垃圾分类知识动画的适老化服务设计策略

摘  要：老年人群是垃圾分类知识视觉化设计与传播的重要受众，知识动画对帮助老年受众判断垃圾类型和掌握流程化处理过程有积极作用。从视力、听力和智力三个方面分析老年受众的认知水平，提出从加强单一感觉刺激、多感官通道代偿、认知规则相符、优化记忆和降低行动能力调用这五个方面入手，在动画叙事、视觉设计和听觉设计三个层面探讨适老化服务设计的策略，从而应用于设计实践。

关键词：知识动画；适老化设计；垃圾分类；设计策略；服务设计

基金项目：本文系广州市社科规划项目“任务驱动下的垃圾分类信息视觉化服务设计研究”（2020GZYB68）；河源市社科规划项目“河源市垃圾分类视觉服务机制研究”（HYSK22P170）研究成果。

我国自2019年全面推行垃圾分类视觉化服务以来，垃圾分类知识的视觉化传播，通过视觉符号系统的建立（基于简单的垃圾“四分法”）、分类指南图示（图解）、知识动画、视频广告等形式，在实现激发民众垃圾分类的主动行为、培养民众垃圾分类信息识别能力、引导民众正确投放的目标中，取得了初步成效。

但根据各个城市2019年发布的垃圾分类指南来看（以广州为例，分类项目共计1800项），垃圾分类知识中的细分内容要求繁多，分类繁杂，甚至一些外包装垃圾的不同成分都应该拆开分投，或者不同颜色的玻璃瓶也需分类处理，这就对民众的垃圾分类知识掌握和行为规范提出了更多的要求，对民众的判断力考验极大，也是当前阶段垃圾分类视觉化服务设计的重点和难点。

垃圾分类细分知识的设计与传播，需要向民众强调垃圾分类过程中对细节的判断和流程化处理过程的掌握，程序性的图解演示手段是较优的方案，这对应了作为可视化表征的知识动画的媒介特点。知识动画包含有动态图形、文字、语音等多种元素，具有视觉和听觉两个通道的整合性优势，同时还在三个层面呈现垃圾分类知识教育的适用性：（一）动画能比其它的媒介形式承载更多的知识信息，不但能说明大步骤还能描绘大片段内的小细节；（二）针对于运动和轨迹信息，动画在促进知识认知方面有其它表征形式不可比拟的优势；（三）受众总会对动态图形化的知识传递形式更感兴趣，面对动画时有更高的认知积极性。动画解决了受众面对静态图像时不得不在头脑中推断知识进程变化所产生的认知负荷问题，促进了受众的视觉感知和结构理解。特别针对在单一认知接收通道能力不足（视觉受损）的老年受众，整合多个单感觉信号有益于刺激认知，更有益于老人获取信息（de Dieuleveult et al.，2017）。因此，动态视听媒体在老人的认知目标实现中具有优势。

但由于老年受众特殊的生理和心理条件，在认知环境中会产生特定的问题，面对知识动画的信息获取也呈现出效益不确定情况。而老年人又是垃圾分类前端工作的主要执行群体，这意味着他们也将是垃圾分类细分知识动画的主要受众，因此，动态图形可视化设计的适老化研究变得紧迫起来。

一、动态视听媒体的老年受众认知能力

感觉功能和认知能力是共变的关系，被一个共同的因素影响，即中枢神经系统机能的作用。感觉功能作为神经生理结构的指标，对认知功能而言是基础性的，对所有的认知能力老化都有很强的中介作用（毛晓飞、彭华茂，2015）。最先随年龄增长而衰退是人的感觉功能，继而信息加工速度衰退，最后是工作记忆的衰退。与青年人相比，老年人获取信息的时间需要更多。

（一）视力

人到60岁，视觉的整体能力会迅速下降，主要体现在五个维度：视觉处理速度、光敏感性、动态视觉、视力和视觉搜索（Bell et al.，1972）。

在面对知识动画产品时，这五个功能的下降同时影响着整体的视觉体验。视觉处理速度除了因视觉感受器和视神经系统功能的下降影响大脑神经反应的速度，还直接与老年人的注意和工作记忆的能力下降互为因果。老年人降低的光敏感性，表现在视敏度降低、对比敏感度降低、颜色辨别能力降低，但是对眩光却非常敏感（杨公侠、杨旭东，2011a），高纯度对比色的直接搭配容易让他们产生视觉晃动感（涂凌琳、朱晓雅，2016）。动态视觉则是要求受众分析运动物体的细微变化，它涵盖了眼动协作、清晰的网膜成像以及高位中枢机制的共同作用，比静态视物复杂得多（罗子明，1988），针对信息加工速度较慢的老年人，动态视觉其实超出了其信息加工的固有能力。虽然并非所有老年人都同时具有白内障、黄斑变性、青光眼和糖尿病视网膜等影响视物的疾病，但实际上老年人通常都会发生一种以上导致低视力的眼病，加之随着年龄增加而表现出的视野缩小（杨公侠、杨旭东，2010），以及以上与视敏度相关的全部问题，导致老年人在不依靠晶体智力（先验知识）的条件下，视觉搜索效率明显低下。

研究表明，当人的某一感官能力衰退或完全丧失时，其他感官能力会相应增强，这种现象被称为感官代偿（李世龙，2020）。对于老年用户来说，针对视觉障碍的多感官通道弥补主要是听觉对视觉的弥补，即通过语言描述促使听者在脑中重组视觉形象。研究证明，老年人受益于视听整合的信息（Mahoney et al.，2012），因为多感官任务提供冗余信息（不同模式下的相同刺激），对老年受众来说，多感官接收的信息容量比单感官接收的信息容量更大，加工会更精细，记忆保持的时间更久（郭瑞，2019）。

（二）听力

但随着年龄的增长，人的整体听觉能力也在下降。45-54歲的人中约20%的人有听力障碍，到75-79岁，人数上升到75%（Fozard，1990；Kline & Scialfa，1996）。当然，听力的整体下降时间来得总是比视力整体下降晚，因此对于特别是75岁以下的初老人群，听觉代偿视觉障碍所获得的认知体验是有效的。

与年轻受众相比，老年受众对视觉回忆的速度有显著的年龄差异，视觉回忆的信息也较少，而在听觉回忆任务方面，速度却无显著差异（Farrimond，1969）。在瞬时记忆（感觉记忆）中，听觉信息衰退的时长是4秒，而视觉信息衰退时长约1秒（郭瑞，2019），这也说明听觉信息的加工容量更大，记忆保持时间更久。可见，面对老年受众，听觉资源的设计显得尤为重要。

（三）智力

有研究发现，随着年龄的增长，老年人的流体智力和感知能力逐渐衰退，但晶体智力相对得以保留甚至是增长。也就是说，尽管老年群体会在知觉速度、工作记忆、选择性注意、推理以及空间能力等方面出现衰退现象，但其语言、知识及经验积累能力仍在不断提高，对于其所处时代的事物认知具有更为成熟的心智模型，而心智模型是适老化服务设计的重要依据。

研究表明，信息加工速度减慢是影响认知老化的关键因素（Salthouse，1994）。信息加工速度受到感觉器敏度和智力的综合影响。受众的中枢执行系统要达到对目标信息的注意，会经过引起注意、选择性注意和点注意三个阶段，这三个阶段分别对应了不同容量的工作记忆，而注意和工作记忆的关系是反向的。三种注意阶段形成的认知过程，在静态的层级式图文设计中可清晰地引导受众分步骤完成，在知识动画的时间和视听设计中，方法可以更直接，这对老年受众习惯性被动接受信息的偏好来说是一个优势。

二、垃圾分类知识动画的设计思考

垃圾分类指南所呈现的知识类型，可归纳为垃圾分类处理方法、垃圾类型判断、特殊注意事项等三类。第一类属于程序性信息，是关于“怎么做”的信息，具有渐进式动作特征，带有大量细节片段的系统控制型动画是合适的视觉传达形式；后两类属于陈述性信息，用来说明事物的性质、特征和状态，通常采用静态图示的形式去表达，这在知识动画中带有需要受众仔细辨别的图形和时间的设计要求。

无论是哪一类型的垃圾分类信息，其单位信息本身均不复杂，但指南的总体信息量是很大的，如果不加区别地将信息依次进行视觉呈现，对受众而言认知效率必然是低下的。在全国主要城市基本完成了垃圾分类前期教育的前提下，知识动画信息投放阶段的主要任务是教育民众如何精细地处理垃圾，比如大件垃圾处理、容器和包裝物的处理方法、特殊物品的处理等。将此类信息从指南中提取出来，对内容进行整合和设计，对信息体量进行分析、合并或分解，完成知识动画前期的策划工作；接着针对信息自身所包含的关系或演示步骤，开展有助于老年受众认知任务完成的认知模型、叙事和视觉形态的设计研究；更为细节的是，针对老年受众的视听能力界限，在视觉和听觉方面实施数据性设计方案。

三、适老化垃圾分类知识动画设计策略

适老化的知识动画可以在五个方面形成设计策略：加强单一感觉刺激、多感官通道代偿、契合认知模型、优化记忆和降低行动能力调用。其具体的设计集中于叙事、视觉和听觉三个方面。

如何开展视觉叙事对于老年受众来说比较关键，老年受众不断增长的晶体智力，使他们对特定信息都具有较为固定的心智模型，一旦叙事不符合心智模型（即认知规则），他们将无法弥补流体智力带来的认知缺陷，只能获得较低的认知效率和极差的认知体验。在垃圾分类知识动画设计中，知识应该如何被理解、知识传达目标的模块化设定、图示的风格、图文的关系，以及强调性信息的时间位置和分配（优化记忆的设计）等问题，都属于视觉认知模型生成的内容。

虽然老年受众的视敏度不佳，但他们80%的信息获取还是依靠视觉的，因此视觉设计始终是重点。针对老年受众视力特点，知识动画的视觉设计目标，一是为了增强视觉刺激，通过色彩的功能与辨识度设计、光线设计与闪烁规避、动态变化频率与停留时长规划、刺激的强度设计等手段实现；二是降低受众视觉搜索的能力调用频率，通过信息数量控制与空间布局等手段进行设计。

对于老年人来说，仅依靠视觉的特殊处理无法非常有效地解决认知中的大多数问题，知识动画中听觉的设计是跨通道方案的重要内容。针对老年受众的听力特点，动画中的高低音频率、声音与图像的时间位置关系（多感官跨通道的设计）、语速等是设计的关注点。

（一）叙事设计

1.信息分段

针对知识动画重点描述的“怎么做”的垃圾分类信息，设计者需要研究老年受众是如何理解垃圾处理流程的。常规的信息流程通常代表了先验知识丰富的老年受众的认知模型：首先需要精准判断垃圾类型；接着需要掌握分别处理不同垃圾的具体方法；最后需要了解处理中必须关注的点信息。这样的信息描述流程提示了三个步骤的独立，在视觉上可采用信息分段的方式进行独立描述。信息段落之间的间隔，可采用场景转换+停顿，或分组式构图+提示等形式来表示。对于老年受众，分段式的叙事设计优势有三：（1）将不同任务在叙事结构和时间上进行分段，有助于传递简单事件信息组之间的关系，促进一个有效的心理模型构建，并体现信息组之间的特定逻辑，加深记忆痕迹。（2）知识动画的核心目标是要求受众记住并能回忆起知识要点，叙事段落中呈现的信息如果是集中的，那么需要记忆的触点量会显得少且有重点，这有助于降低老年受众的记忆难度，信息的集中也会有效地引导视觉搜索过程。（3）视觉段落结束时的信息停顿，可以给予受众较长时间的反应和信息消化，这对于减少动态视觉的认知负荷现象有积极作用。分段式动画可以配合分段式信息流投放设计，支持基于信息点位置的精准回放。

2.知识传达目标的模块化设定

注意和工作记忆是两个不同的概念，但它们在控制性信息加工的过程中是一种共生的关系：当受众集中注意对信息进行加工时（感觉通道在工作），用于工作记忆中的脑力会被削弱，工作记忆的目标会相应减少；当工作记忆中的信息超过一定容量时，在注意的调用上也反映出资源分配不足的问题。因此，注意与记忆的资源分配影响着认知负荷的程度大小（王俊钬等，2017），这在老年受众群体中表现得特别明显。因此，基于注意的认知资源与基于工作记忆的认知容量之间的相互协调，有利于老年受众在面对动态媒体时认知负荷问题的改进。

在时空并存的动态视觉传达设计中，设计者首先需明确其设计目标，即是以刺激感觉为目标，还是以知识记忆为目标。垃圾分类知识动画的设计目标显然是后者。其次，设计者需掌握引起感觉刺激和产生记忆的视听要素，以及在时间和空间中两者间的转化因素是什么。接着需明确知识记忆点的数量和时间分布情况，依照老年受众信息深加工的频率，在时间线上合理安排记忆点，通过视觉和听觉的共同刺激强化记忆表征，并停留足够长的时间给予消化。空间的分布主要依靠视觉刺激来明确，通常采用中心视点、各类型的对比（位置、面积、明度、色彩、形状等）来强调记忆点；采用视觉线索、视觉层级式管理等手段来引发注意。注意的形成与记忆的适老化设计之间的核心问题是：（1）设计的目标是增强记忆，感官刺激引发的注意只是记忆的开始和手段。（2）注意和记忆这两个目标在不同的时空点或时空段上必须有所侧重，避免相互争抢认知资源。（3）根据“信息降格”理论（Schneider & Pichora-Fuller，2000）的指引，老年受众因感觉功能老化导致其认知加工系统难以获得良好的感官刺激，知识动画的内容设计和视听设计必须有选择地牺牲掉部分信息，增强信息集中性，简化信息结构，让老年受众运用有限的资源获得较好的认知体验。

3.拟物化图示风格

信息视觉化中关于垃圾和容器的图示设计，“扁平”和“拟物”是两种典型的风格选择（如图1、图2）。前者抽象概括，具有强烈的数字化风格，迎合且满足常年接受数字媒体训练的普通受众偏好；后者以实物形象为模仿，具有传统的纸媒图示特点，符合老年受众多年的物理空间经验和阅读偏好。从实验结果来看（胡莹，2021），当图示是拟物风格且图文结合时，老年受众的认知任务时间最短。在老年受众看来，拟物图示更贴近客观事物，能快速反应并理解图意。拟物化的图形动态传达，是适老化叙事的内容要素。

4.图文关系的分析与传达

知识动画中除了字幕，通常还会出现需要强调或起说明作用的文字，这些文字一般会被要求与图形结合形成紧密的视觉关系，安排在屏幕视线中心的位置，形成视觉焦点。对老年受众而言，他们几乎无法从快速变换的字幕文字（在屏幕下方）中获得有价值的信息，除非字幕字号很大，因此，屏幕中心出现的文字变得尤为重要。这些文字通常以关键词组的形式出现，与图形产生相互说明或补充的关系。如果是说明的关系，则表现为在同一时间点视频强调了三次同样的信息（一是图形传达，二是语音/字幕传达，三是关键词传达），这样的冗余效果可使老年受众形成有效的工作记忆，也有助于回忆；如果是补充的关系，在画面中则会出现超越图形意义的额外信息，但该信息也仅仅是不重复于图形信息，却通常与语音/字幕信息产生重复。鉴于老年人对视觉字面信息的严重依赖，文本应使用生活化的常用词句，避免过于专业或生僻，否则会引起受众额外的认知负荷和认知压力，也就失去了“被动性”轻松接收知识的动画传达优势。

5.信息的时间设计

当需要记忆的信息量不是唯一且以时间序列形式呈现时，工作记忆的深度自然是浅浅且平均的，最终导致开始和结束的画面是记忆最牢固的点，而中间部分的记忆很容易丢失，这在记忆规律中被称为序列位置效应，这也说明了人记忆绩效的前因效应和近因效应的影响（许晓云等，2020）。中间部分的记忆容易缺失，这在老年受众人群中表现尤其明显。因此，在知识动画的适老化设计中，关键信息可以设计在分段信息内的开始或结束位置。但是老年受众对图文的视觉刺激接收时长是200ms（吴捷等，2009），而同一时间压力下认知容量越多，正确认知率就越低（许晓云等，2020），将关键信息压缩在开始或结束的时间位置，更需要设计局部停顿或断开与后面信息组的知识加工联系，才能获得预期的效果。

（二）视觉设计

老年人感官能力的下降导致其对外部信息刺激的敏感性降低。在正常情况下，外部信息刺激强度越大，用户越容易感知信息，这可通过视觉的特殊设计来部分实现。

1.增强视觉刺激

老年人瞳孔大小调节能力衰减，晶状体发黄，对紫色、青色、蓝色、绿色等短波光辨认不敏感（Johnson et al.，1988；涂凌琳、朱晓雅，2016），这也是老年受众更喜欢暖色调的原因之一。除了心理上的色彩需求，更重要的是他们对 450 nm以上波长发射的光源色（暖色）更敏感，这直接影响了他们对信息的识别。因此在明度差不大的环境中，适老化的视觉设计需谨慎采用青色系的色彩对信息进行分类。

大部分老年都患有白内障或其它导致散射光情况的眼疾，散射光会降低视网膜成像的亮度对比，从而导致视觉不敏感。减少承载信息的屏幕的散射光量的简单方法，就是降低屏幕亮度（杨公侠、杨旭东，2011），将动画背景设计为暗色，信息图形元素设计为亮色。

知识动画的老年受众无法接收到移动文本的信息，因此，文本在画面中呈静止状态非常重要。无论是图像、图像变化还是文本，为老年用户提供足够的时长去阅读和加工信息是非常必要的，但又不能因此采用一种整體慢节奏的形式来演示动画，这会让动画的冗余程度过高。因此，隐含了信息演进的图像变化频率需要按照信息量的多少和信息点之间的关系，开展有差别的节奏设计。例如，一组内容关系紧密的图像演变过程如果所包含的信息量较小，可在视觉组内采用较快的节奏变换图像内容，并采用时间停留的方式强调最后一帧图像的信息，以供老年受众加工，进而与后续的内容组（视觉组）建立段落关系。如果信息量较大，则需要将信息再进行视觉切割，这种切割也许是时间上的，也可以是空间中的。如果是时间层面的切割，实际就是重复采用之前建立时间段落的方式，让动画形成某种重复的节奏韵律；如果是空间层面的，则会采用镜头推移的方式，分别演示各个视觉组中的内容。当然，时间和空间这两种方案，同时也需要根据不同信息组之间的逻辑关系来选定，前者是线性关系，后者是主次或并列关系。由此可以看出，这样的设计思考更多倾向于叙事设计范畴，但因为这其中强调了视觉上的节奏变换，因此也是适老化视觉设计比较重要的内容。

面对动态视频时，老年受众通常无法主动排除分散注意力的细节。这意味着动态视觉设计需要将视觉环境简化，只使用单纯的、高度相关的图形，避免装饰性的动作设计以及亮度的快速变化（杨公侠、杨旭东，2011b），但同时也需要在重要的信息图形细节处附加较高的亮度对比、或饱和度对比效果来刺激视觉，获得关键性注意。

2.降低视觉搜索的能力调用频率

当然，以上的做法同样可以降低老年受众视觉搜索的难度，因为减少了视觉干扰、增强了注意因素。第二个降低老年受众视觉搜索难度的常用做法是运用构图形成视觉引导，例如中心构图（显示仅有唯一核心信息）、多重对比要素叠加后形成的明确的视觉层次等手段，降低老年用户视觉搜索的能力调用频率。

（三）听觉设计

频率的高低决定声音的音调，使用声音来获得老年受众注意的知识动画需要较低的频率，因为老年人对高音比低音听力衰退更为明显，所以通常老年人会觉得女性的声音比男性的声音更难跟随（女性整体的音调偏高）。事实上，人耳对频率为4KHz左右的声音最敏感，这是影响临场感（距离感）的一个频段，这一频段可以使人感觉声源与听者的距离稍近，这需要在适老化知识动画的声音设计中加以体现。

知识动画通过整合视与听两个通道同时输出的重复信息（信息冗余形式），促使老年受众获得远超于单一通道刺激下整合的信息强度（Freiherr et al.，2013）。按照常规的设计思路，语音信息需与图像信息完全同步才能实现有效整合。但实验证明，老年人的视觉回忆速度随着视力和智力的减退而变慢，而听觉回忆任务的速度却无年龄因素变化的现象发生（Farrimond，1969）。因此，老年受众对声音的理解是快于视觉理解的。当然，通道整合的目的就是期望通过声音信息的接收，去引导或刺激图像信息的理解，因此语音叙事设计的重点在于内容的浅白，即信息的语言描述简单易懂、词汇的选择符合老年受众的生活习惯，才不会成为影响他们快速回忆声音信息的障碍，从而完成听觉对视觉的信息加工指导。

面向老年受众的视频声音语速，通常不建议超过200字/分钟。而关于垃圾分类主题的知识动画，还可以通过语音的腔调、语气、停顿、音节的长短、连接的松紧来强调信息内容的关注点和兴趣点，力求发挥声音最大的代偿效应。

四、结语

研究在知识动画的叙事、视觉和听觉三个层面综合探索了关于加强单一感觉刺激、多感官通道代偿、契合认知模型、优化记忆和降低行动能力调用这五个方面的具体设计方案，希望能在垃圾分类适老化视觉动态媒体的设计中发挥积极的作用，以推动知识动画的适老化设计质量，并增强垃圾分类知识传播的服务效益。

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作者簡介：杨璇，硕士，广东技术师范大学美术学院教授。研究方向：动态视觉传达设计、信息视觉化服务设计。