智能电视语音用户界面适老化设计策略研究

2021-02-10汪海波

安徽工业大学学报（社会科学版） 2021年5期

汪海波，殷塽

(安徽工业大学艺术与设计学院,安徽马鞍山 243002)

随着人工智能技术的迅猛发展，兼具智慧数据连接和优质观赏体验的智能电视成为老年用户家庭娱乐生活的重要载体。当前,智能电视界面整体架构设计相对智能化与复杂化，却缺乏适合老年用户的多通道自然交互范式，使老年用户产生体验低效的情况。语音用户界面(Voice User Interface,VUI)是以语音交互为主的一种人机交互方式，能对基于视觉和听觉的界面起到重要或补充的作用。基于多元开发的AI语音用户界面对智能电视进行操控，具有输入释放双手、操作无边界感等特点，允许用户使用直接表达来获取反馈，交互流程简易自然且能突破界面层级的限制，更能迎合老年人的使用习惯，实现全新视听体验。

一、适老化设计理念介入的积极意义

适老化理念秉持“以老年用户为本”的设计原则，通过对老年用户的生理特征、心理需求及行为特点等方面进行研究，挖掘其需求痛点，以设计出符合老年用户认知及使用习惯的产品，为进一步满足其日常的生活需求提供便利。当前“智慧养老”“游学养结合”等多种新型养老业态不断涌现，适老化设计理念被广泛应用于建筑、产品及公共环境等领域，包括辅助设计、无障碍设计、通用设计等，以帮助老年用户提升生活质量。智能电视语音用户界面属于新型的信息维度与信息形式，引入适老化理念能从智能设备的角度提升养老的服务水平和体验质量，为有效融合智慧养老模式与高质养老产品配套提供落地条件，以实现良好的交互体验。

(一)创新产品服务模式

老年用户在面对新型智能产品时积极与消极的心态并存，一方面是对新兴事物的好奇心理，另一方面是由于身体各项机能衰退而使其接受度变低甚至产生抵触心理。运用适老化理念对老年用户的多种心理诉求进行深度挖掘与整合，结合智能电视语音用户界面的具体使用场景，以集成化控制智能家居联动效果满足老年用户的多种居家服务需求。同时，依据大数据、云计算等新兴技术对老年用户的日常交互数据进行动态采集与实时学习，不断丰富智能语音的语料库，提升产品的陪伴性，以实现具有个性化、关怀化的智能服务。

(二) 重构交互体验机制

由于身体机能的衰退与认知能力的老化，加之对智能养老产品的不当操作，使得老年用户可能无法即时处理信息并完成交互任务。将适老化理念引入智能电视语音界面的交互设计，基于其在视听信息“感知-认知-理解-反馈”过程中的认知及行为特征，研究老年用户的行为模式与产品交互方式的映射关系，总结语音交互的适老化交互设计原则，进而重构智能语音用户界面的交互原型与机制，以实现语音交互的准确识别与精确反馈。另外，在确保老年用户的无障碍使用前提下，还需对智能电视语音用户界面的情感导向进行适老化设计，以提升交互的关怀性与包容性，使得体验更自然舒适。

二、智能电视语音用户界面的适老化体验层次分析

(一) 感知体验层

智能电视语音用户界面的感知体验层主要包括听觉感知和视觉感知两个方面设计。当老年用户使用语音作为主要通道进行交互过程中，视听信息以线性传递的方式通行于人机之间，如何使得视听和语音等多通道信息的干扰性降低、关联性增强成为强化语音交互体验的关键思考点。在听觉感知设计方面基于老年用户对智能电视语音用户界面的直观听觉感受，包括界面的系统提示音、语音助手的音色、音调和语速等，以提升语音交互的直觉化优势，降低学习成本。

在视觉感知方面，遵循视觉与听觉的信息互补性原则，包括语音助手的视觉形象设计、唤醒状态的视觉提示、对话信息的视觉显示及结果反馈的视觉表现等。感知体验层是思考语音交互与视觉显示如何进行统一协调的融合设计，为用户与界面之间实现多模态的人机交流方式拓宽思路。

(二) 认知体验层

认知体验层是基于老年用户的认知老化特征，包括语言认知老化和工作记忆衰退两个方面。在语言认知设计方面针对老年用户常见的舌尖效应等现象，着重对语义示例提示和语音错误处理两方面进行思考，以提升交互的流畅性与容错性；在工作记忆设计方面从等待时间、多轮对话等方面入手，明晰用户意图与需求条件，从而降低交互难度，研究最优响应策略。认知体验层是将老年用户语音交互过程中所能获取的点状信息进行合理串联与再次显示，以降低其认知成本与记忆成本。

(三) 审美体验层

审美体验主要是从听觉与视觉两个感官角度进行设计思考，设计内容包括语音助手的声音形象与视觉形象、语音系统的提示音、视觉界面的信息布局、色彩搭配等。以自然交互为目标，以易读性为原则，结合老年用户的审美与喜好进行整体设计，满足其对美的体验需求。

(四) 情感体验层

语音交互的情感体验层设计在任务步骤上包括用户情绪状态感知、对话使用情境带入两个方面。老年用户的心理特征包括孤独、迷茫、健忘等，在交互过程中更容易表现出情绪的变化，因而更期待语音助手具有同理心的表现。在情感化设计中需思考在双向沟通过程中如何建立情感性连接，在准确识别需求的基础上，参考交互的历史偏好与使用习惯，依据当下用户的情绪状态等，进行与感知相契合的内容反馈，以增强产品的人文关怀属性。

三、智能电视语音用户界面的适老化设计策略

(一)基于感知体验的适老化设计策略

1.听觉体验

语音用户界面的主要交互过程是非可视化的，听觉感知作为输入要点，是用户获取信息的重要途经。通过对老年用户语音交互的过程进行观察，总结出唤醒、输入、理解、反馈四个听觉环节，如图1。在唤醒和反馈环节中，主要由语音助手进行输出，而在输入和理解环节中基本是由语音系统以提示音的形式帮助用户明确所在步骤。唤醒状态感知作为听觉感知路径的起点，检测的实时性与反馈的及时性是帮助老年用户明确唤醒任务是否成功的保障；输入环节与理解环节的系统提示音是具有区分性的，以不同节点音效形式简单且高效地帮助老年用户感知指令的输入识别状态和系统处理反应状态；结果反馈作为单轮对话的听觉感知结束点，语音助手在内容的表述上要考虑老年用户的基本特征，尽量简单明了，以确保其听取信息的准确性与完全性。

图1 老年用户语音交互环节图

2.视觉体验

语音用户界面的输出方式是线性且不易记忆的，与视觉界面相比，它无法承载更多的内容表达，因而，当前智能电视语音用户界面的主流方式是利用视觉表现充分弥补听觉感知的不足。视觉信息感知相对于听觉信息感知具有三个特征，首先听觉信息是以线性的方式输出而视觉信息的空间性更强，其次视觉信息的内容更易于记忆，最后听觉信息更具人性化感知而视觉信息则更注重交互感的体验。

(1)强化输出，弱化输入

智能电视语音交互的视觉界面主要功能包括两点，一是弥补听觉信息对老年用户造成的认知负荷，二是用于电视内容反馈信息的显示，但在引导用户进行交互的功能上并不突出，因此可以考虑弱化输入的引导性，强化反馈输出的内容表现，既能促使老年用户更多地使用语音交互又能帮助其更好地感知到反馈信息的呈现。

(2)精简且高效

在信息输出的过程中，要确保内容与其他设计元素的精简高效，在保证反馈结果与需求高匹配性的情况下尽量精简，且在页面显示上最多不超过5个反馈结果，若过多则会对老年用户的认知提出挑战；在其他设计元素方面要使用具有很强的通用性的符号隐喻，不同设计元素间界限应明晰，以便更高效地突出语音反馈内容。

(二)基于认知体验的适老化设计策略

为实现语音用户界面系统的良好体验需要进行两个方面的思考，一是如何在自然语言的处理技术上完成正确且优秀的语义理解，二是如何在策略上为用户提供交互线索，帮助其理解语音命令和动作的所指含义及执行结果。由于老年用户因年龄增长而出现语音认知老化的状态，不仅会影响到其对语音信息的理解能力还会对其输出语音指令产生阻碍，在设计时需要对语音助手和与对话相关的环节进行多角度的思考，包括对话界面、反馈界面、语义示例提示及多轮对话等环节，尽量保持简单易懂的低认知难度。

1.混合式对话模式

语音交互系统的对话模式包含命令控制式、对话式和混合式。其中命令-控制式是单次唤醒单轮交互；对话式是单次唤醒多轮交互，即唤醒一次即可无需多次重复唤醒；混合式是将命令--控制式与对话式结合，为用户增加两种形式切换所需的切换标识，以方便用户明确某种步骤的起始状态。混合式对话模式更符合老年用户认知特征，选取简单易懂的切换标识将有利于为语音提供交互线索。

2.简洁高效

对话过程的简洁高效对降低老年用户语音认知难度具有重要作用，在实现方式上可以从需求用例和输入成本两个角度入手。在需求用例方面，要依据老年用户的具体需求用例匹配相应的对话模式，若类似查天气这种可单轮快速实现的需求可使用命令-控制式，而需求相对模糊且确认过程复杂的可考虑切换至对话式。在老年用户输入成本方面尽量以简洁为主，在交互过程中减少重复确认、用户基本信息减少重复输入，结合遥控器及语音等多模式交互输入及利用智能推荐回答列表为用户提供输入选项等。

(三)基于审美体验的适老化设计策略

1.遵循恐怖谷理论

恐怖谷理论是由日本专家森昌弘提出的一个基于人类对于机器人与非人类物体感觉的假设。该理论认为类人物体的仿真度越高越会激起用户的好感，然而当超过某一临界值时，好感度会骤然降到谷底且产生反感甚至恐怖情绪，从而产生恐怖谷效应，如图2。在面向老年用户的语音助手视觉设计中，拟人形态要遵循恐怖谷理论，在提取拟人元素时应采取抽象的方式注意避免与人脸的过度仿真，以在合理的范围内将老年用户的喜好感升级到最高，实现亲和性。

图2 恐怖谷理论模型图

2.色彩搭配适老化

老年用户的视觉感知能力是随生理调节能力下降而逐渐退化的，继而影响到对于颜色辨识的灵敏度。在智能电视的语音界面视觉表现中应使用符合老年用户审美的中性色，避免使用对眼睛形成刺激的颜色，在具体颜色对比度的设置方式可以参考色彩无障碍设计标准。由于老年用户的眼部晶状体变浑浊而能对蓝色光进行吸收，导致其对于蓝色的感知能力急剧下降，因此在重点信息的颜色表达上要谨慎使用蓝色，可以考虑使用互补色来对其进行凸显。

(四)基于情感体验的适老化设计策略

1.注重自然感

声音的自然感是语音交互为用户感知的基础条件。在适老化设计中，要注重语气的积极性，确保表达的清晰性。拟人化的声音需遵循人类的语言学特征，在声调中加入情感化设计信息，如尾音上扬的活泼语调更能迎合老年用户的心理期望。对话的流畅性也是自然感的另一表现，要保证实时的唤醒与反馈，且系统信息处理的停顿时间不易过长，在持续的对话表述中以简单有效为原则向前推进，可以适当加入情感识别计算，在理解用户情绪的基础上做出含有相应情绪的反馈。

2.强调智能与情感体验

基于老年用户对于新生事物的可接受度较低，在视觉形象的设计中要采取相对传统且认知成本较低的表现方式，设计风格在偏向于人工智能AI的概念表达过程中要考虑以表现科技产品的人文关怀为主，提升亲和感；在情感化体验方面，考虑加入具有倾听表现与思考表现的动作或表情，丰富的表情与动作在帮助老年用户理解相应交互步骤的同时还能使其感受到情感温度。