仿生元素在APP交互界面設計中的應用研究

許永生 李麗麗

關鍵詞：仿生元素 交互界面設計 用戶體驗APP

引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展和智能手機的普及，APP已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚墓ぞ摺５瞧浔l(fā)式增長所帶來的視覺和審美疲勞也日漸成為了無法忽略的問題，人們對于交互界面的情感需求與日俱增。人類對自身和生活的大自然有著天然的情感認同，所以有著自然生命特質(zhì)的仿生元素和APP交互界面的結合可為這一問題的解決提供新的思路和方法。目前，人們對仿生設計的研究日漸成熟，且更受關注。劉青春等研究了仿生元素在產(chǎn)品造型設計中的應用;陸冀寧等研究了仿生設計在高速列車頭車造型中的運用：侯敏楓等在現(xiàn)有汽車造型理論中融入仿生理念，研究了汽車車身形態(tài)仿生設計;元偉從仿生學角度出發(fā)，提取典型的生物體行為方式，研究了仿生學意義上的交互行為方式;王新亭研究了基于情感仿生的交互設計方法。

綜上，仿生設計作為人類從大自然中汲取靈感進行設計的一種方法，在許多產(chǎn)品的造型設計中已經(jīng)得到了廣泛應用，且其在交互設計中的應用也吸引著越來越多人的關注。文章對現(xiàn)有APP進行了分析，不少APP的交互界面中已經(jīng)不知不覺地融入了仿生的理念，但是還未形成系統(tǒng)的理論和研究方法。

一、仿生元素與APP交互界面設計

（一）APP交互界面現(xiàn)狀：移動終端自20世紀80年代開始迅猛發(fā)展，其功能由簡單的通話功能發(fā)展出許多類似計算機的功能，為信息交互開啟了新時代。之后，其硬件能力的提升和操作系統(tǒng)的成熟賦予了手機更強大的功能和更便捷的操作，伴隨著互聯(lián)網(wǎng)科技井噴式發(fā)展，APP的數(shù)量也迎來了爆發(fā)式增長，并逐漸滲透到人們社會生活的各個層面。數(shù)量龐大、種類繁多的APP雖然給人們的生活帶來了極大便利，但是相似的界面色調(diào)設計、信息排布方式、人機交互方式等也逐漸讓用戶產(chǎn)生了審美疲勞，同質(zhì)化現(xiàn)象愈發(fā)嚴重。以天貓、京東、拼多多等電商APP為例，其交互界面如出一轍。在此背景下，設計師的關注重點逐漸轉移到用戶的情感需求上，探索更加自然的交互體驗。

（二）仿生元素引入APP交互界面設計的價值：大自然及其生物系統(tǒng)在35億年的發(fā)展演化中，歷經(jīng)了殘酷的環(huán)境氣候變化和生存競爭，形成了在功能、形態(tài)、結構、色彩等方面幾近完美的生物個體及生態(tài)系統(tǒng)，為設計師提供了源源不斷的靈感源泉。人類從大自然中汲取靈感進行設計也由來已久，但是真正將它作為一門新興學科進行研究是在1960年第一次仿生學會議上，并將其定義為：模仿生物原理來建造技術系統(tǒng)，或者使人造技術系統(tǒng)具有類似于生物特征的科學。仿生設計學作為仿生學的延續(xù)和發(fā)展，在建筑設計、產(chǎn)品設計等領域已得到了廣泛的應用，并逐漸成為設計發(fā)展的趨勢之一。

在APP交互界面中融入自然、生命等仿生元素會產(chǎn)生絢爛的火花，不僅能為設計師提供更多的靈感，而且可以使人機交互融入活的生命元素，使用戶體驗到大自然的親切感、趣味性，滿足用戶的情感訴求，提高用戶的藝術審美。另外，面臨當下的快餐文化現(xiàn)象，將仿生學引入交互設計，設計師可以用仿生交互界面設計讓用戶在交互過程中感到清新自然，還可以喚醒用戶對生命和對大自然的愛，具有一定的精神價值。

二、仿生元素在APP交互界面設計中的應用現(xiàn)狀

仿生元素的選擇不計其數(shù)，融入交互界面的手法也因人而異，因此將仿生元素運用到APP交互界面設計中，最終的形式也是多種多樣的。在產(chǎn)品設計中，根據(jù)仿生對象的不同，一般會將仿生設計分為形態(tài)仿生、結構仿生、功能仿生、材料仿生、肌理仿生、色彩仿生等類別。在交互界面設計中，通過對現(xiàn)有一些典型APP進行分析，可從形態(tài)仿生、材質(zhì)仿生、色彩仿生、行為過程仿生、環(huán)境氛圍仿生這五個方面探究仿生元素在APP交互界面設計中的應用，如圖1。

（一）形態(tài)仿生：形態(tài)仿生交互界面設計，是在對世界客觀存在的自然物（如山川、日月、人、動物、植物等）和人造物（如建筑物、雕塑、生活用品等）所具有的典型外部形態(tài)及象征寓意認知的基礎上，進行提取、轉化，并應用于APP交互界面設計中，是最常見的仿生設計方法。形態(tài)仿生可分為具象、抽象和意象三個方面。

1.具象仿生是對原型的寫實表現(xiàn)，具象仿生后的形態(tài)具有高度的視覺識別度和認知度。例如“網(wǎng)易云音樂APP”的播放界面就是模仿的唱片如圖2（a）所示;一些競技游戲APP如“絕地求生”的武器裝備模仿的是真實軍用武器裝備等。具象仿生設計的形態(tài)與原型相似度較高，因此具有很強的自然性、辨認性;

2.抽象仿生是對原型進行高度提煉，使兩者看起來表面上沒有明顯的關聯(lián)，但內(nèi)在形態(tài)的客觀關聯(lián)性始終存在。例如APP中常見的環(huán)狀加載動畫，如圖2（b）所示，就是鐘表形態(tài)的高度提煉和轉化，用以表達時間過得很快，減少用戶等待過程的無聊感;

3.意象仿生是運用象征、比喻等方式來表達特定內(nèi)涵，使其超越原型而蘊合思想、文化、歷史背景等意義。例如“植物大戰(zhàn)僵尸”，就是加入擬人元素，將向日葵、豌豆等植物擬人化，賦予其保衛(wèi)家園的角色設定，如圖2（c）。

（二）材質(zhì)仿生：材質(zhì)仿生交互界面設計主要是對仿生對象的表面肌理進行充分研究后，借鑒和模擬其形態(tài)紋理和組織結構特征屬性，并應用于APP交互界面設計中?？煞譃樽匀徊馁|(zhì)仿生和人造材質(zhì)仿生兩類。例如“掌閱ireader”的書架是以實木紋理為仿生對象，如圖2（d）所示;“紙草筆記本”APP以筆記本的材質(zhì)為仿生對象，如圖2（e）所示。材質(zhì)仿生設計的運用使得APP界面在具有基本功能的同時，加入實物材質(zhì)的美感，帶給使用者更貼近的情感體驗，提高了APP的設計品質(zhì)與精神內(nèi)涵。

（三）色彩仿生：色彩仿生交互界面設計就是通過觀察、發(fā)現(xiàn)、歸納、整理大自然中的色彩，得出色彩美的規(guī)律并應用在設計中。例如“開心消消樂”中小雞、青蛙、小熊等幾種動物便是分別采用其黃色、綠色、棕色等動物原本顏色加以區(qū)分，方便用戶識別，如圖2（f）所示;鮮艷奪目的紅色在自然界是一種警示色，在APP中未讀消息也采用紅色標識，用以提醒。色彩相比形態(tài)更具先聲奪人的藝術效果，將色彩恰當?shù)剡\用到APP中，可以大大提高界面的視覺藝術魅力和識別度。

（四）行為過程仿生：行為過程仿生交互界面設計，可分為自然過程仿生和人為過程仿生。

1.自然過程仿生，仿生對象是大自然自發(fā)的、本能的行為過程。例如“花語月”APP游戲關卡選擇界面仿照月食時月亮由缺變圓的過程，如圖2（g）所示;“薄暮微光（Twilight）”APP根據(jù)日照周期，使手機屏幕濾鏡適應一天的時間推移等。將自然過程作為仿生元素運用到APP交互界面設計中，拉近了用戶與大自然的距離，更易讓用戶在體驗過程中產(chǎn)生親切感。

2.人為過程仿生，仿生對象即用戶在線下的行為，可以實現(xiàn)將一些在線下不能完成或不易完成的行為，線上操作。例如“支付寶”APP中的螞蟻森林和螞蟻莊園，給人們帶來了線上的養(yǎng)護體驗;以“淘寶”為代表的購物軟件模仿人在線下商店的購物過程;“歡樂斗地主”、“歡樂真人麻將”等APP也是模仿人的線下娛樂行為等。線上的操作流程以線下行為流程為仿生對象，不僅使得交互更加自然真實，還大大減少了用戶的學習成本，使得用戶的體驗更加流暢。

（五）環(huán)境氛圍仿生：環(huán)境氛圍仿生交互界面設計主要應用于表達某一特定場景的界面中，以營造特定的氛圍，可分為自然環(huán)境仿生和人為環(huán)境仿生兩類。例如“Wildfulness”APP模仿森林、大海等自然場景的插畫，如圖2（h）所示;“狂野飆車”APP模仿真實的賽車場景，如圖2（i）所示。環(huán)境仿生畫面感很強，可以給用戶身臨其境之感。

綜上，在一些APP的交互界面設計中，已經(jīng)有意識或無意識地添加了仿生元素，也在一定程度上滿足了用戶的需求，得到了用戶的肯定。但是這些仿生元素往往是依據(jù)設計師的個人經(jīng)驗進行選取和應用，并未形成系統(tǒng)的研究方法。

三、仿生交互界面設計的方法和實踐

（一）仿生交互界面設計的流程：圖3為以交互設計的一般流程為基礎，融入仿生元素的交互界面設計的流程。首先在用戶研究中除了注重用戶對APP的功能需求外，還應深度挖掘用戶的情感需求;其次在進行APP概念設計時，提出并選定適宜的仿生元素，找出其與交互界面、交互方式等匹配的仿生特征;然后在原型設計中，運用抽象、提取、轉化、組合等方法將選定的仿生元素應用到APP中;最后在可用性測試過程中注重用戶的情感反饋，以判斷是否達到預期效果，再進行反復迭代和升級。值得注意的是，仿生元素的選擇應盡量具有代表性，才能引起多數(shù)人的共鳴，且仿生元素的特征不一定要全部應用于APP，設計師應該對其進行有選擇性的提取。

（二）仿生交互界面設計的概念框架：基于以上流程，結合用戶體驗五要素，提出仿生交互界面設計的概念框架，如圖4。其中，橫向是交互設計中用戶體驗的五要素，由抽象到具體依次為戰(zhàn)略層、范圍層、結構層、框架層、表現(xiàn)層。縱向為設計的過程，主要分為仿生融入、APP設計、用戶測評迭代這三部分。隨著橫向由抽象到具體的推進，縱向內(nèi)容也對應產(chǎn)生。

戰(zhàn)略層要明確用戶需求和產(chǎn)品目標，范圍層需要明確提供給用戶什么樣的內(nèi)容和功能，結構層要確定每個將要呈現(xiàn)給用戶的選項的模式和順序，框架層要確定具體詳細的外觀、導航和信息設計，表現(xiàn)層確定最終的外觀。仿生元素通過抽象、提取、轉化、組合等手法融入這五個層級之中，帶給用戶更自然舒適的體驗。

（三）設計實踐：以用戶使用頻率相對較高的天氣APP為例，通過問卷調(diào)查和訪談對用戶進行研究后發(fā)現(xiàn)，用戶希望天氣APP除了能夠顯示和預報天氣外，信息顯示更加直觀、交互體驗更加豐富。所以此APP戰(zhàn)略層的概念定位是：一款運用仿生元素、交互方式更加自然的天氣APP，范圍層確定的內(nèi)容和功能是：有趣自然的信息獲取方式、一目了然的信息排布方式、清新的界面風格等，接下來建立概念模型。選定的仿生元素是日出日落這一自然過程。用日出日落的過程表示時間軸，日出到日落過程中太陽的位置、日落到日出過程中月亮的位置來顯示當下的時間和對應的天氣和溫度信息，用戶可以通過移動太陽、月亮的位置來獲取其他時間的天氣信息。

然后完成布局設計和視覺設計，得到高保真原型，進行用戶測試，發(fā)現(xiàn)需要改正的問題，進行迭代，最終效果如圖5。表示日出日落的時間軸設計界面的中部，天氣和溫度信息顯示在界面上部，交互方式采用上文提到的自然過程仿生，用戶可通過移動太陽、月亮的位置直觀地看到天氣溫度的變化。界面色調(diào)應用色彩仿生，上午氣溫逐漸升高，所以頁面采用太陽的黃色、下午氣溫逐漸降低，所以頁面采用寒冰的藍色、日落之后，頁面采用夜晚的黑色，更符合人們的潛在認知，拉近用戶與自然的距離。

結語

互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展使人們與移動終端的交流越來越密切，在這種高強度、快節(jié)奏的生活壓力下，用戶對APP已經(jīng)不再滿足于簡單的功能需求，而是追求更舒適自然的交互體驗。人類與大自然有著天然的情感認同，融入仿生元素的APP，更易讓用戶體驗到親切感、趣味性，從而滿足用戶的感官、情緒或價值上的訴求。文章將仿生元素引入APP交互界面設計分析了仿生元素在APP交互界面設計中的應用現(xiàn)狀，探討了仿生交互界面設計的流程和概念框架，并基于此，進行了一款天氣APP的設計實踐，希望能為之后的研究提供一點可借鑒的經(jīng)驗或思路。但這種融合不止于此，隨著人們回歸自然的想法日益強烈，將仿生元素融入APP交互界面設計之中，必然成為一股新的浪潮。