人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面顏色視覺功效研究

宋雅麗

（安徽工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 安徽 銅陵 244000）

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)日益快速發(fā)展，多媒體、多渠道的人機(jī)交互方式逐漸滲透在現(xiàn)代的廣告、系統(tǒng)、平臺(tái)的界面上。 人機(jī)交互界面有著種種不同的表現(xiàn)形式，在電子產(chǎn)品的應(yīng)用領(lǐng)域，其作用也不盡相同。 人機(jī)交互任務(wù)界面相較于平臺(tái)內(nèi)設(shè)置的傳統(tǒng)平面廣告或者彈窗廣告，覆蓋的信息面更廣，還可通過智能大數(shù)據(jù)和算法將畫面和文字憑借簡(jiǎn)潔的快捷方式傳遞，是當(dāng)下“互聯(lián)網(wǎng)＋”時(shí)代下比較常用的任務(wù)提示形式。

人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面在設(shè)計(jì)上需要明確地凸顯出關(guān)鍵信息，因此如何讓目標(biāo)受眾第一時(shí)間注意到任務(wù)的重點(diǎn)是關(guān)鍵。 即可以讓用戶在最短的時(shí)間內(nèi)輕松知曉接下來應(yīng)該做什么，最終完成以用戶為中心的功能與形式完美結(jié)合的人機(jī)交互界面。

當(dāng)用戶在界面進(jìn)行人機(jī)交互時(shí)，最常用到的感官就是觸覺、視覺。 在視覺功效的應(yīng)用中，界面顏色的運(yùn)用是人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面的重點(diǎn)。 色彩對(duì)人眼的視覺沖擊是最直接、簡(jiǎn)明的，人機(jī)交互頁面處理效率研究方面需要提前對(duì)界面顏色進(jìn)行判定［1］。 除此之外，色彩的構(gòu)圖布置存在心理學(xué)的規(guī)律，明亮色彩與暗色調(diào)色彩的交互應(yīng)用是吸引目標(biāo)用戶的關(guān)鍵性因素，屬于人類心理學(xué)和行為學(xué)的相互映射。 從某種意義上來說，界面顏色在視覺功效上的作用是判斷人機(jī)交互工作任務(wù)界面使用效率的關(guān)鍵性指標(biāo)［2］。 界面顏色的正確使用與用戶在任務(wù)界面的停留時(shí)間有重要關(guān)系，枯燥的任務(wù)更是需要色彩對(duì)視覺的沖擊力，加強(qiáng)人機(jī)交互界面用戶的記憶力。 因此，掌握界面顏色在視覺功效的效果能夠第一時(shí)間鎖定任務(wù)目標(biāo)，突出人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面的特色，使得人機(jī)交互界面突破傳統(tǒng)的單調(diào)形式，升級(jí)為更具吸引力和標(biāo)志性的產(chǎn)品形式。

1 界面顏色的視覺功效對(duì)人機(jī)交互任務(wù)界面的意義

人機(jī)交互界面的主要功能是為系統(tǒng)與用戶之間提供媒介，能夠在用戶接受形式與信息的內(nèi)部形式之間隨意轉(zhuǎn)換。 然而，界面空間有限，若是添加大量任務(wù)信息，界面會(huì)看起來雜亂無章，因此人機(jī)交互作業(yè)界面任務(wù)的設(shè)計(jì)既不能是千篇一律地平鋪，也不能反復(fù)疊加。 基于上述情況，在人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面的處理上需要結(jié)合視覺功效，對(duì)人的視覺基準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)分析。 升級(jí)其布局、色彩應(yīng)用、尺寸標(biāo)注等相關(guān)環(huán)節(jié)，保證人機(jī)交互任務(wù)界面的設(shè)計(jì)在視覺效果上既能做到新穎獨(dú)特，又能夠精準(zhǔn)提煉關(guān)鍵信息。

在人類的五個(gè)感官中，人機(jī)交互界面能使用的只有眼睛和耳朵，而最直接最方便的感官是眼睛。 接收信息的關(guān)鍵是滿足人類的感官刺激，因此首先接觸的元素就是界面在操作和設(shè)計(jì)上的基本要素。 在人機(jī)交互作業(yè)的任務(wù)界面中，用戶最直接捕捉的是色彩，其次是具體的內(nèi)容，因此界面顏色的視覺功效是人機(jī)交互任務(wù)界面的第一任務(wù)。

色彩對(duì)于視覺功效來說是最濃烈、最能直接體現(xiàn)信息特點(diǎn)的一種刺激手段，也是人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面的重要元素［3］。 因此在顏色設(shè)定上，需要結(jié)合不同企業(yè)或機(jī)構(gòu)的風(fēng)格進(jìn)行顏色的處理，保證在視覺功效層面呈現(xiàn)出符合基本風(fēng)格又突出個(gè)性風(fēng)格的效果。 人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面還可以增加動(dòng)態(tài)的色彩表達(dá)，最大限度表現(xiàn)出色彩的特點(diǎn)，多樣的形式加上通感的色彩處理才能抓取目標(biāo)用戶的眼球，讓用戶的注意力凝結(jié)在任務(wù)界面的文字和后續(xù)內(nèi)容上。

2 人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面在視覺上的問題

2.1 人機(jī)交互作業(yè)界面任務(wù)目標(biāo)被用戶自動(dòng)簡(jiǎn)略

人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面的主要目的是從一系列煩瑣的信息中將最明顯的信息要素提煉出來，方便用戶在界面使用上的操作。 但是目前的人機(jī)交互作業(yè)界面使用過程中，大多數(shù)用戶反映任務(wù)界面無亮點(diǎn)，無法第一時(shí)間找到任務(wù)區(qū)域。 主要原因是人眼的視覺識(shí)別可以從復(fù)雜場(chǎng)景中快速抓取感興趣的區(qū)域［4］，自動(dòng)忽略不顯著區(qū)域。 當(dāng)接觸外界未知信息時(shí)，大腦優(yōu)先處理自己感興趣的話題。 而人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面的信息排布沒有科學(xué)合理的規(guī)劃，即使設(shè)置了任務(wù)點(diǎn)，大腦也將其視作無用的、可以自動(dòng)刪除的信息。

視覺功效理論將這種現(xiàn)象解釋為大腦的視覺編碼機(jī)制［5］。 主要是因?yàn)榇竽X處理圖像進(jìn)入復(fù)雜機(jī)制的編碼過程中，由于不同視覺效果，產(chǎn)生的注意機(jī)制也不相同。 換句話說，依據(jù)視覺注意機(jī)制形成大腦對(duì)圖層特征點(diǎn)的編碼。 在編碼過程中，向上的、顏色明確的任務(wù)圖層更能觸動(dòng)大腦的視覺注意機(jī)制。 而無法刺激到大腦皮質(zhì)的信息則自動(dòng)歸結(jié)到無任務(wù)的驅(qū)動(dòng)模式，也可以當(dāng)作大腦存儲(chǔ)層對(duì)自身的保護(hù)機(jī)制。

人機(jī)交互界面色彩的使用未形成一定體系，一部分選用高飽和度的明亮色彩，高調(diào)的界面顏色弱化了具體信息的文字表達(dá)；一部分選用暗色調(diào)的界面顏色，與整體的色調(diào)不搭配并且無法吸引目標(biāo)用戶的興趣［6］。 因此，整體上看，人機(jī)交互作業(yè)在一定動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)最大化的圖標(biāo)排布，抓不住界面任務(wù)的重點(diǎn)是當(dāng)下亟待處理的問題。

2.2 用戶在任務(wù)界面下的視覺動(dòng)態(tài)捕獲范圍過小

復(fù)雜的人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面信息繁瑣，操作者要想準(zhǔn)確、快速獲取信息非常困難。 而人機(jī)交互界面屏幕的大小決定了人眼感知的動(dòng)態(tài)范圍的大小，因此在有限的空間范圍內(nèi)，人機(jī)交互任務(wù)的顯示難度就又提高了一層。

人機(jī)交互界面狹窄的捕獲范圍過小的局限性，目前無法用技術(shù)處理，盡管當(dāng)下收集了用戶的使用意見，對(duì)機(jī)器的硬件和軟件進(jìn)行不斷升級(jí)，已經(jīng)做到了視覺功效應(yīng)用上的提升。 但僅憑借加大屏幕的操作還是無法讓人機(jī)交互的界面與人眼動(dòng)態(tài)捕捉的范圍實(shí)現(xiàn)完美融合，而且人機(jī)交互作業(yè)界面升級(jí)對(duì)機(jī)器配置上要求很高，成本和時(shí)間都是問題，因此對(duì)人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面的處理只能停留在傳統(tǒng)的圖標(biāo)影像處理上。 但在人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面圖標(biāo)的處理上，由于屏幕的動(dòng)態(tài)范圍被限制，而突出的信息元素過多，大部分以短曝光和強(qiáng)曝光的節(jié)奏排列。 這樣操作的效果僅僅適用于單幀的低動(dòng)態(tài)人機(jī)交互界面，對(duì)于機(jī)器配置高，能夠處理多幀、高動(dòng)態(tài)的人機(jī)交互作業(yè)界面來說，圖標(biāo)的空間分辨率就折損了40%～60%，在視覺上的效果僅僅是理想界面?zhèn)鬟_(dá)信息的一半，這就需要提高圖標(biāo)的感知亮度或者調(diào)整圖標(biāo)的尺寸形狀，來提高圖標(biāo)在視覺上的動(dòng)態(tài)范圍。

2.3 人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面色彩引發(fā)用眼疲勞

除了視覺的動(dòng)態(tài)范圍，人機(jī)交互作業(yè)界面的停留時(shí)間過短也是一個(gè)問題。 為了突出目標(biāo)周邊視覺的強(qiáng)度［7］，顯示屏上的人機(jī)交互界面就會(huì)最大限度加入明色調(diào)視覺亮度刺激用戶的感官，這就意味著屏幕的峰值亮度的相對(duì)高度過高，對(duì)人眼健康有一定的危害。 用戶的視覺時(shí)長(zhǎng)在很大程度決定了人機(jī)交互作業(yè)界面的使用效率，而追求短期的注意力經(jīng)濟(jì)放棄了長(zhǎng)期用戶是不明智的。 因此，科學(xué)設(shè)計(jì)色彩，延長(zhǎng)用戶使用時(shí)間，避免長(zhǎng)時(shí)間注視而產(chǎn)生的眼部疲勞也是提升人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面功效的重中之重。

3 優(yōu)化人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面顏色，提升視覺功效

根據(jù)上述提出的任務(wù)目標(biāo)被用戶自動(dòng)簡(jiǎn)略、視覺動(dòng)態(tài)捕獲范圍過小、色彩引發(fā)用眼疲勞問題，結(jié)合了視覺功效的特點(diǎn)對(duì)人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面顏色進(jìn)行了優(yōu)化。

3.1 規(guī)劃界面整體色彩布局加大視覺注意效果

為保證人機(jī)交互任務(wù)界面顏色設(shè)置是在目標(biāo)用戶大腦視覺選擇最顯著的區(qū)域，需將整體的色彩進(jìn)行合理分配，并將明度強(qiáng)烈的色彩優(yōu)先分配到重要區(qū)域。 根據(jù)視覺功效的注意機(jī)制［8］，在多數(shù)情況下，大腦刪除不重要的視覺信息，優(yōu)先對(duì)感興趣的視覺信息進(jìn)行處理。 傳統(tǒng)的人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面顏色無法吸引用戶注意，這時(shí)需要對(duì)界面的色彩距離進(jìn)行重新規(guī)劃。 色彩距離也就是色相的明度和暗度的排布變化，色相環(huán)的每個(gè)角度都代表一個(gè)色相，人機(jī)交互作業(yè)界面一般選取兩個(gè)或兩個(gè)以上不同色相的色彩，這樣色相產(chǎn)生的視差可以刺激視覺效果。

為了提升視覺效果，需要形成視覺對(duì)比效果，使其在同一視野中也能做到明度暗度、飽和度的對(duì)比［9］。 對(duì)比色根據(jù)色相環(huán)的角度進(jìn)行選擇，對(duì)角線上的兩種色彩為對(duì)比色，角度越大對(duì)比效果越強(qiáng)。 在界面的色彩布局上選取對(duì)比強(qiáng)烈的顏色，考慮到色彩的對(duì)比與均衡，人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面顏色主要選擇紅、藍(lán)、綠作為主色調(diào)，角度采用30°、60°和90°。 一方面適當(dāng)增加人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面色域的明暗度對(duì)比，顯示更加豐富的顏色范圍，從而增強(qiáng)整個(gè)操作界面在色彩層次上的應(yīng)用。 另一方面采用了鮮艷的對(duì)比色，在任務(wù)的提醒上也起到了極為關(guān)鍵的作用。

3.2 控制任務(wù)界面圖標(biāo)顏色捕獲用戶視線軌跡

人機(jī)交互界面為用戶提供了多樣的、符合用戶操作使用風(fēng)格的設(shè)計(jì)，但從整體上看，圖標(biāo)是任務(wù)界面顏色選取的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。 任務(wù)的普及程度與圖標(biāo)的形狀顏色有密切關(guān)系，用戶在視覺搜索上會(huì)優(yōu)先選用圖片前景色與背景色有區(qū)分，形狀明顯的圖標(biāo)。 圖標(biāo)顏色的面積比例是用戶正確執(zhí)行任務(wù)命令的一大影響因素，根據(jù)視覺功效分析，圖標(biāo)是人眼在進(jìn)行注視行為上做出反應(yīng)的注意力分配點(diǎn)，原理類似于光源照射在角膜的映像。 通過以上方式反映出圖標(biāo)基于視覺搜索過程中的規(guī)律，在圖標(biāo)顏色的選取上，也要合理根據(jù)眼球追蹤的注意情況，選取合理的顏色參數(shù)。 常見的圖標(biāo)的樣式一般為圓形，能更明顯突出指令信息。 圖標(biāo)前景與圖標(biāo)的背景需要形成自底向上的色彩效果，這種色彩效果也稱為命令效果。 因此圖標(biāo)的背景色一般選用黑色、藍(lán)色，而圖標(biāo)采用白色、紅色、黃色、綠色等。 根據(jù)實(shí)際儀器的屏幕尺寸設(shè)置人機(jī)交互作業(yè)界面的圖標(biāo)，小尺寸圖標(biāo)約為45×45 像素、中尺寸圖標(biāo)為70×70像素、大尺寸圖標(biāo)為90×90 像素。 最大限度縮短用戶在人機(jī)交互界面看到圖標(biāo)的時(shí)間，將圖標(biāo)的前景色和背景色與任務(wù)的目標(biāo)結(jié)合，讓圖標(biāo)成為人機(jī)交互作業(yè)界面最核心的圖形操作元素。

在這種設(shè)計(jì)下，用戶打開界面就會(huì)被圖標(biāo)吸引，從而快速抓住了用戶眼球運(yùn)動(dòng)的軌跡。 而各種圖標(biāo)顏色形成的界面，因?yàn)椴煌那熬吧捅尘吧?，形成了新的視覺元素。 用戶搜索到相應(yīng)的圖標(biāo)，代表其搜索到了一個(gè)設(shè)計(jì)好的色彩元素，這種方式構(gòu)成了復(fù)雜視覺環(huán)境，加強(qiáng)了用戶與圖形元素之間的作用模式。

3.3 改善任務(wù)界面背景顏色舒緩視覺疲勞

人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面顯示的布局顏色影響了用戶的使用感覺，而布局整體顏色大面積排布的主元素是人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面的背景色。

人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面背景色作為界面顏色選取主要的呈現(xiàn)對(duì)象，相比較于使用明顯對(duì)比色的圖標(biāo)構(gòu)造，背景色合理運(yùn)用能夠突出圖標(biāo)的形狀特點(diǎn)。 會(huì)縮短用戶執(zhí)行操作命令的時(shí)間，保障用戶的情緒價(jià)值。 用戶會(huì)將視覺停留在其他界面設(shè)計(jì)上，間接增加了任務(wù)界面用戶的注視時(shí)長(zhǎng)［10］，也證明了背景色在人機(jī)交互效率上的影響。

背景色的處理主要從前景和背景形成的視覺色差尺度水平入手，具體顏色區(qū)域分配的色差一致性數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 顏色區(qū)域分配色差一致性數(shù)據(jù)

由表1 數(shù)據(jù)可知，灰色、紅色和黃色中心色差的一致性很高，而綠色和藍(lán)色中心色差的一致性較低。 說明采用綠色和藍(lán)色背景，視覺辨色特征差別不是很明顯。

從視覺功效的角度看，不同明度等級(jí)下的色調(diào)一致性越高，對(duì)人眼的刺激性越大，因此采用綠色、藍(lán)色這種清新的護(hù)眼顏色能夠更好地消除眼部疲勞。 通過減弱對(duì)比色差的刺激性，加強(qiáng)人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面現(xiàn)有的使用次數(shù)，保障用戶在界面上維持良好的視覺效果。 設(shè)置顏色舒緩的背景色，能夠保證顯示屏上的人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面，無論是從光亮度還是色彩應(yīng)用上，都能便于用戶長(zhǎng)時(shí)間工作，保證用戶的用眼健康。

4 結(jié)語

本文從視覺功效的特點(diǎn)對(duì)人機(jī)交互界面顏色進(jìn)行了系統(tǒng)分析，通過闡述人機(jī)交互顏色對(duì)界面的意義，分析了當(dāng)下人機(jī)交互界面遇到的視覺問題，從關(guān)鍵的顏色要素入手，減弱對(duì)比色差的刺激性，加強(qiáng)人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面現(xiàn)有的使用次數(shù)，從而保障用戶在界面上維持良好的視覺效果。 達(dá)到科學(xué)合理地設(shè)計(jì)改善視覺問題。 設(shè)置舒緩的背景色，合理規(guī)劃色彩排布，確保用戶長(zhǎng)時(shí)間登錄人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)界面。 希望本文提出的觀點(diǎn)可以應(yīng)用到界面設(shè)計(jì)領(lǐng)域，保障人機(jī)交互作業(yè)任務(wù)的視覺傳達(dá)效果。