知負荷與學習材料的復雜性緊密相連，而外在認知負荷則主要取決于信息的呈現方式，相關認知負荷涉及游客處理信息及構建知識框架的過程。這與文旅場景中信息的傳遞方式息息相關。當認知負荷過高，游客可能會感到迷茫和疲憊，進而喪失繼續探索的興趣，相反，若認知負荷過低，內容可能會顯得單調乏味，難以激發游客的持續參與熱情。因此在進行文旅產品交互設計時，可以從認知負荷的角度出發，結合文旅場景中游客行為的實際特點進行優化。

（二）旅游模式演進中的負荷對比：從“路徑依賴”到“自主決策”

傳統跟團游模式通過標準化行程設計，將路線規劃、時間管理等決策權讓渡給服務方，表面上減輕了游客的決策壓力，但實際上卻使游客陷入了高負荷困境。這種困境主要體現在兩個方面：一是信息接收過載，導游的集中講解和固定解說內容，迫使游客在有限時間內被動處理大量冗雜信息；二是時空約束負擔，嚴格遵循既定路線與停留時長，頻繁的場景切換不斷重置游客的注意力，形成了“時間追趕式”的認知疲勞。這種模式將游客的認知資源過度集中于行程的執行上，游客缺乏自主探索的機會，且忽視了文化體驗的深度和廣度，最終造成了“高投入—低獲得感”的體驗。

自主探索模式下的開放式旅游通過決策權的轉移，重構了游客的認知負荷結構。游客在行程規劃階段需承擔信息篩選、路線制訂、風險評估等一系列決策，信息處理量大幅增長。在實際行程中，還需實時應對導航偏差、突發狀況以及多源信息的處理，這使認知資源面臨持續性的動態分配壓力。

新一代用戶對低負荷模式的偏好，根源在于數智化在旅游領域的影響。他們適應了短視頻、算法推薦等數字媒介塑造的“碎片化輸入—快速決策”信息處理模式，傾向于使用智能導航、一鍵規劃等輕量化工具，促使他們形成了“人機協同決策”的認知減負機制。同時，體驗價值導向從“到此一游”的完成任務，轉變為追求沉浸感與獲得感的情緒滿足，避免無效的認知負擔。

（三）文旅場景認知負荷問題凸顯

1. 算法裹挾下的信息重復與體驗同質化：數字技術的過度介入改變了文旅信息傳播方式和環境。社交媒體因為算法推薦形成“信息繭房”，網紅景點憑借獨特的景觀或創意的活動迅速走紅，引發游客聚集效應，給當地的基礎設施和生態環境帶來了巨大壓力，出現了交通擁堵、環境破壞、服務質量下降等問題，導致游客體驗大打折扣。還有的景區為追求流量盲目復制爆款模式，導致同質化現象。游客在相似度極高的場景中反復遭遇雷同的文旅體驗，如各地層出不窮的“古鎮游”，在借鑒其他歷史文化街區發展模式過程中，只關注表層的產品類型和要素，為迎合市場需求盲目模仿、復制，忽視了本地的歷史和文化特色[6]，在建筑風格、商業業態等方面千篇一律。既削弱了文化感知的新鮮度，又因預期體驗與現實場景的落差，迫使大腦持續進行無意義的信息比對，認知資源被大量消耗于重疊繁雜的信息處理中。

2. 多源信息轟炸導致的決策困境：數字化工具雖提升了文旅信息獲取效率，卻帶來了“選擇過載”的問題。游客在行程規劃階段需同時處理社交平臺攻略、在線點評、導航系統等多維度信息，這些信息往往存在內容重復、標準不一甚至互相矛盾的問題。例如同一景點的開放時間在不同平臺存在差異，特色餐飲推薦榜單與真實評價存在沖突。這種多線程信息處理迫使游客反復驗證核實，費大量時間和精力瀏覽、篩選和比較，使游客易感到疲憊和焦慮，甚至錯失有價值的文旅信息。游客在信息篩選與判斷中產生了持續性認知疲勞，導致在旅游還未真正開始時就已感到疲倦。

3. 視聽媒介割裂引發的注意失衡：當前文旅場景中，視覺與聽覺媒介尚未形成認知協同。一方面，景區過度依賴視覺奇觀的營造，解說系統卻停留在淺層信息灌輸，視覺震撼與文化內涵解讀形成斷層，難以充分闡釋視覺信息中所蘊含的文化內涵與歷史背景，導致游客注意力無法集中和延續；另一方面，游覽過程中游客需頻繁切換手機導航、電子導覽、票務系統等多種交互界面，“吃、住、行、游、購、娛”等各環節依賴不同的媒介，每次使用媒介的轉換都會造成注意力的中斷與認知重啟。這種割裂的信息接收方式，不僅使游客難以構建完整的認知框架，更因持續的感官調節行為加劇了認知負荷的累積。

二、游客行為模式與認知負荷分析

（一）旅行場景游客行為模式總結

旅游的本質是體驗，是游客與外部世界復雜互動過程中所建構的具有高度情感意義的個人事件[7]，場景是與多個用戶相關的一組特征[8]，所以分析不同旅游場景用戶的行為模式是優化用戶體驗不可缺少的環節。通過總結游客在文旅場景中的行為，了解游客的真實需求和偏好、行為特征以及所產生的情感，從而針對性地優化相關服務和設計。基于“行前規劃—實地游覽—文化沉浸”的解讀動線（圖1），游客需在動態場景中完成三重核心任務：信息解碼、空間定位與文化理解。將用戶預期和用戶痛點的比較能夠詳細了解，數字化工具雖然提升了信息獲取效率，卻使游客陷入多源信息反復驗證的認知困境。

（二）游客認知負荷分析

通過對游客在不同場景下的行為剖析，進一步探究線上與線下行為之間的銜接，在此過程中存在多樣的服務觸點（如圖2）。研究發現認知負荷的產生與視聽通道特性密切關聯，平臺使用的差異會導致認知負荷的變化。為了深入理解這一現象，對游客在不同平臺使用情境下的認知負荷進行了系統性分析（如圖3），并據此總結了影響認知負荷的關鍵因素。這一研究不僅深化了對游客行為模式的認知，更為文旅產品的交互設計提供了寶貴的優化機會點。

（三）游客負荷下的設計轉向

上述發現揭示了關鍵設計矛盾，游客在構建認知框架的過程中高度依賴于視聽通道的交互作用。視覺通道提供了豐富的空間信息和細節，而聽覺通道則傳遞了豐富的語義和情感內容。然而，這種雙重依賴也帶來了一個顯著的問題，即通道特性所引發的認知負荷累積。面對這一矛盾，設計策略必須實現從單一感官優化向多模態協同的轉變。意味著在文旅產品的交互設計中，不能僅關注視覺或聽覺單一通道的優化，而是要在兩個通道之間建立一種協同作用，以實現信息的有效傳遞和認知負荷的合理分配。為此提出建立新的信息轉遞模式，可以將原本可能成為認知負荷承受限度的因素轉變為提升用戶體驗的契機。

三、文旅場景中視聽交互體驗特征

（一）基于行為流程的交互斷點

游客在“行前規劃—實地導覽—文化沉浸”的完整行為鏈條中，面臨視聽信息處理的階段性負荷疊加：（1）行前決策階段：各種平臺提供多樣的視覺信息，如攻略圖片、視頻預覽、路線地圖、文字介紹的交叉呈現形成認知干擾，使得用戶在獲取信息時可能面臨注意力分散。視覺信息的過度美化與同質化表達，導致游客難以獲得準確的空間預判，產生預期落差的心理負荷。（2）導覽導航階段：物理標識、電子導覽屏與移動端導航的視覺切換，割裂了空間認知的連續性。視覺動線引導與語音解說方位的空間錯位，迫使游客反復進行視覺校準。（3）文化體驗階段：單向灌輸的語音解說與碎片化的視覺符號，如展板文字、數字展項、語音播報等，未能形成認知互補，游客需自主拼湊信息碎片，產生信息整合負荷。

（二）視聽通道特性下的負荷生成機制

1. 視覺通道的雙重悖論

（1）高效性與過載陷阱：視覺能在極短時間內捕獲并處理大量信息，這種效率使得人類能夠快速做出反應與決策[9]。但景區界面中冗余圖標的密集堆砌，造成關鍵信息篩選困難。如指示牌文字過密導致駐留閱讀時間增加，反而削弱了視覺引導效率。（2）直觀性與認知偏差：數字平臺由于網絡色差、圖片美化以及視角限制等因素，會造成視覺認知的失真問題。游客實際所見的景象可能與網上展示的大相徑庭，這種視覺上的不一致性，會使游客感到失望并削弱接下來旅游行程的期待值。

2. 聽覺通道的感知損耗

（1）多任務優勢與干擾困境：聽覺通道賦予游客在多任務環境下信息接收能力，游客可以在駕駛過程中聽導航指令、在互動游戲中聽提示、在黑暗中聽指南等。但環境噪聲對聽覺信息具有遮蔽性，在嘈雜景區環境，如熱鬧的步行街、大型游樂場或自然景觀瀑布附近，游客需要費力識別導游講解聲，迫使游客提升注意強度以捕捉有效信息，造成聽覺疲勞。（2）情感傳導與被動接收：在博物館、紀念館等連續播放介紹音頻的環境中，游客只能被動接收信息，機械化語音解說雖能傳遞知識，但缺乏語調起伏與敘事節奏的設計，難以激活游客的情感共鳴，導致信息記憶留存率降低。

3. 跨模態協同失效

（1）時空錯位的認知沖突：AR 導覽的虛擬視覺標識與實景語音解說的方位描述不一致時，游客需同步處理空間定位與語義理解的雙重任務，引發認知資源競爭。（2）節奏失調的感官負荷：滾動導覽屏視覺信息的持續呈現，與語音解說節奏不同步，游客就會在試圖捕捉和理解這些信息時感到困惑和壓力，造成信息接收通道的“搶答效應”，無疑加劇了多任務處理的負擔。

（三）視聽融合的認知減負效能

依據視聽通道缺陷與負荷生成機制，研究發現視聽融合的方式展現出顯著的優勢：1. 雙通道信息互補與協作：視覺導覽提供穩定的空間指引，聽覺解說動態注入文化語義。游客在瀏覽導覽標識時，耳朵同步接收匹配的解說信息，避免跨媒介檢索造成的注意力失衡。這種時空同步的信息傳遞方式，將原本分散的導覽動作變得自然流暢，有效規避視覺過載與聽覺干擾。2. 提升沉浸感與參與度：視覺展示與聽覺敘事節奏同步，呈現“所見即所聞”的感知閉環。當游客欣賞古建筑時耳畔響起對應構造原理的解說，輔以當時期的市井環境音，這種具身的認知方式，將文化理解負荷轉化為感官探索樂趣，增強了信息記憶效果。3. 情感共振激活文化認同：聽覺作為一種直接傳達情感的方式，能夠穿透心靈喚醒游客的情感共鳴。而視覺則以其直觀且震撼的力量，將壯麗的景色、精彩的瞬間以及獨特的文化符號生動呈現。這種浸潤式體驗不僅降低文化內涵的理解負荷，并通過情感參與促使游客主動構建文化意義。

四、數字文旅產品均衡認知負荷的設計策略

基于認知負荷理論與特定場景下游客行為分析，并結合視聽通道在文旅場景的交互特征，本研究提出“視聽融合—多端協同”的交互設計策略（如圖4）。通過分層優化認知負荷管理機制，構建覆蓋旅游全流程的沉浸式服務體系。設計策略圍繞“調節內在負荷—減少外在負荷—提升相關負荷”3 級架構展開，結合數字技術賦能視聽通道的深度融合，實現認知資源的高效分配與體驗價值的可持續延伸。

（一）調節內在負荷：“認知預適應”的視覺優化策略

內在認知負荷主要與學習材料的復雜性直接相關，取決于任務本身的難度以及學習者對主題的先驗知識。在旅游場景中，意味著游客面對旅游信息時認知負荷的高低。為優化這一體驗，本研究提出“認知預適應”的視覺優化策略，在旅行各階段從視覺訓練模塊、跨模態輔助、數據動態驅動3 個方面（如圖5），旨在實現信息復雜度與用戶認知能力的動態匹配。

1. 提供視覺訓練模塊：在行前階段，視覺訓練模塊通過提供虛擬場景預體驗功能，結合VR 漫游技術，讓游客可以在家中能云游目的地，對景點有初步了解，幫助游客在腦海中構建起一個關于目的地的先驗認知框架，有效降低因圖片與實地景象差異可能引發的認知沖突。此外，虛擬場景預覽中還可以融入知識問答環節。這些問答設計需要既有趣又富有教育意義，能激發游客的好奇心和探索欲。游客可以進一步加深對目的地歷史、文化、風俗等方面的理解，從而在陌生地方游覽時能夠更加從容不迫，減少因信息缺失或誤解而產生額外的認知負擔。

2. 通過跨模態的輔助：用智能伴游語音助手輔助視覺信息輸出，可以在規劃行程時進行交互式問答，也能將行前繁復的“看攻略”行為轉化為游覽途中的“聽指南”模式。通過實時定位技術與場景化語音提示的結合，如AR 導航箭頭疊加語音解說降低信息的解碼難度，使游客在游覽過程中能夠輕松獲取所需信息。同時，巧妙地利用視覺與聽覺通道的分工設計，視覺通道專注于類似指示牌的核心信息的識別，而聽覺通道則用于補充背景知識，形成“視覺錨定—聽覺釋義”雙通道并行處理的模式。這種以聽覺輔視覺的設計，達成預適應的同時，有效減輕游客的認知負擔。

3. 運用數據動態驅動：基于用戶行為數據構建動態畫像，與以往文旅產品構建的用戶靜態畫像相比，動態畫像是一個包含3 個關鍵維度的實時認知模型，包括用戶歷史軌跡的偏好、結合情境狀態的即興靈活考量、跨場景需求的智能預測矩陣。通過動態畫像，利用協同過濾算法與知識圖譜技術，構建用戶相應的需求和偏好模型，由此向用戶推薦與其需求和偏好模型相匹配的信息內容[10]，挖掘用戶潛在需求與場景的關聯性。這種創新的個性化推薦方式，不僅能突破傳統靜態信息推送的局限，更通過用戶、場景、內容之間的匹配，實現信息呈現強度與游客認知能力的自適應調節。例如，對于熱愛歷史文化的游客，系統會自動強化文物細節的可視化呈現；而對于偏好自然景觀的游客，則優先展示生態導覽信息，讓游客對所得信息與以往經驗相關聯，確保信息既相關又易于理解。

（二）降低外在負荷：“情感融入—場景適配”的聽覺賦能策略

外部認知負荷主要與呈現學習材料的方式有關，不良的設計或信息呈現方式不恰當，都可能增加游客的外在負荷。針對機械化解說導致的被動接收信息困境，本研究提出“情感融入—場景適配”的聽覺賦能策略（如圖6），通過對伴游助手細致入微的設計，降低游客在接收信息時的外在負荷，同時提升體驗的豐富性和情感深度，保持體驗的可持續性。

1. 多元化伴游助手設定：已有人機交互研究將機器人角色分為：機器人服務人類、與人類合作，以及復刻人類社會[11]，應用在文旅產品中，伴游語音助手角色設定上可以是陪伴者、決策支持者與文化引導者。作為陪伴者，利用NLP 情感分析技術，對文本或語音形式的自然語言進行分析，從而挖掘其中的語法、語義和語用信息[12]，觸發關懷對話，為游客在陌生環境中提供心理慰藉；作為決策支持者則融合時空數據，進行動態路徑規劃，幫助游客在旅行中做出最優決策，減輕信息負擔；作為文化引導者則通過虛實融合的敘事性解說，利用空間音頻技術實現聲景與實景的方位同步，為游客提供深度文化體驗。

2. 情感帶寬調節：在伴游助手聲音設計層面，建立“情感帶寬”調節機制。根據用戶特征動態調整聲學參數，如語速、音調和停頓頻率，以更好地匹配不同用戶群體的需求。例如，對于兒童群體，增加語調的波動幅度，并插入有趣的擬聲詞，以提升他們的注意力和興趣；對于老年群體，則降低語速并重復播報關鍵信息，確保信息的清晰接收；而對于追求文化深度體驗的游客，嵌入方言發音和古樂韻律元素，以增強其文化沉浸感。為了匹配陪伴者、決策支持者、文化引導者的角色設定，在音頻設計中應蘊含熱情、溫柔或莊重等多元化情感元素，以觸動游客心弦。

3. 動態聲景適配：通過監測環境人流密度、噪聲水平等參數，實時調整音頻輸出策略，以適應不同場景下的需求。例如，在嘈雜的景區環境中，適當提高音量和放慢速度，確保信息的清晰度不受外界噪聲干擾；在安靜的環境提示游客戴上耳機，以免打擾其他游客。這種機制不僅能提升信息的可接收性，還能增強游客在不同環境下的聽覺體驗。

（三）提升相關負荷：“全流程—沉浸式”的視聽融合策略

相關負荷與學習者積極處理信息和構建知識結構的過程相關，涵蓋旅游整體流程與旅途中文化學習的方方面面。本研究以認知延伸與知識建構為目標，從感知、建構、強化3 個階段，提出“全流程—沉浸式”的視聽融合策略（如圖7）。

1. 多模態感知耦合：通過視覺與聽覺的協同作用，將地域文化轉化為沉浸式的藝術體驗。在視覺層面，運用動態圖形設計與視覺敘事技巧，將景點歷史文化轉化為生動的視覺符號。例如，通過時間軸動畫展現古跡的歷史變遷，或利用生成式AI 技術將傳統紋樣、建筑符號轉化為個性化旅游紀念品，實現文化符號的創意轉化與傳播。在聽覺層面，將環境音效、背景音樂與語音解說有機融合，營造富有情感與文化深度的聽覺體驗。例如，在古鎮游覽中，通過流水聲、鳥鳴聲等環境音效與地方民樂的結合，營造身臨其境的氛圍；同時，采用方言講解或角色扮演的語音解說方式，增強文化故事的感染力。此外，通過視聽聯動設計，創造多感官協同的藝術體驗。例如，在AR 導覽中，視覺上呈現古跡復原影像，聽覺上同步播放歷史對話，使游客仿佛穿越時空親歷當時的場景。這種文化融入的多模態設計，不僅能提升文旅產品的藝術表現力，還能增強游客的文化認同感與情感共鳴。

2. 多端協同架構：為了盡量減輕旅游過程中頻繁切換各平臺的認知負擔，在數字信息與萬物進行互聯的趨勢之下[13]，可開發多端兼容的伴游語音助手應用，使游客在不同設備上都能獲得一致的體驗。借助大數據模型、人工智能等數字技術，實現不同媒介之間的信息互通和資源共享，打破媒介間的界限，將文旅體驗所需的視、聽覺信息進行有效整合和分布，實現跨終端數據的無縫同步。例如，智能音箱提供目的地信息，移動端推薦攻略，車載端播報路況，景區內語音助手講解景點，景區大屏了解景區實時數據，歸途時生成旅游總結。視聽通道相融合貫穿整個旅游途中，統一程序全方位解決旅行中的問題，提供更連貫的服務，使旅游體驗高效便捷。

3. 認知閉環優化：文旅系統應在行前、途中、歸后3 個階段都應提供相應的服務，需要構建全流程閉環優化的認知增強回路。行前，為游客規劃個性化的認知路徑；途中，實時采集用戶生成內容，基于用戶認知狀態推送補充信息，并及時更新知識圖譜；歸后，制作個性化文化記憶膠囊，并基于用戶反饋優化認知模型進行系統迭代。這一流程確保游客在每個階段都能獲得所需的信息和服務，強化旅游中的文化學習和認知體驗，從而提升旅游的整體體驗。

結語

本研究通過解構文旅場景中視聽交互的認知負荷生成機制，建立了“行為特征—通道缺陷—策略響應”的系統性研究框架。盡管研究過程中對游客行為模式的歸納主要基于典型場景歸納，可能存在樣本覆蓋局限與動態情境適配不足等問題；同時，策略實現需突破多模態數據融合精度、語音情感仿真度等技術層面的現實約束。但研究揭示了視聽通道協同失效這一關鍵負荷源，提出的策略框架為認知負荷理論在文旅設計領域提供了方法論參照。在未來，隨著計算機科學、聲學、傳播學等多學科理論的不斷發展，期待能夠將這些理論更加深入地融入文旅產品設計中，更加精準地把握游客在文旅場景中的交互需求，推動設計策略從理論向設計實踐的跨越式演進。