基于感性工學的車載導航界面設計研究

譚 笑，郭進利

（上海理工大學 管理學院，上海200093）

0 引 言

“感性工學”一詞是由馬自達集團前會長山本健一在20世紀80年代中期提出的［1］，是感性與工學相結合的技術。主要通過分析人的感性來設計產(chǎn)品，并依據(jù)人的喜好來制造產(chǎn)品，屬于工學的一個新分支［2］。其實質是在工程心理學的基礎上，研究人與物之間的相互關系，以便設計出更加人性化的產(chǎn)品［3］。感性工學在日本誕生，同時在日本學者的研究下高速發(fā)展。其中，學者長町三生經(jīng)過幾十年的研究，撰寫了一系列重要論文和相關書籍，為感性工學的發(fā)展做出了突出的貢獻。感性工學進入中國時間較短，目前還在發(fā)展階段，但大量學者非常關注感性工學，并投入研究。

車載導航作為行車途中必不可少的輔助工具，經(jīng)過科技的發(fā)展不斷更新?lián)Q代，如今全觸屏車載導航界面早已占據(jù)市場，方便消費者的同時，也保持著各品牌自身的特點。車載導航界面設計逐漸走向成熟，而要想提供給消費者更優(yōu)質的產(chǎn)品體驗，必須考慮到人的因素進行改進。本文基于感性工學對車載導航界面設計進行研究分析，考慮到人們面對產(chǎn)品的情感反應，從感性工學的角度加以解讀，從而得到車載導航界面的設計預測模型，以供設計師參考使用。

1 建立感性語意空間

車載導航系統(tǒng)是利用GPS結合電子地圖，在全世界范圍內(nèi)找到車輛的具體位置并規(guī)劃路線。車載導航具備語音導航、規(guī)劃最佳路徑等主要功能，另有DVD播放器、藍牙免提、智能泊車等附加功能［4］。通過查閱資料、訪談等獲取60對初始感性詞組，用于對車載導航界面進行評價，同時選取50名使用過車載導航或意圖購買車載導航的被試人進行調(diào)研，被試人只能從60對初始感性詞組中選擇3對感性詞組，對車載導航界面設計進行描述。經(jīng)統(tǒng)計，“簡潔的-復雜的”、“醒目的-低調(diào)的”、“時尚的-傳統(tǒng)的”3對詞組位列前三名，分別占比32.1%、19.8%、14.2%。調(diào)查結果反映，大多數(shù)消費者主要還是注重操作的難易方面，其次對界面操作的流暢程度和美觀程度有所在意。

2 建立界面形態(tài)設計空間

2.1 界面構成要素分析

通過查看車載導航相關的書籍雜志、各大品牌官網(wǎng)、論壇社交平臺、網(wǎng)購平臺以及走訪線下銷售門店，收集市面上的車載導航界面樣本共33款。后續(xù)經(jīng)過大量訪談車載導航的使用者和設計工程師并與具備專業(yè)背景的學生進行討論交流，對以上33款車載導航界面進行設計要素解構。分析并得到車載導航界面構成要素及類型主要包含如下內(nèi)容：

（1）界面布局，是指導航界面中信息的顯示方式。包括列表式、圖標式和滾動式3種方式。

（2）界面圖標，是指界面中圖標顯示方式。其中包括字符、扁平化和擬物化3種方式。

（3）界面色彩，是指導航界面中圖標以及背景的色彩設置。包括單色、鄰近色、多彩色3種色彩設置方式［5］。

（4）反饋與提示，是指導航接收到信息后，反饋給操作者的提示方式。包括文字提示、圖像提示和聲音提示。

（5）信息輸入，是指操作導航時，輸入信息的方式，包括虛擬按鍵和語音輸入。車載導航界面構成要素及類型匯總見表1。

表1 車載導航界面構成要素及類型Tab.1 Elements and types of a car navigation interface

2.2 正交實驗及編碼

由表1構成要素及類型可編碼組成162種實驗樣本。由于實驗樣本過多，后續(xù)信息采集不便，且無實際意義。因此，本文采用minitab17軟件對其進行正交實驗設計。經(jīng)過正交實驗得到具有代表性的18個界面樣本方案。其樣本方案所包含的設計要素信息匯總見表2，樣本圖案如圖1所示。

圖1 樣本布局示例Fig.1 Sample layout example

表2 18個代表性界面設計方案Tab.2 Eighteen sets of representative interface design

對照表2，運用數(shù)量化理論Ⅰ類方法，對18個代表性樣本進行編碼，將樣本的設計要素量化為“0”“1”矩陣。每個樣本設計要素必須涵蓋所有項目，同一個項目有且只能包含一個類目。若樣本包含某一項目中的某一類目，則量化為“1”，不包含的則量化為“0”。例如樣本1中的“界面布局”項目中存在類目“列表式”，則“列表式A1”編碼為“1”；另一類目“圖標式A2”編碼則為“0”，依此類推。部分樣本編碼結果見表3。

表3 試驗樣本編碼（部分）Tab.3 Test sample code（partial）

3 關聯(lián)語意空間和形態(tài)設計要素

3.1 語義差異法調(diào)查

以“簡潔的-復雜的”、“醒目的-低調(diào)的”、“時尚的-傳統(tǒng)的”3對感性詞組，對表2中正交實驗設計所得的18個方案進行意向評價。選取五級李克特量表對方案進行評分，評分范圍為-2～2。其中，非常簡潔為-2，較簡潔為-1，無明顯偏向為0，較復雜為1，非常復雜為2。調(diào)查對象為67位對車載導航有使用經(jīng)驗或有購買意向的人員（其中女性33名，男性34名，年齡在18-60歲）。調(diào)查統(tǒng)計之前均對被試人進行問卷及李克特評分講解，問卷結果輸入SPSS20.0進行均值計算，得到感性詞的語義均值見表4。

表4 感性詞的語義均值Tab.4 Semantic mean of perceptual words

3.2 多元線性回歸分析

將數(shù)據(jù)導入SPSS20.0，以表3中18個代表性樣本“0”“1”編碼矩陣為自變量，“簡潔的-復雜的”、“醒目的-低調(diào)的”、“時尚的-傳統(tǒng)的”3對感性詞組為因變量，進行多元線性回歸分析。選擇強行進入的方式進行多元線性回歸分析，得到類目得分、常數(shù)、復相關系數(shù)、擬合優(yōu)度、方程顯著值P等。以感性詞“簡潔的-復雜的”為例，進行多元回歸分析，關聯(lián)結果見表5。

表5 感性詞“簡潔的-復雜的”與設計要素的關聯(lián)結果Tab.5 Association result of the emotional word＂succinctcomplex＂and design elements

3.3 多元線性回歸模型建立

根據(jù)數(shù)量化Ⅰ類理論，將設計要素類型作為項目，設計要素作為類目及自變量，感性意向值作為因變量［6］。建立對應的關系模型為：

其中，Y為感性意向值；（A1，A2，…，E2）為設計要素；（αA1，αA2，…，αE2）為自變量的權重系數(shù)，對應各類目得分；m為常數(shù)項的值［7］。

將數(shù)量化Ⅰ類分析結果代入式（1），可以得到“簡潔的-復雜的”的回歸關系模型為：

Y1＝0.012A1-0.192A3+0.372B2+0.353B3+0.113C2+0.227C3+0.097D2+0.023D3+0.214E2+0.206

同樣的方法，可以得到“醒目的-低調(diào)的”、“時尚的-傳統(tǒng)的”兩組感性詞的回歸關系模型。對以上模型進行驗證，重新選取樣本進行問卷調(diào)查，再次收集數(shù)據(jù)，將收集得到的數(shù)據(jù)與本文模型預測值進行T檢驗。若T檢驗的結果顯著性大于0.05，說明模型與調(diào)查差異性不明顯，模型預測結果較好。

3.4 結果分析

數(shù)量化Ⅰ類分析結果中，擬合優(yōu)度是代表數(shù)據(jù)統(tǒng)計結果可信度的一個重要參數(shù)，復相關系數(shù)代表數(shù)量化Ⅰ類分析的可靠性程度。其中，擬合優(yōu)度大于0.7，數(shù)量化Ⅰ類信息結果可被采納，大于0.8則具備較高的可信度［8］。本次數(shù)量化Ⅰ類得到顯著性P值為0.002，小于0.05，說明線性回歸模型中至少有一個自變量對因變量產(chǎn)生影響；模型的復相關系數(shù)為0.958，擬合優(yōu)度為0.918，均大于0.8，表示模型擬合較好；設計要素的顯著值P小于0.05的有5個。

由“簡潔的-復雜的”的回歸關系模型可以看出，模型包含界面布局中的列表式、滾動式，界面圖標中的扁平化和擬物化，界面色彩中的鄰近色和多彩色，反饋與提示中的圖像提示和聲音提示，以及信息輸入方式中的語音輸入等，這些自變量均會影響消費者對于車載導航界面的語意意向。對語意意向的影響程度取決于設計元素前的系數(shù)，即類目得分。

Y1模型中類目得分的大小表明，該設計元素與語意意向的相關程度，絕對值越大，則相關程度越高；其有正有負，正數(shù)表明更傾向于感性詞組右邊的形容詞，負數(shù)表明更傾向于左邊的形容詞。其中，滾動式顯得更加簡潔，對于特定駕駛環(huán)境下操作方便且一目了然，列表式、扁平化、擬物化等均顯得復雜化。

4 結束語

將語意空間與界面形態(tài)設計空間關聯(lián)，使用數(shù)量化理論Ⅰ類進行分析，建立多元回歸模型，實現(xiàn)了將定性數(shù)據(jù)定量化。通過對模型的分析，可以定量的了解消費者對于車載導航界面設計的偏好。

將感性工學應用在車載導航界面，以便在駕駛過程中能更貼合消費者的語意意向。對于車載導航產(chǎn)品界面的設計可以考慮收集更多的數(shù)據(jù)，建立多個語意意向的模型，匯總構建一個完整的車載導航產(chǎn)品界面設計方案庫。方案庫的產(chǎn)生不僅可以將感性工學投入到實際應用，并拓展到各個行業(yè)，使得產(chǎn)品更加人性化，同時也能給設計師提供設計參考，以便設計出更加側重消費者偏好的產(chǎn)品。