体验视角下的跨学科设计研究模型探析

夏敏

摘要：本文突破设计学科和认知学科的单一视角，站在体验研究的视角考察了产品、环境与人之间的互动关系，提出了由“赋予”“说明”和“满足”共同组成的三重结构模型。并运用该模型具体分析了在三维度变量影响下的产品体验优化设计方法。呼吁促成设计学科、认知学科在体验视角下的相互理解，从而更好地开展跨学科协同工作。

关键词：体验;认知科学;设计

中国分类号：G64 文献标识码：A

文章编码：1672-7053（2018）06-0111-03

传统意义上，设计学科的设计重点聚焦于产品（如消费电器、生活、工作空间，软件、界面）的形式和功能。虽然近年来设计范畴有了很大扩展，开始向体验、交互、服务设计以及更大的系統设计方法发展，但对于许多设计师来说，产品实体仍然是他们主要设计对象和成果。

在认知科学中，主流研究者主要关注的是大脑和心智的内在运作机制。但也有一些研究学者开始关注外界刺激和其所处的环境（比如人所处的空间、接触的工具、产品、信息、和工作环境）对认知的影响。还有一部分研究者则是从生态哲学、生态逻辑理性、情境认知、体验认知和进化心理学等角度开展认知体验研究的。

尽管这两个学科的研究领域都有所拓宽，且呈现出互相融合的趋势。但仍然存在着明显的差距。设计学科站在以产品为中心的角度来考察人与物之间的关系;而认知科学则站在以人为中心的角度来探讨人与环境（包括了自然环境和人造物环境）之间的互动关系。

近年来，一些研究者试图跨越本学科的藩篱，站在对方的视角下开展跨学科研究，从而获得对本领域更加全面的认识。但是由于缺乏学科间的相互理解和共同研究基础，开展协同工作面临困难。对于设计师来说，困难主要在于如何将认知性科学中的发现和理论应用于设计;对于认知科学家来说，困难则是如何从大量的设计实践中获得及时的应用反馈，从而不断验证和修正自己的理论。

考虑到单一学科视角下的观察不能完整地揭示用户、认知、行为、产品之间相互作用与影响的机制，笔者拟从体验的角度对此问题进行考察，以此来建立两个学科间共同的研究基础，使这两个学科的研究人员更好地开展协同工作。

1研究背景

1.1“可供性”

“可供性（affordance）”概念的提出在某种程度上搭建了以产品为中心视角的设计领域和以人为中心视角的认知科学领域间沟通的桥梁，也为本研究奠定了初步的基础。

可供性由认知科学家吉普森（James·J·Gibson，1970）提出来，最初作为一种在生态层面描述环境的概念。意指环境能够提供给动物的所有东西，无关乎提供物的好与坏^[1]。吉普森用这个词指代动物和环境共同形成的一种整体生态系统，暗示了动物和环境间的耦合性关系。诺曼（Donald·A·Norman，1988）将“可供性”引入到设计领域后，在用户与产品间建立了一种关乎知觉和行为的耦合结构，为探讨产品的设计提供给用户的可能性提供了更为直接的方式。但是诺曼最初认为可供性是“物体被感知到的和实际的属性，主要指那些决定物品如何被使用的基础属性”^[2]。这一认识没有区分产品中哪些是可以被感知到的操作可能性，哪些是存在但是被隐藏的操作可能性，因此也带来了一些概念理解上的混淆。在此基础上，盖弗（William Gaver，1994）将可供性区分为“可感知的可供性（perceptible affordances）”和“隐藏的可供性（hidden affordances）”^[3]。后来诺曼为了解决引入“affordance”而引发的混淆，不得不重新引入了新的术语“Sig nifiers”以此来区分于“affordance”。

1.2信息

吉普森的直接知觉论认为可供性就在环境之中，它不会随着观察者需求的变化而变化。观察者可能可以察觉到事物的可供性，也可能不行，但是可供性是一直存在的。感知者只需要从环境中拾取和处理信息，因此可供性表达的显现度直接影响到认知的结果。这一观点拓展了笔者对产品体验的认识维度。

1.3价值

在可供性维度，研究焦点是哪些行为可以被实施，在信息维度则是哪些行为信息可以被识别。但是，哪些行动最终会被采取？在被识别到的可能性中，哪些与期待相符？哪些会带来危险？这些问题并未得到解答。这一系列的追问启发了问题考量的第三维度：如何评估行为执行结果。这就好比我们有多种关闭计算机文档的可能性方法，可以保存所作的更改，也可以不保存。用户会根据自己的意向进行判断和选择。因此，当我们在计算机界面中中设置一个操作按钮时，应该对其操作结果进行明确的提示。这样人们就有可能对操作结果进行提前预判，避免导致不良后果的误操作，如无意中删除了花了大量时间编辑的文档。依靠将“好坏”这个评估标准包括在他对可供性的定义中，吉普森将价值维度也纳入到了可供性结构中。

在描述体验时，引入价值维度对于清晰的区别“什么可以做”和“什么和预期相符”有十分重要的意义。例如在火灾逃生门的设计案例中，设计者可以分别从三个方面进行考量：（1）行为操作的可能性：门是否可以通过。（2）操作结果的预期价值：门是否会导向安全地带。（3）说明行为可能性的信息：门的界面信息是否展现出可以被打开的可能性，是否说明其可以导向安全地带。

如果是放在虚拟界面的图标设计中，同样也可以从这三个方面来考量：（1）行为操作的可能性：是可点击还是可拖动。（2）操作结果的预判：是打开或关闭一个应用程序，还是将文件拖到一个新的位置。（3）说明行为可能性的信息：图标的视听觉信息反馈是否展现了操作的可能性，是否向计算机操作用户说明了这一操作会导致的后果。基于以上三点的考量在实际设计项目中能起到很好的指导作用。

2体验研究视角下的三维度考量：赋予、说明、满足

笔者基于以上关于可供性、信息、价值的观点，突破设计学科和认知学科单一研究视角，站在体验研究的视角上提出了由“赋予”“说明”和“满足”三个方面共同组成的三重结构模型，以此促成两个学科在不同视角下的相互理解。

如图1所示，笔者在用户体验的视角下将赋予、说明和满足三重结构描绘成相互重叠的视角。每个视角都表达出由人，界面，和产品共同组成的三重关系。这个三重结构模型描述的不是其中某一种结构的固有属性，而是主、客体作为一个整体生态的属性。以下将结合具体案例对每层结构进行说明。

2.1赋予

“赋予”结构主要关注人与产品之间动作实施可能性的制约，而不关注由此操作产生的结果好坏，这一点和吉普森所提出可供性结构略有不同。“赋予”结构层限定了产品赋予特定用戶的所有可能性操作。比如一个出口的通过可能性是由动作实施者与这个出口之间的相对大小、以及人的运动能力这两个条件共同决定的。这种可能性受到门的相对大小，动作实施者的行动能力约束。因此在体验的“赋予”结构层，恰当的表述方式是表达动作实施主体与客体之间的比例关系，而不是针对独立主体或客体的描述。例如“出口宽度比一个成人多20%”就比“出口有2米宽”的表述更有意义。站在观察者角度的描述使我们获得了对这种空间更加深入的理解。

2.2说明

“说明”结构重点关注信息界面的表达质量。信息表达质量的好坏会影响观察者对于产品（环境）的认知效率、准确性、深入度。例如在火灾逃生门的设计中，门的外观作为一种信息的实体界面应该能够清晰的向观察者展现出可以逃生的信息。假如这扇门的外观被伪装成一个书柜，则不能达到行为引导的效果。

在相对复杂的产品控制系统中，产品的界面表达质量对用户认知和行为会产生更为重要的影响。认知科学家Langewiesche所列举的驾驶飞机着陆案例能够比较清楚地说明该问题。在控制飞机着陆的过程中，飞行员是根据飞机控制系统界面所提供的信息来判断和执行控制操作的。信息越直观、准确，飞行员的操作处置也会越妥当。飞行员所获得的位置信息既可以用欧式距离坐标（海拔高度，前方距离）来描述，也可以用角度坐标来描述。但是相较而言，角度坐标信息对于驾驶飞行器安全着陆更有价值，它使得飞行员能够更直观地判断出飞机可以到达的位置，以及哪些位置已经超出了滑行路线安全范围。

2.3满足

满足维度是对采取可能行动所产生后果的价值评估。衡量一个设计在满足维度上表现的核心标准就是它在多大程度上满足了设计师或者是执行者的期待。就逃生门而言，如果其设计能够帮助逃生者快速到达安全地带，那么它在这个维度上的表现就是令人满意的。在飞机降落的例子中，一条长的、光滑的、干燥的、没有障碍物的跑道更容易保证飞机安全着陆，然而一个湿滑的、凹凸不平的、有交叉的的跑道则不太令人满意。满足维度主要对用户或设计师的行动意向达成度进行评估。达到一个系统的功能性目标通常有多种方式，满足维度提供了在多种方式中进行选择的标准，这些标准进而形成了一系列判断：哪种方式更高效、可靠、安全、巧妙。

在认知系统中，“满足”可能是对行为预测的最重要维度。在飞机降落一例中，在“赋予”维度，空气动力学的制约决定了飞行员所能选择的多种可能性飞行轨迹。在“说明”维度，飞行员所能获得数据信息反馈的准确性和科学性决定了哪种轨迹是可操控的。以上两种维度共同决定了飞行员可以采取的操作，但还不足以预测飞行员究竟会怎么操作。因此，准确预测飞行员的操作还需要添加一个评估系统：这个飞行员想要达成什么？潜在的回报和问题是什么？飞行员会倾向于怎么选择？

但应特别说明的是，满足维度的体验并未是纯功利性的。审美上的追求也会影响体验的品质。在日常事物的体验情境中，人会调度逻辑处理中心和情感处理中心共同参与形成体验。由于情感中心主要依靠触发行动和调度对结果的关注形成体验，因此对于审美上的追求可能会在激励人们坚持一些复杂的事情上起到更为重要的作用。比如说在审美体验方面的回报可能会让人们更愿意持续付出努力来掌握某种乐器。

基于以上分析，我们认为对体验的全面考量应从三个维度进行。“赋予”反映行为的可能性约束范围，“说明”反映对控制行为和预期结果的反馈，“满足”反映体验主体对产品功能意义方面和价值判断方面的潜在评估。

3三重结构在设计领域中的运用

在体验视角下提出的赋予、说明、满足三重结构不仅对应了认知科学领域中的可供性（affordance）、信息（information）、价值（value），同时也正好对应了设计领域提出的三个问题：什么样的可能性是可以被产品承载的？这些可能性如何让潜在用户理解？为什么这种可能性比其它的更加符合用户期盼？

图2具体描绘了运用赋予，说明和满足三个维度相结合的方式进行系统设计的框架。8个单元格分别代表了在三个维度变量影响下系统可能出现的8种不同情况。利用这种方法，设计师可以更加全面地分析系统控制可能产生的多样性结果，以此来寻找系统设计改良的机会和方向。

为了和诺曼提出的二维框架模型做比较，以下继续借用火灾逃生出口设计为例进行具体说明。如图所示，单元格1和5分别指示出系统控制中存在的“可控机会”和“可控危险”情况。“可控机会”描述了最优产品体验情况，即产品设计形式对功能、用途、操作可能性做出了明显的提示，并由此产生了符合用户期待的结果，这是体验设计中的理想化目标。比如逃生门的形态设计向逃生者明确暗示了可通往安全地带的功能示意，并且顺利引导逃生者到达安全地带。“可控危险”描述了操作结果虽与用户预期相悖，但被明确说明的情况。如逃生门虽然可以正常使用，但标识明确说明了使用可能导致的危害性后果，这一情况就是一种“可控危险”。此种情况虽不是最优体验，但是一种基于现实的妥协设计方案。

单元格2和6分别指示出系统控制中存在的“伪机会”和“伪危险”情况。“伪机会”是指设计样式展现出无法实现的操作可能性。比如门看起来像是一个出口，但是却是被锁住的，这可以称只为“伪机会”。“伪危险”则是指设计样式展现出并不存在的危险。如在门的明显位置处装有一把不起作用的锁，就是一种“伪危险”。

单元格3和7分别指示出系统中存在的“隐藏的机会”和“隐藏的危险”情况。“隐藏的机会”是指客观存在但观察者却无法感知到的可能机会，或者是由于没有获得足够明显的提示而无法把握的机会。比如说逃生口如果被伪装成一个书柜或者因为火灾中烟雾问题而不能被发现，这都可以称之为“隐藏的机会”。“隐藏的危险”则是指不能被明确判断或察觉的危险。观察者由于缺乏足够的信息反饋来识别危险，因此很有可能会陷入这种隐蔽的危险中。比如说门可能会看起来像是一个火灾逃生出口，但是实际却将人引导到更加危险的境地。

单元格4和单元格8比较特殊。这两种情况下，产品既没有被赋予行为可能性，也没有提供信息提示，在某种意义上它们是超出体验之外的。由于在满足维度上用户的预期达成度不同，单元格4代表了现有体验之外存在的与预期相符的行为可能性。这一情况对于设计师的挑战在于如何跳出现有经验框架，重新构造新的可能性，比如在一个没有逃生门的地方设法去增加一个出口。单元格8则代表体验之外与预期相左的危险。对设计师的挑战在于如何识别快速技术革新可能会导致的潜在危险并进行有效规避。比如自动激活的逃生门可能会由于火灾原因断电而丧失其功能，最终导致危险的发生。基于此种情况的的分析可以帮助设计师提前定位这种危险，然后提供信息提示以帮助人区别自动和手动模式，从而采取正确的处置方式。

由以上分析可知，加入赋予、说明、满足三维度变量的体验研究模型为设计师提供了一种体验系统控制的新工具，它可以帮助设计师对体验过程中可能存在的机会和问题进行妥善处置。

4结语

设计科学和认知科学正在彼此靠近。在设计科学这边反映在以用户为中心的设计研究以及以体验为中心的设计研究趋势;在认知科学这一边，则反映在生态心理学、情境认知与具身认知研究趋势。体验视角下的三重结构模型提供了有助于设计师和科学家沟通的共同基础，它可以帮助设计师更好的应用从认知科学领域中获得洞察，进而改善产品体验。同时也能让认知科学家从设计实践中获得对体验更加深入的洞察。

参考文献

[1] James J. Gibson， The Ecological Approach to Visual Perception Boston： Houghton Mifflin，1979： 87-83.

[2] Donad A. Norman， The Psychology of Everyday Things New York： Basic Books， 1988：124-126.

[3]William Gaver， "Technology Affordances，" Proceedings CHI 91. New York： ACM Press，1991： 79-84.

[4]陈超萃.设计认知：设计中的认知科学[M].北京：中国建筑工业出版社，2008：112-123.

[5]李发权，熊德国，熊世权.设计认知过程研究的发展与分析[J].计算机工程与应用，2011，47 （20）：24-27+37.