基于CUBI用戶體驗模型的腳步交互設計研究

引言

伴隨智能設備的發展步伐，創新交互模式已成為改善用戶體驗的核心。作為一種直觀自然的交互途徑，腳步交互逐步應用于健康監測、智能家居、虛擬現實等范疇，但是在設計方面仍面臨著精確性、適應性和反饋的問題。為處理這類問題，本文引入CUBI用戶體驗模型，全面分析腳步交互設計的核心要素與相互關系。CUBI模型強調情境、用戶、行為和交互的緊密聯系，提供系統化的設計支持。本文旨在探討基于CUBI模型的腳步交互設計，分析不足并提出優化策略，提升用戶體驗。

1.CUBI用戶體驗模型概述

1.1CUBI模型的背景與發展

CUBI模型為一種綜合性的用戶體驗分析體系，旨在刻畫與剖析用戶交互過程中的體驗，其核心思想是把用戶體驗當作情境、用戶、行為、交互相互作用的產物。與傳統的模型相比，CUBI更聚焦于外部情境的影響，增強適應性。隨著物聯網與智能設備的發展，CUBI模型被大量應用，為交互設計構建了系統化思考路徑，推動設計創新進程[1]。

1.2 CUBI模型的四個要素

CUBI模型由四個核心要素構成：情境（content）、用戶目標（user goals）、行為與商業目標（business goals）、交互（interaction）。四者共同作用于用戶體驗的構建，情境、用戶目標、行為與商業目標、交互之間的融合邏輯相通（如圖1所示）。

（1）情境（content）：對應用戶與系統互動所處的物理、社會或情感環境，包括空間、時間與任務背景。情境影響用戶的反應模式，也影響內容傳達的效率，是激發有效體驗的前提。

（2）用戶目標（usergoals）：指用戶在交互中希望實現的目標，如效率、舒適性或情感反饋。設計需從用戶實際需求出發，精準理解其行為與心理特征，打造契合性的體驗路徑。

（3）行為與商業目標（businessgoals）：用戶行為（如步態、方向變換等）與系統要達成的商業目標相結合，共同影響交互任務的完成。腳步交互系統需兼顧用戶操作與商業訴求（如健康監測、功能達成）。

（4）交互（interaction）：涵蓋輸入、輸出與反饋機制，是用戶與系統之間的動態聯系紐帶。高質量的交互設計需響應迅速、反饋明確，并適應用戶行為的變化，提升整體流暢性與滿意度。

1.3CUBI模型在腳步交互設計中的應用

應用CUBI模型協助設計師從多個角度優化腳步交互，設計時需充分考慮環境光線、地面條件與用戶身體狀態，維持交互的精準無誤與流暢，通過分析不同類型用戶群體，創造針對性體驗，實現多元需求。借助CUBI模型的行為分析，可提升系統響應精度和舒適度，保障在各類場景中給出及時的反饋，升級用戶體驗水平。

2.腳步交互現狀分析與問題

2.1腳步交互技術的現狀與挑戰

伴隨智能硬件與物聯網技術的拓展，健康監測、智能家居、虛擬現實等領域正逐步采用腳步交互技術，用戶可借助步態識別與運動傳感器技術，通過步伐與設備進行交互，呈現更為自然的控制辦法2。腳步交互技術仍面臨一系列瓶頸，主要體現為步態識別準確性欠佳、設備適配性弱、反饋機制不健全，尤其在不規則地面、不同光照條件之類的復雜環境里，識別精度往往會受影響，造成交互體驗存在卡頓。

2.2用戶適應性與行為多樣性問題

腳步交互系統面臨的又一難題是用戶適應能力的差異，不同年齡、體型及健康狀況的用戶在使用時的表現存在差異，老年和兒童的步態與年輕用戶有區別，這對交互精度產生了干擾。用戶行為的多樣化提升了設計難度系數，眾多用戶養成了多任務處理的習慣，但既有的系統在復雜情境中的響應能力較差，無法契合多樣化需求]。

2.3環境適應性與硬件設備局限性

腳步交互技術的環境適應表現欠佳，尤其在戶外場景、復雜地面或者惡劣光照條件下，步態識別的精準度呈下降趨勢，制約了此項技術的廣泛應用。步態識別硬件設備有一定局限性，如傳感器精度不達標、舒適度差、電池續航能力不足等問題，這些都直接削弱了腳步交互系統的實用性及用戶體驗。

3.用戶需求分析與交互設計實踐

3.1用戶需求分析

在腳步交互設計工作中，精準把控目標用戶需求是促成系統成功的關鍵。在步伐控制相關系統中，用戶希望交互過程自然、直觀，步態與設備無縫配合，回避復雜的學習適應時段，因此腳步交互系統設計應最大程度簡化操作流程，讓用戶迅速掌握操作并享受順滑體驗[4。反饋機制對用戶體驗而言意義重大，尤其是在健康監測與娛樂的應用中，用戶要求系統提供及時、明晰的反饋。開展步態交互期間，用戶除了需要視覺與聽覺反饋外，也希望得到觸覺反饋。鑒于用戶群體需求呈現多樣性，設計應契合不同年齡、體型與健康狀況的要求，系統須依照個體步態的不同，提供定制式交互體驗。

3.2交互設計實踐

結合對用戶需求的分析，腳步交互的設計實踐需從多方面去實施（如圖2所示）。

3.2.1情境感知與自動適應性

借助CUBI模型中的情境（context）要素，設計需考慮不同使用狀況對腳步交互造成的影響。系統要具備情境感知的功能，可按照用戶所處環境自動調節交互樣式，針對復雜多樣的戶外地形，系統可借助調整識別精度以適應地面起伏變化；若處于室內環境，系統則可提升傳感器的精度水平，實現更為精準的步態鑒定。

3.2.2簡化 操作與增強反饋

為增強交互自然性和用戶適應水平，設計宜簡化操作程序，避免繁雜的設置及確認事項。系統可通過用戶步伐變化自動識別其意圖，依據步態立刻實行相應舉措，交互反饋需要迅速且明確。如果用戶的步伐脫離目標軌跡，系統需及時通過震動或聲音進行反饋，提醒用戶予以調整，以保障用戶在交互過程中清晰理解并迅速做出反饋。

3.2.3多模式反饋系統的設計

針對各種用戶需求，設計應給出多樣化的反饋手段，利用顯示屏或燈光等視覺反饋可提示用戶；觸覺反饋是借助震動傳感器給用戶實時提示；聲音反饋是利用語音或音效提升互動體驗。通過這些多模式反饋，用戶在不同情境時可獲最佳交互體驗，保證信息傳達既迅速又清晰。

3.3用戶測試與優化

用戶測試為交互設計完成最終驗證環節，衡量設計的可實施性和實際成果，給后續優化給予數據方面的支持。測試需涉及不同年齡、健康狀況與多樣背景的用戶群體，保證系統在多種情形中的表現質量。在測試進行階段，應采集用戶對系統精度、反饋及時性等作出的評價，依據量化指標（如任務完成率、系統響應速度）實施評估。按照測試的最終結果，設計師可有針對性地優化步態識別精度、強化反饋機制體系等。交互設計應呈現可持續優化的特性，隨著技術進步與需求變化不斷優化系統，增進用戶體驗感。

4.用戶測試方案設計

4.1測試目的與目標

在腳步交互設計的開發階段，用戶測試意義重大，目的是驗證設計的可行性及有效性，確保系統能實現用戶訴求并順利開展工作。測試的根本目的是評估步態識別的精度、響應速度、適應性與用戶體驗。評估腳步交互系統在運動、健康監測、娛樂等不同使用情形下的性能表現，可為后續優化工作提供數據支撐，保證系統契合技術相關要求，還可依據用戶需求達成最優體驗8。

4.2測試方法與實施

本次用戶測試在智能交互實驗室開展，實驗環境為安靜、無遮擋的平整空間，模擬室內常見使用場景。所用設備為集成慣性傳感器的智能鞋墊原型，系統通過藍牙連接分析平臺。測試聚焦4個方面：步態識別準確性、反饋速度、環境適應性、用戶滿意度。定性訪談共邀請8名用戶，涵蓋18至60歲年齡段；問卷發放30份，回收27份，回收率達 90% 。調查內容涉及交互舒適度、反饋理解度、適應時間等，詳細數據見表1。

（1）定量測試。收集用戶執行任務進程時的數據，涵蓋步態識別精準度、任務完成比率、交互順暢程度和系統響應時長等，評判系統在精度和效率上的表現優劣，設計師利用這些數據對用戶操作情況加以量化，找出系統在步態識別與實時響應方面的潛在瑕疵。

（2）定性測試。通過用戶訪談、問卷調查、現場觀察等途徑收集用戶主觀反饋，尤其是在交互直觀性、反饋及時性與舒適性層面，訪談和調查有利于展現用戶在實際使用環節中的體驗、疑惑和改進建言，進一步對腳步交互設計加以優化。

4.3數據分析與評估標準

收集的數據是交互設計優化的基礎支撐，設計師應通過統計分析對數據進行整理，定量測試結果通過圖表與對比分析來呈現，協助識別步態精度以及反饋及時性的相關問題，若識別精度欠佳，可對算法進行優化或添加傳感器[]。定性測試依靠分析用戶反饋，認定普遍問題及需求變化，為交互設計調整提供依據。數據分析顯示，不同使用場景對交互反饋方式和識別精度的要求存在明顯差異，醫療與健康監測場景中更強調反饋的穩定性和精度，而健身與娛樂場景更關注系統響應速度與互動節奏。部分用戶反饋系統反饋不夠明確，存在延遲現象，影響交互流暢度。健身和游戲類用戶的滿意度較高，說明操作模式更貼近其需求。系統應結合使用目的，提供可調節的反饋形式和靈敏度設定。評估標準涵蓋響應速度、流暢性、滿意度與錯誤率等多維指標，需根據使用情境優化設計，提升整體適應性與體驗一致性。

結語

基于CUBI模型的腳步交互設計研究，為用戶體驗的提升給出了理論與實踐的引導。通過對情境、用戶、行為、交互的分析，本文對腳步交互的現狀與問題進行探討，并且給出革新的辦法，在用戶需求分析期間，重視交互的直觀表達、反饋的及時有效性和個性化的設計理念，用戶測試方案為后續的優化提供了數據支持。

參考文獻：

[1]潘燁，李韶旭，譚帥，等.數字人風格 化、多模態驅動與交互進展[J].中國圖象圖 形學報，2025，30（2）：334-360.

[2]顧穎，高矚.基于用戶體驗的AR-HUD交互界面設計研究[J].美與時代，2025（5）：74-78.

[3]諶濤，陳永欣.CUBI模型視角下的女性療愈空間用戶體驗研究[J].包裝與設計，2025（1）：106-107.

[4]董小卿，白澤鵬.基于CUBI模型的KG音樂商業發展研究[J].現代營銷（下旬刊），2024（3）：73-75.

[5]王陽，劉正捷，柳曉芳，等.用戶通知交互行為與運動狀態關系研究[J].軟件導刊，2022，21（12）：104-109.

[6]韋彥欣，楊勤.基于CUBI用戶體驗模型的交互式科普展項設計研究[J].設計，2022，35（7）：66-68.

[7]喬一丹，陳登凱，朱夢雅，等.基于多層次用戶需求的設計方法知識推送策略研究[J].現代制造工程，2021（7）：117-127，161.

[8]金晶，鮑懿喜.基于CUBI模型的女性健身俱樂部用戶體驗設計研究[J].設計，2020，33（23）：20-22.

[9]吳垠，黃新，陳鵬.運動模糊圖像交互式恢復研究[].現代計算機，2020（26）：52-59.

[10]丁滿，王宇軒，亢婧璇.基于CUBI模型的移動端APP敏捷用戶體驗設計研究[J].藝術與設計（理論），2020，2（7）：112-114.

作者簡介：周榮，碩士研究生在讀，研究方向：智能交互設計；通信作者：張偉華，碩士研究生，教授，20010411@dlnu.edu.cn，研究方向：智能交互設計。

基金項目：中央高校基本科研業務費資助項目—中華民族共同體文物活化智能傳播研究（編號：044420250095）。