基于“勒洛”三角形的撲克牌改良設(shè)計研究

張欣馳，楊帆，秦楊，陳默

基于“勒洛”三角形的撲克牌改良設(shè)計研究

張欣馳，楊帆，秦楊，陳默

（南京工業(yè)大學，南京 211816）

針對當前傳統(tǒng)長方形撲克牌收牌效率低、持握體驗欠佳以及造型單一等問題，結(jié)合人機工程學進行以用戶為中心的改良設(shè)計研究。對國內(nèi)市面上主流的長方形撲克牌進行個案分析，對用戶使用過程中的行為進行梳理，并結(jié)合用戶體驗設(shè)計方法和人機工程學，利用“勒洛”三角形的等寬曲線特性以及穩(wěn)定性，對該類撲克牌進行造型改良設(shè)計。對用戶使用撲克牌的全過程進行系統(tǒng)的用戶研究，設(shè)計出一款便于用戶抓握及操作的“勒洛”形撲克牌，該設(shè)計不僅豐富了傳統(tǒng)撲克牌的造型設(shè)計，而且通過控制變量的相關(guān)實驗，在實際的使用過程中，驗證了改進后的撲克牌在收牌效率和抓握體驗等方面有所提高，實驗結(jié)果證明了該設(shè)計可以改善用戶的使用體驗。

用戶體驗；勒洛三角形；撲克牌

撲克牌，是為數(shù)不多的能夠流行于全世界的娛樂工具，通常以紙為載體。叔本華曾經(jīng)說過，玩紙牌不失為一種應(yīng)付生活的演習，通過玩牌人們能夠養(yǎng)成沉著的習慣，即使牌勢不利時，仍能處變不驚地去運用自己的智慧對這些偶然的、不可更改的既定形勢進行化解與處理。這種兼具益智性、競技性、趣味性于一體的放松方式，不僅可以培養(yǎng)人們獨立思考的能力，鍛煉思維，啟發(fā)智慧，提高記憶力和團隊協(xié)作力，還可以培養(yǎng)人們良好的品德修養(yǎng)。正如，與WPT（World Poker Tour，WPT）、EPT（European Poker Tour，EPT）并稱世界三大撲克賽事之一的世界撲克系列賽（World Series of Poker，WSOP）的宣傳語所述：人生像是一把牌，坐上牌桌我們明白了方寸間的較量也明白了起身后的寬廣。由此可見，撲克牌不僅可以幫助人們休閑娛樂，還可以使人們在娛樂中獲得人生的感悟與啟迪。近幾年，隨著撲克牌玩法多樣性的轉(zhuǎn)變，人們對撲克牌的需求也從當初僅僅滿足于“娛樂性”需求轉(zhuǎn)為追求撲克牌使用的舒適性、收牌效率的提高等用戶體驗方面。

目前，針對撲克牌的設(shè)計與研究，國內(nèi)與國外的側(cè)重點不同，國內(nèi)主要集中于設(shè)計方面，尤其是對撲克牌花色、圖形與基底進行文化創(chuàng)意設(shè)計[1-4]，如對商周青銅器的裝飾紋樣[5]、成都皮影[6]、徐州漢代陶俑[7]等極具傳統(tǒng)中國特色的造型進行提煉，將其作為視覺符號與撲克牌的花色、背景圖進行融合再設(shè)計，不僅豐富了撲克牌的圖形設(shè)計，而且借助撲克牌的形式進行了信息傳達，同時也增強了對中國傳統(tǒng)文化的宣傳與傳播。國外主要是對當下流行的網(wǎng)上撲克進行研究，如Gainsbury等通過對互聯(lián)網(wǎng)賭徒進行行為研究，發(fā)現(xiàn)追逐損失行為是導(dǎo)致?lián)淇送婕屹€博無序的主要心理問題[8]；MacKay等通過對比線上與線下2種不同的玩牌方式，驗證撲克玩家是否能夠準確地評估他們的技能水平，實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與線下玩牌相比，在線玩牌者對自己的技能認知度更高[9]；Zaman等采用定性訪談的形式對在線撲克玩家進行了心理動機的研究，研究了網(wǎng)站該如何設(shè)計才能提高玩家的體驗與偏好[10]；Dufour等基于前瞻性理論，對影響在線撲克游戲軌跡的相關(guān)性進行了研究[11]；Barrault等通過研究在線撲克玩家的沖動型需求與賭博時間之間的聯(lián)系，尋找不同玩家的心理特性及需要考慮的因素，從而預(yù)測病態(tài)賭徒的病理變化[12]；Bonnaire探討了知覺尋求與線上撲克的相關(guān)關(guān)系，通過抑制與解除抑制來鼓勵玩家的保護性行為[13]。由此可見，目前國內(nèi)主要側(cè)重于借助撲克牌進行文創(chuàng)設(shè)計與文化宣傳，國外主要關(guān)注的是撲克玩家的心理動機、行為、影響因素等方面，而對撲克牌造型進行再設(shè)計的研究極為有限，在一定程度上限制了撲克牌的發(fā)展。為了豐富撲克牌的造型及提升用戶的使用體驗，本文將針對這2個方面進行研究。

1 撲克牌的用戶體驗與需求分析

1.1 撲克牌簡介

撲克牌的起源還不能完全確定，目前國內(nèi)公認的觀點是認為它來源于我國漢代的“葉子牌”[1]。撲克牌的牌面由于玩法不同也有不同的解釋，其中一種說法是它的4種花色——桃、心、方、梅分別表示春、夏、秋、冬四季。由于本研究主要關(guān)注撲克牌的尺寸與造型設(shè)計，其牌面的含義在此不再贅述。目前，市面上撲克牌的外觀以長方形造型為主。對于長方形造型，有文獻指出西方人對黃金比例情有獨鐘，因此，通過設(shè)計使撲克牌長寬比為黃金比例。除此之外，還有一些根據(jù)玩法設(shè)計出的異形撲克，如圣誕樹形、鞋形、三角形等，該類撲克牌偏向于收藏、實用性欠佳，見圖1。

目前，市面上常見的長方形撲克牌有以下4種尺寸，如橋牌尺寸（Bridge Size）、標準尺寸（Poker Size）、特大尺寸（Jumbo Size）、特小尺寸（Mini Size），見圖2。橋牌，是指63 mm*88 mm的牌，相對適合于中國人手的大小，在國內(nèi)占據(jù)主流市場。

1.2 用戶體驗及需求分析

依據(jù)用戶體驗設(shè)計方法對研究對象進行用戶調(diào)研和行為分析，發(fā)現(xiàn)在整個玩牌過程中涉及到3個基本動作，分別為洗牌（切牌）、拿牌（握牌）、收牌，如圖3所示。其中引起用戶痛點的問題主要集中拿牌與收牌2個動作，下面將進行主要分析。

撲克牌具有基本的拿牌技巧，雖然看起來比較簡單，但對專家用戶以外的用戶群體來說，卻是一個不小的挑戰(zhàn)。對左利手用戶來說，他們通常將左手手掌向上，大拇指壓住牌面的左側(cè)，小拇指從右側(cè)抵住牌面，可以防止牌脫落并隨時調(diào)整牌的排列情況，其余3指位于牌的背面與大拇指相配合將牌拿穩(wěn)。左利手的用戶通常是將整副牌懸于掌心之上而不是壓在手掌上，如圖4a所示。對右利手的用戶來說，牌的底部通常由右手的拇指固定，另一端由中指和無名指穩(wěn)定，同時食指呈彎曲狀態(tài)頂住，如圖4b所示。據(jù)本研究的初步統(tǒng)計，無論是哪一只手，當紙牌維持在17張以內(nèi)，尚可持握，但是當牌達到21張及以上時，對大部分人來說是一個挑戰(zhàn)，同時，傳統(tǒng)長方形紙牌的底部一角會抵住手指，另外一角會戳到手心。

圖1 不同形狀的撲克牌設(shè)計

圖2 基于長方形造型的不同尺寸的撲克牌設(shè)計

圖3 撲克牌的行為分析

圖4 左右利手不同的拿牌姿勢

收牌，指的是玩牌結(jié)束后對原來雜亂的牌進行歸納整理，將其牌面朝一個方向重新疊成一疊。在收牌的過程中，傳統(tǒng)的撲克牌因其方正的造型設(shè)計，雜亂牌要調(diào)整的最大角度為90°，即雜亂牌需整理平整的角度區(qū)間為0～90°，此區(qū)間是相對過大的，根據(jù)概率中的正態(tài)分布原理可知，整理牌時0°和90°紙牌產(chǎn)生的數(shù)量較少，因此會出現(xiàn)雜亂無序的情況，如圖5所示。另外，紙牌間的摩擦力會使撥正一張紙牌的同時也大概率地會撥亂已經(jīng)理好的牌，導(dǎo)致重復(fù)勞動，收牌效率大大降低。

圖5 撲克牌的整理

綜上，傳統(tǒng)長方形造型的撲克牌所產(chǎn)生的用戶痛點主要體現(xiàn)為：拿牌時，底部直角造成用戶手掌疼痛；收牌時，雜亂的牌面不便于整理，耗時，降低了用戶的玩牌興趣；當前市場上主流的撲克牌造型單一，以長方形為主，其他異形撲克存在可視性差等實用性問題。

2 撲克牌的人機工程學分析

2.1 撲克牌設(shè)計的人機學原則

撲克牌與用戶的手部交互最多，屬于典型的人機學產(chǎn)品設(shè)計。根據(jù)人機學的設(shè)計原則，該類產(chǎn)品的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則。首先，其大小、形狀、表面狀況與人手的尺寸和解剖條件相適應(yīng)。其次，需要保證用戶在手持該類產(chǎn)品時其姿勢能夠自然、舒適地符合手和手臂的施力特性，如要避免手指反復(fù)的彎曲扳動操作，避免或減少肌肉的“靜態(tài)施力”，避免掌心受壓過大，盡量由大小魚際肌、虎口等部位分擔壓力。最后，需要照顧女性、左利手等群體的特性和需要[14]。

2.2 撲克牌設(shè)計與人體手部各尺寸的關(guān)系

由于撲克牌與手部動作息息相關(guān)，為了提高用戶在玩牌過程中的舒適度及愉悅感，在進行撲克牌造型設(shè)計時，其大小、形狀應(yīng)盡量滿足人機學的要求。因此，人體的手部尺寸數(shù)據(jù)將對撲克牌設(shè)計起到重要的參考作用，實驗所采用的手長、手寬如表1所示。

表1 人體手部尺寸[14]（單位/mm）

Tab.1 Human hand size[14](mm)

3 勒洛三角形

3.1 勒洛三角形的簡介

勒洛三角形（Reuleaux Triangle），又稱“萊洛三角形”“圓弧三角形”等，由魯洛克斯（F.Reuleaux）

所發(fā)現(xiàn)。它是一種特殊的三角形，是指分別以正三角形的頂點為圓心，以其邊長為半徑作圓弧，由這3段圓弧組成的曲邊三角形[15]，如圖6所示。該三角形的邊由于是等寬曲線，即在任何方向上都有相同的寬度，能在距離等于其圓弧半徑（等于正三角形的邊

圖6 勒洛三角形及其特性

長）的2條平行線間自由轉(zhuǎn)動，并且始終保持與2條直線都接觸，因此，具有典型的穩(wěn)定性。

由于勒洛三角形具有圓形的穩(wěn)定性，所以常運用于機械裝置及其零件中[15-16]。如圖7所示，由勒洛三角形做成的滾動裝置，能夠在玻璃板和桌面間滾動，并平穩(wěn)地運行，杯中的水并不會溢出。目前勒洛三角形主要應(yīng)用于發(fā)動機轉(zhuǎn)子、方孔鉆頭、六角形鉆頭等設(shè)計中，但是很少應(yīng)用于撲克牌的造型設(shè)計中。

圖7 基于勒洛三角形的裝置設(shè)計

3.2 基于勒洛三角形的撲克牌設(shè)計

通過對傳統(tǒng)撲克牌用戶體驗及人機工程學的分析，筆者提出了基于勒洛三角形的撲克牌造型設(shè)計，其設(shè)計兼具圓形的穩(wěn)定性并規(guī)避了其可視性差的問題，如圖8a所示。該設(shè)計有以下優(yōu)點，首先，具有圓形的特性，大大提高了收牌效率，又規(guī)避了圓形牌面可視性差的問題。其次，勒洛三角形的撲克牌具有較好的手感，圓潤的邊緣以及圓潤的弧度恰好與握牌時手掌內(nèi)部的結(jié)構(gòu)相吻合。同時，尖角朝下的抓牌方式，相比于傳統(tǒng)的長方形造型，使手掌內(nèi)部有了較充足的空間，以便握住更多的牌，符合人機產(chǎn)品的設(shè)計原則，如圖8b所示。最后，該造型在開扇時是一個半圓，更加美觀，在收牌方面，不僅具有圓的穩(wěn)定性同時兼具三角形的穩(wěn)定性，收牌時尖頭朝上的牌占多數(shù)，并且相比傳統(tǒng)長方形造型需要旋轉(zhuǎn)的最大角度（90°），該造型僅為0～60°。由此可見，勒洛三角形撲克牌的凌亂程度將遠小于方形牌，即使有個別朝向不對的牌也會因圓弧的存在慢慢向中間調(diào)整，因此將一般的收牌動作改為向中間聚攏即可，縮短了收牌時間。

圖8 基于勒洛三角形的撲克牌設(shè)計方案

3.3 牌面設(shè)計

由于撲克牌抓在手中時，觀察到的牌面文字在左上角，再結(jié)合傳統(tǒng)長方形的排版格式，從而得出了勒洛三角形的排版規(guī)則，即文字寫在3個角上，且無論順時針還是逆時針旋轉(zhuǎn)，左上角的文字均為正向排列，花色寫在文字的下方，以85 mm邊長的勒洛三角形為例，如圖9所示。

圖9 勒洛形撲克牌的牌面設(shè)計示意圖（單位/mm）

4 勒洛三角形撲克牌改良設(shè)計的實驗驗證

基于以上分析，筆者認為勒洛三角形撲克牌造型能夠規(guī)避傳統(tǒng)撲克牌所存在的收牌效率低及難抓握2個問題。接下來，將通過2個實驗首先驗證勒洛三角形撲克牌在收牌效率和用戶滿意度方面優(yōu)于傳統(tǒng)撲克牌；其次，將通過實驗確定最終的撲克牌尺寸。

4.1 實驗一

4.1.1 實驗一：實驗?zāi)康?/p>

本實驗在材質(zhì)、尺寸、牌面設(shè)計等其他控制變量相同的情況下，驗證改進后的勒洛三角形撲克牌的收牌效率要高于傳統(tǒng)的長方形撲克牌。

4.1.2 實驗一：實驗方法

4.1.3 實驗一：實驗被試

采用多次多組多人打牌的方式對某綜合大學25名本科生進行收牌時間的測試，并進行滿意度問卷調(diào)查。其中男生15名、女生10名，年齡主要集中在19～22歲（20.49±1.31），所有被試均通過抽簽方式隨機分配成組。

4.1.4 實驗一：實驗材料和程序

本實驗的實驗材料是由卡紙制作的108張撲克牌模型。長方形撲克牌模型是基于現(xiàn)有的橋牌尺寸（寬57 mm，長88 mm）制作而成的，該勒洛三角形的撲克牌尺寸同樣是基于現(xiàn)有的橋牌尺寸制作而成的，同時考慮到該造型撲克牌的易視性，其用戶抓握習慣是角朝下、對邊在上，所以其邊長要比常規(guī)長方形要略小。因此，實驗將勒洛三角形邊長的尺寸暫定為85 mm。在經(jīng)過幾輪的撲克升級賽之后，測試人員會向被試發(fā)送滿意度問卷，被試需要對手部勞累度、收牌速度、拿握舒適性等方面進行1—5分的喜歡程度評價（1=非常不喜歡，5=非常喜歡）。

4.1.5 實驗一：實驗設(shè)計

本實驗采用多人多組玩牌的方式，比較不同造型（傳統(tǒng)長方形/勒洛三角形）條件下用戶的收牌時間及滿意度情況。為了模擬真實的撲克牌使用場景，實驗采用大學生熟悉的升級游戲，被試需要完成從數(shù)字2到A的升級，為了防止長期握牌對滿意度調(diào)查的影響，在完成一輪的升級游戲后，被試可休息20 min，從而避免順序效應(yīng)的影響。

4.1.6 實驗一：實驗結(jié)果

實驗結(jié)果由SPSS軟件進行處理。對被試使用不同形狀撲克牌的收牌時間進行配對樣本T檢驗。在2種不同的撲克牌形狀下，長方形撲克牌的平均收牌時間為15.48 s，勒洛三角形撲克牌的平均收牌時間為8.73 s。初步結(jié)果表明，勒洛三角形撲克牌的收牌效率要高于傳統(tǒng)的長方形造型撲克牌。配對樣本T檢驗結(jié)果顯示，=16.836，=0.000。此次實驗所得的統(tǒng)計結(jié)果表明，傳統(tǒng)長方形造型撲克牌和勒洛三角形撲克牌在收牌效率方面存在顯著差異，統(tǒng)計結(jié)果如表2所示。

表2 被試使用不同形狀撲克牌的收牌時間比較

Tab.2 Comparison of cards collecting time using different shapes of poker

隨后對用戶滿意度進行統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)，2種不同形狀撲克牌的差異不顯著（=0.26）。事后經(jīng)過深度訪談發(fā)現(xiàn)，雖然勒洛三角形撲克牌在收牌效率方面明顯高于傳統(tǒng)的長方形撲克牌，但由于人們早已接受、習慣了長方形撲克牌，對新造型的撲克牌具有不適應(yīng)性。

4.2 實驗二

4.2.1 實驗二：實驗?zāi)康?/p>

本實驗通過設(shè)置不同尺寸，進行收牌效率和滿意度問卷的分別統(tǒng)計，兼顧兩者結(jié)果，確定出勒洛三角形撲克牌設(shè)計的最終尺寸。

4.2.2 實驗二：實驗方法

4.2.3 實驗二：實驗被試

被試來自同一所學校、同一年級的不同專業(yè)。被試人數(shù)為24人，年齡為20.23±1.45，同樣采取抽簽形式進行隨機分組。

4.2.4 實驗二：實驗材料和程序

實驗材料同上。本次實驗設(shè)定三種不同水平的尺寸大小分別為小尺寸80 mm、中尺寸85 mm及大尺寸90 mm。三種尺寸的設(shè)定主要是依據(jù)成年男子（18～60歲）和成年女子（18～55歲）的手長、手寬數(shù)據(jù)而定，見表1所示。在這里考慮到用戶痛點之一是握牌時，傳統(tǒng)長方形撲克牌的尖角會對掌心有集中的壓力，因此均使用手寬尺寸作為參考。首先，小尺寸80 mm的確定主要依據(jù)表1給出的第50百分位男性（82 mm）與女性（76 mm）手寬的平均尺寸計算而定[17]，取整后為80 mm。中尺寸與大尺寸依據(jù)國家標準：成年人手部號型GB/T 16252-1996對手部號型進行分檔的原則進行設(shè)置，該標準規(guī)定手長按10 mm分檔，手寬按5 mm進行分檔，故在此統(tǒng)一參考手寬的分檔原則進行設(shè)置中尺寸85 mm與大尺寸90 mm。滿意度問卷同樣在被試完成比賽后進行填寫。

4.2.5 實驗二：實驗設(shè)計

本實驗采用單因素多水平被試內(nèi)設(shè)計，被試先后接受3個水平的處理（勒洛三角形邊長分別為80 mm、85 mm、90 mm），比較3種不同尺寸下用戶的收牌時間及滿意度情況。游戲同樣設(shè)置為升級游戲，為了規(guī)避順序效應(yīng)，被試可在游戲一輪結(jié)束后進行相應(yīng)的休息。

4.2.6 實驗二：實驗結(jié)果

采用單因素重復(fù)測量方差分析方法，比較不同尺寸條件下的收牌時間。滿足Mauchy's球形假設(shè)檢驗，(2,18)=5.173，=0.012<0.05，不同尺寸條件下的收牌時間存在顯著差異。隨后，進行進一步的組間兩兩比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當尺寸為90 mm的大尺寸時，其收牌時間顯著大于其他兩種尺寸（分別為80 mm、85 mm）的用時（<0.05）；所設(shè)定的中等尺寸與小尺寸之間無顯著差異。

隨后對用戶滿意度進行統(tǒng)計分析，結(jié)果表明女生普遍喜歡小尺寸（80 mm）的設(shè)計，而男生則反饋小尺寸80 mm具有明顯的抓握不適感，據(jù)相關(guān)研究報告，男性占整個撲克玩家人數(shù)約為58%[8]，結(jié)合3種尺寸在收牌時間的統(tǒng)計分析以及撲克牌面向的用戶群體主要是男生，因此，依據(jù)本次實驗結(jié)果，將該類撲克牌的尺寸定在85 mm。

5 結(jié)語

本次結(jié)合用戶體驗與人機工程學設(shè)計方法，針對用戶的行為進行分析，找出玩牌過程中用戶所存在的收牌效率低、拿牌手感不舒服等相關(guān)痛點，并利用勒洛三角形的等寬曲線特性進行設(shè)計改進。實驗表明，用戶的收牌時間和持握感有顯著提高，驗證了本次設(shè)計的有效性。該研究不僅豐富了傳統(tǒng)撲克牌的造型設(shè)計同時也開辟了勒洛三角形的應(yīng)用領(lǐng)域。但是，由于是全新的撲克牌造型設(shè)計，普通用戶可能需要一段時間去適應(yīng)該造型，因此在后續(xù)的市場推廣中將具有一定的挑戰(zhàn)性。

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Re-Designing Poker Based on Reuleaux Triangle

ZHANG Xin-chi, YANG Fan, QIN Yang, CHEN Mo

(Nanjing Tech University, Nanjing 211816, China)

This research aims to overcome these problems of existing poker cards, such as low efficiency, low hold-ability and limited shapes via combining ergonomics and user-centred method. Through the investigation and analysis of the existing playing cards, combined with the user experience and ergonomics, this research makes an improvement design by using the equal width curve characteristics and stability of Reuleaux triangle. Furthermore, the whole process of playing cards shall be studied first, a "Reuleaux triangle" shape was proposed. This shape was convenient for users to grasp and hold. The brand-new design is not only enriching the shape of traditional Poker cards, but also can improve the efficiency of card collection and grasping experience. Moreover, statistical analysis also shows that the design significantly creates greater the user experience.

user experience; Reuleaux triangle; poker

TB472

A

1001-3563(2022)16-0296-07

10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.16.034

2022–03–18

國家自然科學基金青年項目（52005251）；江蘇省社科基金（20YSC011）；南京工業(yè)大學校級教改項目（20210257）

張欣馳（2001—），男，主攻工業(yè)設(shè)計。

陳默（1986—），女，講師，主要研究方向為產(chǎn)品設(shè)計、可供性理論及設(shè)計、用戶體驗。

責任編輯：馬夢遙