基于具身認(rèn)知的智能車載信息娛樂系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)研究

李剛 周韻

摘? ?要：文章分別從環(huán)境關(guān)聯(lián)、感知關(guān)聯(lián)、交互關(guān)聯(lián)和認(rèn)知關(guān)聯(lián)這幾個(gè)方面闡述了具身認(rèn)知與智能車載信息娛樂系統(tǒng)的身體關(guān)聯(lián)性，并基于關(guān)聯(lián)性提出系統(tǒng)簡潔直觀的界面信息、多感官的具身交互和合理的視覺隱喻設(shè)計(jì)策略，提升用戶在駕駛過程中使用智能車載信息娛樂系統(tǒng)的安全性、易用性和效率。

關(guān)鍵詞：具身認(rèn)知;智能車載信息娛樂系統(tǒng)界面;身體關(guān)聯(lián);交互設(shè)計(jì)

汽車從單一的出行工具進(jìn)化為多功能的舒適空間，再逐步發(fā)展成系統(tǒng)化的智能座艙。車載信息娛樂系統(tǒng)的功能需求從單一的行車和車況信息逐步發(fā)展為包括與汽車相關(guān)的信息內(nèi)容，如汽車信息、導(dǎo)航、輔助駕駛等，與汽車無直接關(guān)聯(lián)的娛樂內(nèi)容，如收音機(jī)、音樂、視頻、社交、生活服務(wù)、游戲等的系統(tǒng)設(shè)計(jì);屏幕顯示技術(shù)在向著更清晰、更大、更薄、可彎曲的方向發(fā)展;交互方式從物理交互發(fā)展到觸控，再逐步發(fā)展為如手勢、語音、面部、眼動等更趨于自然的交互方式。人在認(rèn)知物體的過程之前，會通過視覺、觸覺、聽覺、嗅覺、味覺等人類本能的感覺系統(tǒng)，在大腦中形成一種認(rèn)知，認(rèn)知的形成是由人的行為與自身的知識儲備和環(huán)境共同決定的。將具身認(rèn)知理論應(yīng)用到人車交互中，與智能車載信息娛樂（Intelligent Vehicle Infotainment，IVI）系統(tǒng)產(chǎn)生交互行為，使得人們可以全方位、立體、綜合地感知、操作和體驗(yàn)產(chǎn)品，進(jìn)而形成對駕駛認(rèn)知過程的駕乘體驗(yàn)和情感體驗(yàn)。

1? ? 具身認(rèn)知理論概述

20世紀(jì)初，胡塞爾現(xiàn)象學(xué)對身體意象的探討和身心二元論提出質(zhì)疑。研究提出“存在”概念，把存在置于世界之中并與之有內(nèi)部聯(lián)系，為具身認(rèn)知理論中的身體和環(huán)境影響認(rèn)知提供了重要思想來源。前期哲學(xué)在批判傳統(tǒng)意識哲學(xué)時(shí)提出了現(xiàn)象身體的概念，打破了主客二分的哲學(xué)教條，表明了身心一體的存在[1]，強(qiáng)調(diào)身體在環(huán)境中產(chǎn)生認(rèn)知的關(guān)系和作用，即人通過身體存在于世界之中產(chǎn)生知覺來認(rèn)識世界并作用于世界。身體與環(huán)境互動的動作在認(rèn)知過程中起重要作用。認(rèn)知結(jié)構(gòu)的起源是動作的一般性協(xié)調(diào)，動作是在身體與環(huán)境相互作用中形成的，主體通過動作與環(huán)境互動形成內(nèi)部的圖式，再通過已有的圖式去認(rèn)識外界的事物[2]。有研究提出，約翰遜等鞏固了認(rèn)知與身體緊密聯(lián)系的具身思想，認(rèn)為理性、心智或認(rèn)知源于大腦、身體和身體經(jīng)驗(yàn)，提出心智本來是具身的、思維大多是無意識的、抽象概念大部分是隱喻的觀點(diǎn)[3]。

陳玉明等[4]綜合多數(shù)認(rèn)同具身認(rèn)知研究者的觀點(diǎn)，總結(jié)具身認(rèn)知的核心思想為3點(diǎn)：（1）身體的生理結(jié)構(gòu)、身體的運(yùn)動等特征影響認(rèn)知的產(chǎn)生和發(fā)展。（2）身體所處的環(huán)境、情景影響認(rèn)知的產(chǎn)生和發(fā)展。（3）大腦與身體的特殊感覺-運(yùn)動通道神經(jīng)系統(tǒng)影響認(rèn)知的產(chǎn)生和發(fā)展[4]。

2? ? 智能車載信息娛樂系統(tǒng)的身體關(guān)聯(lián)

具身認(rèn)知強(qiáng)調(diào)身體主體既是認(rèn)知的來源也是認(rèn)知的途徑，認(rèn)知與身體、環(huán)境有著緊密的內(nèi)部聯(lián)系。換言之，身體置于環(huán)境，認(rèn)知源于身體和環(huán)境，身體經(jīng)驗(yàn)源于身體的認(rèn)知，強(qiáng)調(diào)作為整體的身體和在與環(huán)境互動中的身體對認(rèn)知過程的決定性作用。人通過自己的身體知覺去認(rèn)知智能IVI，這些知覺會促使用戶在使用智能IVI時(shí)的交互行為，便捷、高效地使用界面，這是一個(gè)相互影響的動態(tài)系統(tǒng)，一方面曾經(jīng)的身體感知和行為帶來認(rèn)知，另一方面認(rèn)知又影響未來的感知和行為。智能IVI的身體關(guān)聯(lián)可分別從環(huán)境關(guān)聯(lián)、感知關(guān)聯(lián)、交互關(guān)聯(lián)和認(rèn)知關(guān)聯(lián)這幾個(gè)方面分析。

2.1? 環(huán)境關(guān)聯(lián)—身體與駕駛環(huán)境的互動

在駕駛過程中，用戶的認(rèn)知、用戶身體和環(huán)境的互動緊密相關(guān)。認(rèn)知是高度具身化、情景化的活動，不僅與身體有關(guān)，也與身體與環(huán)境的互動有關(guān)，知覺、身體和環(huán)境是一個(gè)統(tǒng)一體。情境是指人在一定的環(huán)境和條件下進(jìn)行某種活動時(shí)的相關(guān)因素和信息的媒介連接[5]，情境認(rèn)知強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)對環(huán)境信息變化的感知和系統(tǒng)的反饋，情景是用戶與產(chǎn)品交互的背景條件，用戶構(gòu)建駕駛情境認(rèn)知的方式是用其身體以恰當(dāng)?shù)姆绞皆诨舆^程中獲得對駕駛情境的認(rèn)知。身體是情感體驗(yàn)的載體，也同時(shí)展現(xiàn)個(gè)人與環(huán)境的情感聯(lián)系。在駕駛情境中，通過多通道感官感知著汽車的質(zhì)感、外觀、操作等，同時(shí)，也感受著汽車帶來的安全、舒適和愉悅，而在身體與環(huán)境交互中感覺到的性質(zhì)是身體之外的客觀存在與身體主體所共有的，交互的發(fā)生使體驗(yàn)在外物與身體之間產(chǎn)生，并形成了新的認(rèn)知。

2.2? 感知關(guān)聯(lián)—身體作為系統(tǒng)感知主體

身體的知覺系統(tǒng)在使用智能IVI時(shí)產(chǎn)生的體驗(yàn)生成用戶對智能IVI的感受。產(chǎn)品的可用性、用戶體驗(yàn)都是主觀事實(shí)，無法通過客觀方法獲得，而現(xiàn)象學(xué)卻以這些無法形式化、明晰化的東西為主要研究對象[6]。體驗(yàn)是以身體為載體，身體的知覺系統(tǒng)在使用智能IVI時(shí)產(chǎn)生的體驗(yàn)生成用戶對智能IVI的感受，自然流暢的交互體驗(yàn)?zāi)軌驇椭脩粼隈{駛情境中更高效、愉快地完成交互行為。智能IVI交互設(shè)計(jì)的第一要務(wù)是要確保駕駛員在駕駛過程中對帶有復(fù)雜導(dǎo)航和娛樂功能的智能IVI進(jìn)行交互操作時(shí)的安全性，要避免復(fù)雜的或令人費(fèi)解的交互方式占用駕駛員過多的注意力。合理地將身體與智能IVI關(guān)聯(lián)起來，去構(gòu)建自然、高效的駕駛交互體驗(yàn)，對用戶的駕駛體驗(yàn)產(chǎn)生更加積極的影響。

2.3? 交互關(guān)聯(lián)—身體作為交互行為主體

身體的知覺系統(tǒng)對智能IVI的直接體驗(yàn)生成交互行為塑造并影響用戶對智能IVI的認(rèn)知。交互過程的認(rèn)知中所包含的具體情境和環(huán)境，影響或決定著身體的行為，環(huán)境中的視覺特征會引導(dǎo)和暗示人們的行為，即影響或決定身體的交互。在人車交互過程中，身體的知覺系統(tǒng)與智能IVI的交互行為，塑造和影響著用戶對智能IVI的認(rèn)知和情緒，也就是通過用戶向系統(tǒng)輸入指令的身體行為過程，會形成對智能IVI的具身認(rèn)知。智能IVI作為身體行為的承載對象，向用戶提供反饋信息或反饋方式來實(shí)現(xiàn)功能需求，而高效且自然的交互過程能夠?yàn)橛脩魩砀恿己玫鸟{駛體驗(yàn)，對產(chǎn)品本身形成積極的認(rèn)知。

2.4? 認(rèn)知關(guān)聯(lián)—身體作為信息加工主體

身體后天習(xí)得的經(jīng)驗(yàn)形成認(rèn)知模式，通過隱喻的方式形成用戶對智能IVI的相關(guān)認(rèn)知。身體對認(rèn)知的影響既體現(xiàn)在身體對認(rèn)知加工方式的影響上，也體現(xiàn)在身體為認(rèn)知部分地提供了基礎(chǔ)內(nèi)容。用戶認(rèn)知受車機(jī)向用戶提供反饋信息時(shí)的反饋方式影響，例如用戶向系統(tǒng)以多通道交互方式（語音、眼睛、體感等）輸入信息后，系統(tǒng)會提供如燈光、音效、震感等多樣化形式來反饋信息，用戶通過身體感知信息然后傳遞給大腦，大腦通過已有的感知體驗(yàn)對信息進(jìn)行加工，構(gòu)建出當(dāng)下的交互具身圖式，繼而得到認(rèn)知系統(tǒng)反饋信息并對其作出認(rèn)知判斷。若系統(tǒng)反饋方式未曾存在于用戶的身體經(jīng)驗(yàn)中，那用戶認(rèn)知將會構(gòu)建失敗，在智能IVI交互過程中，就需要正確引導(dǎo)用戶認(rèn)知，如交互方式、傳遞和反饋的內(nèi)容信息等符合人的認(rèn)知規(guī)律，為用戶熟悉認(rèn)知，容易理解并使用。

3? ? 基于具身認(rèn)知的智能車載信息娛樂系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)策略

3.1? 簡潔、直觀的界面信息

在駕駛過程中，系統(tǒng)界面不能長時(shí)間占用用戶的視覺通道，否則會有安全問題產(chǎn)生。這就要求系統(tǒng)界面視覺設(shè)計(jì)統(tǒng)一簡潔;文字的字體和字號清晰可辨，表述無歧義，容易理解;功能布局合理，主動貼合駕駛使用習(xí)慣;系統(tǒng)界面采用扁平而較淺的菜單結(jié)構(gòu)層級，系統(tǒng)屏幕亮度應(yīng)根據(jù)環(huán)境明暗自動調(diào)節(jié)等，來減少視覺通道的資源占用，以減少駕車時(shí)操作所帶來的安全隱患。

3.2? 多感官的具身交互

傳統(tǒng)的車載信息娛樂系統(tǒng)人機(jī)交互主要通過視覺和觸覺進(jìn)行。具身交互調(diào)動人的視覺、聽覺、觸覺、體感等多個(gè)感官通道，使用戶可以更全面地感知、操作和體驗(yàn)智能IVI，進(jìn)而對其形成全面認(rèn)知和情感體驗(yàn)。智能IVI交互應(yīng)該不再過分依賴物理按鍵和視覺方式，更強(qiáng)調(diào)多感官通道結(jié)合，如通過按鍵、語音、觸控、視覺、手勢和體感等多種交互方式建立合理、有效的多通道交互配合，用戶根據(jù)不同駕駛環(huán)境高效輕松地選擇適當(dāng)?shù)慕换ゲ僮鞣绞教幚懋?dāng)前任務(wù)，以滿足產(chǎn)品易用需求。如視覺通道的平視顯示（Head Up Display，HUD），將駕駛、功能信息附著于環(huán)境，駕駛員視線不用離開當(dāng)前路面，便可獲得各類信息;聽覺通道的系統(tǒng)人機(jī)交互反饋及時(shí)，聲音的響度、音調(diào)、色度是合理的、悅耳的;觸覺通道的系統(tǒng)界面內(nèi)按鍵的阻尼感強(qiáng)、觸屏靈敏度合適、滑動觸感好等，有效提升系統(tǒng)人機(jī)交互效率和駕駛安全性。

3.3? 合理的視覺隱喻

人們能夠理解抽象概念的重要資源和參照點(diǎn)就是最接近、最熟悉、最容易理解的事物[7]，系統(tǒng)圖標(biāo)的隱喻設(shè)計(jì)要直觀、易懂，激發(fā)人類具身經(jīng)驗(yàn)，增強(qiáng)易用性、易學(xué)性和易理解性，以提升交互效率。

色彩對于智能IVI界面設(shè)計(jì)是非常重要的，尤其是在人機(jī)交互過程中，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)色彩，不僅是一個(gè)美學(xué)的體現(xiàn)，同時(shí)，還能反映很多安全方面的因素。界面色彩應(yīng)考慮白天模式和夜晚模式，因?yàn)楦唢柡偷纳屎土炼炔贿m合夜間的界面使用，會造成界面亮度高，影響駕駛安全。一些常用的隱喻色彩，如紅色代表警告、錯誤的視覺信息，綠色代表安全、正確的視覺信息，當(dāng)系統(tǒng)屏幕閃動紅色時(shí)，會引起用戶警惕，提高駕駛安全性。不同的色彩隱喻不同，要根據(jù)通用隱喻規(guī)則使用。

4? ? 結(jié)語

具身認(rèn)知理論為智能車載信息娛樂系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)提供了現(xiàn)象學(xué)的理論背景和認(rèn)知科學(xué)的實(shí)證研究基礎(chǔ)。文章探討的在駕駛情境中基于具身認(rèn)知理論所帶來的交互設(shè)計(jì)多維度新思考，具有證實(shí)和應(yīng)用研究的指導(dǎo)性意義，但文章所談及的交互設(shè)計(jì)方法通過智能車載信息娛樂系統(tǒng)與身體的關(guān)聯(lián)而展開，對具體設(shè)計(jì)方法的研究還有很多不足之處，希望在未來能夠深入發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

[1]劉連杰.現(xiàn)象身體與身體主體的雙重變奏[J].中南大學(xué)學(xué)報(bào)（社會科學(xué)版），2013（6）：181-185.

[2]韓冬，葉浩生.認(rèn)知的身體依賴性：從符號加工到具身認(rèn)知[J].心理學(xué)探新，2013（4）：4-9.

[3]李恒威，盛曉明.認(rèn)知的具身化[J].科學(xué)學(xué)研究，2006（4）：184-190.

[4]陳玉明，郭田友，何立國，等.具身認(rèn)知研究述評[J].心理學(xué)探新，2014（6）：4-8.

[5]吳劍斌，張競元，張凌浩.基于情境感知的車載信息娛樂系統(tǒng)交互設(shè)計(jì)研究[J].包裝工程，2018（8）：189-196.

[6]徐獻(xiàn)軍.海德格爾與計(jì)算機(jī)：兼論當(dāng)代哲學(xué)與技術(shù)的理想關(guān)系[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（人文社會科學(xué)版），2013（1）：155-163.

[7]孫毅.核心情感隱喻的具身性本源[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(bào)（哲學(xué)社會科學(xué)版），2013（1）：107-113.

Research on interactive design of intelligent vehicle information

entertainment system based on body cognition

Li Gang， Zhou Yun

（Chongqing University， Chongqing 401331， China）

Abstract：This paper expounds the physical relation between the body cognition and the intelligent vehicle information entertainment system from the aspects of environment association， perception association， interaction association and cognitive association respectively， and puts forward the simple and intuitive interface information， multi-sensory body interaction and reasonable visual metaphor design strategy based on relevance to improve the safety， ease of use and efficiency of the intelligent vehicle information entertainment system used by users in the driving process.

Key words：body cognition; intelligent vehicle information entertainment system interface; physical relation; interactive design