汽車人機界面的情感化設計研究

于瑾濤 王士鑫

摘要：文章運用情感化產(chǎn)品設計研究方法對汽車的人機界面進行研究，分析汽車人機界面情感化設計的要素，并通過案例分析，以期為汽車人機界面情感化設計提供理論支持。

關鍵詞：汽車；人機界面；情感化設計

中圖分類號：U463.6 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2022）10-0-03

隨著科技的進步與汽車文化的發(fā)展，現(xiàn)在的汽車更像是人們生活的延伸，是移動的生活空間。作為新的生活空間，用戶對汽車不再僅僅追求簡單的駕駛功能，還有更豐富的情感體驗需求，這使情感化設計在汽車人機界面設計中的作用逐漸凸顯出來。

1 汽車人機界面設計和情感化設計

人機界面是計算機系統(tǒng)和用戶直接進行信息交互的一種媒介，能很好地實現(xiàn)信息的內(nèi)部接收形式與人類實際可以接收信息的形式之間的交互轉(zhuǎn)換［1］。汽車人機界面是人與汽車交流信息的重要媒介，致力于人與車之間、人與各種車輛系統(tǒng)之間的交互，是影響用戶使用體驗的關鍵因素。

情感化設計理論由美國行為心理學家唐納德·A.諾曼提出，該理論的提出是基于使用者在使用產(chǎn)品時所產(chǎn)生的使用體驗而衍生出的情緒反應［2］。該理論將用戶使用產(chǎn)品的情感體驗分為本能層、行為層和反思層三個層次，分別代表不同深度的用戶情感。

2 汽車人機界面的情感化設計現(xiàn)狀

傳統(tǒng)意義上的汽車人機界面由儀表盤、中控系統(tǒng)、方向盤控制按鍵幾大部分組成［3］。儀表盤主要承載駕駛信息，包括車速、轉(zhuǎn)速表、油量表、溫度等信息，這部分信息呈現(xiàn)汽車的行駛狀態(tài)；中控界面主要承載復雜的功能信息，包括音響、空調(diào)、車內(nèi)通風、藍牙電話等，這些功能信息是現(xiàn)代智能汽車生活娛樂的重要部分；方向盤控制鍵則主要承載一部分便捷功能。

從情感化的理論層面來看，本能層主要在感官上對用戶的使用心理產(chǎn)生影響，在汽車人機界面的設計過程中，不同的外觀造型、初次接觸的視聽體驗能滿足不同用戶的需求，有效促進用戶對產(chǎn)品產(chǎn)生欲望，從而進入行為層的體驗。

行為層主要影響用戶在功能使用上的體驗效果，功能的創(chuàng)新與表達影響用戶的使用體驗。深層的情感體驗能夠帶給用戶深入腦海的情感刺激，使用戶難以忘懷，這正是反思層的情感體驗。因此，現(xiàn)在的人機界面設計須對其造型、功能、情感進行創(chuàng)新設計，以求給用戶提供完善的使用體驗，滿足用戶的情感需求。

3 汽車人機界面的情感化設計要點

以情感設計三層次論為基礎，通過對情感化設計理論及汽車用戶的情感需求進行分析，可推導出用戶汽車人機界面的情感化設計要點。

3.1 本能層的設計

本能層是指用戶在接觸產(chǎn)品的第一時間產(chǎn)生的情感，本能層的情感反應決定了用戶是否有興趣深入了解產(chǎn)品，同時本能層的設計也是行為層、反思層設計的體現(xiàn)，本能層面的設計要點包括產(chǎn)品視覺、聽覺、觸覺效果等。在產(chǎn)品的本能層設計中，對人的情感影響最大的是產(chǎn)品的視覺表現(xiàn)效果，即外在形式中造型、色彩和材質(zhì)帶給人的視覺心理感受。

3.1.1 本能層的造型設計

從形態(tài)上講，產(chǎn)品的造型設計主要由點、線、面構(gòu)成，汽車的人機界面主要由中控臺、儀表盤、方向盤控制按鍵組成。這三個點兩兩相連構(gòu)成線，線與點則構(gòu)建成一整個面。這個面決定了用戶在接觸到汽車人機界面時的第一感受。

從面的層次來講，面由點線的構(gòu)成形式?jīng)Q定。因此，人機界面三個組成部分的布局形式是影響人機界面視覺感受的一個重要影響因素。不同的布局給人的視覺感受有所不同，市面上常見的汽車人機界面布局方式主要包括以下幾種：數(shù)字儀表和豎向中控布局組合，數(shù)字儀表和兩塊中控屏布局組合，數(shù)字儀表和橫向中控屏布局組合，數(shù)字儀表、橫向懸浮屏和實體按鍵布局組合，只有一塊中控屏的布局。

例如，特斯拉model Y僅有一塊中控屏的布局設計，一方面將儀表盤的功能轉(zhuǎn)移到中控大屏上；另一方面取消物理按鍵，全部由數(shù)字按鍵代替，簡潔化的操作界面增強了汽車的神秘感和科技感，激發(fā)用戶的探索欲望。再如奧迪A4L采用數(shù)字儀表加中控屏加實體按鍵的形式，沿用了傳統(tǒng)汽車的人機界面布局，給堅持傳統(tǒng)汽車的用戶帶來了安穩(wěn)。

從線的層次上來講，儀表盤與中控屏的連接形式是影響視覺感受的重要因素?，F(xiàn)在市面上存在多種儀表盤中控組合形式，包括雙聯(lián)屏、三聯(lián)屏、貫穿屏、傳統(tǒng)分布等多種形式。多個屏幕聯(lián)屏組合雖然可以有效提升視覺效果和智能化風格，但在一定程度上會增加用戶的認知負擔。而傳統(tǒng)形式雖然造型上不夠新穎，卻能增強用戶對掌控產(chǎn)品的信心。

從點的層次上來講，每個人機界面的構(gòu)成部件都會影響用戶第一次接觸的體驗。儀表盤的色彩和造型設計、中控屏的圖標設計、方向盤操作鍵的造型設計等都會影響整個人機界面的視覺感受。而這三個部分的每個細節(jié)部分又是一整個面，由多個次級點線面交錯構(gòu)成，每個要素的設計都要對整體風格和設計進行把控。因此，“點”部分的設計應對應整體的“面”的設計風格。

3.1.2 本能層的色彩設計

色彩是最主要的視覺美學因素，對人們的視覺體驗產(chǎn)生了深遠的影響，能激發(fā)人們的多種情感，傳達人們的感情。汽車人機界面的色彩應用包括色相、明度、純度以及色彩聯(lián)想。

通過改變不同波長的色彩選擇可以達到影響體積感的效果。長波長的暖色具有膨脹性，短波長的冷色具有收縮性。車內(nèi)空間狹小的車型可以選擇多用暖色增強視覺上的寬闊感。同時，顏色的明度會影響顏色的質(zhì)量感，高明度會讓人覺得輕，而低明度會讓人覺得重。改變色彩的明度可以調(diào)整色彩的軟硬程度，明度越高越軟，反之越硬。如果是一款定位適合女性使用的車，就可以增加一些明度高的顏色。

色彩聯(lián)想可分為具象聯(lián)想與抽象聯(lián)想，具象聯(lián)想是看到某個色彩會聯(lián)想到具體事物，而抽象聯(lián)想則是聯(lián)想某個邏輯，比如綠色，既代表著草原和植物，又代表著和平與健康。顏色的符號是人類賦予的觀念認識，例如，在中國，黃色代表著高智商和權力，藍色則會給人一種科技感。所以，要展現(xiàn)科技感的話就要選擇藍色，要展示高貴感的高端汽車就要選擇黃色。

3.1.3 本能層的材質(zhì)設計

除造型、色彩外，材質(zhì)設計也可以對視覺效果產(chǎn)生影響。汽車內(nèi)飾設計中常見的材料主要包括金屬材料、紡織纖維材料、皮革、玻璃、木材、高分子復合材料。黑色的金屬給人冷靜、理性的情感；白色的金屬則賦予了含蓄、寧靜、輕靈的感覺；木質(zhì)能讓人感覺到高級、親近、自然，有些高級轎車往往會在車內(nèi)裝飾中加入木質(zhì)材料，以彰顯高級感；碳纖維材料給人高速、高科技的情感，一些運動型的汽車常常會在汽車內(nèi)外采用碳纖維材質(zhì)。

3.2 行為層的設計

產(chǎn)品的可靠性、易用性、可用性等因素都會對使用者的認知產(chǎn)生影響。行為層面的設計要點包括功能、易懂性、易用性和使用時的身體感受。行為層主要指產(chǎn)品的功效和性能，情感不僅與產(chǎn)品造型相關，也和實用功能關系密切。

馬自達美國公司車輛外形總設計師特里·薩斯帕認為，設計更理想的汽車內(nèi)飾，外造型就是想方設法更好地組裝汽車各個部件，而內(nèi)造型則是讓人與汽車和諧相處［4］。這里所指的汽車內(nèi)造型，就是指汽車與人和諧相處，和諧包括方方面面，其中也包括整個人機界面的功能分配，中控臺和方向盤的功能示意應直觀易懂，操作部件的使用須方便、快速，使用時的體驗要舒適。例如，在汽車交互中引入手勢交互，優(yōu)化功能分配，可以避免注意力轉(zhuǎn)移的情況。自動駕駛系統(tǒng)可以解放司機的雙手，能為乘客提供一種全新的安全和舒適的服務。

3.3 反思層的設計

反思層是基于本能層和行為層的綜合反應，即通過引發(fā)前兩階段的情感體驗，觸發(fā)用戶更深的思考與情感反應。它是前兩個層次的深層反應的核心，也是情感化設計的最高層面［5］。汽車人機界面的使用不僅要滿足最基本的使用需求，還要結(jié)合用戶自身特點、汽車使用環(huán)境，從用戶的基本情感出發(fā)，捕捉用戶情感的細微需求點，融入情感化設計，引發(fā)用戶的情感共鳴。

反思層面的情感反應設計包含諸多因素。其中個人的特殊性占主要位置，包括生活經(jīng)驗、受教育程度、成長環(huán)境、文化背景等。反思層面的情感反應會使用戶對產(chǎn)品產(chǎn)生總結(jié)評價，并在記憶中產(chǎn)生印象。產(chǎn)品的定位和文化內(nèi)涵都會作用于反思層的情感，反思層所產(chǎn)生的良好情緒可以平衡活動者在本能層面和行為層面所產(chǎn)生的消極情感。

4 案例分析——以蔚來ET7為例

對網(wǎng)絡、雜志、新聞等相關汽車方面的討論進行調(diào)研，從關于汽車人機界面討論度較高的幾款車型中選取討論度最高的車型蔚來ET7進行案例分析。從情感化設計的三個層次對蔚來ET7進行剖析，以了解其設計階段對人機界面三個情感化設計的思考。

4.1 本能層的情感化設計

從面的造型設計層次來講，蔚來ET7人機界面整體造型給人的感覺非常簡約，方向盤、儀表盤、中控屏在外觀造型上都采用統(tǒng)一化的極簡風格（見圖1）。

從點的設計層次來看，相較于傳統(tǒng)汽車，蔚來ET7的方向盤快捷按鍵設計，采用整體化的設計將多個按鍵整合在一起，增強視覺效果上的簡潔感，并且利用鍍鉻件分割提升了視覺上的辨識度。儀表盤和中控大屏的設計都采用方形的懸浮屏設計，同時取消了實體的控制按鍵，整合中控大屏。

作為基本的幾何圖形，采用方形屏幕的設計可以提升視覺上的簡潔度。懸浮大屏的設計使屏幕在視覺上脫離內(nèi)飾，增強了汽車人機界面的科技感。此外，在中控大屏之上還有人機交互機器人NOMI的設計，NOMI同樣采用簡單的幾何球形外形，延續(xù)了整體的簡約設計語言。

從造型設計來看，人機界面的整體設計風格是簡約風格，每個組件同樣是在整體簡約設計風格之下進行設計，為用戶營造出本能層上的科技感以及簡約、舒適的氛圍。

蔚來ET7的人機界面色彩設計以黑白灰為主，基本沒有其他配色。黑白色拼色的方向盤、黑色的儀表盤和中控屏以及黑白灰三種無色相顏色的使用，提升了產(chǎn)品的質(zhì)感。材質(zhì)上多用磨砂皮革材質(zhì)，配合中控臺的原木配置，提升視覺上的舒適度。

4.2 行為層的情感化設計

4.2.1 簡易的交互設計

智能化的車技系統(tǒng)，帶來的是輕松的駕駛體驗。語音交互、自動駕駛、輔助駕駛功能齊上陣，一系列智能駕駛功能在提升用戶駕駛體驗的同時，避免了駕駛中的人機交互變得更加復雜，這都歸功于優(yōu)秀的交互設計。輔助駕駛功能調(diào)控按鍵都集成在一個按鍵，按下方向盤中央按鍵，即可開啟全部輔助駕駛功能，配合上下左右按鍵調(diào)節(jié)車速和車距。而語音交互智能助手則可以有效幫助駕駛者集中注意力，避免分心。此外，語音助手NOMI可以有效識別多種命令，并且作出有效反饋。

4.2.2 優(yōu)化的按鍵布局

現(xiàn)在的智能汽車中控設計的一大趨勢就是逐漸取消物理按鍵，但蔚來ET7并沒有取消全部的物理按鍵，仍然保留部分重要的物理按鍵，如報警閃光燈、門窗升降按鈕、駐車控制器按鍵。相較于一味追求科技感的其他車型設計，保留部分實體按鍵可以兼顧科技感與舒適的使用體驗。

4.2.3 貼近認知的車機交互

蔚來ET7的車機設計整體上更加符合用戶的操作習慣，整體車機的操作類似手機的操作體驗，減少了用戶使用的學習成本和認知負擔。

4.3 反思層的情感化設計

作為一款定位高端的新能源汽車，蔚來ET7與諸多新能源汽車一樣，追求為用戶打造智能座艙的體驗。為了營造智能、高端、科技感的氛圍，相較于其他汽車，蔚來ET7的創(chuàng)新就是NOMI智能交互系統(tǒng)的設計。相較于其他語音交互系統(tǒng)，NOMI獨立的實體造型不僅能在本能層吸引用戶的視覺，而且能夠在反思層讓用戶產(chǎn)生深刻的印象。

NOMI不僅可以對用戶語音進行反饋，而且配備了電子屏幕，結(jié)合問題做出各種各樣的表情。用戶在與NOMI交互的過程中，可以感受到NOMI宛如一個活脫脫的智能助手，在情感上為駕駛增添十足的趣味性，弱化一個人駕駛的孤獨感，為用戶提供深層次的情感體驗。

5 結(jié)語

汽車作為生活空間的延展，能夠有效提升人們的生活品質(zhì)，本文基于唐納德·A.諾曼教授的情感化設計理論，對汽車人機界面的情感化設計進行了分析，得出本能層、行為層、反思層的設計要點和設計原則，以促進汽車與用戶之間的情感交流，提升用戶的駕駛體驗。

參考文獻：

［1］ 李文博.智能網(wǎng)聯(lián)汽車HMI產(chǎn)品人機交互用戶體驗測試評價研究［D］.重慶：重慶大學，2017.

［2］ 梅賀清.“情感化設計”理論在室內(nèi)公共空間中的應用研究［D］.沈陽：魯迅美術學院，2022.

［3］ 王映霓.基于用戶體驗的新能源汽車人機交互界面設計研究［D］.成都：四川師范大學，2022.

［4］ 孫艷君. A級車內(nèi)飾的情感化設計［J］.南方農(nóng)機，2016，47（6）：77-79.

［5］ 臧倩，任家駿，薛安虎.家用健身車的情感化設計研究［J］.包裝工程，2018，39（14）：185-189.

作者簡介：于瑾濤（1976—），男，山東淄博人，博士，副教授，研究方向：信息可視化、康養(yǎng)設計。

王士鑫（1998—），男，山東泰安人，碩士在讀，研究方向：情感化設計、信息可視化。