戴一康 薛澄岐 王海燕

摘要：為客觀評價遙控器人機界面形態(tài)元素的布局美度，選取簡潔度、次序感、關聯(lián)度、聯(lián)合感和規(guī)則感5項美度意象指標，分別量化后引入層次分析法（AHP）分配各指標的權重，提出了布局方案的綜合美度（OM）的計算方法；以空調(diào)遙控器的人機界面形態(tài)元素布局設計為例，驗證了該方法有助于設計師優(yōu)選設計方案。

關鍵詞：人機界面 布局設計 界面美度 設計評價

引言

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們對生活質(zhì)量的追求也越來越高，空調(diào)作為一種調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度非常方便的家電逐步走進大眾生活中來，而空調(diào)遙控器因為擁有眾多功能且按鍵數(shù)目較多，界面布局的優(yōu)劣將會極大地影響用戶的使用體驗和效率，而這些數(shù)量眾多的界面元素是界面布局中需要重點考慮的因素，簡潔明了、秩序井然的元素布局方式能夠讓用戶更方便地使用遙控器。傳統(tǒng)遙控器的布局設計主要考慮從人機交互的方式、按鍵形狀和顏色編碼、按鍵功能分區(qū)等方面來進行，對界面元素（多種按鍵以及顯示屏）的布置更多通過設計師主觀的審美來判斷其界面是否達到較好的美度，這類方法雖然能夠解決問題但設計方案需要經(jīng)過多次修改，且設計師個人的審美傾向并不能保證代表絕大多數(shù)用戶的觀點，所以可能產(chǎn)生一系列的問題從而導致界面布局混亂、美觀度達不到要求用戶要求。

一、評價指標選擇

Ngo（2002）在其論文中闡述了—種方法來評價用戶界面的美度，通過將界面的美度評價劃分簡潔度、均衡度、對稱度、秩序度等14項指標，運用定量的方法來評價這些指標，在很大程度上提出了一種直觀和相對合理的評價方法，但是其論文中僅僅給出了這14項指標的計算方法，并未給出最終的綜合美度計算方法，因此本文從空調(diào)遙控器的用戶界面美度入手，選擇其中部分評價指標，運用層次分析法來計算界面的綜合美度，利用得出的關系式，對現(xiàn)有空調(diào)遙控器的界面進行優(yōu)化設計本文從中選取5項指標作為最終界面評價體系中的因子。

（一）簡潔度

設計合理的空調(diào)遙控器能夠提高用戶的使用效率，一個簡潔的界面設計能夠讓界面的布局簡單易讀，因此簡潔度（Measure ofslmplicity）可以作為一項評價的指標，而簡介度的計算公式為：

（二）次序感

用戶在使用空調(diào)遙控器的過程中，如果能夠第一時間找到自己想要的功能按鍵，那么就能夠提高用戶的使用效率，這就要求在界面設計時，將最重要的功能按鍵放置在最引人注目的位置上，因此良好的次序感（Measure of sequence）也是評價其界面美度的一項重要指標，計算公式為：

（三）關聯(lián)感

良好的次序感能夠通過對界面上按鍵進行合理功能分區(qū)來取得，將功能上相關的按鍵放置在相同區(qū)域不僅能夠大大提高用戶的使用效率，也能夠使界面更加規(guī)整緊湊，因此關聯(lián)性也能夠作為評價界面美度的一項指標，其計算公式為：

（四）聯(lián)合感

聯(lián)合感是伴隨關聯(lián)感產(chǎn)生的，經(jīng)過功能分區(qū)之后的界面會顯得非常有秩序，相同的界面元素被歸為一個區(qū)域因而產(chǎn)生了聯(lián)合在一起的感覺，這樣的聯(lián)合感使界面布局相對比較有秩序，用戶只要熟悉了相關的功能分區(qū)就能夠快捷地使用空調(diào)遙控器，而不會因為想要找某個按鍵花費太長時間，其計算公式為：

（五）規(guī)則感

空調(diào)遙控器功能相對比較單一，布局要素也相對比較清晰，因此良好的規(guī)則感能夠讓界面元素看起來整齊，有利于用戶使用和搜索，其計算公式為：

二、樣本選擇

樣本選擇參考的是網(wǎng)絡購物中綜合銷量以及評論數(shù)比較靠前的幾款空調(diào)遙控器產(chǎn)品，并選取外輪廓為矩形或圓角矩形的空調(diào)遙控器作為樣本，把產(chǎn)品圖片等比例縮放，將產(chǎn)品輪廓在Photoshop軟件中用鋼筆工具以及矢量工具勾畫出來，利用軟件中的信息窗口讀取，包括產(chǎn)品外輪廓寬度和高度，各種布局要素（顯示屏以及按鍵）的長寬在內(nèi)的相關數(shù)據(jù)以及其在坐標系中的坐標等一系列的信息。通過PS軟件的信息窗口，可以很準確地得到每一個界面布局元素的寬高以及坐標信息（見表1）。

三、各樣本指標得分

利用C#語言編程并在Microsoft Visual Studi02012環(huán)境中運行，能夠保證數(shù)據(jù)的準確性與計算的便捷性，得到的相關數(shù)據(jù)（見表2）。

四、基于層次分析法的評價體系構建

由于評價指標之間的定量關系并不是十分明確，因此本文將采用層次分析法來確定這四個指標與產(chǎn)品總體美度之間的權重關系。通常，利用AHP分析問題大體要經(jīng)過以下五個步驟：（1）建立層次結構模型；（2）構造判斷矩陣；（3）層次單排序；（4）層次總排序；（5）一致性檢驗。其中后三個步驟在整個過程中需要逐層。

針對本文，將層次分析法的總目標設定為空調(diào)遙控器界面美度，將選定的五個評價指標確定為第一指標層，從此建立層次結構模型，（如表3）所示：

在建立遞階層指標結構以后，上下層次指標之間指標的隸屬關系就被確定了，對于本文的問題，指標的權重并不容易直接獲得，這時就需要通過適當?shù)姆椒▽С鏊鼈兊臋嘀厮玫膶С鰴嘀氐姆椒ǎ褪莾蓛杀容^的方法，本文中的評價指標構成了一個兩兩比較的判斷矩陣：

本文用求解特征方程來得到權重向量，針對本文中的數(shù)據(jù)，通過Matlab軟件求矩陣A的最大特征根n。為5.1361，權重向量為[0.4353，0.8672，0.0892，0.2064]。

計算單準則下排序權重向量時，還必須進行一致性檢驗，因為在人們回答問題的過程中，由于客觀事物的復雜性和用戶認知的多樣性，并且在構造判斷矩陣的過程中并不要求判斷矩陣的一致性，這就導致了混亂，從而導致用戶在評判時出現(xiàn)失誤。當判斷矩陣偏離一致性過大時，這種近似估計的可靠程度也就值得懷疑。因此需要對判斷矩陣進行一致性檢驗。用n‘表示帶有偏差的最大特征值，則n‘與n之差的大小反映了不一致的程度?？紤]到因素個數(shù)的影響，saaty將CI定義為一致性指標。為了確定不一致程度的允許范圍，saat又定義了一個一致性比率CR，CR=CI/RI，當cR<1時，認為其不一致性可以被接受，不會影響排序的定性結果，RI取值（見表4）。

因此認為判斷矩陣的一致性是可以接受的。

利用上述所得權重值，可以得到如下所有樣本綜合美度（OM）的數(shù)值：樣本一為0.9153，樣本二為0.6881，樣本三為0.4573樣本四為0.3516，樣本五為0.7141，樣本六為0A521，樣本七為0.6679，樣本八為0A018。

結論

有上述結果可以看到在所有的八個樣本中，樣本一的得分最高而樣本四的得分位于最后，這是由多重原因所造成，從產(chǎn)品的線框圖來看，基本上所有樣本的按鍵布局都非常集中且分布均衡，功能分區(qū)明顯，而樣本四的最后三個圓形按鍵采用了豎直方向排列，與上方剩余的按鍵排列方式不相一致，這使得整個界面的規(guī)則感遭到了一定程度上的破壞；從整體上來看樣本四，除了溫度調(diào)節(jié)鍵外，幾乎所有的按鍵都是相同形狀、大小，這使得界面的次序感不強，界面上沒有主次之分，用戶很難在第一時間發(fā)現(xiàn)最重要的按鍵（比如模式調(diào)節(jié)、風速調(diào)節(jié)等），如果用戶不能夠很好地了解界面上按鍵的分布，也就很難繼續(xù)使用下去本文基于其他樣本中按鍵布局，重新進行界面布局的設計，并采用與上文相同的方法（通過計算綜合美度的方式）來檢驗設計結果是否達到要求。

根據(jù)上述計算過程，可以得到改進方案的五項評價指標的得分以及綜合美度值為0.3644>0.3516。具體數(shù)據(jù)（見表5、表6）。

由計算所的數(shù)值可知，設計方案中的規(guī)則感得分得到了較好的提升，同時綜合美度得分也得到了相應提升，因此該方法在一定程度上能夠指導設計方案的改進。在得到結論的同時也能夠看到，樣本的次序感和簡潔感在改進之后并沒有得到提升，這是由于簡潔感相關的計算公式中，涉及到布局元素的個數(shù)，而空調(diào)遙控器由于界面上按鍵數(shù)量較多，因此在不改變按鍵數(shù)量的前提下會造成簡潔感的評分很低，而對于界面次序感，由于在計算過程中，本文仍然將左上角作為權重最高的象限，而現(xiàn)實中，市面上的大多數(shù)空調(diào)遙控器都將布局元素對稱分布，并將重要的元素放置在界面的中央上部，因此在次序感得分上很難達到較高分數(shù)。

本文為了使得設計出的界面符合用戶對于使用功能需求的同時又能夠滿足消費者的美感需求和產(chǎn)品形式的愉悅感，使用層次分析法構建界面綜合美度的評價指標模型并在界面設計實踐中進行了初步探索，取得了一定的成果。