基于記憶思維的電子閱讀交互設計研究

藍充 趙穎

摘要：本文以研究記憶思維在交互界面設計任務中的運用和創新為目的。首先，以記憶理論為基礎分析記憶思維的存儲結構、提取策略和創新方式，以記憶思維規律為指導構建交互界面設計方法：其次，分析交互界面設計任務特征和設計元素特征，構建符合該設計領域特點的具體流程步驟；最后，以電子閱讀交互設計為例，構建交互界面內容，實踐驗證該設計方法。實例證明該方法能簡化設計經驗的提取過程，并根據設計任務進行有計劃的創新。

關鍵詞：記憶思維；交互設計；電子閱讀；創新方法

記憶在人對于事物的認知與創新的過程中發揮著重要的作用。設計師的設計經驗積累可以提高解決設計任務的能力，這些經驗與知識都以記憶的形式儲存在大腦當中。在相關的設計經驗研究中，JS Gero提出設計記憶能夠通過重新構建的方式組成新方案。廖益等人提出知識活動元素能夠解析設計型認知工作過程，有利于提高設計型知識工作效率[3]。然而，wiswanathan VK等指出過度依賴設計經驗可能導致設計思維固化[2]。本研究提出在已有的記憶思維研究上，提出跟清晰有效的交互界面設計經驗提取和創新的策略，以經驗為前提規劃交互界面設計中的創新任務，提高交互界面設計效率。

1記憶思維的框架要素

1.1記憶思維的基本模式

心理學家Athinson-Shiffrin提出的由三個儲存器構成記憶模型（圖1），該模型中記憶系統由感覺記憶、工作記憶和長時記憶三個部分組成，三種記憶存儲類型分別在記憶的過程發揮不同的作用。環境當中存在不同形式的外界信息，如文字、畫面、聲音、氣味和材質等，這些信息便是記憶的源頭。一旦這些信息被注意或接收到，則會進入存儲系統當中的感覺記憶。感覺記憶維持時間僅有0.25-1秒，在記憶存儲當中起到初步判斷的作用，通過五感（即眼、耳、鼻、味、觸）形成信息的基本屬性與感覺。這些信息接下來進入到短時記憶當中，如果信息能被復述則進入了長時記憶，反之則會遺忘。長時記憶是記憶存儲的關鍵部分和主要提取源，其容量不受限制且持續時間長，可以分為語意編碼、圖形編碼兩種儲存形式。語意編碼是通過文字或語言的形式對記憶的屬性進行分類，圖形編碼是當信息通過圖形元素特征進行聯系和區分。提取的信息暫時儲存短時記憶當中（又稱之為工作記憶），使規劃其中的信息在實現的過程中操作的流程和方式。

1.2記憶思維的提取策略

記憶在提取的過程中經常會受到遺忘和不相關信息的干擾，為了提高提取的效率和準確性，可以通過不同的策略輔助記憶提取行為。

提取過程中首先是擴大提取范圍，喚醒記憶中可能相關的內容，這些內容可能通過圖像或者文字的形式儲存。其次需要篩選內容，提高提取內容的相關性。在龐大的記憶系統內可以通過對比、嘗錯、分解等方式進行匹配。陳超萃將記憶提取的過程分為概念間、組集間和組集內，可以歸納為大概念、類似概念和內容匹配。大概念是記憶當中巨大的概念分類網絡，在整個網絡結構中的定位提取；類似概念是在大的概念確定后喚醒相關概念；最后決策和匹配運用記憶中的概念內容，并轉移到工作記憶中。

1.3記憶思維的運用與創新

記憶的創新與運用主要在工作記憶區域內，形成新的新的行動方案。對于新的方案的形成，主要有三個因素的影啊情境信息、視覺記憶和語意記憶。在不同影響因素主導的創新中，會產生不同的創新形式，如圖2。

適應性創新由情境信息主導，以情境中的任務特點和環境因素為前提，從長時記憶中提取相關的知識、經驗組合后重構成符合條件的設計方案。創新型創新由語意主導，語意記憶的容量大，范圍廣，以語意記憶為基礎，從不同類別的概念中分析全新的可行方案。變形型創新由視覺記憶引導，分析其他類似或想通的視覺或空間記憶將其替換、變形構成新方案。

2基于記憶思維的交互界面設計方法

2.1交互界面設計任務特征

交互界面設計任務是站在用戶的立場上解決與科技產品溝通的問題。用戶作為設計任務的起始點，同時又是設計方案的最終目標。因此與用戶相關的研究是設計任務的首要特征。在設計中主要體現在用戶記憶內容作為新設計方案的理解基礎，通過潛在記憶提高操作效率；其次，設計任務中交互作為一種通過語意表述的行為過程，卻需要通過有限的視覺界面進行理解操作。這使得在交互界面視覺信息能表達出對應的行為語意信息，如圖3；最后，界面設計任務是要根據不斷出現的新功能架構交互界面。因此必須通過設計創新展現新的操作方式，培養新功能的操作習慣。但同時不能完全脫離慣有的操作方式，造成學習操作困難。設計是一個創新迭代的過程，不斷更新完善構建新功能的表達方式。

2.2交互界面設計元素特征

交互界面的設計元素可以分解成可以理解和描述的與交互界面相關各個組成部分。在與界面交互的過程由圖形信息元素、圖形交互元素以及圖形反饋元素組成。在圖形信息元素是界面信息顯示的特征規律，如圖形的形狀、大小、顏色等組合表達的信息，使得界面語言符號美觀且能夠識別；圖形交互元素包含界面在交互過程中的動態交互效果，如交互效果變話的時間、距離、路徑、變形、變速的設定，在界面交互的過程中能夠更加明顯的視覺吸引力和功能解釋力，承擔了功能在有限界面下的解釋作用；交互反饋元素則是指交互后的變化狀態或變化趨勢的預測，交互不再僅限于常規視覺通道，正逐漸擴展到非常規交互通道，如眼動識別、體感控制、意識控制等方面，因此多感官通道的交互需要在界面上進行反饋，如語言交互后的聲音曲線、按鈕狀態、操作頁面連續銜接狀態等。通過交互過程中對已操作行為反饋，使用戶獲得關于此次操作行為的結果信息。

2.3基于記憶思維的設計流程

基于記憶思維的交互界面設計方法是在設計經驗的基礎上構建優化和創新設計計方案的方法，從用戶情境分析到方案匹配目標情境的循環設計流程，主要分為六個設計步驟，圖4所示。

Stepl情境分析：分析用戶情境中的用戶需求、經驗和環境等信息，總結得出設計任務重點以及情境約束設條件；與知識情境中的設計技巧、方案和設計工具等設計經驗結合，形成目標情境。在設計過程中明確設計目標以及目標內包含的設計元素，減少不相干設計元素的干擾，優化設計行動的規劃。

Step2記憶提取：根據目標情境中的設計重點喚起視覺記憶中相關的草圖、類似案例，以及語意記憶中在類似的操作經驗和行為規律，盡可能的提取相似設計經驗和案例。

Step3記憶篩選：將喚起的記憶內容分解逐步分解成交互界面設計元素，對元素進行分析對比或試錯的方式確定可用的參考元素。

Step4記憶重構：將某一創新方式為主或幾個創新方式結合對設計元素進行重新創新運用，形成新的設計方案。

Step5方案評估：將方案與目標匹配，如在預期匹配范圍內，則方案通過并更新設計記憶情境，不匹配或部分不匹配則再次進入設計流程，再次重構方案直至達到目標情境狀態完成設計迭代。

3基于記憶思維的電子閱讀交互設計實踐

目前電子書閱讀軟件在市場上日漸普及，但這些軟件的交互設計大多依然是簡單模仿紙質閱讀方式，并未能從新的閱讀情境的研究出發。因此，大多的電子閱讀交互設計并沒有達到讀者預期，反而造成了閱讀的不便。影響閱讀體驗的最重要原因還是忽視設計過程中對用戶記憶的創新使用，一味模仿紙質閱讀方式的結果。本文以電子閱讀交互設計為例，運用記憶思維設計方法進行創新設計。

3.1設計情境分析

首先對設計情境當的用戶情境進行分析，用戶情境主要是人與書之間的交互情境，可以分為三種主要情境：（1）閱讀情境，用戶在閱讀過程中的讀取、下劃線、折書角、夾書簽、翻頁等一系列動作組成的情境；（2）選擇閱讀情境，用戶在閱讀過程中會對聯想到對某些相關的內容，需要對這些內容進行書與書之間的參照閱讀；（3）閱讀社交情境，在閱讀過程中對內容產生的感悟及想法，與不同的讀者進行想法交流，進行閱讀社交。

在設計師的知識情境中，以網絡閱讀平臺信息交互方式為主，實現閱讀信息處理智能化，同時結合紙質閱讀體驗。最后，分析得出目標情境是對設計合理的書籍信息的組織和處理方式，板式與功能符合電子閱讀平臺閱讀特點。

3.2記憶思維運用

在記憶提取與篩選階段，根據設計情境中的用戶情境提取線索，閱讀情境靜態界面包含內容的處理安排，包括文字、圖片、多媒體等多種元素，動態靜態界面包含讀取、翻頁、劃線、批注、折角、書簽等元素。選擇閱讀情境包含對比方式、版本信息的記憶信息提取，而社交記憶情境主要通過互聯網好友分享的方式進行提取。以圖片閱讀方式為例。

將提取的內容以分析對比和試錯的方式分析，網頁圖片閱讀交互行為過多，影響沉浸式閱讀體驗；手機圖片閱讀情境的滑動操作影響閱讀的連續性；紙質與手持閱讀器不能完全發揮電子閱讀的多媒體優勢。因此，提取網頁圖片的放大功能，為讀者提供更為細致的閱讀體驗，同時將圖片閱讀交互方式定位為點擊操作，并同時為圖片或多媒體設定播放時間以及圖片配音解讀，減少交互次數的同時保證閱讀效率。

3.3方案形成

依據記憶思維提取篩選后的參考元素依據目標情境進行方案重構。電子閱讀頁面設計以適應創新為主結合變形創新，在閱讀習慣的基礎上培養多媒體閱讀習慣；選擇閱讀情境以創新型創新為主，設計出交叉閱讀界面；閱讀社交情境以變形創新為主，采用閱讀者互聯網的交流習慣進行設計，圖片閱讀設計方案重構過程。

創新設計方案通過設計軟件表現出交互界面設計原型，如圖6。將方案原型與目標情境進行匹配，如交互界面原型未到達目標情境再次進入設計過程。

4結語

記憶思維實質是對于過去經驗再使用的認知思維過程，在交互界面設計任務中經驗是影響設計工作效率的關鍵因素。利用設計經驗的存儲規律形成對于設計經驗良好的搜索方式，不僅能夠提高設計經驗提取效率，并且能夠依據記憶思維再運用方式進行設計創新。這種交互界面設計方法提高了設計效率，在熟練掌握設計經驗運用規律后也能夠加快設計能力的提升。然而該設計方法缺乏對設計元素判斷的依據，以及界面設計任務規劃細節等，這也是本方法后續研究的方向。

參考文獻

[1] John S Gero， Udo KannengiesserThe situated function-behaviour-structure framework[J] Design Studies， 2004， 25： 373-391

[2]VISWANATHAN V K LINSEYJ S Physical models and design tHnking：a study of functionality novelty and variety of ideas[J]Journal of Mechanica} Design， 2012， 134（9）：091004-1091004 13

[3]廖益，易樹平，李發權等基于知識活動元素的設計型知識工作認知過程探析[J]科技進步與對策，2014，31（15）：133 138

[4] Atkinson，R C，&Shiffrin，R M Human memory：A proposed system and its control processes The Psychology of Learning and Motivation： Advances in Research and Theory[M]New York： Academic Pres. 1968

[5]（美）凱瑟琳加洛蒂認知心理學（第五版）[M]北京：機械工業出版社，2016

[6]陳超萃設計認知——設計中的認知科學[M]北京：中國建筑工業出版社，2008

[7]劉柏松，辛向陽，劉源神經心理學下的潛意識交互設計方法[J]包裝工程，2016，5（37）：70 74

[8]譚沽，李薇，吳永萌交互特征研究與設計應用[J]湖南大學學報（社會科學版），2015，3（29）：156 159

[9]李鐵萌，侯文軍，陳冬慶對移動互聯網產品交互設計中控制感的研究[J]北京郵電大學學報（社會科學版），2014，6（16）：7 11

[10]楊茂林智能求解交互設計流程研究[J]包裝工程，2015，6（36）：83 86