基于用戶體驗(yàn)的AR-HUD交互界面設(shè)計(jì)研究

摘" 要：增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器（AR-HUD）作為一種新興的車載信息交互方式，在提升駕駛安全性和信息呈現(xiàn)效率方面顯示出顯著優(yōu)勢。然而，當(dāng)前的AR-HUD界面設(shè)計(jì)往往過于注重功能性，忽視了駕駛員的行為特征及其情感需求，導(dǎo)致信息層次與交互體驗(yàn)單一等問題。本研究基于用戶體驗(yàn)理論，從戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層、表現(xiàn)層五個(gè)維度構(gòu)建AR-HUD設(shè)計(jì)要素模型，并分析高速駕駛、城市駕駛、停車、長途駕駛、緊急駕駛五種典型駕駛情境中的駕駛員行為模式和功能需求，提煉各類情境下的駕駛?cè)蝿?wù)優(yōu)先級與信息設(shè)計(jì)需求，提出實(shí)際界面視覺設(shè)計(jì)中的應(yīng)用策略。研究結(jié)果為未來AR-HUD交互界面的設(shè)計(jì)提供了系統(tǒng)化的理論支持和實(shí)踐指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：交互設(shè)計(jì)；用戶體驗(yàn)；體驗(yàn)設(shè)計(jì)；AR-HUD

隨著科技的不斷進(jìn)步，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)逐漸滲透到汽車領(lǐng)域，AR-HUD作為一種新型車載信息顯示交互方式，吸引了廣泛的關(guān)注。AR-HUD將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)道路場景無縫結(jié)合，為駕駛員提供了更直觀、豐富的駕駛信息，同時(shí)減少了駕駛員視線離開道路的時(shí)間，從而提升了駕駛安全性和駕駛體驗(yàn)。然而，現(xiàn)有AR-HUD界面在設(shè)計(jì)上過于關(guān)注技術(shù)實(shí)現(xiàn)和功能性，而忽視了用戶的實(shí)際駕駛行為與情感體驗(yàn)。盡管AR-HUD的技術(shù)優(yōu)勢明顯，但目前的界面設(shè)計(jì)往往存在信息呈現(xiàn)單一、用戶交互體驗(yàn)不足等問題。本研究基于用戶體驗(yàn)理論，探索AR-HUD界面的設(shè)計(jì)策略。通過構(gòu)建一個(gè)涵蓋戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層、表面層的五維設(shè)計(jì)要素模型，分析不同情境下的用戶駕駛?cè)蝿?wù)需求和信息設(shè)計(jì)優(yōu)先級，進(jìn)而提出創(chuàng)新的界面設(shè)計(jì)策略，以提升AR-HUD界面的用戶體驗(yàn)和交互效率。

一、車載信息顯示現(xiàn)狀

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）技術(shù)近年來逐漸融入汽車工業(yè)，尤其是在車載顯示系統(tǒng)中的應(yīng)用，引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。駕駛?cè)蝿?wù)本質(zhì)上是視覺任務(wù)，大多數(shù)信息（例如視覺流、相對于前方車輛的速度、導(dǎo)航提示、道路危險(xiǎn)等）都是通過視覺傳達(dá)給駕駛員的[1]。增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)與平視顯示技術(shù)的結(jié)合，使汽車可以同時(shí)承載自然顯示和人工顯示兩種方式[2]。作為下一代車載智能平臺(tái)，AR-HUD將車輛狀態(tài)、安全、導(dǎo)航、通信/信息娛樂和外部環(huán)境信息與真實(shí)道路融為一體[3]。這使得駕駛員可以在不降低視線的情況下接收信息，從而避免由于低頭看儀表盤上的信息而導(dǎo)致的注意力間隙，大大提高駕駛安全性。現(xiàn)有研究表明，AR-HUD在執(zhí)行主要和次要駕駛?cè)蝿?wù)方面都具有積極影響[4]，可以將認(rèn)知資源均衡地分配到中央駕駛區(qū)域、速度模塊、導(dǎo)航信息和危險(xiǎn)警告等，從而提高駕駛員的認(rèn)知效率[5]，也可以減少駕駛者的心理工作負(fù)荷[6]。AR-HUD的視覺提示與靜態(tài)平視顯示器（S-HUD）相比，顯著縮短了行人的識(shí)別時(shí)間，并鼓勵(lì)人類操作員對自動(dòng)干預(yù)表現(xiàn)出更好的感知[7]。尤其是在復(fù)雜道路以及不利天氣條件下，使用AR-HUD可以增強(qiáng)駕駛體驗(yàn)，幫助提高行駛的安全性[8]。

盡管AR-HUD在技術(shù)性能方面的研究較多，然而關(guān)于如何根據(jù)駕駛員行為特征與情感需求來優(yōu)化界面設(shè)計(jì)的研究相對較少?，F(xiàn)有設(shè)計(jì)通常集中于功能的實(shí)現(xiàn)，而忽視了用戶的體驗(yàn)和交互需求，這使得一些界面難以在復(fù)雜駕駛情境中為用戶提供最佳的體驗(yàn)。首先，現(xiàn)有AR-HUD界面設(shè)計(jì)中信息的層次化不足，使得界面在不同駕駛情境下缺乏靈活性和適應(yīng)性。例如，白天高速行駛時(shí)，駕駛員需要快速獲取導(dǎo)航信息，而夜間駕駛時(shí)則需要更多關(guān)于前方障礙物或行人警示的信息。其次，現(xiàn)有界面多以信息堆積為主，導(dǎo)致駕駛員在不同情境下無法高效過濾信息。再者，現(xiàn)有界面設(shè)計(jì)更多關(guān)注功能性需求，如準(zhǔn)確導(dǎo)航和速度提醒，但對用戶的情感需求關(guān)注不足。用戶情感和體驗(yàn)對駕駛行為具有重要影響，特別是在高壓和復(fù)雜的駕駛情境下。駕駛員不僅僅是被動(dòng)的信息接收者，他們的行為與情感狀態(tài)對界面設(shè)計(jì)有重要影響。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮駕駛員在不同情境下的情感反應(yīng)，如在擁堵時(shí)的焦慮感，或在長途駕駛中的疲勞感，這些都對界面設(shè)計(jì)提出了新的要求。因此，未來的AR-HUD界面設(shè)計(jì)需要更好地融入用戶體驗(yàn)理論，不僅要優(yōu)化信息傳遞的效率，還要提升駕駛員的舒適感和愉悅感。

二、基于用戶體驗(yàn)的交互界面設(shè)計(jì)要素

（一）用戶體驗(yàn)要素概述

用戶體驗(yàn)是指用戶在使用產(chǎn)品、服務(wù)或系統(tǒng)時(shí)產(chǎn)生的感知和感受，它是以用戶為中心的設(shè)計(jì)理念的核心原則之一，是以用戶為中心的設(shè)計(jì)理念的重要設(shè)計(jì)原則[9]。Norman的《情感化設(shè)計(jì)》一書中提出了用戶體驗(yàn)的三個(gè)層次：本能層、行為層和反思層，是用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)原則的代表。本能層是用戶對產(chǎn)品外觀和第一印象的感知，主要涉及視覺和感官層面的體驗(yàn)；行為層則與產(chǎn)品的功能性和易用性相關(guān)，強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品在使用過程中滿足用戶需求并帶來樂趣；反思層則關(guān)注用戶對產(chǎn)品的長期感受和情感層面的反思，涉及產(chǎn)品對用戶的深層次情感和思想的影響[10]。此外，Jesse James Garrett在《用戶體驗(yàn)要素》一書中進(jìn)一步擴(kuò)展了用戶體驗(yàn)的框架，提出了戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層和表現(xiàn)層五個(gè)層次[11]。設(shè)計(jì)過程應(yīng)從底層的戰(zhàn)略目標(biāo)開始，到界面表現(xiàn)層逐步構(gòu)建，確保各個(gè)層次之間的連貫性與一致性。每個(gè)層次都是基于其下層次的決定，在設(shè)計(jì)中，底層處理的是抽象的概念，隨著層級的上升，內(nèi)容變得越來越具體[12]。其中，戰(zhàn)略層的設(shè)計(jì)關(guān)注的是界面設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)和核心任務(wù)；范圍層則定義了界面的功能邊界和用戶需求；結(jié)構(gòu)層涉及信息架構(gòu)和交互流程，確保信息層次分明，優(yōu)先級清晰；框架層則負(fù)責(zé)界面元素的布局和交互設(shè)計(jì)；表現(xiàn)層最終決定了視覺設(shè)計(jì)的呈現(xiàn)效果。

（二）AR-HUD交互界面中用戶體驗(yàn)要素應(yīng)用

本研究將用戶體驗(yàn)的五要素模型映射到AR-HUD交互界面的設(shè)計(jì)中，形成了五個(gè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)層級，分別對應(yīng)戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層和表現(xiàn)層（如圖1）。

1.戰(zhàn)略層。戰(zhàn)略層是設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，決定了界面設(shè)計(jì)的整體目標(biāo)。（1）用戶需求：界面設(shè)計(jì)應(yīng)始終以滿足用戶需求為核心，特別是在安全性、操作簡便性和愉悅感等方面。（2）場景目標(biāo)：除了滿足用戶需求外，AR-HUD的界面設(shè)計(jì)還應(yīng)與整體產(chǎn)品戰(zhàn)略一致，幫助提升品牌形象，增強(qiáng)用戶對汽車產(chǎn)品的信任感。（3）用戶情感：界面設(shè)計(jì)應(yīng)在功能滿足的基礎(chǔ)上，關(guān)注用戶的情感體驗(yàn)。駕駛過程中的愉悅感和舒適感是用戶長期使用產(chǎn)品的重要因素。通過減少認(rèn)知負(fù)擔(dān)、提升視覺愉悅性和操作流暢性，增強(qiáng)用戶的情感連接和滿意度。

2.范圍層。范圍層涉及界面功能和內(nèi)容的定義，確保所設(shè)計(jì)的AR-HUD功能符合駕駛員的實(shí)際需求。（1）功能定義：界面功能應(yīng)圍繞核心需求進(jìn)行定義，確保為駕駛員提供包括導(dǎo)航、速度顯示、障礙物提醒等必要功能。AR-HUD系統(tǒng)應(yīng)適應(yīng)不同情境下的功能需求，如提供專門的夜間駕駛模式或長途行駛模式。（2）內(nèi)容匹配：不同的駕駛情境要求界面顯示內(nèi)容有所差異。

3.結(jié)構(gòu)層。結(jié)構(gòu)層負(fù)責(zé)信息的組織和交互流程的設(shè)計(jì)，以確保駕駛員能夠快速、準(zhǔn)確地獲取所需信息。（1）信息層次：基于不同駕駛?cè)蝿?wù)的需求，將信息進(jìn)行層次化展示。（2）信息優(yōu)先級：AR-HUD界面需根據(jù)當(dāng)前駕駛環(huán)境（如高速、城市、夜間）動(dòng)態(tài)調(diào)整信息顯示的優(yōu)先級。在高速駕駛時(shí)，重要的道路信息和障礙物提醒應(yīng)突出顯示；而在城市駕駛時(shí)，交通標(biāo)志和行人警告則更為重要。（3）流程設(shè)計(jì)：確保交互操作流暢且高效。

4.框架層?？蚣軐影缑嬖氐木唧w布局和交互設(shè)計(jì)，確保信息合理組織并且操作簡單直觀。（1）信息布局：駕駛員的視線焦點(diǎn)應(yīng)集中在核心駕駛?cè)蝿?wù)上，重要信息如路線導(dǎo)航、速度提示應(yīng)置于視野正前方，而諸如天氣、時(shí)間等輔助信息則應(yīng)放置在邊緣區(qū)域，減少干擾。（2）交互反饋：設(shè)計(jì)應(yīng)提供及時(shí)的交互反饋，尤其是導(dǎo)航調(diào)整、速度變化或障礙物提醒等高優(yōu)先級信息。

5.表現(xiàn)層。表現(xiàn)層是用戶看到的界面最終呈現(xiàn)效果，包括視覺設(shè)計(jì)和交互方式。表現(xiàn)層是用戶直接看到和操作的界面部分，決定了視覺設(shè)計(jì)的最終呈現(xiàn)效果，包括色彩、字體等方面。（1）視覺美學(xué)：色彩、字體、圖標(biāo)等元素的設(shè)計(jì)應(yīng)確保信息傳達(dá)的清晰度和一致性。例如，使用高對比度的顏色區(qū)分關(guān)鍵信息和輔助信息，以減少駕駛員的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。（2）可用性：在不同的環(huán)境光線（如白天、夜晚或霧天）條件下，界面設(shè)計(jì)應(yīng)具備良好的適應(yīng)性，確保信息易讀易識(shí)別。清晰的導(dǎo)航箭頭、速度顯示、危險(xiǎn)提示等應(yīng)始終保持可視。（3）視覺層次：通過大小、顏色對比等設(shè)計(jì)手段，突出駕駛過程中最重要的信息。導(dǎo)航和車速應(yīng)優(yōu)先顯示，次要信息如溫度和時(shí)間應(yīng)放置于不顯眼位置，以避免信息過載。

三、不同情境下AR-HUD交互界面設(shè)計(jì)

（一）主次要駕駛?cè)蝿?wù)

在駕駛過程中，駕駛員的任務(wù)可分為主要任務(wù)和次要任務(wù)[13]。這些任務(wù)直接影響駕駛員的行為模式及信息設(shè)計(jì)。主要任務(wù)通常與駕駛安全和核心操作密切相關(guān)，要求駕駛員高度集中注意力并快速反應(yīng)，因此這些信息應(yīng)優(yōu)先顯示在駕駛員的核心視野中。而次要任務(wù)則是輔助性或非緊急任務(wù)，盡管它們影響駕駛體驗(yàn)，但優(yōu)先級相對較低，其信息可以顯示在次要視野中，以減少對主要任務(wù)的干擾。

主要任務(wù)是駕駛員在駕駛過程中必須集中注意力完成的任務(wù)，通常直接影響駕駛安全和車輛的基本操作。主要任務(wù)一般包括：保持車速和車道，確保車輛在設(shè)定的速度范圍內(nèi)穩(wěn)定行駛，避免超速或偏離車道；避免碰撞，駕駛員需實(shí)時(shí)監(jiān)控前方道路，及時(shí)應(yīng)對出現(xiàn)的障礙物或其他車輛；遵循交通信號(hào)和標(biāo)志，特別是在城市駕駛中，遵守交通信號(hào)燈、標(biāo)志及限速提示是確保駕駛安全的關(guān)鍵；導(dǎo)航和路線選擇，確保駕駛員按規(guī)劃路線行駛，避免迷路或延誤。尤其在陌生路段，導(dǎo)航指引是核心任務(wù)。

次要任務(wù)雖然也與駕駛相關(guān)，但其緊迫性較低，通常不會(huì)立即影響駕駛安全。次要任務(wù)一般包括：監(jiān)控車輛狀態(tài)，例如燃油水平、胎壓、發(fā)動(dòng)機(jī)健康狀態(tài)等信息是次要任務(wù)，駕駛員只需在特定時(shí)間檢查這些數(shù)據(jù)；調(diào)整車內(nèi)舒適度，包括調(diào)節(jié)空調(diào)、音樂、座椅等，雖然這些會(huì)影響駕駛體驗(yàn)，但并不需要駕駛員持續(xù)關(guān)注；接收環(huán)境信息，如天氣、時(shí)間、溫度等外部條件信息，可以為駕駛員提供參考，但不直接影響駕駛操作。

（二）不同駕駛場景下任務(wù)需求優(yōu)先級與視覺要求

不同駕駛情境下，駕駛員的主要和次要任務(wù)需求存在顯著差異，這直接影響交互界面中信息呈現(xiàn)的優(yōu)先級及視覺設(shè)計(jì)要求。AR-HUD界面應(yīng)根據(jù)駕駛?cè)蝿?wù)的重要性動(dòng)態(tài)調(diào)整信息展示的優(yōu)先級，并通過優(yōu)化視覺設(shè)計(jì)，確保駕駛員能夠快速、準(zhǔn)確地獲取關(guān)鍵信息。本文將從五個(gè)典型的駕駛場景出發(fā)，分別探討各場景下的任務(wù)需求優(yōu)先級及其對視覺設(shè)計(jì)的具體要求（如表1）。

1.高速駕駛場景

高速駕駛環(huán)境中的任務(wù)需求具有高度的緊迫性和集中性。駕駛員需持續(xù)保持高速下的車輛穩(wěn)定性，及時(shí)應(yīng)對潛在的道路威脅。因此，在高速駕駛情境下，駕駛員的主要任務(wù)需求圍繞車速保持、障礙物識(shí)別和車道偏離提醒展開。（1）車速保持。車輛速度控制是高速駕駛的關(guān)鍵因素。駕駛員必須隨時(shí)掌握當(dāng)前車速，以確保不超速行駛或過于低速而影響道路安全。（2）障礙物提醒。高速行駛時(shí)，前方出現(xiàn)的障礙物需要快速識(shí)別和處理。任何遲延的反應(yīng)都會(huì)帶來嚴(yán)重后果。（3）車道保持。高速行駛時(shí)的車道偏離提示非常重要，尤其是在超車或轉(zhuǎn)彎時(shí)，車道偏離提醒能有效降低事故風(fēng)險(xiǎn)。次要任務(wù)需求：（1）導(dǎo)航提示。高速公路通常線路相對簡單，駕駛員對導(dǎo)航的需求不如城市道路復(fù)雜。因此，導(dǎo)航提示可作為次要任務(wù)，信息顯示的優(yōu)先級低于車速和障礙物提示，但仍應(yīng)在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間（如即將到達(dá)出口時(shí)）提供明確指引。（2）環(huán)境信息。在高速駕駛中，天氣和路況信息通常不會(huì)立即影響駕駛決策，但在惡劣天氣條件下（如大霧、暴雨），該類信息的重要性會(huì)提高。

視覺要求：（1）高對比度顯示。駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷較高，因此速度和障礙物提示應(yīng)使用高對比度的色彩，如紅色警告或綠色/藍(lán)色的速度顯示，以確保駕駛員能夠快速讀取信息。（2）簡化信息展示。應(yīng)減少屏幕上的不必要信息，以降低駕駛員的認(rèn)知負(fù)擔(dān)。主要任務(wù)信息（如車速和障礙物提醒）應(yīng)位于駕駛員的正前方，而次要信息（如導(dǎo)航和天氣）則應(yīng)置于視線邊緣。

2.城市駕駛場景

城市駕駛場景相較高速駕駛更加復(fù)雜，充滿了動(dòng)態(tài)的環(huán)境因素，如交通信號(hào)燈、行人、非機(jī)動(dòng)車和其他車輛。駕駛員在城市道路上必須頻繁做出決策，因此信息優(yōu)先級應(yīng)側(cè)重于實(shí)時(shí)環(huán)境信息和導(dǎo)航提示，以確保駕駛員能夠快速應(yīng)對不斷變化的交通狀況。主要任務(wù)需求：（1）交通信號(hào)和路標(biāo)提示。城市駕駛中，遵守交通信號(hào)和路標(biāo)是駕駛員的首要任務(wù)，駕駛員必須依賴這些信息來決定是否停車或變更車道。（2）行人和其他車輛預(yù)警。城市道路上的行人、騎行者及其他車輛帶來了高度的動(dòng)態(tài)性，駕駛員必須持續(xù)警惕這些潛在的碰撞風(fēng)險(xiǎn)。（3）路線導(dǎo)航。由于城市道路復(fù)雜多變，駕駛員對導(dǎo)航的依賴程度較高，導(dǎo)航指示應(yīng)精確且易讀。導(dǎo)航信息應(yīng)包括即將轉(zhuǎn)彎的提示、交通流量信息等，確保駕駛員不會(huì)錯(cuò)過重要路口或出口。次要任務(wù)需求：（1）車速監(jiān)控。在城市道路中，車速受限于較低的限速要求，因此車速信息在此場景中的優(yōu)先級較低，駕駛員更多關(guān)注交通信號(hào)和周圍環(huán)境。（2）環(huán)境信息。如天氣和時(shí)間等信息在城市駕駛中的作用較小，除非特定環(huán)境條件（如大雨、結(jié)冰路面）影響駕駛操作，環(huán)境信息通常作為次要參考。

視覺要求：（1）動(dòng)態(tài)信息強(qiáng)調(diào)。AR-HUD應(yīng)采用動(dòng)態(tài)高亮設(shè)計(jì)（如顏色變化或閃爍），以突出顯示行人、車輛和信號(hào)燈等動(dòng)態(tài)信息，確保駕駛員迅速察覺到周圍環(huán)境的變化。（2）分層信息布局。導(dǎo)航、交通標(biāo)志等重要信息應(yīng)位于視野中央，確保駕駛員能夠?qū)崟r(shí)獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)。而車速等次要信息則應(yīng)使用較小的字體顯示在視野的邊緣，避免干擾駕駛員的核心任務(wù)。

3.停車和低速操作場景

在停車和低速行駛的場景中，駕駛員的關(guān)注點(diǎn)主要在于精確控制車輛和避免碰撞。因此，距離感知和停車引導(dǎo)成為最重要的任務(wù)需求。相比之下，導(dǎo)航等信息在這一場景下的重要性大大降低。主要任務(wù)需求：（1）近距離障礙物提示。停車時(shí)，駕駛員必須密切注意車輛周圍的障礙物，以避免低速碰撞事故。（2）停車引導(dǎo)與倒車攝像頭提示。停車的精確控制要求AR-HUD提供實(shí)時(shí)的停車引導(dǎo)，包括倒車攝像頭信息和車位邊界顯示，以幫助駕駛員輕松完成停車操作。次要任務(wù)需求：（1）導(dǎo)航信息。在低速駕駛或停車時(shí)，導(dǎo)航信息的優(yōu)先級下降，駕駛員此時(shí)主要關(guān)注障礙物和車輛位置，因此導(dǎo)航信息可以縮小或暫時(shí)隱藏。（2）車輛狀態(tài)監(jiān)控。在停車或低速行駛中，燃油量和發(fā)動(dòng)機(jī)溫度等信息屬于次要任務(wù)，可以減少對這些信息的持續(xù)關(guān)注。

視覺要求：（1）增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)標(biāo)記。使用增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)標(biāo)記停車位邊界、障礙物位置及倒車路徑，幫助駕駛員準(zhǔn)確完成停車任務(wù)。（2）精確的距離指示。通過顏色變化或條形圖顯示車輛與障礙物之間的實(shí)時(shí)距離，使駕駛員能夠清晰判斷剩余停車空間。

4.長途駕駛場景

長途駕駛過程中，駕駛員主要面臨的是駕駛疲勞問題，因此信息設(shè)計(jì)應(yīng)更加簡潔、直觀，以確保駕駛員能夠在長時(shí)間駕駛中保持清醒和專注。主要任務(wù)需求：（1）車輛狀態(tài)監(jiān)控。長途駕駛時(shí)，駕駛員需要定期檢查車輛狀態(tài)（如燃油水平、胎壓等）以確保長時(shí)間駕駛的安全。（2）導(dǎo)航和路線調(diào)整。長途駕駛中的路線導(dǎo)航依然重要，尤其在多路口或高速出口時(shí)，AR-HUD應(yīng)高亮顯示即將到來的路線變化，幫助駕駛員在疲勞狀態(tài)下快速做出反應(yīng)。次要任務(wù)需求：（1）天氣和環(huán)境信息。盡管天氣和環(huán)境信息在長途駕駛中具有一定參考價(jià)值，但其優(yōu)先級低于車輛狀態(tài)和導(dǎo)航信息。（2）娛樂系統(tǒng)調(diào)控。長途駕駛中，駕駛員可能會(huì)調(diào)整車內(nèi)的娛樂系統(tǒng)，但這類信息可以作為次要任務(wù)，避免分散注意力。

視覺要求：（1）簡潔的狀態(tài)監(jiān)控。車輛狀態(tài)信息應(yīng)通過簡明的圖標(biāo)或圖形呈現(xiàn)，避免占用過多的屏幕空間，同時(shí)減少駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷。（2）導(dǎo)航路線高亮顯示。車輛狀態(tài)信息應(yīng)通過簡明的圖標(biāo)或圖形呈現(xiàn)，避免占用過多的屏幕空間，同時(shí)減少駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷。

5.緊急駕駛場景

在緊急駕駛場景下（如突發(fā)障礙物或事故），駕駛員必須迅速采取行動(dòng)避免危險(xiǎn)。因此，AR-HUD的核心任務(wù)是確保緊急信息被優(yōu)先展示，同時(shí)減少其他信息的干擾。主要任務(wù)需求：（1）碰撞預(yù)警和避險(xiǎn)提示。碰撞預(yù)警和避險(xiǎn)信息應(yīng)通過高亮動(dòng)態(tài)警告顯示，確保駕駛員在第一時(shí)間獲得關(guān)鍵信息，并根據(jù)系統(tǒng)提示采取相應(yīng)措施。（2）緊急制動(dòng)或加速提示。在某些情況下，駕駛員需要迅速制動(dòng)或加速以避免危險(xiǎn)，AR-HUD應(yīng)提供明確的視覺提示，幫助駕駛員做出快速?zèng)Q策。次要任務(wù)需求：（1）導(dǎo)航信息。在緊急情況下，導(dǎo)航信息應(yīng)暫時(shí)降低優(yōu)先級，駕駛員的首要任務(wù)是處理當(dāng)前危機(jī)。（2）車速顯示。車速信息仍需可見，以協(xié)助駕駛員判斷加速或減速的幅度，但其視覺設(shè)計(jì)應(yīng)保持簡潔，與核心任務(wù)信息互不干擾。

視覺要求：（1）高亮動(dòng)態(tài)警告。所有緊急信息應(yīng)采用閃爍或紅色警告等動(dòng)態(tài)效果，確保駕駛員迅速察覺到危險(xiǎn)。（2）簡化界面。緊急情況下應(yīng)暫時(shí)隱藏次要信息，只保留核心的避險(xiǎn)提示，減少駕駛員的認(rèn)知干擾。

四、結(jié)語

該研究基于用戶體驗(yàn)理論，深入探討了增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)抬頭顯示器（AR-HUD）在不同駕駛情境下的交互界面設(shè)計(jì)。通過構(gòu)建涵蓋戰(zhàn)略層、范圍層、結(jié)構(gòu)層、框架層和表現(xiàn)層的五維設(shè)計(jì)要素模型，本文不僅分析了駕駛員在高速駕駛、城市駕駛、停車和低速操作、長途駕駛及緊急駕駛五種典型情境下的任務(wù)需求優(yōu)先級，還提出了針對不同情境的信息展示策略和視覺設(shè)計(jì)要求。

研究表明，AR-HUD界面設(shè)計(jì)不僅應(yīng)當(dāng)滿足基本的功能需求，還應(yīng)充分考慮用戶的行為模式和情感需求。不同情境下的主要和次要任務(wù)需要靈活調(diào)整信息的優(yōu)先級和展示方式，以減少駕駛員的認(rèn)知負(fù)荷，提升駕駛安全性和操作便捷性。同時(shí)，視覺設(shè)計(jì)要注重信息的可讀性和可視性，尤其在高速駕駛和緊急情境中，關(guān)鍵信息必須通過高對比度、動(dòng)態(tài)視覺效果來迅速引導(dǎo)駕駛員的注意力。

未來的AR-HUD界面設(shè)計(jì)應(yīng)更加關(guān)注用戶體驗(yàn)，不僅需要通過技術(shù)手段優(yōu)化信息傳遞，還應(yīng)增強(qiáng)駕駛過程中的舒適感和愉悅感，從而提升駕駛員的整體體驗(yàn)。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，AR-HUD系統(tǒng)將會(huì)成為智能車載系統(tǒng)的核心組成部分，其界面設(shè)計(jì)也需要進(jìn)一步結(jié)合用戶行為研究和情感反應(yīng)，為駕駛員提供更加智能化、個(gè)性化的駕駛體驗(yàn)。

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作者簡介：

顧穎，上海工程技術(shù)大學(xué)碩士研究生。研究方向：智能產(chǎn)品交互與體驗(yàn)設(shè)計(jì)研究。

高矚，上海工程技術(shù)大學(xué)教授。研究方向：載運(yùn)工具及其數(shù)字座艙設(shè)計(jì)研究。