基于意象圖式的家用立式空調類產品可供性設計研究

包嘯君　徐娟芳

關鍵詞：可供性 意象圖式 產品設計 認知 設計方法

中圖分類號：TB472 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2022）01-0124-04

引言

體驗經濟下的家用產品開始呈現人性化，智能化，多元化的特征。對于設計師而言，其面對的難題之一是如何耦合設計師的主觀判斷和用戶實際需求的差異來進行產品的交互設計，即所謂的減少“認知摩擦”。智能化帶來便利的同時，也增加了部分用戶的操作難度，尤其在面對家庭情境下多角色的能力差異上尤甚。系統而有效地分析用戶認知和行為模式，從而提升產品的“可供性”，是設計領域的研究內容之一。可供性（affordance）理論原本屬于生態學理論范疇，由生態心理學家吉布森（James J. Gibson）提出，用于描述有機體和自然環境的交互關系。 后由心理學家唐納德.諾曼引入設計領域，提出了“感知的可供性”。可供性理論在設計領域的應用已經較為廣泛，例如設計師深澤直人所提倡的“無意識設計”，其在設計理念上完美契合了可供性的思想。可供性強的產品，不僅在使用層面上能夠滿足人們的需求，也能在認知，感官等層面為使用過程提供清晰的指示和引導。本文從意象圖式的視角來進行家用立式空調的設計實踐，旨在優化家用立式空調類產品使用體驗的同時，完善提升產品可供性方法的研究。

一、可供性和意象圖式及其關系概述

（一）可供性

可供性的內涵是“事物所具有的能夠給人或動物提供某些東西的屬性。” 英國設計方法論學者William W. Gaver認為，物的“可供性”和“知覺信息”是兩個可以區分開的概念。可供性作為事物自身屬性，是脫離使用者而存在的。而知覺信息是使使用者感知到事物可供性的信息，同用戶的知識和經驗緊密相連。Rex Hartson基于唐納德.諾曼的理論將可供性劃分為功能可供性，認知可供性，行為可供性和感官可供性。本文沿用Gibson提出的“可供性是事物自身屬性”的觀點，并依據許曉峰在可供性的物-功能和物-人界面基礎上對于Hartson四種可供性分類的劃分，可以形成可供性視角下產品屬性和用戶行為關系表（如表1）。由表格可知，產品的屬性與用戶使用過程中不同維度的需求相對應。其中可供性（物-功能）界面主要體現用戶對產品最基本的功能需求，與產品完成功能所需要的結構布局等相對應。行為可供性，認知可供性，感官可供性則在知覺信息上與用戶對于產品的感知和使用產生關聯，要求產品在如形態，符號，材料等其他屬性最大化地滿足用戶的體驗需求。

（二）意象圖式

意象圖式源于認知語言學，用于解釋概念隱喻中源域和目標域的映射機制問題。其含義是“人在與環境的交互中反復出現的行為模式的抽象結構”。人們上下樓的“上”與“下”，從一個地點到另一個地點的“來”與“回”，其行為習慣中蘊含的模式和特征能夠以抽象概念來進行編碼。主流的意象圖式一般基于認知語言學家約翰遜（Johnson .M.1987）的27個基本圖式進行分類和拓展。本文采用的是德國設計學教授赫提尼（Hurtienne.J）的意象圖式分類法，將圖式劃分為基本，空間，力量，包容，復合，屬性，過程等8類圖式。目前意象圖式在交互設計領域已經有比較廣泛的研究和應用。劉振玲在其碩士論文中將意象圖式應用于視覺傳達設計中的線條和裝飾紋樣設計中。王赟曌和覃京燕提出了使用意象圖式來進行智能手機手勢操控設計的編碼策略?。徐永順將意象圖式應用于智能電視的界面設計實踐中[14] 。國內已有研究大多針對界面交互，而將意象圖式應用于產品硬件交互和設計研究較少。

（三）意象圖式優化可供性的機制

1.意象圖式視角下的

可供性認知過程可供性作為一種事物的屬性，其存在的意義是需要被人察覺到，反之即成為Gaver所定義的“隱藏的可供性”。對于事物可供性的認知是建立在人接受到產品表征屬性帶來的信息經圖式識別后產生的。心理學認為，人的記憶分為感覺記憶，短時記憶和長時記憶三種。感覺記憶的編碼過程為：人通過感覺器官對于事物進行感知，事物的表征屬性給予不同感覺器官刺激，如視覺，觸覺刺激等。

感覺器官根據刺激的物理特征來進行編碼從而形成記憶。感覺記憶的時效性很短，如果未被注意或者識別到，便會很快消失。在這個過程中，圖式起到了對于感覺記憶快速識別的作用。跨文化心理學家Bartlett認為，圖式是認知模式的共性，是“對過去經驗的積極組織”。約翰遜將意象圖式解釋為“人類與外部環境感知與互動過程中反復出現的動態構型”。在記憶信息加工機制的基礎上，可以形成如圖1所示的可供性認知過程。這一過程中，對于一些產品表征屬性的有意加強，使得感覺記憶加強，從而能被意象圖式更快識別，可以降低用戶的認知成本，優化使用體驗。

2.意象圖式與可供性的關系探究

在使用產品的過程中，意象圖式同對事物的可供性認知存在著對應匹配關系，應用于設計時可以通過合理應用這種對應關系來設計交互方式。其具體內涵為：

（1）意象圖式和可供性存在著一多對應關系，即某個意象圖式可以激發對事物的多個可供性的認知。例如對一棵樹而言，其形態和大小可以使人形成空間圖式，產生“棲息”“避雨”等多種可供性。其在產品設計的應用層面，通常體現為對某個產品結構多義性的功能延申，即以簡潔的設計形式形成意象圖式，為用戶提供多種使用的可能性。

（2）多個意象圖式可以強化對某個可供性的認知。使用者對于事物可供性的認知內容通常是多個圖式疊加產生的。例如對于“竹筏”這一事物的可供性認知，僅通過名詞來認知可供性，只能依據經驗了解其具有“載物”的可供性。但一張具體的圖片可以通過其展現的表征屬性使得用戶產生多個圖式，了解其“載重量”“可載大小”等具體內容。將意象圖式應用于產品設計中，需要通過產品的表征屬性來充分調動用戶多個圖式的認知，強化用戶對于可供性的感知。

（3）可供性認知過程中的意象圖式是隨著使用過程次序產生的。許曉峰認為，事物的可供性具有次序關系，整體的可供性是建立在使用過程中各個部件的可供性先后被用戶感知的基礎上完成的。在使用產品的過程中，意象圖式的和可供性的對應關系也具有先后次序性。以開門的動作為例，用戶見到封閉的門，首先同“包容圖式”中的“內外”進行對應。門所具有的分割空間和保護門后事物的可供性使得激發了用戶“阻塞”圖式的產生。開門過程中，門的把手形態提供了“抓”這一感知圖式，進而使得用戶抓握住把手。當用戶嘗試轉動把手時，同“力”圖式中的“反作用力”進行對應，使其意識到門不可開啟。反之，則與“力的轉換”圖式對應，推把手過程中的推力轉化為把手旋轉的力。門打開，“阻塞”圖式消除。需要注意的是，圖式的消除并不一定代表可供性的消失，對于門而言，恰恰說明了其可以提供“開合”這一功能可供性。這一系列操作過程是基于用戶認知規律而自然產生的（如圖2）。因此，對于產品設計而言，將意象圖式有次序，有規律的編排到產品的結構，材質和細節的設計中。讓用戶在使用的過程中有跡可循，從而達到“一用如故”的效果。

二、基于意象圖式的家用立式空調可供性設計方法和流程

（一）家用立式空調產品可供性分析

家用立式空調作為一種分體式空調，具有制冷效果好，功率大的特點。目前在家庭，辦公等場所中應用廣泛。近年來，隨著體驗經濟時代的到來，用戶對于家電產品的需求從功能滿足到開始追求更舒適和人性化的使用體驗。家用立式空調的設計趨勢也開始走向情感化，個性化和智能化。借助幾個大型線上購物平臺的數據對于市場上已有的十款主流高銷量立式空調產品進行搜集，并類比其功能，行為，認知和感官可供性，過程如圖3所示。結果顯示這類產品在功能上的特征是：進行了多功能集成，除了制冷制暖以外，還增加了去濕，送風，自潔等功能。在操控方式上，除了傳統的按鍵操控以外，部分機型支持移動終端遠程操控，并使用移動終端和產品的液晶屏幕來進行狀態顯示。智能化使得用戶操控設備的方式開始多樣，但同時也帶來了認知負擔。這類產品大多實現了物-功能界面上的可供性。但對于物-人界面——即知覺信息層面上，針對家庭情境下多種用戶角色的認知差異上仍需完善。在進行家用立式空調類產品的設計時，需要加強對這個層面的關注。

（二）基于意象圖式的家用立式空調

產品設計方法和流程產品硬件交互過程中，用戶的行為習慣和認知模式是設計的依據和基礎。而這些具有規律性的行為特征可以通過意象圖式的方式來進行編碼，依據設計原則和語言轉化為產品的屬性，從而實現產品的可供性（設計工作流）。用戶在使用產品的過程中，依據自身的經驗和記憶，將產品的屬性轉化為意象圖式，進而解碼為自身熟悉的行為模式和操作習慣，自然流暢的使用產品（用戶使用流程）。

家用立式空調的核心功能是進行室內溫控和環控，這屬于其（功能）可供性的層面。而其操作方式和狀態顯示方式等屬于其知覺信息（行為，認知和感官可供性）層面。基于意象圖式的可供性優化設計工作流通過次序建立物-功能界面，用戶研究提取圖式，建立物-人界面的方式來優化產品可供性。設計工作流與使用流和設計實踐流程圖如圖4所示。

三、基于意象圖式的家用立式空調設計實踐

（一）用戶研究和產品功能需求建立

通過對于5個家庭一共16位家庭用戶成員使用家庭智能立式空調的過程進行訪談。從核心功能需求和其他功能需求兩個方面進行歸類總結。去掉一些過于邊緣化和有較高技術難點的功能總結訪談結果，結合市面上已有的產品功能需求圖總結如圖5所示。

（二）用戶認知規律探究與意象圖式提取

肖亦奇在研究自然交互手勢的意象圖式中提出可以從用戶描述中的基本隱喻來進行意象圖式的提取，其方法是通過進行相關的概念描述來了解用戶對于某些交互動作經驗性和傾向性的理解方式，并從中提取意象圖式。例如對“打開制冷開關”這一功能操作而言，用戶對“打開”和“制冷”的描述會呈現意象圖式的統一性，可以提取諸如路徑圖式，旋轉圖式等具有代表性的子圖式。筆者對3個家庭的12位用戶進行了線上和線下訪談。各年齡層用戶數量情況為：13-22歲的青少年4位，38-55歲的中年群體6位和64歲，72歲老年群體2位。通過對于各項功能的概念詞匯細分，讓用戶以描述性語句來敘述此概念在用戶腦海中的印象和感受，并提取相應的意象圖式。由于不容年齡段的家庭用戶的認知經驗，知識水平也有差異性，為了保證意象圖式具有普遍性，需要進行分開提取。并對相應年齡層的用戶意象圖式進行整合后，選出其中重復和具有代表性的圖式，這代表了幾類人群在圖式認知上的共性。通過整合后的意象圖式列表如表2所示。

（三）設計方案以及策略闡述

經過意象圖式的提取后，同功能可供性列表進行結合。將部分功能的多個意象圖式進行整合，構建產品交互邏輯，并落實到其表征屬性上。在整個產品設計過程中，屬性圖式，空間圖式，和感知圖式進行了多次應用。通過對于意象圖式提取后的交互方式進行初步規劃，并結合產品的設計語言進行設計后的產品效果圖如圖6所示。“BREATH”是一款用于家庭環控和溫控的立式空調，在整體的外觀設計上，契合家庭的環境，多使用木制材質和偏灰白的色彩，營造干凈自然的整體感受。下面將以本實踐為例來闡述具體的設計策略。

1.強化對于用戶“無意識”功能需求的可供性感知

對于家用立式空調而言，其核心功能是進行環控和溫控，這是用戶的基本需求。但在訪談過程中，用戶一些無意識的行為習慣常常反映了一些潛在的需求。對于這些需求的滿足，能夠在潛移默化中提升用戶對于產品的體驗感受。在本設計實踐中，通過訪談發現，用戶會把空調放在家庭的邊緣角落，上方放一些盆栽等小物件。這意味著立式空調的頂部具有置物這一可供性。在設計時對于空調的頂部放置物品的臺面做了內凹處理，加強包容圖式（內外，容器）和空間圖式（中心-邊緣），引導用戶放置東西（如圖7）。

2.構建多圖式復合運用的交互方式

在實現從圖式到交互方式的具體設計上，充分運用多個圖式來充分調動用戶的認知模式。例如在操作面板的設計上，運用屬性圖式（冷暖，粗糙-光滑）通過雙材質的對比來進行冷暖兩種模式下的功能分區。干燥，暖風模式位于上方，操控面板采用仿木紋理的表面處理，觸摸上去粗糙，視覺效果溫暖，能夠契合溫暖的意象圖式。冷風模式，自動調溫和通風模式在意象圖式上偏向屬性（冷和光滑）圖式，因此使用了金屬材質，在視覺和觸覺上同三種功能相契合。多圖式的復合疊加可以讓用戶產生對于交互方式的自然認知，提升產品的可供性（如圖7）。

3.構造符合操作過程順序的

交互反饋交互操作過程中，需要合理應用圖式，使得用戶在操作過程的動作節點處獲得下一步的操作提示和指示方式，整個過程有序發生，優化產品的認知和行為可供性。例如在調溫按鈕上，采用了空間圖式（上-下），進行了縱向的排列。在按鈕控制上，不同于常用的觸摸板而采用了物理按鈕，因為對于用戶的操控過程而言，物理的按壓方式能夠在操作過程中同空間（前-后）圖式對應，符合用戶認知習慣。按鈕在按壓的同時，發出“滴”的音效，同時標識指示燈亮起，上方面板亮起黃燈，下方面板亮起藍燈，在視覺上呼應屬性（冷暖）圖式。通過按鈕的聲音反饋和燈光色溫使得用戶獲得“操作已成功進行”和“升/降溫”兩種信息。方便判斷下一步的操作（如圖7）。

4.設定符合用戶日常經驗的狀態感知方式

在進行圖式到產品表征屬性的轉化過程中，可以參考用戶日常生活經驗來設定狀態的感知方式，從而提升產品的感官可供性。本實踐案例中，空調在關閉情況下，折疊風葉向內收納進去成為一塊完整的平板，形成“阻塞”圖式，讓用戶明白空調此時處于關閉狀態。打開后，風葉展開，冷風通過過濾網和紡織網面避免直吹。對于用戶而言，打開的過程形成了空間（旋轉）圖式，與開啟柜門等用戶日常活動經驗相契合，能夠在視覺上給予工作狀態提示。在模式狀態感知上，在自動控溫（睡眠）模式下，LED燈會進入呼吸燈狀態，明暗緩慢閃爍，同存在（循環）圖式和屬性（明暗）圖式對應，符合用戶日常睡眠呼吸的物理過程。將聲音要素納入制冷制熱模式下，以“篝火燃燒”和“雪花飛舞”兩種聲音激發用戶過往的環境感知經驗，可以無需刻意觀察就感知工作狀態（如圖8）。

結論

本文以意象圖式作為方法論來進行產品硬件交互可供性研究和實踐。分析了意象圖式在產品可供性的認知過程中的作用機制，并對兩者的關系進行了論述。提出可以通過在家庭環境中，通過共有的意象圖式認知來進行家用立式空調類產品表征屬性和交互方式的設計，從而優化這類產品的可供性。當然，基于意象圖式的設計應用也不限于僅限于此類產品，其在需要強調跨人群通用性和擬合認知差異等領域的產品設計中都可以有所參考。

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