文/葉莉 王若巖 杭詠新（中國礦業(yè)大學(xué))

2018年，移動(dòng)出行、智能交通、共享理念等一系列新交通形態(tài)已經(jīng)深入人們的日常生活，汽車的內(nèi)部空間、人機(jī)界面、操作和交互過程正在面臨著革命性的變化，汽車也逐漸完成了從單一的、滿足運(yùn)載功能的機(jī)械到集合信息獲取、傳遞、交流和娛樂的交互空間。汽車內(nèi)室同時(shí)展現(xiàn)出了多屏化的趨勢，不同的硬件設(shè)備（如HUD或HHDD）和放置位置，對(duì)顯示的要求（如數(shù)字、模擬、文本等）均有不同，汽車娛樂系統(tǒng)界面（IVI）用戶主體也在同步發(fā)生外延，針對(duì)乘客的娛樂需求、消費(fèi)需求、社交需求開始受到關(guān)注，兼顧駕駛員與乘客多方位需求的多屏幕信息傳遞與交互方式致使用戶界面設(shè)計(jì)更為復(fù)雜。汽車作為復(fù)雜而又獨(dú)特的硬件系統(tǒng)是實(shí)體和視覺信息界面地結(jié)合，“界面”已成為實(shí)現(xiàn)車內(nèi)各種不同功能和系統(tǒng)的多模式反饋的主要來源。

一、汽車信息娛樂系統(tǒng)的多屏化趨勢

在“智能互聯(lián)化”和“智慧交通”的大背景下，智能互聯(lián)、自動(dòng)駕駛等先進(jìn)技術(shù)在車輛駕駛中地運(yùn)用，使汽車在其百年發(fā)中的重要功能，乘載需求不斷弱化、娛樂和個(gè)性化需求不斷增強(qiáng)，交通和娛樂信息地大量涌入, 成為車內(nèi)信息的主體，在成倍級(jí)地增加了駕駛?cè)藛T認(rèn)知復(fù)雜性的同時(shí)，也在加速改變著車載信息的顯示區(qū)域及其顯示方式，信息的顯示方式和傳播方式已經(jīng)成為汽車人機(jī)交互界面的一個(gè)核心問題。為了應(yīng)對(duì)人為因素和道路安全挑戰(zhàn)，以汽車人機(jī)交互視覺質(zhì)量改進(jìn)為目標(biāo)，構(gòu)建基于車載多屏環(huán)境的人機(jī)界面信息顯示和交互設(shè)計(jì)方法已成汽車娛樂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)熱點(diǎn)。

汽車用戶主體包括駕駛員和乘客兩類主體，車載信息技術(shù)地發(fā)展催使用戶主體發(fā)生轉(zhuǎn)變，駕駛員已不再是IVI針對(duì)的唯一核心用戶，尤其是3級(jí)和4級(jí)自動(dòng)駕駛提升后(見圖1)。界面設(shè)計(jì)外延再次擴(kuò)大，不同于現(xiàn)有儀表盤和大熱的中控大屏，可交互的屏幕可以在中控臺(tái)、扶手臺(tái)、后排、車門、車窗的任一位置，目的是滿足每一位車內(nèi)乘客的出行需求。多屏聯(lián)動(dòng)概念提出，并延伸至手機(jī)端，通過專門的連接設(shè)備互相連接轉(zhuǎn)換，可將某一屏幕上的內(nèi)容轉(zhuǎn)移到其他屏幕顯示，實(shí)現(xiàn)屏幕共享。區(qū)塊分區(qū)可將重要信息放在直視位置以減少注意力轉(zhuǎn)移，如果實(shí)現(xiàn)前方屏幕打通，則可以將將娛樂社交放在副駕，位置不同，信息分步也不同。駕駛者可依據(jù)優(yōu)先級(jí)、喜好程度對(duì)車載界面進(jìn)行自定義。

圖1 智能駕駛(L3)技術(shù)下的人機(jī)交互信息的需求分析

二、多屏顯示界面設(shè)計(jì)的復(fù)雜性問題

數(shù)字技術(shù)的發(fā)展速度及其應(yīng)用在過去的十年中并沒有得到傳統(tǒng)汽車制造商地配合和重視，汽車行業(yè)受研發(fā)成本、工程周期、制造業(yè)內(nèi)的孤立團(tuán)隊(duì)結(jié)構(gòu)等多方面因素影響，導(dǎo)致UI、交互和視覺設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)與工程團(tuán)隊(duì)隔離，IVI實(shí)際通常由配套車廠完成，如汽車音響供應(yīng)商等。而配套廠一般選取互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)端UI設(shè)計(jì)的跨行業(yè)挖人，也有廠商嘗試與高校間的產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目以解決急需的設(shè)計(jì)專業(yè)人才需求。不同于手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)端，汽車各制造商中硬件平臺(tái)非一致性導(dǎo)致了車載界面設(shè)計(jì)規(guī)范實(shí)際的應(yīng)用困難,一款車型一個(gè)內(nèi)飾，對(duì)應(yīng)一套IVI，不一樣的界面和操作方式迫使用戶不斷學(xué)習(xí)新的操作方式。除了受制于硬件平臺(tái)，受國外研究和我國車企與配套車廠發(fā)展特征地影響，國內(nèi)對(duì)汽車信息娛樂系統(tǒng)用戶界面設(shè)計(jì)地研究還呈現(xiàn)出兩種趨勢：一方面與人機(jī)工程學(xué)領(lǐng)域密切相關(guān)，主要從駕駛?cè)说慕嵌瘸霭l(fā)，對(duì)IVI系統(tǒng)的人機(jī)界面UI和UX方面地研究仍占主流，理論和實(shí)證科研成果日趨豐富; 另一方面，汽車人機(jī)界面呈現(xiàn)出互聯(lián)化和智能駕駛特征，較多學(xué)者從 IVI 系統(tǒng)的強(qiáng)相關(guān)部件出發(fā)，將顯示、操控、聽覺等與車內(nèi)情境問題解決結(jié)合起來，研究內(nèi)容涉及多通道、娛樂社交體驗(yàn)、導(dǎo)航界面、平視顯示等多個(gè)方面，但針對(duì)汽車多屏情境下不同用戶群體和群體特征信息需求的多人交互界面設(shè)計(jì)方法和評(píng)價(jià)手段，以及結(jié)合車型品牌文化的協(xié)同設(shè)計(jì)方法及其相關(guān)理論均探討得還不夠深入，主要表現(xiàn)在：

(1)汽車多屏顯示趨勢下，界面設(shè)計(jì)從駕駛者為中心轉(zhuǎn)向?yàn)槎嗳私换?、多人控制、多人反饋，迄今研究多局限于車?nèi)單一用戶界面，缺乏在智能交通環(huán)境下多屏顯示的信息娛樂系統(tǒng)研究，對(duì)處于多屏變化之中的用戶界面與乘客用戶體驗(yàn)的權(quán)限、等級(jí)、權(quán)重估計(jì)等相互影響關(guān)系研究和監(jiān)測資料缺失;

(2)對(duì)汽車品牌價(jià)值和文化價(jià)值地衍生和轉(zhuǎn)化認(rèn)識(shí)不夠，重視其技術(shù)更新，忽視其浸入式情境視覺感受下統(tǒng)一度，嚴(yán)重缺乏針對(duì)汽車品牌企業(yè)形象地感知、識(shí)別和整體視覺環(huán)境的系統(tǒng)性的分析和研究方法;

(3)常規(guī)的車載信息娛樂系統(tǒng)用戶界面開發(fā)常常針對(duì)特定的工程項(xiàng)目，人機(jī)界面的相關(guān)研發(fā)工作缺少設(shè)計(jì)學(xué)專業(yè)人員配合，而多從設(shè)備研發(fā)角度出發(fā)，更傾向于各類評(píng)審和評(píng)價(jià)工作，缺乏把用戶界面作為設(shè)計(jì)體系的必要基礎(chǔ)性研究和設(shè)計(jì)積累，如字符或符號(hào)高度、字體、字符高度與寬度／筆劃寬度／間隔比、亮度和亮度均勻性、對(duì)比度、顏色、文本標(biāo)簽（用于圖表和符號(hào)）。

三、多屏界面視覺信息組織方式

多屏界面視覺信息顯示設(shè)計(jì)建立在多屏趨勢下不同用戶群體和群體特征的信息需求和體驗(yàn)的基礎(chǔ)之上，理清車載娛樂信息系統(tǒng)各界面子系統(tǒng)之間地影響與關(guān)聯(lián)度后，從多屏幕顯示區(qū)域與功能分塊、信息架構(gòu)定義、信息的語義符號(hào)轉(zhuǎn)譯和解讀等方面研究多屏幕的交互顯示關(guān)系(見圖2)。使用人機(jī)交互理論分解信息娛樂系統(tǒng)各子系統(tǒng)并整合設(shè)計(jì)流程，根據(jù)多屏幕顯示區(qū)域與功能分塊和信息架構(gòu)，分為“隱性結(jié)構(gòu)”、“顯示”、“傳達(dá)”和“關(guān)聯(lián)”層面四個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)關(guān)聯(lián)性研究，理清各子系統(tǒng)之間地影響與關(guān)聯(lián)度。

3.1 信息組織的隱性架構(gòu)

信息組織的隱性結(jié)構(gòu)用于解決信息架構(gòu)開發(fā)和優(yōu)化問題。信息架構(gòu)的設(shè)計(jì)是通過需求分析、原型設(shè)計(jì)和重新設(shè)計(jì)現(xiàn)有用戶界面，創(chuàng)建易于使用的產(chǎn)品功能架構(gòu)與流程。對(duì)于汽車IVI設(shè)計(jì)來說，視覺信息除了顯性結(jié)構(gòu)，如配合產(chǎn)品功能架構(gòu)的頁面、圖標(biāo)等顯性結(jié)構(gòu)，對(duì)于人與界面間互動(dòng)行為和方式的時(shí)序隱性結(jié)構(gòu)為提高功能架構(gòu)合理性提供了實(shí)質(zhì)性的創(chuàng)新方法。在一個(gè)以用戶為中心的設(shè)計(jì)過程中，通過評(píng)估在可用性測試中的界面概念模型和用戶的心理模型之間的匹配程度來處理隱性知識(shí)。通過駕駛員和乘客雙主體創(chuàng)造概念，“make tools”的原型概念提供了對(duì)不同主體的層次需求(即顯性、隱性)地訪問。投射維度可以促進(jìn)創(chuàng)意地產(chǎn)生，而視覺維度可以通過可自下而上的角度揭示潛在需求。在概念設(shè)計(jì)階段，駕駛員的思維模型被用作資源，這樣就可以更好地提高通用性、易學(xué)性、記憶性，降低錯(cuò)誤率，從而提高人機(jī)界面的可用性。

圖2 多屏顯示區(qū)域布置與信息娛樂子系統(tǒng)分析

3.2 信息顯示層級(jí)的可視化

視覺信息的可視化過程通常由線框圖和低保真測試兩部分組成。線框圖(Wireframe)是通過草圖概念來確立網(wǎng)站或軟件架構(gòu)的一種很重要的手段。線框圖階段還可以為視覺設(shè)計(jì)提供強(qiáng)大地支持。使用線框圖和樣式指南文檔化概念和設(shè)計(jì)思想，主要考慮通過對(duì)車輛情況的可視化顯示來提醒用戶隨時(shí)注意行車安全。普遍意義上，線框圖是比較潦草的，重在快速和創(chuàng)新，都會(huì)經(jīng)過好幾輪反復(fù)修改，才能確立最后的線框圖模板。

低保真測試是可用性測試的衍生產(chǎn)物。由于低保真度的線框圖稿的功能以及視覺都與高保真度原型有著較大的差距，但功能流程和頁面交互方式卻是類似的，所以我們還是可以使用可用性測試的方法對(duì)線框圖來進(jìn)行簡單地測試，從測試結(jié)果中發(fā)現(xiàn)潛在的問題。低保真測試時(shí)，頁面的組織布局、交互等關(guān)鍵點(diǎn)問題進(jìn)行可視化表達(dá)，綜合使用走查法，表達(dá)法（邊做邊說）等方法，去了解用戶的真實(shí)感受。

3.3 視覺信息的多屏界面?zhèn)鬟_(dá)

視覺信息的傳達(dá)是語義符號(hào)轉(zhuǎn)譯和解讀的重要環(huán)節(jié)。視覺設(shè)計(jì)是用戶能看到的設(shè)計(jì)中最直觀的一個(gè)環(huán)節(jié)，好的視覺設(shè)計(jì)能夠準(zhǔn)確傳達(dá)給用戶設(shè)定的信息、行為方式甚至是特定的情感。多屏界面中的信息傳達(dá)針對(duì)駕駛員和乘客的定制化信息傳達(dá)對(duì)界面視覺符號(hào)設(shè)計(jì)元素要求苛刻。這些元素包括頁面、按鈕樣式、icon、圖標(biāo)、色彩、轉(zhuǎn)化動(dòng)作等。符號(hào)元素和色彩作為一種視覺元素在人類心理中具有多元性和共通性，多屏界面設(shè)計(jì)中更應(yīng)注重在信息傳播過程中扮演溝通角色的通用信息語言，因?yàn)槠涫且环N可感知的結(jié)構(gòu)形式,可以作為一個(gè)橋梁的作用讓異質(zhì)文化間實(shí)現(xiàn)溝通。車載信息組織中地傳達(dá)不僅要讓相同文化背景下的人們和有一致視覺經(jīng)驗(yàn)的人們對(duì)車載符號(hào)寓意地解讀保持一致性,而且能夠讓不同區(qū)域間和不同文化背景下生活的人們對(duì)于符號(hào)信息地理解同樣具有一致性。

3.4 視覺信息的多維關(guān)聯(lián)

對(duì)車載環(huán)境和品牌基因的關(guān)聯(lián)性研究，主要涉及屏幕與屏幕間、屏幕與汽車內(nèi)飾環(huán)境、屏幕與汽車品牌形象間的視覺統(tǒng)一關(guān)系。視覺信息的傳達(dá)過程應(yīng)注重關(guān)聯(lián)品牌與環(huán)境信息，這能在很大程度上提升產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)和忠誠度。整合設(shè)計(jì)流程：選取典型車型，對(duì)信息傳達(dá)方式與品牌基因發(fā)展進(jìn)行并行研究，系統(tǒng)分析整體視覺元素關(guān)聯(lián)與品牌文化、汽車軟硬件環(huán)境與品牌形象、信息語義表達(dá)與品牌價(jià)值、信息層級(jí)結(jié)構(gòu)與品牌標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)方面，研究多屏顯示的設(shè)計(jì)脈絡(luò)、設(shè)計(jì)框架、設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)對(duì)象，以獲得構(gòu)建整合設(shè)計(jì)流程的結(jié)構(gòu)元素，驅(qū)動(dòng)軟硬界面風(fēng)格整合，優(yōu)化整個(gè)規(guī)范過程，包括翻譯和國際化具有設(shè)計(jì)過程研究的前瞻意義。可用性、駕駛員注意力分散和安全測試。。圖形交互界面設(shè)計(jì)力圖與車體本身風(fēng)格一致，或結(jié)合車型的特定用戶群體的審美品味來進(jìn)行設(shè)計(jì)，多樣化、可替換的交互界面設(shè)計(jì)會(huì)帶來更為豐富的視覺體驗(yàn)，增強(qiáng)用戶體驗(yàn)。

四、多屏界面視覺信息顯示設(shè)計(jì)方法

多屏顯示不僅需要對(duì)信息顯示區(qū)域的功能分塊，由于設(shè)計(jì)駕駛員與乘客的雙主體，需要深入理解雙主體地感知和反應(yīng)的區(qū)別，所以在屏幕的操作上還涉及到顯示的時(shí)序結(jié)構(gòu)，即主屏幕與乘客屏幕間的時(shí)序順序和權(quán)重關(guān)系。結(jié)合車載娛樂信息的傳播方式和信息接受模式的特點(diǎn)，將視覺信息地理解和使用分為四個(gè)階段：提取-識(shí)別-解讀-測試。

4.1 視覺信息提取

提取是綜合駕駛者、乘客、視覺信息、品牌基因和室內(nèi)環(huán)境之間的關(guān)系，對(duì)其進(jìn)行視覺可視化設(shè)計(jì)及傳達(dá)設(shè)計(jì)，通常包括提取數(shù)字、文本、圖標(biāo)、圖片、地圖、數(shù)位、功能、空間、形象表現(xiàn)、色彩等，針對(duì)駕駛員和乘客行為方式的不同，視覺信息的顯示類型、顏色、大小、字體間隔和時(shí)間反應(yīng)特性，可以分為警告信息、非安全關(guān)鍵信息及娛樂信息來分別處理。

4.2 視覺信息識(shí)別

識(shí)別反映了駕駛者、乘客、視覺信息和其他信息或信息元素之間的關(guān)系。警告信息和車輛狀態(tài)信息應(yīng)該優(yōu)先設(shè)置時(shí)序、權(quán)重關(guān)系，例如即將出現(xiàn)的并線和燃油效率等，并設(shè)置在主要圍繞駕駛員的相關(guān)硬件（如HUD）設(shè)備進(jìn)行放置。對(duì)于此類視覺信息的易讀性設(shè)計(jì)，符號(hào)或圖標(biāo)的模擬顯示方式相比較文字內(nèi)容更具優(yōu)勢、易于理解。

4.3 視覺信息解讀

解讀用于理解數(shù)值信息、語義信息、能指信息、所指信息、語義和象征信息、空間系信息、設(shè)備狀態(tài)、導(dǎo)向符號(hào)、趨勢信息等反映視覺信息與信息閱讀者相關(guān)地指示或潛在含義，力求消除特殊的文化、語言或者年齡方面在信息傳達(dá)方面地限制，見圖3。例如使用顏色通感提示緊迫性和使用圖標(biāo)和文字配合下的組合信息。

4.4 視覺信息理解測試

理解測試是一種評(píng)估視覺信息設(shè)計(jì)可否被用戶正確理解的工具。對(duì)于多屏界面下的汽車信息娛樂系統(tǒng)視覺信息理解測試可以通過產(chǎn)品調(diào)研案例和原型評(píng)估案例獲得。結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺輔助技術(shù)手段，例如基于IGRS, DLAN等互聯(lián)互通協(xié)議和眼動(dòng)追蹤、Leap Motion等傳感器與處理器數(shù)據(jù)，針對(duì)當(dāng)前汽車IVI的多屏界面設(shè)計(jì)調(diào)研、技術(shù)可行性分析，有助于提高視覺信息顯示的易讀性和可讀性，并在信息理解的前三個(gè)階段和不同顯示區(qū)域發(fā)揮作用。

圖3 車載娛樂系統(tǒng)視覺信息呈現(xiàn)類型示例

五、結(jié)語

對(duì)于在智能交通和多屏情境下建立多人交互信息設(shè)計(jì)方法、工具地探索還在不斷完善，這也是本研究的理論價(jià)值所在。后續(xù)研究可能性首先體現(xiàn)在主屏用戶和各子系統(tǒng)之間的影響與關(guān)聯(lián)度，持續(xù)對(duì)用戶需求地深度挖掘，并將駕駛用戶和乘客用戶的類型做更加細(xì)致地劃分，從而滿足用戶在特定駕駛和娛樂場景下地需求。隨著信息技術(shù)、智能系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)帶來的出行方式革新，智能駕駛、車輛共享等概念興起，汽車的概念不再是代步工具，而是成為娛樂、出行體驗(yàn)的一部分。