VR技术下自然行为的交互界面设计方法探究

119大众文艺摘要：自然行为是使用者操作设备时，行为和认知符合已有的经验、思维体系而达到与计算机统一的交互方式。文章在分析VR技术下交互设计的特点，梳理自然行为在交互流程、信息架构的界面设计应用，从而有效解决认知负荷、信息处理鸿沟的问题，构筑一套以使用者为体系的高效、自然的交互界面设计方法。关键词：自然行为；交互界面；VR技术本文为：2018湖南省教育厅科学研究项目《基于虚拟现实技术的交互界面设计研究》（项目编号：17C0068）研究成果，2018长沙理工大学艺术文化科普宣传基地开放基金《乡村振兴战略背景下湖南隆回花瑶挑花艺术的数字化传播与推广》（项目编号：2018YSJD04）研究成果。随着数字信息技术的发展，作为人机间信息传递的枢纽——交互界面发生崭新的变化。虚拟现实即为VR技术，是当下数字信息技术的最新产物，此技术借助了计算机模拟场景及输出传感设备，而创造出的一种崭新的人机交互模式。虚拟现实技术通过调动五感六觉，具有沉浸式体验的特点。随着技术普及，设备的更新迭代，众多科技巨头的VR产品相继面市，但迄今为止，国内外对其交互界面的设计沿用传统二维界面的设计，缺乏针对VR技术下交互界面设计的理论梳理，因此本文通过其技术特点的梳理，结合自然行为的交互方式对其进行研究，归纳一套适用于VR技术环境中交互界面的完整、切实的设计方法。一、VR技术中交互设计的特点1.直观的视觉冲击人类在感知客观事物中，视觉是获取信息的主要方式，而由于生物性状的特征，通常情况下，肉眼可见的物体是三维空间，形成近大远小的视觉画面，可识别物体大小、位置、判断立体空间关系等。传统的交互界面大都是二维画面，具有一定的认知局限性，即便是运用了三维技术，也只是固定了的立体视角。VR技术的出现，革新了交互界面的设计，扩展了第三维度在交互界面中的应用，增强空间的纵深感，更加注重无意识下的行为对人机交流互动的影响。解决了界面视角的束缚，用户的行为操作体验更加真实。2.丰富的互动方式二维空间的互动方式有以下几方面，其一是计算机系统桌面中鼠标、键盘等常见的输出设备，为用户提供人机互动的基本输入输出功能；其二是移动端，以触控、多点操作的方式完成在屏幕中的人机互动，该方式灵活、多变；其三是游戏领域，以手柄进行人机互动。而当下VR技术能够提供更加丰富的互动操作方式，使用者可穿戴数据手套、语音录入设备、三维操控杆等设备。在VR技术所创建的数字世界中，以更加自然的语言、肢体、手势、身体移动、眼动的各类方式对虚拟现实世界进行实时的互动，改变以往传统交互界面中使用鼠标、键盘等繁琐的操作方式，实现在现实生活中操控物件的动作，契合人类的行为，达到交互操作高效便捷的目的。二、自然交互的行为方式及应用价值1.自然交互行为的特点自然行为是人体无意识出现的行为方式，与人体认知心理学、思维体系、行为习惯有着密不可分的关系。而自然行为的交互方式，是指运用包括视、听、触、嗅、味等在内的感官通道，通过非精准、行为化并行的模式和计算机产生的互动，达到使用者与计算机的互动变得高效。其交互方式降低了人机互动的门槛，与传统的互动方式比较，自然互动方式有着多种无可比拟的优势。2.VR环境中融入自然交互的价值其一，减少使用者学习成本，缩短掌握技能的时间。“自然交互”是将使用者在日常生活与实体交流活动中掌握的经验、技能、行为方式通过数字化的形式，编码在计算机所创建的虚拟世界当中，使用者无须学习产品使用说明、操作，就可运用物理世界中的行为与虚拟世界中的对象进行交流。其所体现的优势，恰好与VR技术的先进性吻合。其二，增强使用者的感官体验。VR技术区别于其他体验方式的最大特点就在于其独特的感官沉浸，依据自然交互的原则可令使用者在虚拟世界当中，自如、顺畅地进行交流互动，使用者不会因为操作方式的不自然而从建立的世界当中产生割裂感，进一步提高VR技术下的用户体验度。三、自然交互界面的设计原则1.行为匹配原则行为匹配，是指利用物理环境类比与思维体系的理念，设计的产物能够令使用者一眼就明白如何操作。在设计的过程当中模拟使用者与设计产物的互动行为，找到与物理环境相对应的映射关系，运用使用者对现实产物的普遍认知，将现实产物的使用行为对应到虚拟世界的产物当中，其行为匹配包括了对所处空间的理解、物体特征的类比、质感的印象、情感的抒发方式等方面，无论类比关系是表层意向还是深层意向，都是要令界面唤起使用者的认知行为，比如手机界面最初阶段使用拟物风格进行图形的设计，就是遵循了现实生活中物体的光影关系、质感、外观，利用视觉效果提示用户该程序的使用方法。2.互动反馈原则互动反馈，是指使用者与计算机间的信息相互传递，具有及时性与真实信息传递的特点。交互界面的设计要以使用者为中心，及时计算机无法快速反馈信息的时候，也应当转移使用者的注意力，模拟等待时的场景。真实信息的传递对于交互界面来说尤其重要，虚拟现实的体验是建立在真实情境当中的，其要求在反馈信息的时候，尽可能的还原物理环境中的真实情境，例如置身于淳淳流水的山野别墅，可以设置多通道的反馈方式模拟水流的流速声、拍击石头声响、鸟叫声等，配上其所创建的虚拟场景，增强信息的互动反馈。3.相容性原则相容性，是指根据地域及人们生活习俗、文化的差异性有着不同的兼容原则。具体在界面设计当中有以下几个方面，首先是界面设计的空间规划要符合大众的直观性理解，例如运用左右手操控物体的人群，其生活习惯的不同，会导致界面设计VR技术下自然行为的交互界面设计方法探究朱诗源潘正斌王健（长沙理工大学设计艺术学院410000）·美术与设计·大众文艺120摘要：本文采用使用后评价POE研究方法以及数据分析方法，对南京市六个已投入使用的保障性住房进行调查研究，观察使用者的行为活动和发放问卷调查，然后对收集的数据整理并进行分析，以期了解南京保障性住房景观空间的使用情况，发现存在的问题并提出解决策略，为未来保障性住房景观设计提供更为科学的设计依据。关键词：南京市；保障性住房；POE方法；数据分析随着党“十九大”的成功召开，我国的经济发展迎来了崭新的朝气与活力。但在各个方面快速发展的同时，诸多社会问题也逐渐显露，如城市用地过于紧张、交通堵塞、环境质量急剧下降、住房困难、人口老龄化严重、社会公平性差等。其中，影响我国经济持续发展和人民幸福生活指数的主要因素是住房问题。鉴于此，许多部门已经采取了有效的措施改善中低收入人群的住房问题，逐渐建立合理的保障房准入和退出的管理机制。基于这个社会背景，如何解决中低收入的基本住房问题并提升保障性住房景观质量成为一项研究的重要课题。保障性住房广义上是指为所有中低收入阶层提供的社会福利住房，还包含部分作为保障性房源的其他住房。随着城市的急速发展，越来越多的城市中低收入家庭选择保障性住房。早在十九世纪末，国外一些较为发达的国家已经开始对保障性住房进行研究，如美国的公共住房（Publichouse）、英国的合作住房、法国的社会住宅（logementsocial）、日本的公营或公团住房以及新加坡的公共组屋。我国对保障性住房景观的研究多集中在规划设计方面，如汪辉（2014）通过南京摄山星城小区景观设计特点，分析探讨经济适用房景观的设计原则；章杰（2014）通过对北京市保障性住房景观实地调查与研究，提出针对北京市保障性住房景观规划设计的相关建议；陈叶华（2015）分析了西安市不同类型的保障性住房景观环境及其存在问题，并提出相应策略，而对已建成并投入使用项目的研究较为欠缺，尤其是在使用后评价（Post—OccupancyEvaluation，简称POE）方面。目前POE研究方法越来越成熟，已经涉及规划设计的各个领域，一般是在项目建设完成并使用若干时间以后，通过一种较为规范化和系统化的程式，收集使用人群对项目使用的评价数据信息，再经过科学合理的全面分析使用对象对目标项目的评判。通过有效的信息数据分析与最初设计目标相比较，以此发现规划设计方面存在的不足，并未将来同类项目建设提供指导与参考，提高项目的使用质量。综合以上研究背景，本文将基于POE的研究方法，对南京市六个已投入使用的保障性住房景观空间进行实地调研及数据分析。保障性住房景观空间使用后评价——以南京市六个小区为例陈雪梦汪辉张彦龙（南京林业大学风景园林学院210037）方向的改变，对习惯使用左手的使用者，按钮设计在右侧，容易造成失误的操作；其次是共性元素的重复能减少使用者的操作，界面设计当中使用相同的元素，使用者在操作重复的元素及动作时，能无意识加强肌肉记忆、深层的思维暗示，加快使用者的学习进度及操作熟练度；最后依据人的生物特性，结合刺激反应与信息反馈进行多感官刺激的界面设计时，需要考虑输入及输出设备的稳定性、舒适性。四、VR技术下自然交互界面的设计方法1.操作界面情境化将交互界面情景化，辅助使用者确定自我定位，以便使得其能够快速认知周围环境以及自身的操作流程，引导使用者进行自然行为的操控。例如，一款名为“Failspace”的VR游戏将故事场景设定为一艘具有未来世界及科幻感的空间站内。使用者作为领航太空旅程的舰长，通过故事化情景定制，将VR技术与交互的独特性体现出来，令使用者对于其所处的空间位置和操作能够快速上手。2.人机反馈明晰化信息的反馈是自然交互行为中最重要的原则，在虚拟现实技术所创建的世界当中，更应对使用者的操控行为进行信息的明确反馈，增强使用者的体验性，令其时刻感知操作的命令对系统产生的影响。例如，在虚拟展示博物馆体验当中，使用者穿戴上VR设备，其界面的切换、过渡、进度的展示及操控的状态等，可以明确地提示使用者当前操作的指示命令，给予使用者在操作上的指引，量化人机的信息反馈，通过合理持续不断的信息层级反馈，能够辅助使用者更好地体验及融入虚拟的世界。3.画面展示层级化在进行佩戴式、装备式的VR体验设备时，频繁的转动头部、身体驱干易于产生疲劳、眩晕等不适症状，为减少使用者的不适，在保障画面呈现效果与信息传递的基础上，将使用者操作的区域界面设计在眼球视觉的中心点，并对重大的功能信息进行优化、强调，以便使用者便捷快速地抓取关键信息及操作。同时在画面展示的交互页面设计中，运用客观世界中常见的元素，去隐喻虚拟现实世界中的事物，以抽象语义传递现实事物，令使用者能够调动在现实世界当中的认知进行信息解读，消除使用者的陌生感，从而放大VR技术所带来优质的交互体验。五、结论信息技术下虚拟现实所引导的VR产品日趋成熟，人类的交互平台产生了巨大变化，人与产品、环境的关系催动着新一代能够满足其需要的交互体验，并对交互界面的设计与策划提出了更高的要求。未来，在VR技术的影响下，其以人为本的交互界面设计将变得越来越重要。自然交互行为与VR技术相结合，能够在人机互动过程中适应人的行为方式并做出相关数据的理解性优化，用适用性的程序建立人与机器、系统之间沟通的桥梁，共同为使用者提供更为全面的互动和信息处理。参考文献：[1]谭浩，徐迪.基于情境的产品交互设计思维研究[J].包装工程，2018，39（22）：12-16.[2]苏靖涵.VR技术的发展与应用[J].中国新通信，2018，20（24）：19-20.[3]谢伟，辛向阳，李世国.无意识认知交互设计探讨[J].包装工程，2015，36（22）：57-61.·美术与设计·