鄧明 趙健超

摘要：擬在感性工學(xué)視域下研究游戲手柄及其操作體驗(yàn)。首先分析主流游戲手柄產(chǎn)品，提出玩家在使用游戲手柄時(shí)的疲勞與體驗(yàn)問題。其次解析感性工學(xué)語義差異法的研究思路，并提取出游戲手柄的價(jià)值要素。再次收集游戲手柄樣本與感性詞匯，設(shè)計(jì)語義差異調(diào)查表。最后分析收集到的數(shù)據(jù)，得出對體驗(yàn)型游戲手柄設(shè)計(jì)的啟示。根據(jù)感性意向?qū)嶒?yàn)的數(shù)據(jù)分析，得出游戲手柄受“瞬時(shí)性”與“持久性”兩設(shè)計(jì)因子影響。將游戲手柄的兩設(shè)計(jì)因子放置到已確立的價(jià)值要素中分析、發(fā)現(xiàn)對于未來市場游戲手柄設(shè)計(jì)的啟示，以及得到感性工學(xué)理論體系下游戲手柄的設(shè)計(jì)框架，在此基礎(chǔ)上提出了一種體驗(yàn)型游戲手柄的設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：游戲手柄 感性工學(xué) 語義差異法 因子分析 操作體驗(yàn)

中圖分類號：TB472

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069 （2020）11-0020-04

一、體驗(yàn)性的發(fā)展現(xiàn)狀

游戲手柄作為主機(jī)游戲操作端的控制器，是游戲系統(tǒng)的重要組成部分。自產(chǎn)生以來的50年間，手柄在游戲系統(tǒng)的需求框架下形成發(fā)展路徑，功能隨操作方式演化，形式受人機(jī)工學(xué)影響，且隨著游戲的持續(xù)迭代而不斷革新。目前主流游戲及其手柄的開發(fā)生產(chǎn)集中于美國和日本，以索尼Ps系列、任天堂NS和微軟XBOX系列為首。其中，索尼P54游戲手柄基于人機(jī)工程學(xué)而設(shè)計(jì)，通過更先進(jìn)的觸摸板、傳感器來實(shí)現(xiàn)較為逼真的游戲體驗(yàn);任天堂NS的游戲手柄打破了傳統(tǒng)體感游戲手柄的局限性，可將手柄合體或分體式使用，使游戲體驗(yàn)更加豐富;XBOX ELITE_代游戲手柄在按鍵的改良上增強(qiáng)了槍械類游戲和賽車類游戲的操作體驗(yàn)，手柄背部也為使用者提供了可自定義的按鍵…--目前中國尚無有影響的獨(dú)立品牌，而游戲市場規(guī)模卻在逐漸擴(kuò)大，中國主機(jī)游戲市場規(guī)模亦呈上升趨勢”[1]。為此，本文目的在于在繼承現(xiàn)有世界主流品牌成果及發(fā)展方向的基礎(chǔ)上，建立獨(dú)立的民族品牌。

根據(jù)長時(shí)間調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前市場上主流游戲手柄存在對于使用者來說的疲勞問題：（1）記憶疲勞。游戲手柄按鍵與按鍵語義繁多復(fù)雜，增加了使用者，尤其是新手對于按鍵與對應(yīng)功能的記憶難度;（2）肌肉疲勞。使用者長時(shí)間握持游戲手柄時(shí)會出現(xiàn)因手臂與手腕位置固定而導(dǎo)致的疲勞現(xiàn)象。對于此類問題，本文擬采用感性工學(xué)思想可予以解答并建構(gòu)出符合使用者預(yù)想體驗(yàn)的游戲手柄設(shè)計(jì)框架。

二、語義方法與價(jià)值要素分析

（一）感性工學(xué)的語義差異法

感性工學(xué)由長町三生率先提出并研究，它結(jié)合了工程學(xué)、心理學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、美學(xué)等學(xué)科而建立，以感性與工學(xué)的技術(shù)為基礎(chǔ)分析并研究人的感性從而設(shè)計(jì)產(chǎn)品。語義差異法是感性工學(xué)設(shè)計(jì)方法之一，它能夠簡易并直觀地獲得使用者對于產(chǎn)品在不同感性詞匯形容下的評價(jià)等級?；谡Z義差異法的設(shè)計(jì)方法步驟如下：（1）選擇產(chǎn)品樣本。對產(chǎn)品綜合理解，為提取其設(shè)計(jì)元素提供背景信息，如分析產(chǎn)品的歷史、現(xiàn)狀、特征、存在意義、目標(biāo)用戶等，通過查閱文獻(xiàn)、瀏覽相關(guān)網(wǎng)站等方式建立樣本庫;（2）提取設(shè)計(jì)要素。提取出用戶對于產(chǎn)品感性認(rèn)知的要素，可通過訪談法、觀察法等方式探求使用者對產(chǎn)品顯在表象的評價(jià);（3）確定產(chǎn)品感性詞匯。采用語義分析法，通過設(shè)計(jì)要素、詢問受調(diào)查者與設(shè)計(jì)人士大量收集并篩選感性詞匯，組成感性詞匯庫，代表著使用者對產(chǎn)品感知的表述;（4）設(shè)計(jì)基于語義差異法的調(diào)查問卷。運(yùn)用李克特量表設(shè)計(jì)可供評分的調(diào)查問卷，讓受調(diào)查者對于樣本和感性詞匯加以分?jǐn)?shù)評判;（5）數(shù)據(jù)分析結(jié)果的驗(yàn)證與總結(jié)。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)軟件（本文使用sPss中的因子分析與主成分分析）對調(diào)查問卷中的數(shù)據(jù)處理并分析，生成可視化圖表，總結(jié)出產(chǎn)品對于感性意向的結(jié)論。

（二）價(jià)值要素與分析

收集產(chǎn)品樣本后，通過查閱文獻(xiàn)資料以及對游戲手柄使用者的調(diào)查，得出游戲手柄的價(jià)值要素體現(xiàn)在功能性、審美性、體驗(yàn)性3方面。（1）功能性要素是游戲手柄的基礎(chǔ)。按鍵與握柄是游戲手柄基本功能組成部分，應(yīng)當(dāng)符合基本的人機(jī)工程學(xué)條件，且可對使用疲勞、手部排汗等問題加以緩解;（2）審美性要素是游戲手柄的表征。游戲手柄整體應(yīng)當(dāng)為非有機(jī)體的形態(tài)，可適當(dāng)利用燈光配置營造操作端氛圍，足以吸引玩家的注意力、激發(fā)再度體驗(yàn)的欲望;（3）體驗(yàn)性要素是游戲手柄的延伸。游戲手柄在增強(qiáng)游戲體驗(yàn)感的交互性上應(yīng)不斷深入，縮小使用者與交互方式間的違和感。綜上，體驗(yàn)型游戲手柄設(shè)計(jì)需保證其基本功能、提高其顯在審美、強(qiáng)化其交互體驗(yàn)。下文所開展的實(shí)驗(yàn)與分析均與這3個(gè)價(jià)值要素緊密相連。

三、感性體驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)及分析

（一）感性詞匯的收集與確定

本文采用了語義差異法中的語義分析實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)，故收集了與握持操作類主觀意向相關(guān)的形容詞匯，用于后期問卷題目中對游戲手柄進(jìn)行感性評價(jià)。作者通過文獻(xiàn)、雜志等資料、網(wǎng)站以及用戶訪談的方式收集了以下80個(gè)感性意向詞匯（表1），并進(jìn)行進(jìn)一步的語義篩選實(shí)驗(yàn)。

通過發(fā)放問卷回收后的票數(shù)篩選，得出20個(gè)符合條件的感性意向詞匯，再通過文獻(xiàn)歸類法與德爾菲法將上述感性詞匯分組，將意義相似的詞匯歸為一組，得到7個(gè)最具有代表性的感性意向詞匯，并在此基礎(chǔ)上推出其各自的反義詞，最終整合出7組感性意向詞對。所有詞對以“詞匯”的首字母“C”與數(shù)字作為編號（表2）。

（二）基于語義差異法的調(diào)查問卷設(shè)計(jì)

根據(jù)收集產(chǎn)品典型樣本的方式，對游戲手柄的發(fā)展歷史剖析，初步搜集到各時(shí)期下的游戲手柄樣本，再通過聚類分析刪除相似樣本，得出游戲手柄的典型樣本共1 0個(gè)，以確保樣本選取全面且客觀。（圖1）

通過10個(gè)典型樣本與7對感性詞匯建立5級李克特量表，采用以1到5的方式計(jì)分，表示受調(diào)查者情感意向程度的高低或傾向性。在5級李克特量表中，設(shè)置值分別為1，2，3，4，5，其中，1表示對此樣本的感性認(rèn)知更符合左側(cè)的形容詞，5表示對此樣本的感性認(rèn)矢口更符合右側(cè)的形容詞。10個(gè)樣本最終組成游戲手柄語義差異法的調(diào)查問卷（表3）。

（三）典型樣本的感性語義評價(jià)

本問卷采用指定人群發(fā)放的形式，故回收后均為有效問卷。本次問卷調(diào)查其發(fā)放問卷50份，收回46份。先通過求得得分的平均值以得到10個(gè)樣本下的總平均數(shù)據(jù)（表4）。

（四）數(shù)據(jù)分析

本問卷數(shù)據(jù)將采用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件SPSS中因子分析的方式，故先對每一個(gè)樣本的數(shù)據(jù)進(jìn)行信度檢驗(yàn)與效度檢驗(yàn)，以確保因子分析的合理性。經(jīng)檢驗(yàn)，本文所選的10個(gè)樣本均適合采用因子分析的方式，故下文展開10個(gè)樣本在7組感性樣本詞匯平均值下的因子分析。

將表4的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS中，通過因子分析與主成分分析對以上的平均值數(shù)據(jù)加以降維處理，以驗(yàn)算感性詞匯的重要性。得到的典型樣本感性詞匯數(shù)據(jù)的公因子方差見表5，解釋的總方差見表6，碎石圖見國2，旋轉(zhuǎn)成分矩陣見表7。

公因子方差表示所提取的公因子對于初始變量信息的解釋及貢獻(xiàn)率，即感性詞匯對于游戲手柄的代表性或解釋權(quán)。貢獻(xiàn)率越高，提取的公因子對初始變量的代表性越強(qiáng)。理論來說，提取信息值在0.7以上則表明此信息有效，故驗(yàn)證，通過投票數(shù)提取并分析出的7組感性詞匯均有效且具有代表性。

通過解釋的總方差圖與碎石圖可分析出主成分?jǐn)?shù)目。由表6可知，有2個(gè)成分的特征值大于1，且累計(jì)比例占83.896%，因此提取這兩個(gè)成分為主要因子（主要成分）。圖2碎石圖可通過斜率變化方式確定主要特征，第1個(gè)成分與第2個(gè)成分特征值皆大于1且明顯高于其他成分點(diǎn)，第3成分的特征值處在拐點(diǎn)處，即從第3成分開始，特征值點(diǎn)趨于平緩，同樣可判斷出成分1與成分2為主要因子。

旋轉(zhuǎn)成分矩陣描述各項(xiàng)目與因子間的關(guān)聯(lián)性，數(shù)值越大則關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)。由表7可知，主要因子1主要與C2、C4、C3、C7有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性;主要因子2主要與Cl、C5、C6有較強(qiáng)關(guān)聯(lián)性。

（五）實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論

從7組感性詞匯中選擇積極方面的詞作為核心語義詞，進(jìn)一步為2個(gè)主要因子命名。

主要因子1，傾向于游戲手柄的“瞬時(shí)性”描述，包括“智能的”（C2）、“互動的”（C4）、“流暢的”（C3）、“耐用的”（C7）。 “瞬時(shí)性”表示為：在使用者接觸前到接觸時(shí)瞬間所能體會到的性質(zhì)。再將這5個(gè)詞匯以使用者主客觀感受進(jìn)一步劃分，“智能的”、“互動的”是使用者的主觀感受，即在使用的短期時(shí)間內(nèi)自發(fā)體會到其智能與交互的要素，這需要積極調(diào)動游戲手柄與人的五感的呼應(yīng);“流暢的”作為游戲手柄純粹的客觀形態(tài)，即游戲手柄的外觀需保持流暢、流線的形態(tài)語言;“耐用的”則兼顧了游戲手柄的材料選擇、重量配給、按鍵牢固程度等在加工方面需保障的客觀層面，以及使用者在使用時(shí)通過恒量肌理、溫度、重量等屬性而對游戲手柄質(zhì)量評估的主觀層面?？傮w來說，因子1占總因子比重更大，游戲手柄對于“瞬時(shí)性”的感性認(rèn)知更為重要，它所給予使用者的第一印象與新鮮感影響著使用者的使用意愿。

主要因子2，傾向于游戲手柄的“持久性”描述，包括“易操作的”（Cl）、“愉悅的”（C5）、“個(gè)性的”（C6）。“持久性”表示為：使用者在單次長時(shí)間操作游戲手柄的過程中所能體會到的感性體驗(yàn)并能夠長久維持。以“易操作的”為例，使用者會認(rèn)為他自己選擇的手柄相較于其他手柄在操作難易度、舒適度等方面上存在優(yōu)勢，并長期認(rèn)為自己選擇這款手柄具有充分的合理性，其他詞匯亦然。持久性因子的優(yōu)勢在于其既能夠挽留住固定的用戶群體，同樣也能通過給使用者留下的印象來塑造評判同類產(chǎn)品的范本。因子2更側(cè)重于游戲手柄的功能性價(jià)值要素，需要靠以人機(jī)工程學(xué)為基礎(chǔ)進(jìn)行舒適度的修繕以及通過美學(xué)對于外觀新鮮感、品牌符號特征的維持。

將兩個(gè)主要因子帶入問卷的10個(gè)樣本中，分析樣本的瞬時(shí)性與持久性關(guān)系，反應(yīng)在SPSS中獲得可視化的樣本聚類樹狀圖（圖3）與因子一樣本散點(diǎn)分布圖（圖4）。

樣本聚類的意義在于將樣本分類，找出樣本中的共性。在圖3中，樣本類間距離在5至10的過程中聚類逐漸趨于穩(wěn)定，即把這10個(gè)游戲手柄樣本分為5類，且5類各自具備其特點(diǎn)。可視化分類為圖4中的實(shí)線圈，虛線圈則表示市場新產(chǎn)品開發(fā)的感性特征范圍。樣本類群特征分析見表8。

圖4的第一象限中為最理想的游戲手柄，也是外觀、體驗(yàn)與人機(jī)最優(yōu)解的產(chǎn)物。綜合上述分析，筆者認(rèn)為未來的游戲手柄設(shè)計(jì)方向在于：（1）凸顯出游戲手柄的個(gè)性，基于現(xiàn)今游戲手柄的外觀與功能進(jìn)行對產(chǎn)品的橫向擴(kuò)充;（2）可從以往經(jīng)典的游戲手柄產(chǎn)品中提煉語義符號，應(yīng)用到新式游戲手柄中，以加強(qiáng)游戲手柄的可適應(yīng)性;（3）打破以往對于游戲手柄造型的刻板印象，可適當(dāng)放棄其對稱性等美觀排布而更多傾向于舒適性安排，可適當(dāng)引入合體與分體的概念以減輕肌肉疲勞;（4）將智能與交互的手段附著在多種部件上，如以交互式按鍵代替普通按鍵，通過按鍵得到的反饋加以輔助記憶，以減輕記憶疲勞。

四、體驗(yàn)型游戲手柄設(shè)計(jì)應(yīng)用

根據(jù)以上分析結(jié)果，筆者將游戲手柄分為握柄、按鍵、交互模塊3部分展開并提出了一種體驗(yàn)型游戲手柄的初步設(shè)計(jì)。

首先，游戲手柄的基本形態(tài)需保證其功能性。通過查閱中國成年人手部尺寸的國家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出握柄與按鍵的人機(jī)尺寸與位置并推演出握柄與按鍵理論下的數(shù)理模型（圖5）;其次，以此數(shù)理模型為基礎(chǔ)繪制若干草圖，從中選出一種方案捏制紙黏土模型（圖6）并交給5人做握持手感調(diào)查，憑調(diào)查結(jié)果對數(shù)理模型加以修正;將上一步驟重復(fù)若干次后，得到最理想的握柄與按鍵草圖，并通過PS細(xì)化后加以建模與渲染處理（圖7），同樣的，也得到了游戲手柄整體效果圖（圖8）。

通過該體驗(yàn)型游戲手柄的操作方法（圖9）可知，握柄以可充電模塊的形式既可安裝在游戲手柄上，也可以脫離游戲手柄使用，以滿足在不同游戲的場合下的操作體驗(yàn)，而且足以釋放手腕與手臂的自由度。

在按鍵上，該體驗(yàn)型游戲手柄保留了傳統(tǒng)游戲手柄的搖桿、普通按鍵以及扳機(jī)狀按鍵基本要素。在每一側(cè)各減少了一個(gè)普通按鍵，改為上中下排列;取消了按鍵的語義符號，而將每個(gè)按鍵改為屏幕自發(fā)光，按鍵的語義隨著游戲的不同場合發(fā)生變化，使得語義更加具象。這些都能夠減少使用者的記憶復(fù)雜度。

在操作體驗(yàn)上，該體驗(yàn)型游戲手柄添加了由無名指與小拇指操作的感應(yīng)性側(cè)鍵，通過兩指按壓程度來判斷按鍵的值，這開發(fā)了以往游戲手柄所未曾開發(fā)的無名指與小拇指指位;該體驗(yàn)型游戲手柄中間部分存在兩塊屏幕，可通過屏幕顯示內(nèi)容的變化使操作體驗(yàn)更加多元化;在該手柄呈“合體”狀態(tài)時(shí)，使用者可通過稍加施力的方式讓握柄產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)（圖1 0），可轉(zhuǎn)動范圍為±900，這解決了使用者可能會出現(xiàn)的單側(cè)手臂過度施力的問題，同樣也增加了操作的自由性，可體驗(yàn)到形如“射擊”動作的樂趣。

結(jié)語

本文通過將感性工學(xué)中的語義差異法應(yīng)用于游戲手柄設(shè)計(jì)中，通過分析游戲手柄的價(jià)值要素，并展開一系列的游戲手柄感性意向?qū)嶒?yàn)，獲取、篩選并統(tǒng)計(jì)了被調(diào)查者對于給定樣本的定量評價(jià)結(jié)果，從感性詞匯的確定與統(tǒng)計(jì)學(xué)分析總結(jié)出游戲手柄設(shè)計(jì)框架中的兩個(gè)核心語義因子，分別為“瞬時(shí)性”與“持久性”。以此類核心語義因子的框架作為設(shè)計(jì)輔助，展開了體驗(yàn)型游戲手柄設(shè)計(jì)。同樣，通過產(chǎn)品意象的統(tǒng)計(jì)，大致總結(jié)了現(xiàn)今游戲手柄的市場特征，并大致劃定了游戲手柄未來市場的潛在機(jī)會。

本文所提出的基于感性工學(xué)的游戲手柄設(shè)計(jì)框架欲在應(yīng)用方面上以“瞬時(shí)性”解決游戲手柄按鍵語義記憶復(fù)雜的問題;從“持久性”解決長時(shí)間握持疲勞的人機(jī)工程問題。同時(shí)，新型游戲手柄的外觀設(shè)計(jì)仍需進(jìn)一步與使用者產(chǎn)生反饋與深入探究。

未來的游戲手柄將在功能性確定的基礎(chǔ)上向交互性進(jìn)一步發(fā)展以提升更為真實(shí)的游戲體驗(yàn)。基于感性工學(xué)的游戲手柄設(shè)計(jì)可視為是對現(xiàn)有游戲手柄外觀與功能的改良，而對于未來具有跨時(shí)代意義的、打破固有認(rèn)知的產(chǎn)品而言，感性工學(xué)也存在其局限性。

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