产品设计的新模式——交互设计.pdf
收稿日期：2006!12!05作者简介：李世国（1956-），男，四川资中人，江南大学教授，主要研究方向为产品数字化设计、产品交互设计、计算机辅助工业设计等。产品设计的新模式 交互设计李世国，华梅立，贾 锐（江南大学，无锡 214063）摘要：人类造物以“用”为目的，从使用到体验反映了人类物质文明的发展和对精神享受的更高要求，交互设计正是满足这一目标的设计方法。用户体验和人与产品的交互密切相关，交互行为无处不在，但并非都能达到预期目标，主要是由于存在“认知摩擦”。理解和应用交互设计方法，设计交互式产品是解决“认知摩擦”的有效途径。交互设计不仅是对工业设计的提升，而且也是产品设计研究的新焦点。关键词：认知摩擦；交互设计；交互式产品；工业设计中图分类号：R131；TB47 文献标识码：A 文章编号：1001-3563（2007）04-0090-03A New Mode of Product Design：Interaction DesignLI Shi-guo，HUA Mei-li，IA Rui（Southern Yangtze University，Wuxi 214063，China）Abstract：The use of product is the motive of human-made creation.Using and experiences reflectthe development of human material civilization and signify peoples higher demand of psychological satisfac-tion.Interaction design is an ideal design theory and method to satisfy these needs of consumers.There is aclose relationship between consumer experiences and interactions of human and products.The interaction ex-ists everywhere，though does not always succeed because of the cognitive friction.An effective way to solvethe problem is understanding and application of interaction design and interactive products.The interactiondesign is not only an advancement of industry design，but also a new focus in the research area of product de-sign.Key words：cognitive friction；interaction design；interactive product；industry design 人类的产品设计历史可以分为以技术革新为主的导入期、强调产品性能的发展期、注重外观造型的成长期和关注产品人性化内涵的成熟期 4 个阶段1。透过产品设计的发展历程，不难看出设计理念变化和设计焦点转移的最终目标是以人为本。围绕这一目标，出现了生态设计、情感化设计、舒适性设计、通用化设计和交互设计等许多新的设计理念和方法，给设计师带来了更多的启迪。在工业设计领域，设计师对生态设计和情感化设计等概念并不陌生，但对交互设计的认识和理解大多局限在软件设计中的人机交互层面上。事实上，交互设计并不等同于人机交互，是在人机交互基础上发展起来的一个新兴学科，是社会学、人类学、心理学以及信息科学、工程学、人机工程学和工业设计等多学科融合的结晶。交互设计的目的是使设计的产品实现“可用性目标”和“用户体验目标”2，将交互设计理念导入产品设计不仅可以带来一种新的设计模式，由此产生的交互式产品也是未来产品的发展方向之一。1 交互设计 设计理念的创新1.1 交互和交互行为交互设计中的“交互”源于英文 Interaction 和 Interac-tive，表示二者之间的互相作用和影响，与汉语词典“交互”原意“互相”或“交替”有所不同。从产品设计角度可以认为交互是作为服务使用者的用户与服务提供者的产品之间的行为互动及信息交换过程。交互的基本特征是：2 个以上的参与对象；对象之间伴随信息交流的交互行为。交互行为是指使用者与产品之间的动作行为。在现代生活和工作中，人们与产品的交互行为无处不在，如：使用 ATM机取款、使用手机接打电话、使用微波炉烹调食物、使用数码相机拍照以及收看电视节目等，均是在交互过程中完成的。交互09包装工程 PACKAGING ENGINEERING Vol.28 No.4 2007.04行为的目的是为了达到用户的特定目标，只要使用产品就离不开交互行为和信息交流。l.2 人机交互和交互设计人机交互（Human Computer Interaction，HCI）主要是指人与计算机的交互，是 关于设计、评价和实现供人们使用的交互式计算系统，是研究有关这方面主要现象的科学2。HCI的主要应用领域多与计算机科学相关，关注重点是软件系统的用户界面，研究目的是解决以复杂的计算技术为支撑的软件系统之可用性和易用性问题。交互设计（Interaction DeSign）是指设计应注重人和产品间的互动，要考虑用户的背景、使用经验以及在操作过程中的感受，从而设计符合最终用户的产品，即“设计用于支持人们日常工作、生活的交互式产品”2。如果从使技术适应人的角度理解，交互设计也是一种把技术化产品变成智能化产品的一种设计方法。l.3 产品设计中的交互设计理念产品设计实质上是一种人工造物的创造行为。从工业设计的角度来看，人类造物“注重造物的内在功能（机能）与外在美感（形态），创造出一个平衡、舒适、高度便利、科学、美的生活空间”3。这是一种现代设计理念，强调功能主义与形式主义的辩证关系。交互设计理念聚焦于最终用户，是直接影响到最终用户的“设计”。设计产品的根本目的是为了满足人们的工作、学习或生活需求，使用产品能否达到用户的目标是衡量产品设计是否成功的标志之一。用户目标可以分为 3 个层次：有用 功能上满足基本需求；易用 具有广泛的适用范围，能够为大多数人所用；想用 产品有吸引力、动人和有趣。有用和易用为可用性目标，想用为用户体验目标，实现这些目标的有效途径就是交互设计。正如著名的心理学家 Rorman 所说，优秀的设计是设计人员和用户之间的交流，只是这种交流要靠产品来体现4。2 交互设计 产品设计的超越2.l 交互过程中的“认知摩擦”技术的应用和功能的堆砌使产品变得复杂、难于理解和使用，用户很难通过感官来预期操作结果，美国学者 Cooper 将这种现象称为“认知摩擦”5。Cooper 所指的“认知摩擦”主要是指软件产品由于设计不良存在的一种普遍现象，实际上在日常用品的使用过程中同样存在这样的问题。可以回想一下我们与产品的交互过程：是成功还是失败？是顺利还是周折？是愉悦还是烦恼？是有趣还是乏味？成功意味着产品可用，顺利表示产品易用，愉悦和有趣说明产品能满足用户体验。目前多数产品的主要定位于可用性目标，而易用性和用户体验目标却不尽人意。如使用录像机定时录制电视节目，或使用一个新手机输入中文信息，如果不仔细阅读说明书，交互过程一定不会很顺利。NeISon 认为，新用户应能在 l0min 内学会如何使用系统，如果达不到这一点，这个系统就是失败的2。NeISon 的“l0min 法则”可作为评价一般产品（不包括汽车驾驭等需要专门培训的产品）易用的一个标准。2.2 产生“认知摩擦”的原因及解决方法“认知摩擦”的存在，使用户与产品系统的交互存在问题，其主要原因是设计师将自己想象为使用者，在设计过程中缺乏对目标用户、交互行为以及使用场景的了解，使用户无法通过产品系统的表象认知设计师的意图，于是产生了认知鸿沟。Rorman 用设计模型（表达设计师的设计概念）、用户模型（用户对系统的理解）和系统表象模型（基于系统的物理结构，包括用户使用手册和各种标示）对认知鸿沟进行了分析：设计人员希望用户模型与设计模型完全一样，但问题是，设计人员无法与用户直接交流，必须通过系统表象这一渠道，如果系统表象不能清晰、准确地反映出设计模型，用户就会在使用过程中，建立错误的概念摸型。存在“认知摩擦”与技术的应用有关，但更主要的是由于不合适的设计造成的。Cooper 认为“解决由技术带来的认知摩擦最好办法就是交互设计，它能让我们的生活更舒服，让机器更智能，让技术更人性化”。2.3 交互设计对产品设计的超越产品交互设计不同于传统意义上的产品设计。产品设计与功能、结构、人因、形态、色彩、环境等设计要素以及采用的技术、方法和功能的实现手段等相关，是间接影响产品最终用户的设计。交互设计强调的是用户与产品系统的交互行为、支持行为的功能和技术以及交互双方的信息表达方式和情感等，是直接影响产品最终用户的设计。采用交互设计的思想和方法，不仅可以解决由于“认知摩擦”使之忍受“要想弄明白操作方法，你需要获得工程学学位”4的无奈，而且可以为人们的生活、工作和娱乐提供舒适生存方式的交互式产品。由此可以认为：交互设计超越传统意义上的产品设计在于设计的产品应具有良好的交互功能，即在使用产品过程中用户能感觉到一种体验，这种体验是由于人和产品之间的双向信息交流所带来的，具有“很浓重的情感成分”4。3 交互设计的系统观与设计方法3.l 交互设计中的系统观及多学科视角交互设计实质上也是一种系统的设计，其组成元素有：人（PeopIe）、人的行为（Activity）、产品使用时的场景（Context）和支持交互行为的技术（TeclnoIogy），在文献 7 中简称 PACT。交互设计的过程就是围绕 PACT 4 个基本元素展开，其目的是协调它们之间的关系。交互设计主张以系统论的基本观点来贯穿整个设计，认为设计过程本身是一个系统，其各个环节和要素彼此紧密相联系，针对以人（P）为中心的特定目标，采用合适的技术（T），支l9李世国等 产品设计的新模式 交互设计持用户（P）在不同的场景（C）下所采取的行为（A）。设计师可从不同的学科角度对交互设计进行分析和评估，如：从心理学角度分析人和产品相互作用方式：操作是否直观，是否向用户提供正确的操作引导，用户能否得到操作的反馈，是否有成就感和用户体验等；从工程学的角度分析技术对人和产品相互作用方式的影响：选择何种技术（语音识别、图像和文字识别、多媒体、信息可视化、虚拟现实、网络、移动通信、传感、光控和声控等技术）使人的生活更加方便、更具趣味性，解决新的技术在给人类带来益处的同时也会使生活复杂化，增添人的挫败感等问题，如何使用户在利用技术与产品交互时无须意识到技术的存在等；从工业设计的角度分析设计模型与用户模型之间的存在的鸿沟，如何通过设计满足可用性、易用性和乐于使用的设计原则，如何实现人与产品之间的交互行为等。3.2 交互设计的任务及与方法产品交互设计是一个团队的行为，具有不同专业背景、不同经历和不同领域专家组成的设计团队是交互设计取得成功的根本保证。设计团队的任务是：P 为确定目标用户及其期望，认识用户的心理和行为特点；A 为明确用户在同产品交互时的行为，T 为选择支持交互行为的技术，C 为评估用户在特定场景中的交互行为是否顺利。针对交互设计的任务，典型的方法主要有：l）迭代方法（iterative design methods）。从概念模型到实际设计是需要经过多个设计环节的，各环节之间的关系应该是迭代的。迭代方法的步骤是：第一轮：对问题的理解和明确用户的基本需求；第二轮：更广泛地收集信息，包括用户需要，执行任务的方式、存在的问题；第三轮：进一步明确用户需求，考虑多个概念模型方案；第四轮：设计概念模型。2）原型方法（prototyping design methods）。原型可以是从基于纸质的情节串联图、纸模型、泡沫塑料模型、木质模型及现代的快速原型等。原型是一种允许用户进行交互的设计之有限表示。在设计完成前，由于研发团队中不同专业背景的“认知摩擦”很难在每个成员心中形成统一的设计方案。如果完全从最终产品入手，制作各种原件，再构建原型，则耗时费力，不仅延长研发周期，而且还将大大提高设计费用。但是少了实体原型的验证，研发团队成员自然难以在设计过程中与所设计物达到深入地互动，设计方案也很难真正统一，并且让每个人了然于胸。设计创新本身就是未知性和挑战性很大地工作，需要实实在在地在构建实物原型过程中反复揣摩改进。3）场景方法（contextuaI design methods）。这是一种结构化的设计方法，用于搜集和表示实地调查所得到的信息，并应用于设计。分为 7 个部分：（l）场景询问：采用“学徒模型”（设计人员作为用户的学徒）设计人员在现场询问用户；（2）建立工作模型：理解用户的工作，建立描述工作的模型。包括工作流模型、顺序模型、文化模型、物理模型；（3）合并：合并各组模型，得到完整的用户工作模型，即对所有用户都有效的模型；（4）重设计；（5）用户环境设计；（6）制作模型及用户测试；（7）投入运作。另外，一些著名的企业与设计组织也提出了自己的交互设计方法。例如：诺基亚开发 9ll0 个人通信器时采用以用户为中心的设计方法2，具体作法是：使用场景从当事人中获得数据；初步设计建立模型；原型测试；迭代设计与评估；最终设计。飞利浦为儿童设计的个人通信器时采用的原型技术和用户参与式设计方法2。IDEO 公司采用的五步设计方法：认清市场和客户、技术以及问题本身的限制；观察人们的实际生活状况，并找出真正引发这些状况的原因；把全新的概念和这些概念产品的潜在用户具体化；在短时间内不断重复评估和改进原型；执行新概念商品化和上市。Cooper 创建的“目标导向”交互设计方法，主要设计工具为人物角色、目标和场景5。4 交互式产品的意义与研究现状4.l 交互式产品的意义从工业设计的角度产品可分为技术驱动型产品和用户驱动型产品两大类8：前者以技术为特征，用户主要对该类产品的技术性能（如计算机硬盘）兴趣，后者以与用户的高度交互为特征，用户关注的是产品外观、功能、使用的便捷性和体验等。由于用户驱动型产品以交互为主要特征，因此将此类产品称之交互式产品，如移动电话、数码相机、家用器具、办公自动化用品和汽车等。从技术的层面可以定义为：利用计算机芯片、信息、无线网络和传感等现代技术为人们的生活、工作和娱乐提供舒适生存方式，可以感知和表达情感的一种产品。交互式产品应具有的品质分为物质和精神 2 个层面，前者确定了能否达到可用性目标是交互设计的核心，如实用、有效、易用易学和使用安全等；后者确定了能否满足用户体验目标，反映了用户在与产品交互时的主观感觉，如有趣、富有美感、令人愉悦和激发创造性等。4.2 交互式产品的研究现状目前，国外交互设计思想和交互式产品设计已不再囿于计算机科学领域的软件产品，正向有形的实体产品设计与开发领域渗透。美国的麻省理工学院（MIT）、卡耐基-梅隆大学（CMU）、加拿大的西蒙菲莎大学（SFU）和瑞典于默奥大学（UMEA UNIVERSITY）等高校都在开展交互式产品设计方面的相关研究，有的还设有交互设计方面的专业或研究方向。国内在这方面的研究多集中在计算机科学领域，交互设计在工业设计方面的应用和研究才刚刚起步。（下转第 95 页）29包装工程 PACKAGING ENGINEERING VoI.28 No.4 2007.043.2 产品仿生物“意象”的形态设计产品仿生物“意象”的设计是在对生物意象认知的基础上，通过产品体现人类对于自然中某一特定的生物形态的特定心理情感和审美反映，赋予产品丰富的语义和表情特征4，既体现当时文化特征，又使产品具有了文化底蕴。“每一种文化体系中，都有相对统一和稳定的生物意象的存在”，这些生物意象可以是传统性的，也可以是具有现代文化与流行时尚的。图 5 杯子设计Fig.5 Cup design例如中国传统文化塑造了“竹子节节高”的意象，因此仿竹子形态的杯子在塑造了杯子优美的造型之外，还传达了“节节高”向上的美好喻意，见图5。仿生物“意象”设计的产品在供给人类使用功能的同时，又提供给人类一种文化艺术价值。文化艺术设计可以说是架起了产品与人之间交流的桥梁，更容易得到认同。4 产品形态仿生设计实例结合上述的分析，在这里以“太阳能电动车造型的概念设计”为例来分析产品形态仿生设计的艺术性。该产品属于交通工具类，其主要特征是：速度、安全和科技，设计以“鱼”为原型，利用鱼在水中的畅游无阻的意象设计来喻意此款电动车在“车海”中，行动自如、轻巧方便。见图 6，从构思中可以看出设计师对于“鱼”的形态抽象过程，抽象度由低到高，产品形态的图 6 太阳能电动车造型仿生设计Fig.6 Bionic design of soiar eiectric car变化。图 7 为“太阳能电动车”造型的概念设计模型，最终方图 7 太阳能电动车造型的概念设计（周鑫哲设计）Fig.7 Conception design of soiar eiectric car（ZHOU Xin-Zhe design）案中对于生物原型“鱼”进行了较高的抽象化，其目的也是为了满足产品的可生产性。较高的抽象化设计体现了该产品的高科技含量及其现代感。参考文献：1 LANDEHAI.仿生设计学 EB/OL.（2004-02-17）.http：/ show.egi？id=267752.2 刘永翔.产品设计实用基础 M.北京：化学工业出版社，2003.3 熊兴福，曲敏，张峰.产品设计中的形态创意 J.包装工程，2005，26（12）：172-173.4 于帆.仿生造型设计 M.武汉：华中科技大学出版社，。2005.（上接第 92 页）5 结 语交互设计思想是对产品设计理念的创新和挑战，其意义和方法已超出了计算机科学领域的软件设计范畴，其核心是通过交互产品的设计在技术和人类之间寻求平衡，使人在与产品的交互过程中不仅能达到特定目标，而且得到感情上的愉悦和精神上享受。在产品设计中，工业设计师要追求产品的用户体验，使产品与使用环境之间的协调以及尽可能减少“认知摩擦”，采用交互设计才是正确的选择。参考文献：1 张乃仁.设计辞典 M.北京：北京理工大学出版社，2002.2 PREECE Jennifer，ROGERS Yvonne，SHARP Heien.InteractionDesign.Beyond Human-computer Interaction M.John Wiiey&Sons Inc，2002.3 郑娟.设计理念 J.包装工程，2002，23（4）.4 NORMAN D A.设计心理学 M.梅琼，译.北京：中信出版社，2003.5 COOPER Aian.交互设计之路 让高科技回归人性 M.DINGChris，等译.北京：电子工业出版社，2006.6 NORMAN D A.情感化设计 M.付秋芳，等译.北京：电子工业出版社，2005.7 BENYON David，TURNER Phii，TURNER Susan.Designing Inter-active Systems.Pearson Education Limited，2005.8 ULRICH Kari T，et ai.产品设计与开发 M.詹涵菁，译.北京：高等教育出版社，2005.59王毅等 现代产品形态“仿生”设计艺术研究产品设计的新模式交互设计产品设计的新模式交互设计作者：李世国，华梅立，贾锐，LI Shi-guo，HUA Mei-li，JIA Rui作者单位：江南大学,无锡,214063刊名：包装工程英文刊名：PACKAGING ENGINEERING年，卷(期)：2007,28(4)被引用次数：11次 参考文献(8条)参考文献(8条)1.张乃仁 设计辞典 20022.PREECE Jennifer;ROGERS Yvonne;SHARP Helen Interaction Design.Beyond Human-computer Interaction 20023.郑娟 设计理念 2002(04)4.NORMAN D A;梅琼 设计心理学 20035.COOPER Alan;DING Chris 交互设计之路-让高科技回归人性 20066.NORMAN D A;付秋芳 情感化设计 20057.BENYON David;TURNER Phil;TURNER Susan Designing Interactive Systems 20058.ULRICH Karl T;et al;詹涵菁 产品设计与开发 2005 本文读者也读过(10条)本文读者也读过(10条)1.杨磊.陈满儒.YANG Lei.CHEN Man-ru 电子产品交互设计中的符号文化因素的分析期刊论文-包装工程2008,29(11)2.李静.李世国.LI Jing.LI Shi-guo 从交互设计的视角探索人与产品的情感交流期刊论文-包装工程2008,29(9)3.沙强.张东方.卢仁峰 浅析产品交互设计中的“以人为本”会议论文-20084.陈青云 由交互设计产生的满足感及其对产品设计之意义期刊论文-技术与市场2010,17(11)5.孙敏 交互设计中的行为研究与目标导向学位论文20076.魏蓉 交互设计在软件界面中的应用期刊论文-剑南文学2009(9)7.高国华 面向产品开发设计中产品交互设计研究与应用学位论文20088.王冬 现代生活产品中产品的人机交互设计学位论文20079.贾园园 交互设计中愉悦要素的研究学位论文200810.欧阳建军 基于交互设计的界面应用研究期刊论文-科教导刊2010(11)引证文献(11条)引证文献(11条)1.魏书莉.杨雪.傅健 虚拟实验操作系统中的认知摩擦问题研究期刊论文-现代教育技术 2009(9)2.刘宁 浅谈交互设计在国内环境艺术设计领域的发展期刊论文-河南工程学院学报（社会科学版）2011(2)3.李静.李世国 从交互设计的视角探索人与产品的情感交流期刊论文-包装工程 2008(9)4.郝娟 对交互图表系统的案例解析期刊论文-计算机光盘软件与应用 2011(5)5.徐军辉.李世国.李彬彬 浅论产品交互设计的共生理论期刊论文-大众文艺 2011(23)6.陈实 基于Web-3D的网络虚拟社区的交互设计期刊论文-包装工程 2008(4)7.鲁丽君.李世国 论产品非物质设计中的内涵设计观期刊论文-包装工程 2008(11)8.孔祥富.万桂香 家庭信息产品系统健康设计研究期刊论文-包装工程 2008(6)9.张毅.覃京燕.李威 基于手语语义学的多点触摸交互系统的用户行为研究期刊论文-包装工程 2008(5)10.郭桂苹.南岳松 虚拟实验教学研究现状及问题分析期刊论文-实验室科学 2010(5)11.陈信康.兰斓 创意体验概念辨析及概念识别期刊论文-管理学报 2010(12)本文链接：http:/
