整合直接知覺與產品語意的造型設計方法探析

陳黎+周海海

摘 要：由生態心理學家J.J. Gibson提出的直接知覺論，特別是Affordance概念，與傳統心物二元的認知取向心理學理論有所不同，認為心智存在于有機體與環境的關系中，這給產品設計提供了重要的思想和視角。文章回顧了Affordance概念的背景和含義、產生情境與影響因素等，提出將Affordance與產品語意結合的產品造型設計方法，并分析了其實施的要點。

關鍵詞：直接知覺；產品語意；產品造型

檢 索：www.artdesign.org.cn

中圖分類號：TB472；J06 文獻標志碼： A 文章編號：1008-2832（2014）06-0096-03

Product Form Design Method Integrating Affordance with Product Semantics

CHEN Li， ZHOU Hai-hai

（College of Mechanical and Electrical Engineering，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing 210016，China）

Abstract ：Theory of Direct Perception and the concept Affordance put forward by Ecological Psychologist J.J. Gibson are different with traditional psychological theory of cognition. The ideas that mind exist in the relationship between organism and the environment provides important thought and angle of view for product design. In this paper the background， implication， scenario and influential factors of Affordance are reviewed， the product form design method by integrating Affordance and product semantics is proposed， and the key points of its implementation are discussed.

Key words ：affordance； product semantics； product form

Internet ：www.artdesign.org.cn

在設計理論蓬勃發展的近半個世紀，國內外學者一直致力于從不同視角解密產品造型設計的過程黑箱：有從認知心理學出發，探知用戶使用產品心理與視知覺的設計心理學；有借鑒語言學和傳播學的相關理論，分析產品語意與造型要素可逆關系以及造型編碼與解碼的產品語意學；有從知識管理的角度，研究設計過程知識提取、存儲與調用的設計知識研究；還有從工程科學的視角，運用科學實驗方法對產品造型感性進行量化研究的感性工學。上述設計理論的共性是運用心物二元的邏輯描述用戶使用產品、設計師設計產品的思維過程，而由生態心理學家Gibson首先提出的直接知覺論則與上述不同，它的特點在于強調直接知覺，該理論認為“心智不是存在大腦中，而是存在于有機體與環境的關系中”①。自從直接知覺論被Donald Norman引入到設計領域以來，逐漸成為國內外設計研究的熱點。本文在Gibson等學者研究的基礎上，提出將直接知覺與產品語意互為補充的整合設計方法，并探討其在產品造型設計中運用的要點。

一、直接知覺論與Affordance概念的背景

生態心理學是現代心理學眾多學派中的一個分支，它的研究對象、假設、理論基礎等皆有別于主流的認知取向的心理學，將研究定位于動物與環境的互動關系之上，這種對環境的關注是生態心理學的共識，但不同的學者對環境的關注方式各有不同，這使得生態心理學至今并沒有統一的典范。代表人物之一J.J. Gibson專注于生物與環境的視知覺研究，他強調動物可以直接去知覺外在環境的信息，動物的知覺不是被動的，它可以通過與環境的互動去獲得環境對于它的意義，這與其他生態心理學研究的假設有著明顯的差異，因此Gibson的理論也被稱作“直接知覺論”。

Affordance是直接知覺論中的重要概念，是由Gibson造出來的一個名詞，從動詞afford（提供、給予、承擔）變化而來，主要說明生物與環境之間的對應關系，并強調環境本身就能提供讓生物了解如何與其互動的信息，而這種物件能提供、承擔各式生物性的本質②。Gibson指出 Affordance 跨越了主觀和客觀的二分法，既是物理的也是心理的，也都不是，它同時指向環境和其中的生物。國內學者將其譯成“可供性”“直覺知覺”“情景支持”“預設用途”“提示”等，但尚無統一準確的譯法，故本文采用英文表述。

二、Affordance與產品語意的比較分析

產品語意理論產生的重要原因是電子產品的“黑箱”化。工業化社會初期，產品以純機械構件為主，用戶通過外觀結構即可了解產品內部的工作原理以及操作方式，這時主宰產品設計的主要依據是以各種人機尺度為主的人機工學。但隨著大規模集成電路的普及，產品內部元器件是電路板和各種電子芯片，功能完全不同的產品甚至可以包絡同樣的外殼，這種“黑箱式”的產品迫切需要產品語意對自身屬性和功能進行詮釋。有趣的是，在打破單純人機問題，突出產品象征與意義的產品語意理論盛行之際，又出現了強調物理環境與人相對應的Affordance理論，人機尺寸的觀念又被重新重視起來。與過去單純強調人機工程的產品設計方法不同， Affordance理論強調情境與人行為的對應，認為人在特定情境下，可不依賴人先天認知、環境、文化背景而做出相應的操作行為。endprint

對比產品語意與直接知覺論，產品語意的理論基礎是符號學與認知心理學，Affordance理論來源于生態學與知覺論。產品語意的傳達是通過設計符號傳遞信息，設計師根據設計需求，運用各種設計符號進行產品設計的編碼，用戶根據過去的認知經驗對設計符號進行解碼，從而獲取正確的信息；Affordance則是用戶不加思考的直接判斷，從而產生對應的操作行為。因此，在運用產品語意設計方法時，用戶能否順利解碼具有一定的不可控性，設計語意傳遞是否成功很大程度上依賴設計師的編碼。Affordance是一種不依賴設計師與用戶的自然存在，設計師僅通過修改產品造型的物理屬性來達到不同的Affordance。實際運用時產品語意借鑒了文學中比喻（明喻、暗喻）、幽默、諷刺等手法，Affordance的運用則主要依賴人因工程因素與潛意識直覺規律。

三、Affordance產生的情境與要素

Gibson 用來解釋 Affordance 的例子是這樣的：如果一塊地表接近水平（而不是傾斜），接近平整（而不是凸起或凹陷的），以及充分延伸的（與動物的尺寸相關），地表面的物質是堅硬、可以站上去的，可讓四足或兩足動物保持豎直姿勢，可以行走和跑動，不像水表面或沼澤表面會使一定重量的動物陷入。以上列出的地表的四項屬性——水平、平整、延伸和堅硬，屬于物理屬性，但對于特定動物來說，要產生支撐的Affordance，它們必須與動物的有關屬性關聯上才可以。因此可以看出，Affordance強調的是動物與環境之間存在的行為對應關系——無論動物是否注意到這種行為的可能性，動物也不一定有明顯的需求，行為也不一定已經產生，只要兩方條件符合，這種對應關系便存在③。

現在我們以產品與人類行為為對象，對Affordance產生的具體因素加以分析。以按鈕、旋鈕等操作部件為例，當操作面板上有一定面積的凸起，并且尺寸適合人類手指，沒有過大或過小時，人們下意識地會作出按的動作。當面板上有凸起的圓柱形實體，或帶有凹凸防滑機理的圓形實體，人們會不假思索地采用旋轉的操作。這些按鈕、旋鈕的尺寸、形狀、材料機理、軟硬等就是它們的關鍵物理屬性。而產生以上行為的主體，也必須具備接收上述物理特征信息的感覺與知覺能力（例如接受形狀、尺寸信息、材料機理的視覺能力，接受軟硬、粗糙度、力度的觸覺能力等），以及執行按或者扭動作的行動能力。只要操作部件與人之間存在有以上的對應關系，這樣的按、或者扭的動作就有可能發生，大部分情況下是在行動者有操作需求的時候，但有時在行動者接觸到這些界面，而并沒有明確的操作需求時，這些界面的物理屬性也會激發其無意識的按或者扭的動作。

因此，Affordance是在沒有文字說明與其他解釋的情況下，用戶以其與產品之間互動的方式察覺對象所提供的動作行為與用途，在整個過程中不牽涉記憶或認知的信息處理過程。由以上可以總結，要促成“按”或“扭”操作的Affordance，其要素為操作部件本身具備所需的尺寸（與人體尺寸有對應關系）、形狀、材料機理、軟硬等特征組合，同時使用者必須具備接收產品特征的知覺能力，并執行“按”或“扭”這一動作的行動能力。由此而使產品與使用者之間“自然地”產生一種互動關系。

四、Affordance與產品語意相結合的設計方法

（一）建立產品和用戶之間可能的Affordance

在很多情況下，產品與人的交互關系需要盡可能地單純、直接而且有效。例如戶外環境設施，人們逗留的時間可能很短，沒有過多時間和耐心去仔細琢磨產品的使用說明，往往會很直觀地按照自己的直覺去判斷。還有當產品界面需要降低復雜度，降低使用者的認知負擔之時，建立Affordance是個提高效率和滿意度的方法。挖掘并建立產品和用戶之間可能的Affordance，主要可通過以下途徑：

1.尺寸、形狀等人因因素的有效利用，增加Affordance的可識別程度

人因因素主要是產品的外觀特征，例如形狀、尺寸、材質機理要能夠適合使用者操作，提供有助于操作動作的Affordance。例如，在地面拖行的設備上一個顯著并且面積足夠大的突出按鈕，能夠產生讓使用者用腳踩的操作提示。另外，根據上文對Affordance產生因素的分析可知，同樣的產品特征，當使用者的條件不同時，可能產生不同的行為反應。例如，因為成年人與兒童的膝蓋高度不同，能夠讓成年人認為可以坐在其上的路邊平臺，會讓好動的兒童將其當作一條有趣的小路。相同的產品還會因為使用者能力的不同，被詮釋為不同的結果。由此可知，產品應該憑借其外形特征信息與特定人群的人因因素相匹配來產生關聯，告知使用者產品應該如何被操作，適合用身體哪一部分來操作等。設計師在進行產品或設施設計時，必須有效利用關鍵的人因因素，增加Affordance的可識別程度，讓使用者心領神會。

2.用戶潛在需求的挖掘。這需要對用戶使用產品的情境作深入細致的觀察研究，有時候用戶自己也并不能清晰地意識到某些功能需求，或者他們并不能將某項需求與現有產品建立起聯系，而是習慣于用其他的繁瑣、麻煩的方式來解決問題。這就需要設計師明銳地捕捉、巧妙地整合。例如圖1，用戶使用雨傘外出時，常遇到同時要拎物品的情況，如果遇到適合掛東西的結構，自然會產生相應的動作。在傘柄上設計一個缺口，剛好可以令使用者匹配其潛在需求并產生動作。

3.減少動作方式的可能性，建立適當的Affordance關系以避免無意識的錯誤動作。某些產品結構，可能會產生多個動作可能，這就屬于不明確的Affordance，在很多情況下需要避免。例如門把手，可能是推或者拉，與其靠文字說明，不如以簡單的方式限定其動作匹配。如圖2為某麥當勞店的洗手間門，上面只有一個金屬板，只能是推，這個關系就很明確。endprint

（二）對于不能滿足預期功能的Affordance設計增加產品語意

有時產品的物理特征引發的Affordance會出現不能夠與所有用戶良好匹配的情況，那么設計上可以通過增加語意說明進行補充解釋。如圖3所示的垃圾桶，通過投遞窗口的形狀可以使人快速判斷出每個桶所對應的垃圾類型，但用戶的經驗和文化程度各有不同，有人會出現判斷錯誤的可能，于是每個窗口下方補充了其對應垃圾類型的簡要說明，使功能得以完整實現。

對于功能、操作較為復雜的產品，例如數碼產品、電器等，Affordance能夠提供產品與用戶之間的直接互動，但一般是操作動作方面，卻不能針對產品的功能目的做出足夠說明④。例如，一個分段旋鈕，容易引起用戶的注意并引發操作，但用戶并不清楚此一操作的功能目的到底是什么。這時僅僅利用交互Affordance，對產品可用性的提升是不夠的，還必須利用產品語意的設計針對功能目的作出認知上的傳達。產品語意主要通過產品外觀形狀、圖案等的配置產生一定的“符號意義”，傳達功能性或社會性意義，凸顯產品經過符號化以后的價值，還常用明喻、暗喻或借由現有符號、標識等來詮釋產品所要傳達的信息。

由以上分析概括言之，在整合直接知覺與產品語意的設計方法中，對于人在環境中可能作出的直覺性操作行為，適宜用建立Affordance的方式來解決；而說明性的、必須依靠用戶過去經驗或記憶的、象征性的、符號化的認知部分，適宜采用設計產品語意的方式解決。用戶接觸產品時，首先是對產品外觀特征產生視覺與觸覺等感官接觸，從產品提供的Affordance中直覺式地獲取信息，執行操作動作。但是對于說明與指導信息的解讀，則需要進一步地基于過去的經驗知識和文化背景等，通過產品符號化的語意設計進行解碼，了解其含義。

在功能越來越豐富的現代科技產品中，充分地利用直覺性操作是交互設計的趨勢，例如蘋果的經典產品Iphone、Ipad等，其友好的交互界面就引起了廣泛的用戶響應。觸屏鍵盤總是在需要的時候適時出現，而且按鍵內容也隨著用戶輸入內容而配置，顯然設計師細致地研究過用戶的潛在需求，創造了良好的體驗。鍵盤的尺寸也根據用戶的指尖觸摸面積而做出了合理的安排，有效避免誤操作。復雜軟件操作功能的實現，也有形象生動的說明和引導，令用戶能夠迅速上手。縱觀如今包括蘋果在內的最為暢銷的電子產品，它們設計中的直覺操作Affordance與產品語意的良好結合是使用戶獲得良好體驗的關鍵。

五、結論與后續研究建議

Gibson的直接知覺論提供了重要的設計思想：產品不應該被視為單向的信息傳達媒介，而是促成人機互動、回應使用者行為、產生狀態或輸出功能的環境資源⑤。在產品與用戶的互動關系的設計中，應當充分地重視直覺性操作，建立產品與人之間合適的Affordance以引發正確的操作行為，而對于產品目的性、功能性的說明與解釋，則要進一步結合產品語意傳達信息，使得產品功能完整實現，創造良好用戶體驗。本文初步分析了直接知覺與產品語意結合的設計方法的影響因素與要點，后續可以進一步地以不同類型的產品為對象，對Affordance與產品語意設計的具體實施進行案例研究。

注釋：

① Reed， E.S.， Encountering the World： Toward An Ecological Psychology[M]. Oxford University Press， New York ，1996.

② 游曉貞，陳國祥. 正規劃承擔特質描述語法與產品設計之初探[C].銘傳大學2001年設計學院學術研討會論文集：195～220.

③ 游曉貞，陳國祥，邱上嘉. 直接知覺論在產品設計應用之審視[J].設計學報， 2006，11（3）： 13～28.

④ J.J.Gibson， The Ecological Approach to Visual Perception[M]. Houghton Mifflin Company， Boston ， 1979.

⑤ Rex Hartson. Cognitive， physical， sensory， and functional affordance in interaction design[J]， Behavior & Information Technology，2003 （5）：315-338 .endprint