手機APP交互設計中動態(tài)色彩的視知覺研究

劉豪（南京理工大學，江蘇 南京 210094）

1 色彩的物理及生理感知

1.1 物理角度的顏色信息通道因素

在大腦視覺神經(jīng)研究的領域中，科學家發(fā)現(xiàn)顏色細胞聚集成團，斑點狀排列方式，對可見光的反應功能各不同，Vautin和Dow發(fā)現(xiàn)成團的斑點可分為兩類[1]。這項研究表明，大腦視皮層中存在對不同顏色的信息加工通道，每個通道處理相對應的敏感顏色，此外，每一個顏色信息加工通道對不同明度、飽和度和色調(diào)的顏色在認知上也存在差異，因此在設計界面色彩時，色彩搭配以及交互動效應當符合視知覺中不同顏色信息加工通道的認知過程和負荷特性，從而設計出符合視知覺規(guī)律的色彩方案，減緩觀者視覺的不舒適感。

1.2 生理角度的顏色感覺影響因素

在色光的非視覺效應研究中，經(jīng)典的色覺理論根據(jù)波長不同將顏色分為冷色和暖色，兩者對人的生理感覺有影響，如冷色調(diào)使人安靜，暖色調(diào)使人興奮。Nancy J Stone等人通過實驗表明，工作場所不同的顏色環(huán)境對工作績效有不同的警醒程度，因此，應利用背景顏色差異的警醒特性，在動態(tài)色彩的交互設計過程中，作為引導性的指示，指引用戶認知和操作。

2 心理學角度色彩對情緒和認知的影響因素

在微觀色彩學中，加入了人對色彩的心理感知，即色彩心理學。色彩喚起各種情緒，表達感情，色環(huán)中不同色彩的三大屬性即色調(diào)、明度、飽和度的變化，使得顏色讓人產(chǎn)生了強弱、遠近、冷暖等諸多感受。色彩在對維度空間中的變化，如位置、面積、時間等維度的變化，將使觀者產(chǎn)生更豐富的視覺生理感受和心理情緒認知，其具有指導性特征。目前眾多研究者對顏色情緒和顏色偏好作了系列研究，Li- Chen Ou等人對單一顏色的顏色情緒進行了歸類，發(fā)展了以顏色科學為基礎的顏色情緒模式，并分析得出了3個顏色情緒因子，即顏色活動性，顏色重量和顏色溫度[3]。其中，顏色的活動性揭示了對顏色的研究應該立足于動態(tài)而非靜態(tài)，只有動態(tài)色彩才能夠更好地傳達不同的情緒和認知，只有將不同色彩傳達的情感進行綜合考慮，才能夠從全局關聯(lián)的角度，更好地傳達不同的情緒和認知。將不同顏色傳達的情感與人的認知模型相匹配，才能使用戶產(chǎn)生良好體驗，從而設計出合理科學的色彩方案。同時，在對色彩的認知和情緒研究中，色彩認知受性格、年齡、情緒等影響，具有群體差異化?？梢赃\用動態(tài)色彩符號，制定出自然明了、易于被人感知的色彩設計方案。色彩具有表情、引發(fā)人的聯(lián)想以及象征意義，比如紅色向人們傳遞出熱烈、喜慶等表情信息，顏料中的橙色是人們憑借對桔橙聯(lián)想來命名的，紅色暗示正方形, 因為紅色的重量和不透明性與正方形的靜止和莊重相一致，因此，在色彩方案設計中，要了解不同色彩所表達的情緒符號，使其與人的情緒認知模型進行匹配，讓情緒傳遞的通道能夠快速、簡潔、無障礙，降低用戶認知的錯誤率、記憶負擔和時間消耗，從而產(chǎn)生愉快、便捷的操作經(jīng)驗。最終整體結(jié)合物理、生理和心理三大角度，提出色彩認知模型，并通過案例證實該模型在設計上的應用。

交互設計中動態(tài)色彩設計方法

2.1 互動媒體中切屏的色彩變化要考慮色后覺的影響

時間過程中色覺、色彩認知是一個連續(xù)的、單向影響過程[5-7]。在交互中用戶滑動切屏過程停留時間非常短，屏與屏之間的顏色會相互影響，即存在色后覺的干擾。從認知模型中可以看出，人體生理層上最先識別的是色相、明度和飽和度，顏色信息加工通道在認知識別上會自動地將三者相似處歸為一類，從而形成整體的心理認知?；用襟w中切屏的色彩變化要考慮色后覺的影響，加入時間維度的思考，符合人識別和認知流動色彩的心理及生理規(guī)律，能夠形成更加科學的色彩設計方案。

2.2 在單一界面多色配色情況中利用背景顏色差異的警醒特性

在單獨界面中使用多個色相的配色方案時，應考慮使用者的短期記憶負擔和認知速度，因此色調(diào)不宜過多。由于過多的顏色對用戶的認知會產(chǎn)生負擔，增加煩躁情緒，色彩應用設計中，主要顏色建議不多于3個不同的色調(diào)，但可以使用模糊邊界的方法，即兩個不同色調(diào)界面之間的邊界是模糊的、虛化的邊界，在視覺上呈現(xiàn)出一種漸變的效果，在觀者的心理認知上自然溫和、具有朦朧美和距離感[8]。安卓Material Design風格界面見圖3（圖片摘自Material Design 官網(wǎng)）。多色界面中采用鄰近色和同色系的配色手法，能夠使觀者產(chǎn)生統(tǒng)一的視覺感受，從而在視覺和心理認知上達到很好的銜接，降低用戶的記憶負擔，加快信息識別和認知的速度，起到很好的調(diào)和作用。

考慮到用戶在使用過程中，視覺暫留時間短，因此可基于顏色背景警醒差異特性，將顏色分出主次，有利于不同信息層級的傳達和認知。例如導航和背景的顏色不同，這樣在小屏幕和用戶快速切換頁面中，不會擾亂用戶對主要內(nèi)容的視覺聚焦，快速點擊用戶需求的內(nèi)容，產(chǎn)生流暢的操作體驗，避免用戶操作中迷路產(chǎn)生慌亂和煩躁的情緒。

2.3 色彩的交互動效設計應符合自然中色彩變化的物理運動規(guī)律

交互色彩在交互過程中進行流動性實時變化，其動效模式越接近用戶的色彩認知模型，用戶就會感覺產(chǎn)品越容易理解，對用戶的導向就越精確[9]。隨著多媒體近幾年的發(fā)展，人眼對動態(tài)頁面的識別已經(jīng)從24幀/s 變成了32 幀/s，因此當以24 幀/s 的速度播放時，人眼不僅速度上會覺得畫面不自然、卡頓，在色彩上，也會覺得頁面模糊，色彩有幻影，因此，應考慮從物理層、認知層以及心理情緒等角度進行規(guī)范設計。在色彩的交互動效設計過程中，應符合物理運動規(guī)律，匹配使用者的色彩認知模型，達到一種有序的效果。顏色作為色塊元素在界面中具有流動和交互的特性，首先考慮色塊在翻轉(zhuǎn)和變形過程中視覺呈現(xiàn)符合不同級別用戶的心智模型，便于認知和識別。筆者繪制的windows phone 8 動態(tài)貼磁見圖4，它由3層組成，即圖片層、中間過渡層以及色彩塊層。默認狀態(tài)為b，當用戶hover 時下凹至c，點擊后色彩層翻轉(zhuǎn)至d。其色彩層的自然翻轉(zhuǎn)動效，在視覺上進行強調(diào)。不同磁塊顏色之間相關聯(lián)系，如a 界面色調(diào)保持一致，通過明度不同或大小不同進行信息主次的認知引導，單一磁塊在翻轉(zhuǎn)過程中，淡入淡出都有所考究，能夠讓用戶在等待信息轉(zhuǎn)換的過程中通過動態(tài)色彩的變化，消除焦躁心理，增加用戶的認知和趣味性。

動態(tài)模型較動效模型對APP整體的影響相對較大，色彩的面積變化會直接影響到色后覺持續(xù)的時間，因此色塊放大和拉伸變化，要根據(jù)真實的自然運動規(guī)律及屬性進行色彩的交互設計。Google L最新推出的Material Design設計理念中，將色彩分為交互式色彩和非交互式色彩。其中，交互式色彩即動態(tài)色彩，在用戶的使用過程中有面積和動態(tài)的變化。

3 結(jié)語

這里針對動態(tài)色彩的交互設計，提出基于動態(tài)時間、空間等多維度的動態(tài)色彩設計細則，通過系統(tǒng)、整體地把握色彩心理因素，提出匹配用戶體驗認知的色彩認知模型圖，達到自然交互的用戶體驗效果。在大數(shù)據(jù)時代，動態(tài)色彩的研究還需要結(jié)合色彩表達方式和認知媒介的變化發(fā)展，在移動載體方面作進一步的深入研究。