基于可用性評估實驗的烹飪導(dǎo)航研究及其界面設(shè)計

劉一橋 倪嘉昊 何樂為（中國美術(shù)學(xué)院 文創(chuàng)中心，浙江 杭州 310000）

引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)和智能家居的發(fā)展，家用電器上網(wǎng)已屢見不鮮?；ヂ?lián)網(wǎng)中的菜譜可以幫助不會做飯的人學(xué)習(xí)如何烹飪一道菜品。將烹飪導(dǎo)航與廚房電器結(jié)合，可以節(jié)省時間提高效率。在烹飪過程中，交互界面的信息展示的效率和可閱讀性極其重要?？捎眯栽u估實驗可以對交互界面的可用性、效率性、合理性進(jìn)行研究。

一、基于眼動儀的可用性評估實驗

1.眼動跟蹤技術(shù)簡介

早在19世紀(jì)就有人通過觀察人的眼球運(yùn)動來研究人的心理活動，通過獲得的數(shù)據(jù)來探討眼球運(yùn)動與人的心理活動的關(guān)系。眼動儀的出現(xiàn)為現(xiàn)代心理學(xué)家利用眼動技術(shù)探索人在各種不同條件下的視覺信息加工機(jī)制，觀察其與心理活動產(chǎn)生的各種有趣奇妙的關(guān)系，提供了新的有效工具。眼動跟蹤技術(shù)是通過對眼球軌跡的記錄從中提取如注視點、注視時間、注視次數(shù)、瞳孔大小和眼跳距離等數(shù)據(jù)，從而研究個體的內(nèi)在認(rèn)知過程。

2.實驗?zāi)康?/h3>

可用性評估是通過用戶的使用評估產(chǎn)品使用過程的效率、感受等的方法。通過對油煙機(jī)烹飪導(dǎo)航界面的眼動儀可用性評估實驗，探究界面上以何種內(nèi)容表現(xiàn)形式（圖片、視頻、圖標(biāo)、文字等）可以使用戶在最短時間內(nèi)獲取有用的信息，使其理解和記憶更加深刻。同時探索內(nèi)容的大小、位置、不同排版形式對用戶注意力的影響，找到最高效合理的組合。

二、實驗設(shè)計

1.注視熱區(qū)圖策略

通過眼動儀對被試者眼球的追蹤，根據(jù)界面上某一點的注視時間和移動軌跡生成熱區(qū)圖，將多個被試者的熱區(qū)圖疊加后，可以排除偶然性誤差，判斷被試者對界面上不同區(qū)域的注視傾向和比重。

2.興趣區(qū)策略

通過對實驗界面的興趣區(qū)劃分，記錄被試者興趣區(qū)首次進(jìn)入時間、興趣區(qū)注視次數(shù)、興趣區(qū)注視時間和興趣區(qū)注視率等實驗數(shù)據(jù)。興趣區(qū)首次進(jìn)入時間指注視點首次達(dá)到興趣區(qū)域所耗費的時間。首次進(jìn)入時間數(shù)值越小，表明該興趣區(qū)獲得了越多的注意。興趣區(qū)注視次數(shù)是指眼球在100～200ms穩(wěn)定在興趣區(qū)域內(nèi)所形成的點。興趣區(qū)注視時間是眼球在興趣區(qū)內(nèi)的總注視時間。注視率指的是注視時間在某興趣區(qū)的時間比。注視次數(shù)、注視時間和注視率三個數(shù)值成正相關(guān)關(guān)系，數(shù)值越小，說明被試越快理解興趣區(qū)內(nèi)容，數(shù)值越大說明興趣區(qū)獲得了越大的注意力。

3.平行測試

平行測試即控制變量法，本研究中，共有A、B兩組測試，A組測試對應(yīng)兩個變量，B組測試對應(yīng)一個變量。將20個被試者分為A1、A2、B1、B2四組，每組5個人。A1和A2參與A組測試，測試A為差異排版和差異內(nèi)容表現(xiàn)形式的可用性評估測試。A1將依次看到4張不同排版的界面，圖1可見，每張觀看10秒。該界面為烹飪過程其中一個步驟的介紹，由文字和圖片組成，4張排版形式和圖片尺寸不同。A2看到的界面與A1相同，只是A2的界面里的圖片換成視頻。

B1和B2參與B組測試，測試B是差異內(nèi)容表現(xiàn)形式的可用性評估測試。B1和B2將分別看到一張界面，界面內(nèi)容相同，表現(xiàn)形式不同。界面內(nèi)容是該道菜的基本信息，包括主料、輔料、口味、制作工藝、烹飪時間和難度。B1的界面全部由文字展示這些內(nèi)容，B2的界面內(nèi)容由圖片、圖標(biāo)和文字組成，見圖2。

B1和B2的界面觀察時間不做限制，直到被試者認(rèn)為自己已經(jīng)記住了界面中的內(nèi)容為止。觀察結(jié)束后，要求被試者立即把剛才看到的界面內(nèi)容填寫在一張表中，見表1。記錄被試者的觀察時間，統(tǒng)計被試者的填寫正確率。

表1 B1和B2界面內(nèi)容記憶測試表

4.實驗設(shè)備

本次實驗使用的設(shè)備是上海心儀電子科技有限公司的I-Track 60眼動儀及其配套軟件，該設(shè)備在被測試者與烹飪導(dǎo)航界面交互的過程中，記錄被測試者在觀看烹飪導(dǎo)航界面過程中的眼動信息。得到的數(shù)據(jù)包括注視熱區(qū)圖、興趣區(qū)注視數(shù)據(jù)等。測試使用電腦為Windows7 64位操作系統(tǒng)，測試距離為45～75cm的雙眼采集方式，屏幕分辨率為1366×768像素。為保證被試者的舒適自然，要求被試者全程自然坐姿，座椅柔軟，實驗全程無噪音人為干擾，測試內(nèi)容在測試前對被試者保密。本次測試中的樣本是自主設(shè)計的智能烹飪導(dǎo)航系統(tǒng)界面。

5.被試者的選擇

被測試者要求裸眼或矯正視力在1.0以上，無色盲色弱。參與測試的測試者20人，男性10人，女性10人，均為在校大學(xué)生。年齡均在23～25歲。所有被測試者均符合測試條件。

三、實驗數(shù)據(jù)處理與分析

根據(jù)眼動儀記錄的數(shù)據(jù)，先分別觀察A1組測試的4張界面（圖片+文字）的5個被試者的熱區(qū)圖，然后將A1的4張界面的疊加圖交叉對比，用同樣方式將A2組4個界面（視頻+文字）熱區(qū)圖疊加，見圖3。

通過圖20和圖21的對比可以得出：A1組4張界面由圖片和文字組成，被試對文字注視更久，A2組4張界面由視頻和文字組成，被試對視頻注視更久，同時文字也會兼顧。所以A1組被試主要觀察內(nèi)容為文字，A2組被試主要觀察內(nèi)容為視頻和文字，顯然視頻和文字的烹飪教學(xué)對用戶的理解更加有效。

橫向比較A2組4張界面熱區(qū)疊加圖可以得出：疊加3的熱區(qū)連成一片，說明疊加3的排版方式信息更加集中，被試注視點可以用最短的移動距離獲取全部信息。下面用興趣區(qū)數(shù)據(jù)加以驗證，首先把4張界面劃分興趣區(qū)，每張界面畫出兩個興趣區(qū)，ROI-1和ROI-2，ROI-1為視頻區(qū)，ROI-2為文字介紹，見圖4。

根據(jù)興趣區(qū)策略制定數(shù)據(jù)評估標(biāo)準(zhǔn)，見表3。實驗中眼動儀設(shè)備自動采集數(shù)據(jù)，導(dǎo)出數(shù)據(jù)后，時間相關(guān)數(shù)據(jù)保留小數(shù)點后3位，次數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)保留小數(shù)點后1位，百分比相關(guān)數(shù)據(jù)保留小數(shù)點后1位，然后計算出每組5個被試的平均值。

表2 數(shù)據(jù)評估標(biāo)準(zhǔn)

A2組測試興趣區(qū)數(shù)據(jù)見表3。將表中數(shù)據(jù)按照數(shù)值大小填充底色，顏色越偏紅數(shù)值越小，顏色越偏綠數(shù)值越大。表中可以得出：由于界面4視頻全屏顯示，面積最大，所以ROI-1興趣區(qū)進(jìn)入時間最短，界面2和界面3視頻尺寸相等，興趣區(qū)進(jìn)入時間一致，優(yōu)于界面1；界面3中ROI-2進(jìn)入時間最長，說明被試首次進(jìn)入ROI-1注視時間最長，吸引力最多的注意力之后才進(jìn)入ROI-2，而界面3的ROI-1興趣區(qū)平均注視時間、平均注視次數(shù)和注視率最低，說明被試在首次進(jìn)入ROI-1后，充分理解了興趣區(qū)內(nèi)容，之后復(fù)看時間和次數(shù)最少，這與注視熱區(qū)圖的結(jié)果是一致的。綜上所述，界面3達(dá)到的效果是最優(yōu)的。

表3 A2組興趣區(qū)數(shù)據(jù)

B組測試是針對菜品基本信息界面的差異內(nèi)容表現(xiàn)形式的可用性評估測試。B1組和B2組的疊加熱區(qū)圖見圖5。圖中可看出單純的文字形式界面熱區(qū)比較分散，并且難以在一塊區(qū)域集中注意力，圖片、圖標(biāo)和文字組成的界面注視區(qū)分明而集中，更有助于用戶記憶。

通過被試最后填寫的信息記憶表加以驗證，見表4。用紅色標(biāo)注記憶錯誤或記憶不全的信息，用黃色標(biāo)注填寫信息與正確答案不完全一致但意思相近的答案。表中可以得出：B2的正確率高于B1，同時B2的記憶時間遠(yuǎn)小于B1。說明圖標(biāo)和圖片的表現(xiàn)形式對用戶來說記憶更加深刻，可以減少用戶后面復(fù)看信息的次數(shù)。

表4 B組測試信息記憶統(tǒng)計表

結(jié)語

通過可用性評估實驗，可以為烹飪導(dǎo)航系統(tǒng)界面設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。

對于烹飪經(jīng)驗較少的用戶，烹飪前要提供用戶菜品的基本信息，如主料、輔料、難易度、烹飪時間等；烹飪導(dǎo)航的信息要清晰明確、易于記憶和理解，步驟盡可能簡化；烹飪導(dǎo)航界面設(shè)計中要避免信息過于分散，集中的信息可以減少用戶的注意力分散，使其更快記住界面信息；內(nèi)容避免使用純文字的表現(xiàn)形式，圖片、圖標(biāo)加文字的形式更容易使用戶記憶深刻；視頻教學(xué)可以使用戶更快理解烹飪步驟。