[分享] 友善的人機介面

作者：柳永青　雲林科技大學工業管理系 電腦產品已無所不在地融入我們的生活中，乘著科技的翅膀，未來的發展充滿想像。強調 人性化互動的友善人機介面設計，將使跳躍的科技善盡其責，化身為易使用的工具，達成 人—機—環境三者和諧互動的境界。 生活型態的改變 艾文‧托佛勒（Alvin Toffler）1980年在暢銷著作《第三波》（The Third Wave）中預 測，人類將進入可與遠古時期「農業革命」和19世紀「工業革命」媲美的「資訊革命」時 代，這一資訊科技的躍升會大幅改變人們的生活和工作方式。事實證明，近20年來電腦科 技似乎依據摩爾定律（Moore’s Law）的推測，無論在效能和功能上，每年以倍數成長的 速率突飛猛進。 根據國家通訊傳播委員會（NCC）的資料，2010年第2季臺灣的行動通信用戶數是2,717萬 戶，手機門號占人口的比率是117.4％；3G用戶是1,731萬戶，占全臺手機門號數的63.7％ 。 環顧生活周遭，熟悉的家用電話已被不僅止於撥、接功用的手機所取代；手機鬧鈴功能也 取代了以往常見的各形式鬧鐘；看電視、電影、聽喜愛的音樂都可以在電腦或3G手機上進 行；以往所謂「路在嘴上」的尋路通則，已被車內資訊系統所取代；互動式的遊戲機讓一 個人也可以在客廳打網球或保齡球；血拼不需出門，依據資策會產業情報研究所（MIC） 的估計，2011年網路購物金額可高達新臺幣4,300億，顯見消費行為已有巨幅的改變。 電腦資訊產品也逐漸在使用介面設計上求新、求變。猶記得2000年時，有一品牌手機以一 句「科技始終來自於人性」為廣告標語，當時訴求科技和人性的關聯所造成的震撼為人津 津樂道。而現今由各家公司陸續推出的相關觸控式智慧型手機，廣受消費者喜愛。考慮使 用者需求已是商品設計的主流意識。 電腦資訊產品大量採用簡單易懂、和生活結合的圖示，文字反而退居輔助角色。例如許多 資訊系統採取生活中垃圾桶的概念，設計一近似的圖示，多數人一看便知它的用途。 產品的操作形態也把人們日常的肢體動作納入操作指令中，例如用手指把照片的內容「放 大」、「縮小」與「移動」。 視窗作業系統（window）取代磁碟作業系統（disk operating system, DOS），以大量圖 示同時呈現大多數功能，使用者望圖生義（例如印表機圖示代表列印工作），不需再翻閱 指令手冊（例如列印某一檔案需指令ls-l），就能順利、不沮喪地完成工作。 這一視窗介面設計概念，符合認知心理學者諾曼（Norman）博士提出的設計原則：把使用 者所需的知識放置在世界中，而非把知識儲存在使用者的腦中。亦即，使用者面對所需使 用的資訊產品介面，僅需當下進行「辨識」工作，一看便知，而不需要耗費腦力去「回想 」這工作有什麼意義？如何進行？ 使用過程中的感受 在接觸、使用電腦科技產品的過程中，你是否曾因想法和產品設計者概念間的落差，而造 「我以為是......」、「以前我都是......」或「原來是......」等「有理由」的失誤， 甚而進一步心生挫折，產生「為何不如此......」的抱怨和感嘆？ 行筆至此，不禁想起自身和同事最近在使用智慧型手機時產生困擾的小插曲。在某次閒聊 中，一位同事提及：「使用這手機通話時，若需要轉接分機，必須另外再把號碼按鍵『點 出』，頗不方便，經常令初用者不知所措。手機若是夠體貼、有智慧，是否應該替使用者 省去這一額外的步驟？因為通話中拿下手機時，應該有二種最可能的後續動作，一是結束 通話，二是撥號轉接。」這位同事甚至還因此中斷數次重要通話！沒想到這一感受獲得在 場所有人的一致認同。 這些在和電腦資訊設備互動時所產生的失誤和挫折感，可能發生在前述例子中，屬於操作 執行面，也可能發生在接受相關訊息時。例如，深夜中，高速公路上以紅色LED呈現速限 110公里的交通標誌，因為數字彼此間距和顏色背景間關係的考量有待商榷，中間那個數 字「1」始終需要到最後時刻才能勉強認出！反觀LED燈用於汽車車後第三煞車燈，卻可以 有效使後方駕駛人快速察覺前方車輛剎車，而能爭取更多的反應時間。 在公共空間中，如高鐵、捷運站等，如何快速引導旅客正確到達目的地，攸關移動效率和 安全。簡易清楚的圖示標誌，不受各類型旅客所熟悉的語言、文字限制，都可有效提供引 導資訊。然而，不合適或排列方式欠缺周詳考量的圖示標誌，就可能產生如此的新聞標題 「最大迷宮在這！臺北車站487面指標好暈」，對旅客造成困擾。 強調人性化的人機介面產品設計，不能僅止於商業行銷用語或設計者的主觀認定，也不只 是造形時尚、吸引目光而已，還需要以專業知識和科學研究態度嚴肅面對。 何謂人機介面與互動 「人機介面」，傳統上英文多以兩種方式呈現，一是man-machine interface（MMI），一 是human-computer interface（HCI）。現今，雖然二者在產品介面設計中泛指同一概念 ，但就二者用字涵義和產生的時代背景而言，卻有必要釐清彼此的差異。 首先，在現今性別平權的普世價值下，HCI無性別「偏頗」意涵（MMI名詞中僅以男性man 為使用者代表，那woman女性使用者呢？）。此外，以出現先後順序看，70年代MMI著重於 使用者可能接觸到應用技術（technology）所開發的機械設備介面；至80年代，電腦科技 起飛，用電腦（computer）一字取代機械（machine），HCI聚焦於使用者操作電腦時的介 面設計。當然，初期的電腦廠商多數把HCI視為該公司的品牌行銷策略，卻忽略實質內涵 的設計開發。 時至今日，應用電腦資訊科技所開發的產品，幾乎無所不在地和你我的生活、工作息息相 關。因此，HCI中的C（computer）已不僅針對實體狹隘的電腦設備，應可泛指任何應用積 體電路（integrated circuit, IC）科技所開發的工作機械設備、生活商品等泛電腦系統 。如此一來，和MMI中M（machine）的界線已不如30年前那般清楚。除去了性別不平缺失 ，MMI一詞也被現今研究者和市售商品採用。 「人機介面」，望文生義可以解釋為居於使用者和電腦系統間的媒介機構（介面）。介面 有二個角色，一是當作使用者需要利用這個系統完成工作時的「控制介面」。使用者經由 手動、語音、眼動，或採用先進的腦波方式操作控制介面，下達指令給電腦系統完成所需 工作。 另一角色是「傳達介面」，當使用者需要相關訊息時，把電腦系統中的訊息經由人們的感 覺器官，包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等，傳遞給使用者。設計介面時，不應只以 單一通路方式進行，例如只能用鍵盤手動輸入，或只能用眼睛看資訊。 在某些情形下，尤其是緊張危急狀況，或工作較為重要，需避免使用者顧此失彼時，應考 慮以二種以上的通路同時進行，才有更好的效果。例如常見救護車出任務時，警報蜂鳴器 和閃爍紅色警示燈同時運用，以提醒用路人；或車內導航系統同時以地圖和語音指引駕駛 者前方路線變動。當然，依據當下環境，也考慮讓使用者可以自行決定以何種方式使用介 面，例如手機可以用手按鍵或語音方式來完成撥號。 使用者和這二介面間的互動稱為「人機互動」（human-computer interaction, HCI）。 「人—機」系統設計要考慮互動，目的在於避免傷害使用者，確保安全無虞，並減少失誤 ，以降低學習成本，使工作有效率、生活舒適便利。 在互動關係中，至少包含使用者、電腦系統、所處的「環境」。彼此是動態地相互牽連， 如何取得平衡、協調、相輔相成，將使原先僅止於「介面」設計所需面臨的問題更為複雜 而充滿挑戰。 互動關係中首重考量使用者的特性（例如種族、年齡、性別、經驗、體型、身心狀況等） 、能力和限制（包括生理和心理各方面）。再者，分析使用者完成工作所需的項目內容（ 包括肢體、感官、認知處理等）與相關環境因素（例如空間特性、照明、溫度、溼度等） 。 然後依據這些分析，綜合介面設計原則，設計適合的「控制」和「傳達」介面，並評估設 計開發出的介面雛形以確認功效。若功效和前述人機互動的目的吻合，或接近大多數人可 以接受的範圍，這個人機互動介面就符合「優使性」。 為求介面「優使性」的達成，諾曼博士提出二項關鍵的設計概念，一是「可見性」，另一 是「預期功能性」。可見性使人機介面互動時，使用者能清楚看見所需接觸的物件，以及 互動的過程和結果。預期功能性表示，設計者給予介面所呈現的物件的功能，和使用者察 覺這個物件時主觀認定應具備的功能間的一致性。一致性越高，則這介面設計的預期功能 性越高，使用者可以用幾近直覺的方式正確地操作。 螢幕上以「按鈕」做為啟動的控制圖示，再搭配文字標籤，使用者按下後，呈現向下移動 的視覺動畫效果並發出熟悉的按鈕聲。這圖示的預期功能和操作過程清楚可見，產生疑惑 和混淆的機率幾乎是零。 八大黃金設計規則 史奈德曼（Shneiderman）教授在經典著作《使用者介面設計》（Designing the User Interface）中，彙集介面設計原則和使用介面時所發現各項設計疏失的經驗，提出階層 式層層相扣並廣為人知的八大黃金介面設計規則。這八項規則不僅針對介面設計，也可用 來評估既有的介面。 努力謹守一致性　一致性介面讓使用者因熟悉而減少不安和挫折。介面內的物件，包括形 狀、顏色、布置、字形等，以及在類似狀況下操作的程序，都須保持一致。例如：工具列 都是以水平方式出現在螢幕介面正上方；不同網頁中，「小屋子」圖示都表示首頁。 讓頻繁使用者有捷徑可用　使用者特性是介面設計首要考慮的要素，依據熟練程度，至少 可區分為生手、一般使用者和熟練玩家3種。使用者越熟練，就越希望減少和介面互動的 步驟，要求加快互動的腳步。因此，若介面能提供簡略寫法、特殊按鍵、隱藏指令、巨集 指令等功能，將能提升使用效率和滿意度。例如，使用某A牌「i手機」或「i觸碰」時， 儘管處於鎖住狀態，當想聽音樂時，僅需觸碰「Home」兩次，就可啟動音樂播放器。 提供有意義的回饋訊息　介面對進行中的每一項動作，都須提供合適的回饋，讓使用者明 瞭現況為何，尤其在執行不常進行的動作或重要的動作時，回饋訊息更要詳細。此外，操 作錯誤或失敗的回饋訊息，也應詳細說明原由和可能改進的方法。介面以視覺圖像方式呈 現回饋，更能清楚表達狀況的變化，常見的調整音量時的視覺變化就是一例。 設計對話以產生明確動作結束訊息　人機互動時，使用者應能知覺到執行某項工作的流程 狀況，包括開始、進行中、工作結束。在各階段中，介面需要提供合適的訊息，告知進度 和結果。如此一來，使用者就能充分掌握系統的運作過程，減少焦慮和猜忌。例如安裝新 軟體時，系統一步一步以引導方式告知現況和下一步要執行的項目，至結束時出現「完成 安裝」訊息。 提供防錯機制與簡單解決錯誤的方法　系統應盡可能預防使用者可能犯下的嚴重錯誤，例 如填寫表格時，以選單方式讓使用者選取所需，而非自行輸入；或增加操作複雜度，例如 要求「Ctrl+Alt+Delete」三鍵齊按才能執行刪除動作；或變更操作順序，例如提款機先 取卡再吐鈔的順序，大幅降低早期先吐鈔後取卡時，常發生的遺忘提款卡的失誤。當使用 者犯錯時系統也應即時修正提醒，例如文書處理時輸入錯字，系統能以紅色底線方式提醒 ，或即時針對錯字予以建議、修正。 允許動作可被簡單還原　人都可能犯錯，若系統能使錯誤結果逆轉，有復原機會，使用者 就不需戰戰兢兢地和介面互動。許多軟體指令中都包含「復原鍵入」或「回上一步」，就 是提供這一個機會。 支持使用者內心的主控權感 使用者，尤其有經驗的使用者，通常都非常在意自己操控 介面系統的主導性。許多系統因為過於複雜和繁瑣，使用者往往在經過許多層層乏味的指 示和資料輸入步驟後，仍無法得到明確資訊或完成預期工作。使用者希望自己是動作發起 者，而非僅止於被告知的反應者。除了精簡明確的資訊呈現和操作步驟外，有效運用前述 第三項及第四項規則當可提升使用者的主控感受。 減少使用者短期記憶的負荷　人們的短期記憶容量是有限制的（神奇數字 7 ± 2 是它的 範圍），短期記憶內處理的訊息越多，這工作就較為複雜，易生錯誤，大幅降低了人機介 面互動的友善性。 因此，顯示介面上資訊和須經控制介面完成的動作必須簡單。若有必要，資訊顯示應以多 頁的方式呈現在同一視窗下，避免移動或切換視窗的動作；操作指令最好以具體圖示或有 意義的文字表現，望圖（文）生義可減少使用者的記憶負擔。遵守早先提及的可見性和預 期功能性原則，使人機互動時使用者只需知道自己要甚麼，多數執行步驟都交給電腦系統 完成，達到用看的就已知道八、九成結果的輕鬆境界。 相關附件：《科學發展》2012年4月，472期，6 ~ 13頁 http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=14719&ctNode=40&mp=1 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)