提升上肢殘疾人游戲體驗(yàn)的交互設(shè)計(jì)研究

摘要：提升上肢殘疾人的游戲交互體驗(yàn)，為未來(lái)的無(wú)障礙游戲設(shè)計(jì)研究提供一定的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐建議。在用戶中心設(shè)計(jì)、無(wú)障礙設(shè)計(jì)、可用性設(shè)計(jì)和情感設(shè)計(jì)等理論的指導(dǎo)下，從生理和心理特征兩個(gè)層面出發(fā)，分析上肢殘疾人的用戶需求，同時(shí)結(jié)合案例分析，總結(jié)成功設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)。提出了一系列優(yōu)化游戲控制器和交互界面的策略。該策略可為游戲輔助產(chǎn)品的交互設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)，提升上肢殘疾人的游戲可訪問(wèn)性和用戶體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：交互設(shè)計(jì)；上肢殘疾人；游戲控制器；用戶中心設(shè)計(jì)；無(wú)障礙設(shè)計(jì)；可用性設(shè)計(jì)；情感設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-0069（2024）17-0066-04

Abstract：Improving the gaming interaction experience for upper limb disabled individuals provides a theoretical foundation and practical recommendations for future research on accessible game design.Guided by theories such as user centered design，accessibility design，usability design，and emotional design，this study analyzes the user needs of upper limb disabled individuals from both physiological and psychological perspectives，and summarizes successful design experiences through case analysis.A series of strategies for optimizing game controllers and interactive interfaces were proposed as a result.This strategy can provide theoretical guidance for the interactive design of game assistive products，improving the accessibility and user experience of games for upper limb disabled people.

Keywords：Interaction design；Upper limb disability；Game controller；Accessibility design；User centered design；Usability theory；Emotional design

引言

電子游戲不僅是現(xiàn)代社會(huì)的娛樂(lè)方式，還廣泛應(yīng)用于康復(fù)和教育領(lǐng)域。對(duì)于上肢殘疾人來(lái)說(shuō)，良好的游戲體驗(yàn)?zāi)芴嵘麄兊纳钯|(zhì)量、社交互動(dòng)和心理健康。然而，傳統(tǒng)游戲控制器和界面設(shè)計(jì)常無(wú)法滿足這些用戶的特殊需求。因此，設(shè)計(jì)和優(yōu)化無(wú)障礙游戲控制器及交互界面，成為游戲設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要課題?，F(xiàn)有研究多集中于硬件改進(jìn)和特定技術(shù)應(yīng)用，系統(tǒng)性理論框架探討較少，導(dǎo)致設(shè)計(jì)缺乏可持續(xù)性和通用性。本文結(jié)合無(wú)障礙設(shè)計(jì)、用戶中心設(shè)計(jì)、可用性設(shè)計(jì)和情感設(shè)計(jì)等理論，構(gòu)建系統(tǒng)性設(shè)計(jì)框架，提出針對(duì)上肢殘疾人群體的游戲交互設(shè)計(jì)策略，旨在推動(dòng)無(wú)障礙游戲設(shè)計(jì)發(fā)展，提升上肢殘疾人的游戲體驗(yàn)和生活質(zhì)量。

一、相關(guān)理論概述

（一）用戶中心設(shè)計(jì)（User-Centered Design，UCD）

用戶中心設(shè)計(jì)是一種以用戶為核心的設(shè)計(jì)方法，其目的是確保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)能夠滿足用戶的需求和期望。這一方法強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)不斷地獲取用戶反饋來(lái)迭代改進(jìn)設(shè)計(jì)。UCD的基本流程包括：

1.需求分析：通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、訪談、觀察等方法了解用戶的需求和使用情境。

2.原型設(shè)計(jì)：基于需求分析，創(chuàng)建低保真或高保真的原型。原型可以是草圖、線框圖或交互模型，用于初步驗(yàn)證設(shè)計(jì)思路。

3.用戶測(cè)試：邀請(qǐng)真實(shí)用戶對(duì)原型進(jìn)行測(cè)試，收集他們的反饋和建議。測(cè)試方法包括可用性測(cè)試、A/B測(cè)試等。

4.迭代改進(jìn)：根據(jù)用戶反饋，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行反復(fù)改進(jìn)，直至達(dá)到用戶滿意度和可用性標(biāo)準(zhǔn)。

用戶中心設(shè)計(jì)的核心是不斷循環(huán)的“設(shè)計(jì)—測(cè)試—改進(jìn)”過(guò)程，確保最終產(chǎn)品能夠真正滿足用戶的需求。

（二）無(wú)障礙設(shè)計(jì)（Accessible Design）

無(wú)障礙設(shè)計(jì)是一種設(shè)計(jì)理念，旨在確保產(chǎn)品和服務(wù)能夠被包括殘疾人在內(nèi)的所有人方便地使用。無(wú)障礙設(shè)計(jì)的主要原則包括：

1.公平使用：設(shè)計(jì)的產(chǎn)品應(yīng)對(duì)所有人同樣有效，無(wú)論其能力如何。2.靈活性：設(shè)計(jì)應(yīng)能夠適應(yīng)廣泛的個(gè)人偏好和能力。3.簡(jiǎn)單直觀：設(shè)計(jì)應(yīng)易于理解和使用，無(wú)需復(fù)雜的學(xué)習(xí)過(guò)程。4.感官信息多樣化：通過(guò)多種感官途徑（視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)）提供信息，確保所有用戶都能獲取必要的操作反饋。

5.容錯(cuò)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少因誤操作而引起的負(fù)面后果。

6.低體力負(fù)擔(dān)：操作應(yīng)盡量減少用戶的體力消耗。

（三）可用性設(shè)計(jì)（Usability Design）

可用性是指產(chǎn)品在特定環(huán)境下被特定用戶使用時(shí)的效率、效果和滿意度。高可用性的設(shè)計(jì)能夠顯著提升用戶體驗(yàn)?？捎眯栽u(píng)估包括以下幾個(gè)方面：

1.有效性：用戶能夠成功完成任務(wù)的程度。

2.效率：用戶在完成任務(wù)時(shí)所需的時(shí)間和精力。3.滿意度：用戶對(duì)使用體驗(yàn)的主觀感受。4.學(xué)習(xí)性：用戶能夠多快掌握使用方法。

5.記憶性：用戶在長(zhǎng)時(shí)間不使用后再次使用時(shí)的熟練程度。

（四）情感設(shè)計(jì)（Emotional Design）

情感設(shè)計(jì)關(guān)注用戶在使用產(chǎn)品過(guò)程中的情感體驗(yàn)，旨在通過(guò)設(shè)計(jì)激發(fā)用戶的積極情緒。情感設(shè)計(jì)的3個(gè)層次包括：

1.本能層次：用戶對(duì)產(chǎn)品的初步感受，主要通過(guò)視覺(jué)和觸覺(jué)來(lái)傳遞。

2.行為層次：用戶在使用產(chǎn)品過(guò)程中的體驗(yàn)，涉及產(chǎn)品的功能和可用性。

3.反思層次：用戶在使用產(chǎn)品后的感受和評(píng)價(jià)。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)應(yīng)能夠留下深刻的正面印象，提升用戶的忠誠(chéng)度和滿意度。

二、上肢殘疾人的用戶需求分析

（一）上肢殘疾人的定義及分類

如圖1，上肢殘疾人是指由于先天性或后天性原因?qū)е律现糠只蛉繂适Чδ艿娜巳?。上肢殘疾人根?jù)殘疾部位又可分為手部殘疾、前臂殘疾以及上臂殘疾3種。手部殘疾主要影響手指和手掌的功能，如手指缺失、手指關(guān)節(jié)僵硬、手部肌肉萎縮等，這種類型的殘疾會(huì)顯著影響精細(xì)操作和手部力量；前臂殘疾是指前臂區(qū)域的功能障礙或缺失，如前臂截肢、前臂骨折后遺癥、前臂肌肉萎縮，這種殘疾限制了前臂的旋轉(zhuǎn)和手腕的運(yùn)動(dòng)；而上臂殘疾則影響整條上臂的功能，如上臂截肢、上臂肌肉萎縮、肩關(guān)節(jié)功能障礙等，整個(gè)手臂的運(yùn)動(dòng)能力和力量都被大大削弱。

（二）游戲場(chǎng)景下上肢殘疾人的生理特征與需求分析

生理上的缺陷是上肢殘疾人參與游戲活動(dòng)的最大阻礙，與正常人相比，他們的上肢都或多或少存在一些不同程度的功能障礙，使他們?cè)谟螒虿倏胤矫嬗龅街T多困難，這表示他們對(duì)游戲交互產(chǎn)品有著更多獨(dú)特的需求，表1通過(guò)對(duì)上肢殘疾人的主要生理特征進(jìn)行了總結(jié)和分析，并針對(duì)他們?cè)谟螒驁?chǎng)景下可能遇到的問(wèn)題提煉出部分需求，以作設(shè)計(jì)依據(jù)。

1.上肢功能受限。一些上肢殘疾人可能完全失去了手臂的運(yùn)動(dòng)功能，例如，手指缺失的殘疾人完全喪失了使用手指按壓按鍵的能力，手掌缺失的殘疾人甚至喪失了進(jìn)行抓握、旋轉(zhuǎn)操縱桿的能力，這表示他們只能通過(guò)現(xiàn)存的手掌或手腕部分去完成按壓按鍵和移動(dòng)操縱桿的操作，傳統(tǒng)控制器的按鍵和操縱桿小而密集，上肢殘疾人在使用時(shí)很容易誤觸，難以精確操作，因此他們需要更簡(jiǎn)潔的操作界面，更大的按鍵接觸面積以及對(duì)他們而言更合理的按鍵分布方式，另外，由于殘疾情況的不盡相同，多元化的操作設(shè)計(jì)也是十分必要的；部分上肢殘疾人仍然保留了手臂的部分運(yùn)動(dòng)功能，例如前臂和手指雖然存在但功能衰退，尤其是力量明顯不足，難以完成需要較大力度的操作，說(shuō)明他們可能需要更高的操作靈敏度、更舒適的操作感受，以達(dá)到省力的目的。

2.上肢靈活性降低。由于長(zhǎng)期缺乏運(yùn)動(dòng)，一些上肢殘疾人的關(guān)節(jié)可能變得僵硬，限制了手臂和手指的靈活性，使得他們動(dòng)作范圍受限，無(wú)法進(jìn)行大幅度93136fe0aa0b62469f0f4840636ea586c57685d8358961c428fd29c8a1025175的動(dòng)作以及迅速的動(dòng)作變換，我們需要讓上肢殘疾人能夠通過(guò)小幅度的操作完成大部分游戲操控，因此，簡(jiǎn)單省力的操控動(dòng)作設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)潛在的需求。

3.感覺(jué)功能異常。由于硬化、萎縮等原因，上肢殘疾人用來(lái)操控游戲的部位可能有觸覺(jué)敏感性降低的問(wèn)題，導(dǎo)致他們難以通過(guò)觸覺(jué)反饋來(lái)確認(rèn)操作，他們可能需要更強(qiáng)的觸覺(jué)反饋強(qiáng)度，或者通過(guò)及時(shí)的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)反饋來(lái)輔助他們確認(rèn)自己的操作；一些因創(chuàng)傷導(dǎo)致殘疾的用戶，其創(chuàng)傷區(qū)域可能變得比其他部位更加敏感，在進(jìn)行一些特殊動(dòng)作時(shí)，可能會(huì)牽動(dòng)該區(qū)域的痛覺(jué)神經(jīng)，使他們感到疼痛或不適，例如，在不得不使用創(chuàng)傷區(qū)域按壓按鍵時(shí)，可能因?yàn)榕c按鍵的接觸面積較小而使區(qū)域受到的壓強(qiáng)較大從而刺激到痛覺(jué)神經(jīng)。因此，他們需要更加柔軟舒適的控制單元外部材質(zhì)，更大的接觸面積，以減少操作部位收到的刺激。

（三）游戲場(chǎng)景下上肢殘疾人的心理特征與需求分析

上肢殘疾人因其自身的生理殘疾以及由于種種原因造成的弱勢(shì)地位導(dǎo)致他們?cè)谏鐣?huì)的方方面面都體驗(yàn)不到自身價(jià)值甚至還會(huì)遭到強(qiáng)勢(shì)群體的蔑視和疏遠(yuǎn)，這使他們產(chǎn)生了一些更為復(fù)雜的心理因素，具體表現(xiàn)為孤獨(dú)感、自卑感、敏感和自信心強(qiáng)，表2根據(jù)上肢殘疾人的這些心理特征，針對(duì)他們?cè)谟螒驁?chǎng)景下可能遇到的問(wèn)題進(jìn)行了需求分析。

1.孤獨(dú)感。這是殘疾人心理普遍存在的。上肢殘疾人在肢體上存在缺陷，在社會(huì)上常常受到歧視，導(dǎo)致他們不愿出行，經(jīng)常待在家里，久而久之，孤獨(dú)感就會(huì)產(chǎn)生。他們也許想通過(guò)游戲與他人進(jìn)行社交，但由于自身缺陷，傳統(tǒng)的游戲操控方式對(duì)自己不適用，而且由于上肢殘疾的多樣性，他們無(wú)法找到完全適合自己的游戲操控方式，導(dǎo)致他們無(wú)法正常與他人一起參與游戲，這會(huì)使他們的孤獨(dú)感進(jìn)一步加重。因此，他們需要多樣化的輸入方式與高度靈活的自定義配置，允許他們根據(jù)自身?xiàng)l件對(duì)各個(gè)控制模塊進(jìn)行自由選擇和搭配，找到符合自身需求的操作組合。

2.自卑感。每個(gè)殘疾人都有這種情感因素存在，上肢殘疾人在生理上的缺陷使他們?cè)趯W(xué)習(xí)、生活、就業(yè)等各方面遇到的困難都比普通人多得多，在這樣的情況下，如果從他人那里又得不到足夠的幫助，自己總是遭遇失敗，就會(huì)產(chǎn)生自卑情緒。反映在游戲場(chǎng)景下就是，他們?cè)趯W(xué)習(xí)游戲操控設(shè)備的操作方法時(shí)，由于操作的復(fù)雜而又缺乏他人的指導(dǎo)，短時(shí)間內(nèi)自己無(wú)法學(xué)會(huì)，心理受挫會(huì)產(chǎn)生自卑感，最終放棄學(xué)習(xí)。這表明他們需要一套簡(jiǎn)單易學(xué)的操作邏輯，同時(shí)提供全面的技術(shù)支持和培訓(xùn)也是必要的，包括用戶手冊(cè)、視頻教程、在線支持等，幫助用戶快速上手并充分利用產(chǎn)品的各項(xiàng)功能。

3.敏感、自尊心強(qiáng)。由于身體上的殘疾使他們更容易過(guò)多注意自己，因而面對(duì)外界對(duì)自己的態(tài)度和評(píng)價(jià)時(shí)會(huì)十分敏感。在前期的學(xué)習(xí)和適應(yīng)過(guò)程中，由于操作不熟練可能獲得較低的游戲評(píng)價(jià)，導(dǎo)致自尊心受到打擊，喪失繼續(xù)練習(xí)的耐心，這可能是由于在練習(xí)過(guò)程中缺少足夠的正向反饋引起的，我們需要在觸覺(jué)、視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)方面提供更多激勵(lì)人心的反饋機(jī)制，幫助用戶建立自信心和成就感。

三、上肢殘疾人游戲控制器的成功案例分析

（一）Xbox Adaptive Controller

如圖2，微軟推出的Xbox Adaptive Controller（XAC）是針對(duì)殘疾玩家設(shè)計(jì)的一款游戲控制器。其設(shè)計(jì)宗旨是提高游戲的可訪問(wèn)性，解決傳統(tǒng)控制器對(duì)殘疾玩家的使用障礙。XAC的成功要素在于：

1.采用了用戶中心設(shè)計(jì)的方法。XAC的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中進(jìn)行了廣泛的用戶需求調(diào)研和反饋收集，曾與多個(gè)殘疾人組織和社區(qū)的緊密合作，如AbleGamers、Cerebral Palsy Foundation、SpecialEffect和Warfighter Engaged等。這些組織為設(shè)計(jì)提供了寶貴的用戶反饋和需求分析，通過(guò)這種合作，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)得以深入了解用戶的具體需求和使用場(chǎng)景，從而確保了設(shè)計(jì)方案的可行性和實(shí)用性。

2.符合無(wú)障礙設(shè)計(jì)原則。XAC是一個(gè)統(tǒng)一的設(shè)備中心，既支持行動(dòng)不便的殘疾人使用，也支持身體正常的普通人使用，遵循了無(wú)障礙設(shè)計(jì)的公平使用原則。此外，XAC采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，設(shè)置了多個(gè)3.5mm插孔和USB端口，允許用戶根據(jù)具體需求選擇和連接適合的輔助設(shè)備，如開(kāi)關(guān)、按鈕、操縱桿和踏板等，同時(shí)，XAC支持使用應(yīng)用程序，通過(guò)按鈕重新映射和配置文件進(jìn)一步自定義用戶的交互方式，使用戶能夠根據(jù)自己的身體狀況和操作習(xí)慣進(jìn)行個(gè)性化調(diào)整，遵循了無(wú)障礙設(shè)計(jì)的靈活性原則。

（二）QuadStick

如圖3，QuadStick是一款為四肢癱瘓患者設(shè)計(jì)的游戲控制器，利用嘴部操作來(lái)控制游戲。其設(shè)計(jì)理念是為不能使用傳統(tǒng)控制器的用戶提供獨(dú)立游戲的能力。QuadStick的成功要素在于：

1.符合可用性設(shè)計(jì)的原則。QuadStick創(chuàng)新的嘴控操作方式，使用戶可以通過(guò)吸氣和吹氣來(lái)模擬按鍵按壓的動(dòng)作，因?yàn)镼uadStick內(nèi)置了傳感器，這些傳感器可以檢測(cè)到用戶的吸氣和吹氣力度，并將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的按鍵輸入信號(hào)。除了吸吮和吹氣，QuadStick還可以利用舌頭的移動(dòng)來(lái)進(jìn)行控制，用戶可以通過(guò)移動(dòng)舌頭來(lái)操縱一個(gè)微型操縱桿，該操縱桿連接到控制器上，能夠模擬傳統(tǒng)手柄的搖桿功能，這種嘴控操作方式，經(jīng)過(guò)實(shí)踐表明確實(shí)可以幫助用戶完成各種游戲操作，遵循可用性設(shè)計(jì)的有效性原則。另外，QuadStick的操作邏輯雖然需要一段時(shí)間適應(yīng)，但大多數(shù)用戶在熟悉后都能流暢操作，遵循可用性設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)性原則。

2.符合無(wú)障礙設(shè)計(jì)的原則。Quadstick可以模擬游戲手柄、鼠標(biāo)和鍵盤(pán)設(shè)備，這些設(shè)備連接到游戲機(jī)或PC的每個(gè)按鈕、按鍵、操縱桿或動(dòng)作都可以成為由輸入傳感器控制的輸出，除了自己的硬件輸入外，Quadstick 還可以與其他設(shè)備一起使用，例如 PC 的鼠標(biāo)、UltraStik 360 或 Tobii Eyegaze 設(shè)備，同時(shí)用戶可以通過(guò)配置軟件對(duì)控制器進(jìn)行編程，設(shè)定不同的吸吮、吹氣和舌頭移動(dòng)對(duì)應(yīng)的游戲操作，從而實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的操作需求，這些都遵循無(wú)障礙設(shè)計(jì)的靈活性原則。

四、提升上肢殘疾人游戲交互體驗(yàn)的設(shè)計(jì)策略

（一）形成簡(jiǎn)潔、舒適、高效率的使用體驗(yàn)。從前文對(duì)上肢殘疾人生理特征的分析可知，與常人相比，他們的身體存在著諸多方面的缺陷，要想讓他們獲得良好的使用體驗(yàn)，需要根據(jù)其身體特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性設(shè)計(jì)，主要可以從以下幾個(gè)方面入手：

1.改進(jìn)按鍵布局。首先，按鍵大小應(yīng)適合不同手型的用戶，例如，一些上肢殘疾人由于手指缺失，可能需要通過(guò)手掌或手腕來(lái)進(jìn)行按鍵操作，針對(duì)這類用戶，可以設(shè)計(jì)更大、更易于按壓的按鍵；其次，效率是衡量設(shè)計(jì)可用性的重要方面，因此，常用按鍵應(yīng)放置在容易觸及的位置，按鍵間距應(yīng)適中，減少用戶的手部移動(dòng)；無(wú)障礙設(shè)計(jì)的低體力負(fù)擔(dān)原則要求我們盡量減少用戶在操作時(shí)的體力消耗，而多數(shù)殘疾用戶由于手部的缺失，一次只能進(jìn)行一個(gè)操作，讓用戶在不同功能的按鍵之間來(lái)回切換和移動(dòng)是極其消耗體力的，因此，可以將復(fù)雜的功能分解為簡(jiǎn)單的按鍵操作，從而減少控制器上的按鍵數(shù)量。例如，設(shè)計(jì)一個(gè)多功能按鍵，通過(guò)不同的按壓方式（短按、長(zhǎng)按、雙擊）來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的功能；

2.優(yōu)化外觀設(shè)計(jì)。從情感設(shè)計(jì)原則的本能層考慮，我們需要通過(guò)顏色搭配、形狀設(shè)計(jì)和材質(zhì)選擇，設(shè)計(jì)出吸引人的外觀，提升用戶的第一印象；同時(shí)，從行為層來(lái)看，我們還需要確保產(chǎn)品的功能性和可用性，在造型方面，產(chǎn)品應(yīng)采用人體工學(xué)設(shè)計(jì)，提高使用舒適性，例如：手柄應(yīng)符合人體自然握持姿勢(shì)，形狀應(yīng)根據(jù)手部自然彎曲的角度設(shè)計(jì)，以減少手部壓力和疲勞。在配色方面，可以考慮使用高對(duì)比度的顏色組合，使按鍵和重要信息更加突出。例如，將主要操作按鍵設(shè)計(jì)為紅色，而輔助按鍵設(shè)計(jì)為藍(lán)色，確保用戶在視覺(jué)上能夠快速區(qū)分。在材質(zhì)方面，要兼顧實(shí)用性和舒適性，例如：手柄表面應(yīng)使用防滑和減震的材料，如硅膠或軟質(zhì)塑料，增加握持的舒適度和穩(wěn)定性；做好這些，本能層的吸引力和行為層舒適的使用感受才能為用戶在反思層帶來(lái)積極正向的情感反饋。

（二）提供多樣、自由、個(gè)性化的操作方式。上肢殘疾人的殘疾情況具有多樣性，他們有的左臂殘疾、有的右臂殘疾，有的雙臂皆有殘疾，每支手臂的殘疾程度又有不同，此外，每個(gè)人的體型與操作習(xí)慣也有差異性，這導(dǎo)致了上肢殘疾人對(duì)操作方式的需求是復(fù)雜多樣的，無(wú)障礙設(shè)計(jì)的靈活性原則要求設(shè)計(jì)應(yīng)能夠適應(yīng)廣泛的個(gè)人偏好和能力，為了包容不同需求的用戶個(gè)體，我們提出以下策略：

1.使用模塊化設(shè)計(jì)方法。從XAC的成功經(jīng)驗(yàn)可以看出，模塊化設(shè)計(jì)是滿足不同用戶需求的重要手段。設(shè)計(jì)師可以參考XAC的設(shè)計(jì)思路，設(shè)計(jì)具有標(biāo)準(zhǔn)化接口的可插拔模塊，用戶可以根據(jù)需求選擇并連接不同的操作模塊，如按鈕模塊、操縱桿模塊和踏板模塊。同一功能的模塊應(yīng)具有不同的形狀和操作方式，用戶可以根據(jù)手部力量和操作習(xí)慣選擇適合自己的功能模塊。例如，用于操控方向的操縱桿模塊，對(duì)于手掌仍然存在且能進(jìn)行抓握的用戶，可選用握持式操縱桿，通過(guò)推動(dòng)搖桿操縱方向；對(duì)于手部嚴(yán)重缺失只剩前臂的用戶可以選用包圍式操縱桿，它可以包裹住用戶的部分前臂，通過(guò)前臂的移動(dòng)帶動(dòng)底部搖桿運(yùn)動(dòng)；而對(duì)于上臂殘疾無(wú)法使用上肢進(jìn)行操控的用戶則可以選用腳踏式操縱桿，其表面具有增大摩擦的紋路，通過(guò)用戶腳部向不同方向的傾斜趨勢(shì)控制搖桿的方向，如圖4。

2.允許高度個(gè)性化定制。提供一個(gè)軟件平臺(tái)，用戶可以通過(guò)該平臺(tái)自定義每個(gè)按鍵的功能，包括基本操作、組合操作和宏操作等；同時(shí)允許用戶在軟件平臺(tái)上設(shè)置按鍵的靈敏度和響應(yīng)時(shí)間，以適應(yīng)不同的操作需求和習(xí)慣；此外還應(yīng)提供配置文件管理功能，使用戶可以創(chuàng)建、保存和切換不同的配置文件，以適應(yīng)不同的游戲和操作場(chǎng)景。

3.提供多樣化輸入方式。多樣化的輸入方式是提升設(shè)計(jì)靈活性的重要方面。Quadstick創(chuàng)新的嘴控操作方式使其取得了巨大成功。因此，設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能支持多種輸入方式，設(shè)計(jì)師可通過(guò)應(yīng)用前沿技術(shù)，如語(yǔ)音控制、眼動(dòng)追蹤和肌電圖（EMG）技術(shù)等，創(chuàng)新輸入方式，為用戶提供更多選擇。例如，游戲控制器可以集成語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)，允許用戶通過(guò)口頭命令執(zhí)行游戲操作；同時(shí)，在使用新技術(shù)時(shí)，需要考慮可用性設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)性原則，通過(guò)優(yōu)化操作邏輯、提供技術(shù)培訓(xùn)等方式，確保用戶能快速掌握使用方法。

（三）創(chuàng)建清晰、人性、多層次的反饋機(jī)制。面對(duì)上肢殘疾人感覺(jué)功能異常的生理特征以及孤獨(dú)、自卑、敏感且自尊心強(qiáng)的心理特征，我們可以從視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)3個(gè)層面出發(fā)，建立更加適合他們的反饋機(jī)制，提升用戶的操作感受和情感體驗(yàn)，具體策略如下：

1.視覺(jué)層面：上肢殘疾人存在感覺(jué)功能異常的問(wèn)題，為了幫助用戶清晰的確認(rèn)自己的操作成功與否，可以在用戶執(zhí)行操作時(shí)添加適當(dāng)?shù)膭?dòng)態(tài)效果，如按鈕按下時(shí)的動(dòng)畫(huà)反饋、界面切換時(shí)的過(guò)渡動(dòng)畫(huà)等，這些效果應(yīng)平滑且不影響用戶操作的流暢性。同時(shí)，由于上肢殘疾人具有敏感且自尊強(qiáng)的心理特征，這些動(dòng)畫(huà)效果還應(yīng)具有激勵(lì)性和趣味性，例如，使用一些豎起大拇指，雙手奉上皇冠等對(duì)用戶表示肯定的動(dòng)畫(huà)效果，幫助用戶建立自信心，增加他們?cè)谑褂眠^(guò)程中對(duì)受挫的心理承受度。

2.聽(tīng)覺(jué)層面。為了輔助用戶確認(rèn)操作，我們可以為每個(gè)按鍵和操作設(shè)計(jì)獨(dú)特的音效，確保用戶在進(jìn)行不同操作時(shí)能夠通過(guò)聽(tīng)覺(jué)確認(rèn)操作的成功與否，同時(shí)，為了鼓勵(lì)用戶，在操作過(guò)程中可以階段性地設(shè)置一些認(rèn)可他們能力的語(yǔ)音音效，削弱他們的自卑感；另外，根據(jù)游戲的不同場(chǎng)景和氛圍，可以通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整音效的音量和節(jié)奏，并搭配合適的背景音樂(lè)，營(yíng)造舒適或緊張的情感環(huán)境，提高沉浸感的同時(shí)可以一定程度上減輕用戶的孤獨(dú)感。需要注意的是，在設(shè)計(jì)多層次的音效時(shí)，應(yīng)確保主要操作音效和背景音效之間的平衡，使用戶能夠清晰地聽(tīng)到重要的反饋音。

3.觸覺(jué)層面。觸覺(jué)反饋應(yīng)具有高靈敏度和低延遲，確保用戶在操作時(shí)能夠即時(shí)感受到反饋。一些上肢殘疾人可能出現(xiàn)觸覺(jué)敏感度降低的問(wèn)題，因此，觸覺(jué)反饋的強(qiáng)度應(yīng)是用戶可以根據(jù)自身狀況自行調(diào)整的。此外，考慮到用戶的情感體驗(yàn)，可以在控制器中集成震動(dòng)馬達(dá)和壓力傳感器，根據(jù)用戶操作和游戲情節(jié)提供不同強(qiáng)度和頻率的震動(dòng)反饋，也可以在控制器中集成力反饋裝置，如電動(dòng)機(jī)或伺服電機(jī)，為用戶提供方向和力度的反饋，模擬物理阻力和反作用力，使用戶更加沉浸式地體驗(yàn)游戲。

需要說(shuō)明的是，無(wú)論是使用體驗(yàn)的優(yōu)化，還是操作方式的創(chuàng)新，亦或是反饋機(jī)制的調(diào)整，都應(yīng)遵守用戶中心設(shè)計(jì)的流程，將用戶置于設(shè)計(jì)過(guò)程的核心。在明確用戶需求，根據(jù)設(shè)計(jì)策略進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐時(shí)，應(yīng)先后制作低保真和高保真模型，并邀請(qǐng)真實(shí)用戶參與測(cè)試，并根據(jù)用戶反饋不斷迭代改進(jìn)，以確保最終產(chǎn)品能夠真正滿足用戶的實(shí)際需求。

結(jié)語(yǔ)

在數(shù)字化時(shí)代，游戲已成為連接人們、傳遞文化和促進(jìn)社交互動(dòng)的重要媒介。然而，對(duì)于上肢殘疾人而言，傳統(tǒng)的游戲交互設(shè)計(jì)往往未能充分考慮他們的特殊需求，限制了他們享受游戲樂(lè)趣的機(jī)會(huì)。目前，學(xué)術(shù)界對(duì)肢體殘疾人的研究多集中在醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，對(duì)游戲領(lǐng)域很少關(guān)注，本文的研究旨在填補(bǔ)這一空白，為無(wú)障礙游戲設(shè)計(jì)領(lǐng)域提供一些新的見(jiàn)解和思路。

文章從用戶中心設(shè)計(jì)、無(wú)障礙設(shè)計(jì)、可用性設(shè)計(jì)和情感設(shè)計(jì)理論出發(fā)，分析了上肢殘疾人的生理和心理特征，并從中提煉出他們?cè)谟螒驁?chǎng)景下的部分需求，然后通過(guò)對(duì)兩個(gè)成功案例的分析，總結(jié)出它們成功的經(jīng)驗(yàn)，最后從使用感受、操作方式和反饋機(jī)制3個(gè)層面提出了提升上肢殘疾人游戲交互體驗(yàn)的設(shè)計(jì)策略。通過(guò)這些研究和策略，我們希望更多的上肢殘疾人可以獲得更好的游戲感受，提升他們的社會(huì)參與感和生活質(zhì)量。

最后，我們相信，隨著研究的深入和社會(huì)的進(jìn)步，無(wú)障礙游戲設(shè)計(jì)將不再是一種選擇，而是一種標(biāo)準(zhǔn)，我們期待一個(gè)每個(gè)人都能夠無(wú)障礙地享受游戲、表達(dá)自我、連接他人的世界。這不僅是對(duì)上肢殘疾人群體的承諾，也是對(duì)整個(gè)社會(huì)進(jìn)步的期望。

基金項(xiàng)目：北京市教育委員會(huì)科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目資助（SZ202110009004）

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