可供性視域下的交互式產品設計研究

沈星星 蔣曉

摘要：將可供性理論引入交互式產品設計，以具身交互邏輯來探究設計師-用戶-產品系統間的信息交互要素和規則，幫助設計師基于用戶自然行為隱喻來提高產品可用性。從信息媒介、類別和噪聲來源3方面來拆解交互式產品設計流程中的可供性要素，總結了基于可供性的交互式產品設計路徑。將可供性交互信息分類，并從生態心理學視角解讀了交互式產品的信息噪聲來源，總結了設計師到產品、產品組件間和產品到用戶3種交互過程中的可供性設計路徑和規則。

關鍵詞：產品設計；可供性；交互式產品；意向圖式；信息

中圖分類號：TB47 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2024）01-0120-03

Abstract：The theory of availability is introduced into interactive product design，and embodied interactive logic is used to explore the information interaction elements and rules between designer-user-product system，which helps designers improve product usability based on metaphor of user’s natural behavior. The availability elements in interactive product design process were disassembled from three aspects： information media，categories and noise sources，and the compilation rules of interactive product information based on availability were summarized. The available interactive information is classified，and the information noise sources of interactive products are interpreted from the perspective of ecological psychology. The rules and applicable methodologies in the process of interactive information between designers and products，between product components and between products and users are summarized.

Keywords：Product design；Availability；Interactive product；Intentional schema；Information

IDEO公司的杜安布雷提出，交互式產品是數字界面和物理界面的集合體。人在和物理事物交互時主要依靠的是日常生活經驗，群體差異性小。數字界面是在物理界面基礎上將規則、形式和經驗知識抽象化的結果，所形成的符合數理邏輯，不符合生態形象的表征形式人類需要調取短期記憶，通過重復的學習形成新的心智模型。[1]數字界面可以實現很多超越時間和空間的交互方式，功能實現沒有物理限制，兩種界面的設計路徑和優劣勢不相同。生態心理學中的可供性理論提出人的行為是和環境交互過程中的可能性集合，可以解決產品設計過程中的“傳達什么信息高效率”這一問題，但產品作為技術人工物需要設計師將想傳遞的信息轉譯在上面，如何在產品、設計師和用戶之間建立正確的信息傳達方式也很重要。本課題將基于可供性和概念隱喻學說提出兩種界面設計形式的結合策略。

可供性理論起源自生態學，指大自然為人類提供的動作可能集合?？晒┬源嬖谟谖矬w-智慧生物-環境這3種屬性的動態行為系統中，作為一種關系屬性既具有主觀特性又具有客觀特性，應用于設計領域可幫助用戶高效率拾取產品有用信息，從而獲得正向的情緒體驗。[2]用戶發生的行為是對自身條件與物品物理屬性匹配程度進行判斷產生的無意識結果，是用戶從行為環境中拾取的結果。

可供性強調知覺來源的直接性，知覺是智慧生物的一系列輸入器官、輸出器官在同外部環境交互過程中產生的神經遞質，經過大腦組織、加工形成的對客觀事物的整體感覺，通常表現為包含了借喻性描述、集體經驗和規則的抽象概念，例如人“知覺”蘋果是圓形、紅色，吃起來甜甜的，也就是形成了對這種物體的知覺?？晒┬詮娬{智能體不是被動知覺，其可以通過與環境的互動去獲得環境對于它的意義。

（一）情境具身性

動作機器是人創造出來的生態邏輯下本來沒有的物品。[3]所謂動作機器，即以實現人的動作替代為主要目的的機器，和產品在設計領域的概念相同，產品設計是利用可供性的結果，產品是身體部分能力的加強版。

每一個產品行為都面對特定環境的約束，這就是交互式產品的具身情境特性。交互式產品為人所使用，人具有生態屬性，人和環境有天然的互動關系，交互式產品設計也要以實現人的動作替代為目的，需要和人的感覺器官通過某種介質建立連接，人可以通過這種介質傳達自己的動作意圖和接收動作的完成情況，以便進行下一步操作的指示。

（二）界面的生態邏輯

吉布森認為，“表面為什么如此重要是因為大多數行為發生在表面，表面是光形成反射或者散射反應的地方，也是極大部分化學反應發生的介質[4]”。交互式產品雖然是基于數理邏輯來大倍數提高人類的工作效率，人仍然需要通過與交互式產品直接接觸來獲得感知，所以交互式產品的界面必然遵循可供性的理論，人與交互式產品界面的生態邏輯不管是搭載在什么形式的表面上，仍然建立在具身經驗之上。例如，電視機的界面是電視背部、電視正面和遙控器，用戶坐在沙發上操作電視這一行為，可將電視屏幕定義為遙控器進行功能操作的反饋界面，設計時如果安裝在遙控器上方，則會導致物理尺寸變小，行為的空間和視覺域等也會相應變化。

（三）設計遵循生態尺寸

行為是隨著環境的物理屬性動態變化而產生的無限的行為機會，應用在設計領域需借助人的能力來約束。可供性視域下，人的能力分為可知覺和可操作。人的操作能力與其具身體驗的事物尺寸、方位、觸感等物理屬性相關。沃潤的登臺實驗根據生物力學，以物體承載動作和人體發生動作的物理尺寸之比，作為人類對可供性的知覺變量，可測算出最優值和極限值兩種數據。[5]對于交互式產品設計來說，最優值可計算出用戶群體操作最舒適的物理屬性；極限值可計算出何時產生新的可供性，例如，可測量老年人在使用電子血壓儀時小臂圍度與不同臂帶長度之比，將極限值設置為可調節尺寸的端點，最優值可被用戶的視覺、聽覺和觸覺感官感知。

環境與用戶之間的相對尺度關系可劃分為相對姿態關系、相對形態關系和相對形狀關系，相對尺度關系和絕對尺度關系的區分在于前者是雙向動態的，后者是基于用戶心理映射的。[2]人-環境的尺寸度量關系屬于相對尺度關系，包含可供性交互環境、人的能力兩個維度：人的能力由上文需要了解老年群體身體屬性在交互環境下的最優值和極限值，可供性交互環境是空間和時間環境與人能力的匹配關系，如圖1。

交互式產品是由信息組成的，包含信息介質、信息種類和信息噪聲3類要素。

（一）信息介質

可供性視角下媒介可以分為3類：智能生物、技術人工物和環境，智能生物的特點在于可以對信息進行編碼和解碼，設計師和用戶都可以作為信息的編碼者和解碼者，舉例來說，設計師需要從用戶對現有人工物的行為信息解碼出用戶的需求，進而基于新產品的可供性要素對需求信息編碼，讓用戶可解碼新產品的可供性。產品功能設計來源于用戶身上拾取的需求，用戶除了提供需求，還與產品進行交互，可供性理論更關注的是智能生物體和環境交互的感受器和操作器，不關注大腦的高級認知系統，感受器指的是感知世界的器官，例如，用眼睛看世界、用耳朵聽世界，用手觸摸世界等，操作器指的是智能生物體執行動作的器官，例如，旋轉瓶蓋用的手，發語音時的嘴巴。

環境在可供性視角下指智能生物和技術人工物交互狀態下所處的生態環境，描述生態環境可基于以下句式：用戶在某個動作下涉及的感受器屬性以及和感受器交互的表面屬性，可供性視角下還可以通過是否達成操作目標來將產品環境分類為：易于操作的產品環境和不可操作的產品環境。比如針對擰瓶蓋這個動作，感受器屬性是人的手掌尺寸和力度，環境屬性是圓柱側面的摩擦力和受力面積，如果在相對尺寸比例下人擰開了瓶蓋，那說明產品環境是易于操作的。

（二）信息類別

產品可供性可被分類為客觀可供性和主觀可供性，客觀可供性是產品與用戶客觀屬性相協調的關系產物，例如垃圾桶的可投擲性就是垃圾桶口的高度這一客觀屬性和人手的高度這一客觀屬性協調的結果，主觀可供性是用戶基于某一目標或者指示信息“自然選擇”的行為，用戶通過拾取到知覺信息判斷出操作什么、怎么操作，這種知覺信息在現代智能產品設計中多表現為：語音交互、邏輯圖形界面等。產品中的主觀可供性包含了客觀可供性和產品交互性信息，交互性信息可以細分為以下5項：指示型信息、結果型信息、干擾型信息、組織型信息和技術型信息。蓋弗（Gaver）以是不是被感知、是不是和設計用意相同作為橫縱坐標將可供性分為4種類型：準確的可供性、錯誤的可供性、可感知的可供性和隱蔽的可供性。[11]

1.指示型信息指示時間分割的節點。所有的行為均被下一層行為的規則、對象等要素所影響，在當前行為與下一層行為的連接之際，通常需要針對上一行為的反饋和針對下一行為的指示。[6]這種行為間的停頓往往來源于交互事件的結束，一個可供性交互事件包含了判斷-動作-結果知覺3個步驟，且幾乎是同一時間內發生的，產品交互行為由一系列事件串聯或并聯而成。

2.結果性信息往往和用戶操作目標或功能需求相關，往往代表一種長期維持的狀態，例如機器的關機狀態，或者代表某一類型信息的集合，例如電子血壓儀的血壓記錄表單。

3.組織型信息和干擾性信息不是信息的直接表現形式，是信息與信息之間的構造形式，人的視覺知覺結構不是對單個元素進行分析而是對圖像、文字和符號等視覺要素進行同一規劃，格式塔心理學提出了接近性、相似性、閉合性、連續性、對稱性和簡單性等幫助優化組織性、排除干擾性信息的設計原則。

4.技術型信息是隱藏的可供性，因為是不可見的，隱藏在產品表示邏輯之下的，在產品設計過程中，要避免將技術性信息展示給用戶。

（三）信息噪聲來源

信息噪聲是人類遭遇無法利用現有動作經驗和意向范式的復雜系統規則時產生的摩擦阻力。[7]該概念應用在產品設計領域中代表復雜產品交互規則給用戶造成了較大的理解負擔和學習成本?？晒┬越换サ奶匦詾橐韵聝牲c：基于生態邏輯和低信息熵，基于生態邏輯與之相反的是技術人工物的底層實現邏輯，例如，計算機系統的電路通信系統等是基于復雜數理邏輯實現的，這些是超出普通人在生態環境下養成的生存技能范圍的，人不需要可以學習怎么旋轉按鈕，但是如果讓人同時操控3個按鈕來控制機器的運轉就需要學習很久了；信息熵指的是信息的不確定性，產品設計中信息的不確定性和以下的行為特性相關：空間無序性、時序因果性和技術邏輯性，且信息熵會隨著產品的智能化逐漸增大。

1.空間無序性和時序因果性：指的是人在使用產品時操作實現的順序決定了能夠完成什么操作目標，例如操作A完成后執行操作B可以實現目標1，操作B完成后執行操作A可以實現目標2，隨著操作選擇的增多，達成的結果也會增多，但產品操作界面在表面上沒有操作先后的示能信息，而是只包含當前時間點下的物理狀態，比如按鈕的示能信息只有當下旋轉的角度，旋轉過多少角度是不可感知的可供性，以上這些過程信息如果無法在產品層面示能，則需要用戶記憶存儲，從而造成了認知摩擦。

2.技術邏輯性指的是產品行為產生的結果可以脫離數理規則限制，產生無數交互方式，例如，旋轉圓柱體可以調整音量、打開機器甚至調整復雜的機器學習參數，交互設計其實就是將技術人工物需要人主動控制的部分抽象為簡單的數學邏輯模型，用可視化的方式在界面上展示，例如，人調節臺燈亮度的行為映射的是電阻絲的電阻參數，示能信息越接近技術邏輯認知摩擦越大，越接近日常生活邏輯認知摩擦越小。

交互式產品設計路徑是信息編譯事物過程，是設計方和使用者向產品獲取信息的兩條不斷延續、螺旋上升的通道，即設計方編碼規則與使用者解碼規則都來源于舊產品已在用戶心中建立的穩定心智模型，設計方基于功能需求、產品愿景和具象概念系統設計新產品，再由使用者的抽象經驗范式解碼，而新產品的編解碼過程可以繼續豐富了產品概念系統素材庫，如圖2。[8]

（一）基于環境和用戶的關系屬性分析限制因素

設計對產品來講，即一種可供性。[9]可供性理論指導下設計師先將用戶操作舊技術人工物的行為拆解為產品物理屬性、用戶環境客觀屬性、交互規則、用戶能力等可供性要素，作為非關系型語料庫，然后再基于功能需求繪制用戶行為地圖。產品功能需求可以拆解為產品存在屬性實現的可供性和產品意義屬性實現的可供性，產品存在屬性是一種生態屬性，是在人現實生活中看得見、摸得著的事物，比如燈光、盒子等，產品意義屬性是在產品存在屬性基礎上利用概念隱喻等信息加工方法產生的整體性設計，保證可供性是可被感知可供性，它們是一種遞增且互相補充的設計關系。

1.繪制用戶行為地圖。由于可供性的時空三維特性，用戶行為地圖就是將產品愿景具象化的過程，包括了將行為按照時間順序排列，且在描述用戶行為的時候去除主觀性詞語或者技術性詞語，例如“打開機器”而不是“開啟機器電能”也不是“打開從而觀看電視”。

2.建立可供性要素庫。用戶行為地圖里面描述的行為大多數來源于人的內隱記憶，人交互過程中利用的內隱記憶不具備強大的推理能力，不能被感官系統所感知。[10]內隱記憶在集體中會形成共性，不容易受個別特殊經驗影響。所以設計師可以通過觀察目標用戶使用其他日常用品的無意識行為建立可供性要素庫，可供性要素可分為基于生態邏輯的要素，如尺寸、形狀等和基于數理邏輯的要素，如符號、解釋性語言等。

3.構建可供性交互環境?？晒┬越换キh境影響用戶的視知覺移動路徑和操作姿勢，例如，在臥室環境中人在站立姿態下和坐臥姿態下的操作能力和視知覺靈敏度差異很大。產品作為有著不同表面朝向的“容器”，為了方便示能和引導用戶自然行為，人的姿勢和操作方向也對界面的示能效率有影響。

設計師基于產品愿景推演出可供性環境中包含的物質以及物質所包含的形式、規則信息，最終得出產品的放置環境。通過觀察目標用戶在可供性環境下的自然行為，總結出用戶在哪兒知覺和用戶在哪兒動作，再結合以上兩條結論可以進一步得出環境與用戶間的關系屬性，即量化用戶的動作能力和知覺能力。

（二）基于用戶具身尺寸設計產品存在屬性

基于用戶實施行為的感受器官和動作器官，通過量化用戶的具身尺寸進一步計算出產品的相對尺寸，尺寸的定義不單純指數理邏輯上的，而是指顏色、大小、形狀、材料和表面工藝這5類產品存在屬性，它們整體性的意義在于利用程序實現邏輯，在自然環境下給予用戶指示、接收用戶動作、反饋用戶狀態和構建空間概念系統。

（三）基于用戶具象概念模型設計產品意義屬性

交互式產品的每個可供性節點都是用戶基于對抽象概念的意義判斷做出的動作。第一步是可供性節點分析，用戶是客體，當客體在交互式產品空間狀態和時間狀態出現偏移的時候就是關鍵行為節點。

1.用戶空間狀態界面指的是可供性視域下，用戶在操作使用一個產品時主要經歷選擇意向、實施動作、知覺反饋、選擇新意向4個階段，可供性概念具有連續性和可嵌套性，應用在交互式產品設計中體現在對于用戶連續交互行為過程中“停頓點”的判斷影響。舉例來說就像人在產品中的行為就像一場馬拉松跑步，有明確的起點和終點：開機關機，會面向很多未知路途風景的岔路口，人在“跑步”時需要根據環境條件去進行判斷，人在現實生活中移動出行會自主建立一個空間概念系統，記錄自己在路途中的即時位置和行走路線，方便自己返程，遇到路況復雜的環境還會借助地圖等工具來幫助自己記憶，地圖提供的信息就包括以下3點：我在哪里、我可以去哪里以及我從哪里來，所以在產品也需要構造虛擬空間概念系統，隨時回答用戶的以上3個問題，且保證用戶的每次空間偏移都有機會得到修正和回退，用戶在產品中每個行為都有可能使自己的空間概念位置發生偏移，這種偏移一般體現在兩種方向：同層級偏移、跨層級偏移。

（1）同層級偏移界面。第一步用戶需要知覺到自己可以進行同層級位移，人在現實生活中怎么識別選擇這一事件？是由于可以預見到結果的不同、狀態的不同、形式的不同，總結來說就是在感官上知覺到了兩個“容器”的不同，進而開始選擇。用戶在進行抽象層面的平行位移時還需要建立的基礎知覺是兩種事物，雖不同但也相同，是基于上一根層級的處于同一時空維度的事物，界面需要同時傳達用戶的空間偏移意義和功能意義。

（2）跨層級偏移界面。也可以稱為二維空間概念系統，因為希望用戶在這里可以以俯瞰的角度知覺自己在哪里，來自哪里。例如web端網站中的側邊欄導航就是很常見的跨層級偏移界面設計。通過外-左和內-右的空間概念隱喻來讓用戶建立層級認知，但盒子形式還是來源于前端編程語言這種技術路徑，對于老年人來說脫離了現實生活的本體隱喻形式。

2.用戶時間狀態界面是人在操作交互式產品的過程中會知覺到兩種時間狀態，分別是數理邏輯上的時間和生態邏輯上的時間，生態邏輯上的時間應用在交互式產品設計上是方便人體會在現實生活中的真實時間的，比如早上7點鐘提醒用戶需要去晨練，而數理邏輯上的時間是人為設置的有起點有終點、有規則和特定行為的“容器”里的時間，比如計時器功能，用戶設置時間段來定義一個虛擬任務所需要的時間，時間結束時觸發其他行為。交互式產品界面設計需要讓用戶在知覺上對兩種時間邏輯作出功能意義上的區分。

第二步是對每個可供性節點涉及的抽象概念進行展開描述，抽象概念可以比喻為一個容器，容器分為內外兩面，用戶體驗功能就相當于是進入這個“容器”參觀，容器內有形式、規則、行為和狀態等具象概念，設計者可以借助這種分析方法來完成抽象到具象概念的轉化。如表1。

交互式產品即物理界面和數字界面相結合的技術人工物的統稱，隨著智能信息化的發展，交互式產品將越來越普及人們的生活。本課題基于可供性理論的生態邏輯，結合概念隱喻理論中的意向圖式方法，將交互式產品設計路徑隱喻為信息交互過程，從信息媒介、信息類別、信息噪聲來源3個角度全新論述了設計師-用戶行為-產品系統的生成邏輯，幫助設計師設計更貼合用戶具身經驗的交互式產品，提高可用性和易用性。

參考文獻

[1]鄧明，楊森，孫鳴.交互界面的形式解析[J].包裝工程，2021，42（24）：215-221+250.

[2]馬超民.可供性視角下的交互設計研究[D].湖南大學，2016.

[3]羅玲玲，魏春艷.技術人工物發展的生態邏輯[J].東北大學學報（社會科學版），2018，20（03）：221-226.

[4]羅玲玲，谷曉丹，陳紅兵.界面設計的生態學基礎[J].自然辯證法研究，2016，32（07）：52-56.

[5]王義，羅玲玲.可供性具身認知的設計方法論意義[J].自然辯證法通訊，2018，40（02）：122-128.

[6]李帥，馮薈.可供性在產品設計中的應用研究[J].包裝工程，2020，41（06）：228-231+238.

[7]張凱，季藝.產品設計中認知摩擦成因分析[J].設計，2018（10）：102-104.

[8]白宇恒，吳瓊.產品設計中功能可供性的符號學運用[J].科技視界，2022（05）：52-55.

[9]顏祿檢，陳海峰.事物可供性與設計可能性的映射關系研究[J].設計，2018（03）：64-65.

[10]王秀麗，蔣曉.交互設計中用戶潛意識的激發法式[J].設計，2016，（02）：126-127.

[11]孫韻琦.格式塔心理學視角下的移動端UI設計研究[J].設計，2021，34（08）：115-118.