对话:示能和意符
一个设计师找到他的导师。该设计师正在开发一种能够根据用户和朋友的喜好给人们推荐餐厅的系统。但在测试中,他发现人们从未使用过所有的功能。“为什么呢?”他求教于自己的导师。(抱歉了,苏格拉底。)
映射(Mapping)
映射是一个术语,从数理理论借用而来,表示两组事物要素之间的关系。假设在教室或礼堂的房间天花板上有许多灯,房内前面的墙壁上还有一排灯的开关。开关与灯的映射决定了哪个开关控制哪盏灯。
在控制与显示的设计和布局时,映射是一个重要概念。当映射用于空间呼应关系来设计控制部分和被控制设备的布局时,很容易确定如何使用控制器。譬如操控汽车,我们顺时针方向转动方向盘时使车向右转弯:车轮的上端同车的转动方向一致。请注意其他的选择。在早期的汽车中,转向需要通过各种各样的设备,包括控制舵、把手和铰链。现在,仍有一些车辆使用操纵杆,就像电脑游戏中的操控手柄一样。在使用控制舵的汽车上,转向就像船的掌舵:向左移动舵柄来使车向右转。拖拉机,施工设备如推土机、起重机,还有军用坦克等使用履带而不是轮子的车辆,通过控制速度来控制方向:向右转时,左履带加速,右履带减速甚至倒转。这也是轮椅转向的方式。
所有这些操控车辆的映射都起作用,因为每个映射都有一个令人信服的概念模型,关于操作控制如何影响到车辆。因此,如果我们加快轮椅的左轮而停止右轮转动,很容易想到椅子的重心转移到右轮上,轮椅会向右转。在一条小船上,我们可以了解船舵的操作。将舵柄推向左边,引起船舵向右滑动,这样船舵上产生的水的推力会使小船右侧减缓速度,船就会向右转。不管这些概念模型是否精确,重要的是,它们提供了一个清晰的可以记忆和理解的映射。如果能清楚理解控制、行为和预期结果之间的映射,控制和结果之间的关系最容易了解。
自然的映射,我指的是利用空间类比得到直接的理解。例如,需要向上移动物体,就向上移动按键。将灯光开关与灯的布局安排得一样,就可以很容易地确定一个大房间或剧院里灯光的控制关系。有一些自然映射是文化的或生物的,如按照通常的习惯向上移动手势意思是增加,向下移动意味着减少,这也就是为什么适当地使用垂直位置代表强度或者数量。另有一些自然映射遵循知觉的原理,可以对控制和反馈模式进行自然分组或图式化。分组和邻近是格式塔心理学的重要原则,可以用于匹配控制与功能:相关控件应该组合在一起,而且控件应该靠近所要控制的对象。
注意,许多觉得“自然的”映射事实上只针对某个特定的文化:在一种文化里自然的东西在另外一种文化里并非如此。在第三章中,我将讨论不同的文化如何看待时间,针对某些类型的映射,时间具有非常重要的含义。
当一系列可能的操作是可见的,当控制和显示契合自然映射时,设备就会容易使用。原理很简单,但很少有人将其用于指导设计。优秀的设计需要用心、规划、思考和理解人们的行为方式。
图1.6 触摸屏上的意符。
箭头和小图标都是意符。这是个餐厅的指南,箭头和小图标提示了可能的操作。向左或向右滑动就能看到餐厅的最新推介;向上翻就看到正在展示的菜单;向下,则是点评这家餐厅的朋友信息。
图1.7 良好的映射:汽车座椅的自动调节。
这是很精彩的自然映射的例子。操纵钮被设计成座椅本身的形状:映射非常直观。想让座椅前缘升高,就把操纵钮的前半部分向上抬。想让椅背后倾,就将操纵钮向后移动。同样的方法适用于更多日常物品。图示的设计来自于梅赛德斯-奔驰,但现在很多汽车都使用类似的映射形式。(摄影:作者)
反馈(Feedback)
有没有看到过人们在电梯里反复按上楼按钮,或者不停地按街道十字路口人行道的控制按钮?有没有曾经在一个拥挤的交通路口等待很长时间的交通信号灯,而在等待中不住地担心是否信号指示系统注意到了自己的车(骑自行车时的一个常见问题)?在所有这些情况下缺少的是反馈:一些让你知道系统正在处理你的要求的方式。
反馈——沟通行动的结果——是控制论、信息论的著名概念。想象一下,当你看不到目标,却想用球击中目标的状况。即使是简单的任务,譬如用手拿起一个玻璃杯,需要感觉(反馈)到以正确的方式伸出手,抓住玻璃杯,然后拿起它。不合适的手势会将水洒掉,过于用力则会弄碎玻璃杯,而抓握力量不够可能会使水杯掉落。人类的神经系统具备了大量的反馈机制,包括视觉、听觉、触觉传感器,以及可以监控身体姿势和肌肉、肢体的运动的前庭和本体感觉系统。反馈如此重要,令人吃惊的是许多产品却忽略了它。
反馈必须是即时的:即使延迟1/10秒就会令人不安。如果拖延太久,人们经常会放弃,而选择其他的活动。当系统花费大量的时间和精力来满足人们的要求时,最后只能发现潜在的对象已经不在那儿了,这是恼人且浪费资源的事情。反馈还必须提供信息。为了省钱,许多公司试图用廉价的灯光或发声器来提供反馈。这些简陋的闪光或发出的哔哔声通常比其有用之处更烦人。它们告诉用户有情况出现,但对发生了什么传达的信息很少,也没有告诉用户应该做些什么。当发出听觉信号,在许多情况下,用户无法判断是哪个装置产生的声音。如果发出光信号,除非用户的眼睛在正确的时间和正确的位置看到它,否则就可能错过它。糟糕的反馈可能比没有反馈更差劲,因为它分散了注意力,不能提供详细信息,并且常常刺激和引发焦虑。
过多的反馈可能比过少的反馈更恼人。我的洗碗机喜欢在凌晨三点嘟嘟叫,告诉我们碗洗完了。我想让它在半夜工作,以免打扰任何人(还能使用便宜的电),结果失败了。所有这些问题中,最糟糕的是不恰当的无法解释的反馈。“指手画脚”造成的烦心已经是尽人皆知,产生了很多小笑话。指手画脚的人通常是正确的,但他们的评论和意见如此之多,唠叨不停,会令人分心,而不是给予帮助。机器如果给出太多的反馈就是指手画脚的人。不断闪烁的灯光、文本提醒、说话的声音或发出的哔哔声等,不仅会分散注意力,而且可能引发危险。太多的警告会让人忽视所有的信息,或在可能的情况下,禁用所有的提示,这意味着关键和重要的信息容易被漏掉。反馈必不可少,但并不包括反馈有碍于其他事物的时候,包括一个平静和放松的环境。
设计拙劣的反馈可能是旨在降低成本的结果,即使它们让人们的生活更加麻烦。过分关注降低成本导致设计使用单一的光源或声音传达多种类型的信息,而不是使用多种信号灯与人机交互的显示,或使用丰富的、动听的音乐搭配不同的图案。如果选择使用灯光,那么一次闪烁可能代表一件事;两次快速闪烁表明其他的意思。一个较长时间的闪烁可能指示一种状态;一个长的闪烁跟随一个短暂的闪烁,又代表了另一种状态。如果选择使用声音,往往选择最廉价的声音设备,那么只能产生高频的哔哔声。就像使用灯光一样,发出不同状态信号的唯一方法是通过不同模式的哔哔声。所有这些不同的模式意味着什么?我们如何才能学习和记住它们?每一种不同的机器使用不同的灯光或声音模式,并非都有帮助,有时同一种模式对于不同的机器意味着相互矛盾的意思。所有的哔哔声听起来都差不多,因而我们常常不可能知道是哪个机器发出的声音。
反馈需要精心策划,需要以一种不显著的方式确认所有的操作。反馈也必须考虑优先权,以不经意的方式表现不重要的信息,使用引人注目的方式呈现重要的信号。当发生重大突发事件,那么要优先展示重要的信号。如果每个设备都显示重大突发事件,从噪音中就无法获得什么信号了。设备里持续的哔哔声和警报是很危险的。在许多突发事件中,工人要花费宝贵的时间来关闭所有的警报,因为声音会干扰解决问题所需的专注。由于过度的反馈、过多的警报和互不相容的信息编码,医院的手术室、急诊病房、核电厂的控制中心和飞机驾驶舱,都可能成为混乱、让人烦躁以及危及生命的地方。反馈十分必要,但必须正确地、合理地使用。
概念模型(Conceptual Models)
概念模型通常是高度简化的说明,告诉你事物是如何工作的。概念模型只要有用就行,不必完整或准确。在电脑屏幕上显示的文件、文件夹和图标,可以帮助人们建立一些概念模型,诸如在计算机上创建文件和文件夹,或者应用软件和驻留在屏幕上的应用程序,都在等着被唤醒。事实上,在计算机内部没有任何文件夹——这些都是有效的概念化设计,让程序更容易使用。然而,有时这些描述会增加混乱。阅读电子邮件或访问网站时,阅读材料会出现在设备上,因为它们在那里显示和处理。但事实上,许多情况下真实的材料“在云端”,位于遥远的服务器上。概念模型是一个连贯的图像,而实际上它可能包含着不同部分,每一个都位于不同的设备,可以分布在世界上任何地方。这种简单化的模型有助于正常使用,但如果连接到云服务的网络中断,结果就会一团糟。信息仍然出现在用户的屏幕上,但用户不能保存或获取新的东西,此时,概念模型不能提供任何解释。只有当支持概念模型的假设实现时,简化的概念模型才有价值。
一种产品或设备经常有多个概念模型。对于混合动力汽车或电动汽车上应用的再生制动方式,普通的司机与技术高超的司机有着完全不同的概念模型,这种差异还存在于使用系统的人中间,还有那些设计系统的人中间。
在技术手册和书籍中,为技术说明而设计的概念模型比较详细和复杂。我们这里所关注的概念模型更简单,就待在使用产品的人心中,所以它们也被称作“心理模式”。顾名思义,心理模式就是在人们的心目中,所理解的事物如何运作的概念模型。同一个东西不同的人可能会有不同的心理模式。事实上,一个人可能对同一物品有多个心理模式,每个心理模式对应操作的不同方面:这些模式甚至会相互冲突。
概念模型通常可以从设备本身推断出来,一些模型通过人与人相授,还有一些来自手册。通常设备本身能够提供的帮助很少,所以概念模型经由经验建立起来。这些模式经常是错误的,因而在使用设备时导致困难。
事物如何操作的主要线索,来自它们可被感知的结构——尤其是意符、示能、约束和映射。为商店、园艺和房子设计的手工工具,往往使它们的关键部位清晰可见,这样就可以轻而易举地得到关于操作和功能的概念模型。想想一把剪刀:你可以看到可能的操作是有限的。显然,孔是用来放进什么东西的,而合乎逻辑的东西只有手指。剪刀上的孔既是示能(它们允许手指插入)又是意符(它们暗示手指插入的位置)。孔的尺寸为限制可能的手指提供了约束:一个大洞,可以容纳几个手指;一个小洞,只能放一个手指。孔和手指之间的映射——可能的操作方式——被孔标示出来并加以约束。此外,剪刀对手指的位置不敏感:如果你用了不恰当的手指(或错误的手),虽然不舒服,仍然能够操作剪刀。所以,你能搞定剪刀,因为它的操作部分是可见的、明确的,并且,剪刀的概念模型非常清楚,有效地使用了意符、示能和约束。
如果设备不能提供一个良好的概念模型,会发生什么?我的数字手表有五个按钮:两个横在顶部,两个在底部,一个在左边(图1.8)。每个按钮是干什么的?你将如何设置时间?没法告诉你——控制与功能之间没有明显的关系,没有限定,没有可见的映射。此外,按钮还有多种使用方法。当快按或摁住几秒钟时,其中两个按钮起到不同的作用。还有一些操作需要几个按钮同时摁住。想知道如何使用手表的唯一方法是一遍又一遍地阅读说明书。当使用剪刀时,移动手柄,刀刃就会随之移动。而手表上的按钮和可能的操作之间没有可见的联系,操作和最终结果之间也没有可以辨识出的联系。我真的很喜欢这个手表:可惜我不能记住它所有的功能。
图1.8 Junghans Mega 1000带数控收音机的电子表。
了解我的手表的操作,没有很好的概念模型。表上有五个按钮,但没有提示每个按钮是干什么的。是的,这些按键在不同的模式下做不同的事情。这是一款非常好看的手表,由于它会核对官方的广播时间,所以时间总是很准。(顶行显示日期:星期三,二月二十日,一年中的第八周。)(摄影:作者)
当预测事情将如何进行,或者当事情不按计划进行而需要搞清楚问题时,概念模型非常有用。一个好的概念模型使用户能够预测自己行为的结果。没有一个好的概念模型,就只能生搬硬套地盲目操作;用户可能遵循已经知道的方法操作,但无法完全理解为什么,预期的效果是什么,或者事情出错了该怎么办。只要一切正常,用户就可以掌控。然而,当事情出了问题,或者当用户碰到新的情况,就需要对好的概念模型有一个深入的理解。
日用品的概念模型不需要很复杂,毕竟像剪刀、笔和电灯开关等都是相当简单的设备。不需要用户了解自己所拥有的每个设备包含的物理或化学原理,仅仅知道控制和结果之间的关系就够了。当概念模型向用户提供的是不充分或者是错误的信息时(或者,更糟的是根本不存在),用户就有麻烦了。让我来跟你谈谈我的冰箱。
我曾经有个很普通的有两个储物隔间的冰箱,除此而外这个冰箱没有任何特别之处。问题是我不知道如何正确地设定温度。冰箱内有两个控制钮,分别标着“冷藏”和“冷冻”,可以用来调节冷藏室(储存新鲜食品)的温度和冷冻室的温度。那么,问题在哪儿呢?
哦,也许我得提醒你一下,这两个控制钮并非毫无关系。冷冻室控制钮会影响冷藏室的温度,冷藏室控制钮也会影响冷冻室的温度。而且,说明书上警告说“无论是初次设定温度还是重新调节温度,都需要等上24小时以后温度才能稳定”。
图1.9 冰箱的控制。
冰箱有生鲜食物冷藏室和冷冻室两个储物隔间,在冷藏室里还有两个调温控制钮。现在假设冷冻室温度过低,而冷藏室的温度刚好,你要怎样调节,才能让冷冻室的温度升高一些,而冷藏室温度保持不变呢?(摄影:作者)
这台老冰箱的温度调节如此麻烦,是因为厂家为用户提供了一个错误的概念模型。冰箱有两个储物柜和两个控制钮,用户很容易形成这样一个简单的模式:用冷冻室控制钮调节冷冻室的温度,用冷藏室控制钮调节冷藏室的温度,如图1.10A所示。错误。实际上,这台电冰箱只有一套温控器和一套制冷系统。一个控制钮负责温度调节,另一个则负责分配输送到冷藏室和冷冻室内的冷空气流量,这就是为什么要交互使用两个控制钮,如图1.10B所示。除此而外,冰箱应该还有温度传感器,但我们无法知道它们装在哪里。依据控制器所提供的这种概念模型,用户在调节温度时几乎无从下手,颇感受挫。如果拥有一个正确的概念模型,我们的日常生活会轻松得多。
厂家为什么要提供错误的概念模型?我们无从得知。自本书出版以来的25年里,我收到许多读者来信,感谢我讲出了这个让人困惑的冰箱温度调节问题,但冰箱的制造商(通用电气公司)那里没有任何回应。也许设计人员认为正确的概念模型太复杂,他们提供的概念模型更容易调解。但错误的概念模型更糟糕,人们根本几乎无法调节。即便我认为自己知道了正确的模式,我还是不能正确地调节冰箱内的温度,原因在于冰箱的设计使我无法看出哪一个控制钮负责调温,哪一个负责冷空气流量,以及温度传感器装在何处。此外,调节温度时,操作得不到立即反馈也是一个弊端:需要24小时才能知道新的温度设置是否合适。我可不想在调节冰箱温度时带上实验室的笔记本,进行一番温度设置试验。
很高兴地告诉你,我已不再使用那个冰箱。我有了一个新冰箱,具有两套单独的控制系统,一个在新鲜食品冷藏室,一个在冷冻室。每个控制钮都友好地标有刻度,标记其所控制的储物隔层的名字。两个控制室是独立的:当调节一个储物隔层温度的时候,对另一个隔层不受影响。该解决方案尽管完美,但成本会高一些。不过很便宜的解决方案也有可能。使用如今廉价的传感器和电机可以设计一个单一的冷却装置,然后用电动阀将冷空气按照相对比例传输到每个储物隔间。一个简单的廉价的电脑芯片就能调节制冷装置和阀门位置,就能让两个隔室的温度达到设定的目标。工程设计团队要做更多的工作吗?是的,但值得这么做。唉,直到现在,通用电气公司还在生产令人困惑的类似调温机制的冰箱。图1.9中的图片就是写作本书时在商店拍到的时下的冰箱。
图1.10 冰箱的两种概念模型。
图A是根据想像的冰箱系统控制的概念模型。每个控制钮调节冰箱标明部分的温度。这意味着每个储物隔间有自己的温度传感器和冷却组件。但这是错误的。图B是正确的概念模型。由于无法知道温度传感器的位置,所以温度传感器显示在冰箱之外,冷冻控制调节冷冻室温度(那么传感器在哪儿呢)。冰箱控制钮决定多少冷空气进入到冷冻室,多少进入到冷藏室。