摘要：這篇論文的目的在于通過把網(wǎng)絡界面置于一個更大的范疇，“理知空間”，來深入地理解網(wǎng)絡界面。文章首先分析了網(wǎng)絡環(huán)境的特征，由此歸納出網(wǎng)絡界面的基本設計原則。文章進而論證了三維虛擬環(huán)境在網(wǎng)絡界面設計上的適用性，由此傳統(tǒng)意義上的建筑及室內設計的原則能夠延展到這種三維虛擬環(huán)境的設計及應用之中，并發(fā)揮指導作用。

關鍵詞：理知空間；網(wǎng)絡界面；三維虛擬環(huán)境：界面設計

中圖分類號：TU-024

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0422(2009)05-0109-02

1 背景介紹

自從1991萬維網(wǎng)(www)出現(xiàn)以來，相關技術及其應用一直呈現(xiàn)著革命性的進步。展現(xiàn)出蓬勃生機和無限潛力。但是網(wǎng)絡界面一直相對穩(wěn)定地保持著以瀏覽器、按鈕、圖形和文字為構件，以視窗為框架的基本形式。界面設計師應該以一種前瞻的態(tài)度來審視現(xiàn)有的網(wǎng)絡界面設計，開創(chuàng)設計新思路，從而在界面設計方面為未來新技術的發(fā)展提供鋪墊和激勵。

2 文獻綜述

在Webster字典里，“界面”被定義成為：

1)分割兩個物體，空間，或相態(tài)的邊界：

2)一些獨立的，又往往不相關的系統(tǒng)相互接觸，相互作用，又相互交流的場所。

可以看出，第一個定義強調了界面的幾何特性，第二個定義強調了界面的功能特性。因此，界面設計應圍繞著不同的但又相互聯(lián)系的三個方面——視覺性，功能性，及實用性。其中，實用性本是人—機界面的功能性的一個重要組成部分。

Mullet and Sane(1995)指出，在包括圖形設計，工業(yè)設計及室內設計在內的各類視覺設計領域中，許多設計原則都非常適合用于處理圖形用戶界面設計的問題。然而，在現(xiàn)有的以視屏窗口為基礎的圖形用戶界面設計當中，其以二維構型為主體的基本形式極大地限制了室內設計原則的應用。

三維的應用在界面設計中逐漸出現(xiàn)，比如，在Tactile 3D界面中，(http：//www.tactile3d.corn/)，用戶可以在一個三維環(huán)境中方便地進行各類文檔操作。Bowman，et.al(2004)從技術的角度對三維用戶界面做了全面的概述，并對其中的硬件設備及軟件技術，以及三維互動技術的設計原則進行了探討。這些技術方面的進展為網(wǎng)絡界面設計方面的研究提供了難得的機遇和挑戰(zhàn)。

3 理知空間及網(wǎng)絡界面的特性及設計要素

本文的一個基本前提在于把“網(wǎng)絡界面”理解為一個聯(lián)接實體及虛擬世界的復雜時空環(huán)境。由此，網(wǎng)絡界面的“虛擬性”及“互動性”能夠通過利用三維環(huán)境的豐富空間特性從而獲得超越傳統(tǒng)上二維圖形及文字說明(本質上一維)等方式的表現(xiàn)效果。

作為以三維空間為背景的卓越藝術形式，建筑和室內設計與網(wǎng)絡界面中的虛擬環(huán)境設計有直接的可比性和通用性。不僅如此，在一個更抽象的層面上，實體與虛擬三維環(huán)境的相關性可通過“理知空間”的概念進一步理解并得以強化。

本文引入一個“理知空間”的概念來理解網(wǎng)絡界面環(huán)境及其與實體和虛擬環(huán)境的相互關系。具體而言，我們把理知空間定義為多重實體環(huán)境以及它們的多層次多角度的具體化和抽象化形式的總和。而網(wǎng)絡界面則可理解支持實體及虛擬空間之間相互作用的基礎環(huán)境。由此，網(wǎng)絡界面必然地在一定程度上繼承了實體空間，虛擬空間，甚至理知空間的各種空間及功能特征。參考圖1顯示了理知空間，實體空間，虛擬空間及網(wǎng)絡界面之間的邏輯關系。

基于上述理論框架，我們不難提煉出網(wǎng)絡界面的七大基本特性：

1)共生性：多重結構，多種形式可并存于一個網(wǎng)絡界面當中。

2)高維性：如果說虛擬空間可被抽象地理解為一個復雜的數(shù)據(jù)庫，那么數(shù)據(jù)的可視性則需要經(jīng)由網(wǎng)絡界面來實現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫的復雜性直接地導致了界面環(huán)境的高維性。

3)動態(tài)性：網(wǎng)絡界面時時刻刻通過動態(tài)的方式來表述或控制信息的輸入輸出。動態(tài)性也可理解為網(wǎng)絡界面的時間維。

4)互動性：界面最關鍵的動態(tài)性是通過人一機互動而實現(xiàn)。由此，用戶指令可通過界面?zhèn)鬟_，而指令的執(zhí)行結果也通過界面得以反饋。

5)變換性：網(wǎng)絡界面中的對象不必遵循實體空間中通常的物理規(guī)律，從而其幾何特性可通過各類簡單變換而相對靈活地改變。

6)多重尺度：由于網(wǎng)絡界面可包含多重虛擬或實體空間以及它們之間的各種相互作用，人們往往需要有多種方式來進行評估或量化，

7)“病態(tài)結構”：在參照傳統(tǒng)經(jīng)驗的時候。復雜的網(wǎng)絡界面結構往往會呈現(xiàn)出異常特性，以萬維網(wǎng)頁為例，由網(wǎng)絡聯(lián)結連接的網(wǎng)頁具有比任何書本格式更為復雜的拓撲結構，因為后者本質上是線性的，換句話說，只是個一維的結構形式。

以上總結的七大特征可引申出以下關于界面設計的四條基本建議：

1)關于界面符號及幾何對象的設計

符號及幾何對象的應用有其審美上和功能上的需要。通過對界面環(huán)境的多重性，高維性及互動性的認識，我們能夠自然地理解為什么網(wǎng)絡界面中三維環(huán)境能夠較二維環(huán)境更為有效地用于表達復雜信息，支持人一機互動，進而模擬實體世界中的切身體驗。

2)關于界面智能設計

網(wǎng)絡界面的智能性決定了人一機系統(tǒng)的功能性。如果沒有智能性，上述符號和幾何對象不過是沒有大腦的軀體，不具有完備的功能性。

3)關于界面性能設計

認識到網(wǎng)絡界面僅僅是連接實體與虛擬空間的場所，設計者必須考慮到隱藏在網(wǎng)絡界面以下的系統(tǒng)本身的性能特征(例如中央處理器的速度，網(wǎng)絡帶寬等)，從而保障上述所提及的智能性具備充分的系統(tǒng)軟硬件支持。

4)關于界面虛擬性設計

盡管三維虛擬環(huán)境能夠很大程度上借鑒人們在實體三維環(huán)境中的經(jīng)驗，虛擬環(huán)境同時也具有一些與實體三維截然不同的特征。合理利用這些特征可以成為進一步提高網(wǎng)絡界面實用性的重要手段。

三維虛擬環(huán)境的引入為實現(xiàn)上述界面特征以及應用上述設計原則提供了廣闊前景。具體而言，三維虛擬環(huán)境能夠讓用戶重溫置身于實體世界中的體驗，而這種體驗幫助用戶對新的界面系統(tǒng)更快地建立認同感，更方便地定位和瀏覽，從而對使用本系統(tǒng)更有興趣。其次，三維空間的采用能夠更為有效地組織和表現(xiàn)復雜信息。此外，在三維環(huán)境中人一機互動可通過連續(xù)光滑的運動而完成，智能性可由此而得以更充分的實現(xiàn)。

本文在理論探討之外也開發(fā)了一個包含三維環(huán)境在內的界面設計原型，用以校驗文中所提及的各種概念。鑒于目前三維購物網(wǎng)站仍很缺乏，而其間最大障礙是基于網(wǎng)絡資源方面的限制，本文以此為出發(fā)點來探索未來三維化網(wǎng)上購物環(huán)境設計的一些可能性。

本設計是在文中提出的四條原則的指導下完成，包舍了作者對網(wǎng)絡界面七條特征的理解。一個具體設計目標在于通過合理地結合二維、三維以及文字描述等方式來有效地組織表現(xiàn)信息，并為用戶提供一個方便、愉悅的網(wǎng)上購物環(huán)境。

在本設計中，我們盡量保持主界面的單頁感受。圖2概括了主界面的邏輯結構。首先主界面橫向分割成兩大模塊：左為定位模塊，右為購物模塊。定位模塊又細分為四個區(qū)域。其中第四區(qū)為三維商場，在整個界面中處于核心地位。另外三個輔助區(qū)域提供各項便利手段。其中，區(qū)域一支持文字定位方式；區(qū)域二根據(jù)用戶位置實時提供商場信息；區(qū)域三陳列三維商場的平面圖，并支持用戶在商場內各攤位之間隨意跳躍。這些區(qū)域之間的協(xié)同合作為用戶營造了方便而豐富的購物氛圍。顯然，該商場平面規(guī)劃及三維區(qū)域中的攤位設計，自然而然地直接用到建筑和室內設計的各項知識和經(jīng)驗。根據(jù)主界面的邏輯結構設計的網(wǎng)絡界面樣板。

為了體現(xiàn)網(wǎng)絡界面變換性的應用，我們設計一個橫向滑動的滑標來控制空間變換，從而達到迅速定位的最佳效果。具體而言，通過移動滑標，用戶可以根據(jù)自己的需要來調整商場中各攤位的大小及其相對位置，從而使得商場攤位陳列與用戶的興趣保持一致。這樣既保持了平面圖的整體美觀性，同時又具備了輔助定位的功能。此外，這個商場的平面設計中所包含的自相似性使得該商場具有良好的延展性。而由滑標實現(xiàn)的空間變換則在個體攤位層面上保證了高度的公平性。

關于虛擬性的設計，我們在三維區(qū)域中給每個攤位設置了一個轉動環(huán)，當鼠標置于環(huán)上，整個購物單元順時針旋轉，并依次展現(xiàn)不同的商品。顯然，在現(xiàn)實世購物環(huán)境中，這樣的裝置是既不現(xiàn)實又不適用的。

4 結論

盡管計算機屏幕是一個二維平面，網(wǎng)絡界面仍然應當理解為一個具有一些明顯特征的多維環(huán)境，而此環(huán)境的三維表現(xiàn)賦予界面用戶以“走進”屏幕并享受由第三維數(shù)而衍生的豐富信息與功能。換句話來講，三維空間模型在網(wǎng)絡界面設計中的應用，為理解和體現(xiàn)“理知空間”的復雜性提供了一系列強有力的手段，而傳統(tǒng)的設計領域，特別是建筑及室內設計在這個過程中有著不可替代的地位。

參考文獻：

[1]Bowman， D.A.， Krui]ff， E.， LaViola， J.J.， Poupyrev， I.， (2004). 3D User Interfaces:Theory and Practice. Addison-Wesley.

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[3] Tactile3D file browser: http://www.tac-tile3d.com

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