孫林輝，韓貝貝，張偉

(1.西安科技大學(xué),陜西 西安 710054；2.清華大學(xué),北京 100084)

1 引言

界面又稱人機(jī)界面(Human-machine Interface)，包含了產(chǎn)品硬件、軟件界面接口，存在于人—物信息交換的所有領(lǐng)域[1]。人機(jī)交互界面中存在多類型視覺化設(shè)計元素，并在不同程度對使用者的視覺造成影響，對使用者的判斷認(rèn)知、生理狀況、心理感受以及加工效果產(chǎn)生一定的影響。界面易用性的提高可以給使用者帶來良好的瀏覽、使用體驗(yàn)，并提升了使用者適應(yīng)界面結(jié)構(gòu)的速度，促使智能手機(jī)用戶界面向簡潔、易用的方向發(fā)展[2]。

2 研究背景

手機(jī)應(yīng)用程序(APP)中最核心的部分—界面設(shè)計受多方因素影響。董海斌等人[3]研究了界面布局、顏色等視覺元素對界面的影響。劉青等[4]用眼動儀測量、統(tǒng)計了用戶在不同界面的使用參數(shù)，通過具體數(shù)據(jù)來測定界面的優(yōu)劣，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)界面中的設(shè)計問題。常方圓[5]通過眼動儀平行測試研究了界面顏色、布局等，得出了智能機(jī)界面的優(yōu)化方案。手機(jī)所能展示的界面大小是有限的。對于英語學(xué)習(xí)界面來說，擁有一個清晰的界面結(jié)構(gòu)簡潔清晰，界面內(nèi)容主次分明，界面顏色突出重點(diǎn)，是設(shè)計時首先考慮的因素。好的界面從視覺和聽覺上給英語學(xué)習(xí)者提供信息交換、人機(jī)交互等方面的幫助[6]。鄧勇等人[7]將網(wǎng)頁界面布局分為T型框架、口型框架，三型框架、對稱對比型框架和POP型框架五種。本研究參考其界面框架分類方法，通過對多種移動終端應(yīng)用界面布局的調(diào)查，并結(jié)合英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面的日常使用特點(diǎn)，將界面布局分為：T型框架、宮格式框架、混合式框架。

據(jù)色彩的表現(xiàn)性及心理機(jī)制，顏色是視覺物體的一種重要屬性，在信息收集、加工過程中起著特定作用。大腦視神經(jīng)皮層中有對不同顏色信息進(jìn)行加工的通道[8-9]。色彩對視覺、心理的影響是人的本能性的應(yīng)激反應(yīng)。顏色的不同會使得視覺接收上產(chǎn)生不同感受，色彩的使用及搭配直接性影響人們對信息的選擇、加工及記憶。越來越多的研究者關(guān)注到顏色對信息加工、注意分配的影響。周曉燕等人[10]認(rèn)為認(rèn)知加工績效主要由顏色通過激發(fā)不同的情緒來實(shí)現(xiàn)。張曉曼等人[11]用四色背景并匹配相應(yīng)文字進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得出網(wǎng)頁文字顏色會影響注意效果。

在手機(jī)移動學(xué)習(xí)方面，研究人員重點(diǎn)關(guān)注使用者如何從手機(jī)等小屏顯示設(shè)備里的多個信息中選擇需要處理的信息，以及此類信息的呈現(xiàn)方式以便于優(yōu)先被用戶選擇、加工。本文主要研究英語學(xué)習(xí)類APP的界面布局及顏色對用戶英語學(xué)習(xí)過程的影響，實(shí)驗(yàn)研究了用戶注意力及信息加工處理過程對于界面布局和顏色信息的敏感性，及不同布局和顏色信息對閱讀閱讀效果的影響。通過對界面布局材料和顏色材料的眼動實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得出手機(jī)英語學(xué)習(xí)界面中使用者注意力、閱讀效果最理想的界面布局類型和字體顏色，為手機(jī)英語學(xué)習(xí)APP界面設(shè)計的優(yōu)化改進(jìn)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。

本文以英語學(xué)習(xí)類APP界面為研究對象，采用眼動追蹤技術(shù)獲取被試在使用英語學(xué)習(xí)類APP的過程中的眼動數(shù)據(jù)，分析被試的眼動數(shù)據(jù)和主觀評價數(shù)據(jù)，直觀地得出被試對該類手機(jī)APP界面布局和界面顏色設(shè)計的評價。分析不同英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP的界面布局和界面顏色對被試閱讀和學(xué)習(xí)過程中的影響，歸納得出結(jié)論，為英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面的呈現(xiàn)方式提出合理化建議。

3 評價指標(biāo)

人機(jī)界面會對用戶的辨識效率、行為績效、生理狀態(tài)、心理感知產(chǎn)生影響。通過查找相關(guān)文獻(xiàn)，本文主要從客觀的眼動指標(biāo)與主觀感受兩方面來擬定界面評價指標(biāo)?？陀^眼動指標(biāo)方面，閆國利等人[12]對眼動實(shí)驗(yàn)及眼動指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)說明與分析，并應(yīng)用到了相關(guān)領(lǐng)域的研究。主觀感受方面，李宏汀等人[13]在對手機(jī)界面進(jìn)行相關(guān)研究時引入了主觀評價，從主觀評價反映用戶在視覺瀏覽過程中眼睛的舒適度和界面總體滿意度。

在眼動實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)選擇與實(shí)驗(yàn)任務(wù)相關(guān)的眼動模式。目前基于眼動實(shí)驗(yàn)的研究主要應(yīng)用于人機(jī)工效學(xué)、疲勞度研究及界面可用性評價等方面[14]。大部分學(xué)者在界面設(shè)計評價的眼動研究中所選取的眼動指標(biāo)各有不同。馮紓等人[15]在對人機(jī)界面進(jìn)行分析評價時選取的眼動指標(biāo)為首次進(jìn)入時間、目標(biāo)注視時間、結(jié)果命中率、瞳孔直徑。王京等人[16]在對WinCC界面進(jìn)行評價時選取了注視點(diǎn)數(shù)、注視總時間、眼跳次數(shù)、掃視總長度、平均瞳孔直徑這五個眼動指標(biāo)。朱偉等人[17]認(rèn)為眼動數(shù)據(jù)指標(biāo)大致可分為搜索指標(biāo)、加工指標(biāo)和其他指標(biāo)三種。本文根據(jù)已有對界面設(shè)計評價的眼動研究得到了相關(guān)眼動指標(biāo)并將其分類：

搜索指標(biāo)：掃描路徑長度、掃描路徑時間、外接凸多邊形面積、空間密度、AOI轉(zhuǎn)換矩陣、眼跳次數(shù)、平均眼跳速度、平均眼跳幅度、眨眼次數(shù)、眼跳距離。

加工指標(biāo)：注視點(diǎn)個數(shù)、注視次數(shù)、注視時間、注視/眼跳時間比、首次進(jìn)入時間、平均瞳孔直徑、凝視持續(xù)時間、興趣區(qū)注視點(diǎn)數(shù)量、興趣區(qū)進(jìn)入次數(shù)、興趣區(qū)注視駐留時間、注視率、興趣區(qū)首次進(jìn)入時間、首次注視時長、平均注視時間、凝視數(shù)目。

其他指標(biāo)：回溯性眼跳、擊中目標(biāo)率、發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后的注視次數(shù)[16-21]。

在對界面設(shè)計評價的的眼動指標(biāo)的選取中邀請人因工程專家5名，通過打分得出各影響因素的綜合評分，得出以下五項(xiàng)眼動指標(biāo)：

(1)首次注視時間(First Fixation Duration)表征的是注意度。指在首次通過某興趣區(qū)內(nèi)的首個注視點(diǎn)的注視時間。首次注視時間越長，證明被試對該樣本的興趣程度越大[22]。

(2)平均瞳孔直徑(Average Pupil Size)表征的是喜好度。瞳孔大小的平均值可反映被試實(shí)驗(yàn)過程中的生理、心理變化情況。內(nèi)心產(chǎn)生強(qiáng)烈的愉悅感時瞳孔會放大，瞳孔直徑的大小與喜好度成正比[23]。

(3)平均注視時間(Fixation Duration Average)指示的是理解度。平均注視時間=總注視時間/注視點(diǎn)數(shù)目，注視時長反映區(qū)域內(nèi)注視點(diǎn)的普遍吸引力大小，受信息加工難度和素材復(fù)雜程度影響。

(4)總注視時間(Fixation Duration Total)表征的是吸引程度?？傋⒁晻r間是指所有落入興趣區(qū)的注視點(diǎn)的持續(xù)時間之和，反映了實(shí)驗(yàn)材料對被試的吸引程度，時間與吸引程度成正比。

(5)注視點(diǎn)個數(shù)(Fixation Count)反映出對信息加工的程度。注視點(diǎn)個數(shù)指落入興趣區(qū)內(nèi)所有注視點(diǎn)的總個數(shù)。注視點(diǎn)過多表示界面布局不合理，元素排列不當(dāng)，瀏覽效率較低。

本文評價指標(biāo)主要有7項(xiàng)，5項(xiàng)是上述眼動評價指標(biāo)，另外2項(xiàng)為主觀感受評價指標(biāo)：舒適度、界面總體滿意度。

4 評價實(shí)驗(yàn)

4.1 實(shí)驗(yàn)一：英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面布局評價

本次實(shí)驗(yàn)針對英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面的布局類型進(jìn)行設(shè)計，針對三種不同的界面類型設(shè)計了如下界面布局評價實(shí)驗(yàn)。

4.1.1 計算指標(biāo)權(quán)重

(1)建立AHP層次結(jié)構(gòu)模型

本文運(yùn)用層次分析法進(jìn)行界面設(shè)計評價，首先構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型。最高層表示英語學(xué)習(xí)類APP界面；中間為準(zhǔn)則層也為英語學(xué)習(xí)類APP的三種界面形式(其中布局一為T型框架，布局二為混合式框架，布局三為宮格式框架)；方案層為眼動評價指標(biāo)和主觀感受評價指標(biāo)。

(2)構(gòu)造判斷矩陣

參與層次分析法的專家為3人，分別具備人因工程、用戶體驗(yàn)、人機(jī)界面設(shè)計的相關(guān)專業(yè)知識。經(jīng)過統(tǒng)計與計算得到各評價指標(biāo)權(quán)重值，指標(biāo)權(quán)重排序?yàn)椋菏状巫⒁晻r間>平均瞳孔直徑>界面總體滿意度>注視點(diǎn)個數(shù)>舒適度>總注視時間>平均注視時間，如表1所示。

4.1.2 實(shí)驗(yàn)方法

眼動追蹤技術(shù)的試驗(yàn)原理是通過對眼動儀動態(tài)跟蹤眼球運(yùn)動獲取被試在接收視覺信息過程中即時數(shù)據(jù)的客觀記錄，研究被試在加工信息時認(rèn)知的模式及特征[24]。眼動跟蹤技術(shù)能有效地記錄用戶在瀏覽過程中的眼球運(yùn)動數(shù)據(jù)，通過分析各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)可從定性和定量的角度分析個體心理認(rèn)知過程[25]。本實(shí)驗(yàn)通過此技術(shù)獲取被試瀏覽英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面時的眼動軌跡，分析其注視點(diǎn)數(shù)、注視時間，評價界面設(shè)計對使用者的影響。

表1 指標(biāo)權(quán)重

(1)被試

本實(shí)驗(yàn)隨機(jī)選擇21名某大學(xué)生作為實(shí)驗(yàn)被試，其中11名男性、10名女性，雙眼視力均為1.0以上，無眼疾。所有被試均有超過2年的學(xué)習(xí)類應(yīng)用程序使用經(jīng)驗(yàn)，且均具備一定的英語基礎(chǔ)。

(2)儀器和材料

本實(shí)驗(yàn)采用RED-mobile桌面式眼動儀，是一款非接觸式、可自由移動的眼動追蹤系統(tǒng)。硬件包括一臺筆記本電腦和追蹤模塊。采樣率為250 Hz，精確度為0.03°。軟件為Experiment Center實(shí)驗(yàn)設(shè)計軟件和SMI BeGaze眼動數(shù)據(jù)分析軟件。布局評價眼動實(shí)驗(yàn)隨機(jī)抽取三個單詞并截取其詳情界面，在保證頁面字體大小，顏色，內(nèi)容不變的前提下，根據(jù)上述三類界面框架類型設(shè)計了三類不同布局結(jié)構(gòu)的單詞查詢界面。本實(shí)驗(yàn)共有9張實(shí)驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)過程中圖片隨機(jī)出現(xiàn)并保證前后圖片中的單詞不一致。

(3)實(shí)驗(yàn)程序

調(diào)整被試的位置和坐姿，被試坐在距離計算機(jī)屏幕約60-80 cm的位置，使被試視線放松時的視線中心落在屏幕的中心附近并進(jìn)行校準(zhǔn)。被試在閱讀指導(dǎo)語后，進(jìn)行界面布局評價實(shí)驗(yàn)。屏幕上先呈現(xiàn)注視點(diǎn)“+”1 000 ms,提醒被試實(shí)驗(yàn)開始，9張材料圖片會依次出現(xiàn)且前后圖片的單詞不同，要求被試對實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行瀏覽，被試瀏覽完成后點(diǎn)擊空格鍵跳轉(zhuǎn)到下一張，為避免被試產(chǎn)生視覺疲勞，每兩幅圖片之間進(jìn)入500 ms的空屏[26]。被試瀏覽完全部實(shí)驗(yàn)材料后，結(jié)束實(shí)驗(yàn)并對其進(jìn)行問卷調(diào)查，收集主觀感受。主觀感受一共分為五個等級，被試需對界面的總體滿意度和舒適度進(jìn)行評判。在測試中三種界面類型順序交錯進(jìn)行以避免順序效應(yīng)帶來的誤差。

4.1.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(1)眼動數(shù)據(jù)分析

本實(shí)驗(yàn)所采用的英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面主要包含五大模塊：單詞、例句、形近詞、詞根、英文釋義、單詞象形。通過熱點(diǎn)圖發(fā)現(xiàn)單詞模塊是用戶查詢單詞時較為關(guān)注的模塊。對三類布局中的單詞模塊總注視時間進(jìn)行分析如表2所示。對布局一、布局二中單詞模塊的總注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局二的總注視時間無明顯差異(F(1，124)=0.07，P=0.792，P>0.05)；對布局二、布局三中單詞模塊的總注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局二、布局三的總注視時間無明顯差異(F(1，124)=0.032，P=0.859，P>0.05)；對布局一、布局三中單詞模塊的總注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局三的總注視時間無明顯差異(F(1，124)=0.08，P=0.927，P>0.05)；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示實(shí)驗(yàn)中所采用的三種布局形式中單詞模塊的總注視時間沒有差異，說明無論界面布局如何變化用戶對單詞界面的關(guān)注程度都是一致的，界面的變化對重點(diǎn)模塊的注視時間影響較小。

表2 三類布局中單詞模塊的總注視時間(ms)

由表3可見，界面的布局類型對首次注視時間、平均瞳孔直徑、平均注視時間、總注視時間、注視點(diǎn)個數(shù)5個眼動指標(biāo)均具有顯著主效應(yīng)(P<0.05)。對這5個眼動指標(biāo)進(jìn)行界面布局類型事后多重比較，具體結(jié)果如表4所示。

表3 界面布局類型對眼動指標(biāo)單因子方差分析

表4 具有顯著效應(yīng)的眼動指標(biāo)多重比較結(jié)果

對布局一、布局二的首次注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局二的首次注視時間無明顯差異(F(1，124)=1.636，P=0.203，P>0.05)；對布局一、布局二的平均瞳孔直徑采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局二的平均瞳孔直徑有明顯差異(F(1，124)=5.265，P=0.023，P<0.05)；對布局一、布局二的平均注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局二的平均注視時間差異顯著(F(1，124)=40.044，P=0.000，P<0.01)；對布局一、布局二的總注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局二的總注視時間無明顯差異(F(1，124)=3.198，P=0.076，P>0.05)；對布局一、布局二的注視點(diǎn)個數(shù)采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局二的注視點(diǎn)個數(shù)差異顯著(F(1，124)=7.403，P=0.007，P<0.01)。

對布局二、布局三的首次注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局二、布局三的首次注視時間無明顯差異(F(1，124)=2.658，P=0.106，P>0.05)；對布局二、布局三的平均瞳孔直徑采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局二、布局三的平均瞳孔直徑無明顯差異(F(1，124)=1.518，P=0.22，P>0.05)；對布局二、布局三的平均注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局二、布局三的平均注視時間無明顯差異(F(1，124)=8.099，P=0.006，P>0.05)；對布局二、布局三的總注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局二、布局三的總注視時間無明顯差異(F(1，124)=1.50，P=0.223，P>0.05)；對布局二、布局三的注視點(diǎn)個數(shù)采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局二、布局三的注視點(diǎn)個數(shù)無明顯差異(F(1，124)=1.014，P=0.316，P>0.05)。

對布局一、布局三的首次注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局三的首次注視時間無明顯差異(F(1，124)=13.415，P=0.000，P<0.01)；對布局一、布局三的平均瞳孔直徑采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局三的平均瞳孔直徑差異顯著(F(1，124)=12.347，P=0.001，P<0.01)；對布局一、布局三的平均注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局三的平均注視時間差異顯著(F(1，124)=116.288，P=0.000，P<0.01)；對布局一、布局三的總注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局三的總注視時間差異顯著(F(1，124)=12.029，P=0.001，P<0.01)；對布局一、布局三的注視點(diǎn)個數(shù)采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，布局一、布局三的注視點(diǎn)個數(shù)差異顯著(F(1，124)=12.682，P=0.001，P<0.01)。

(2)數(shù)據(jù)加權(quán)得分

①數(shù)據(jù)歸一化

對21名測試者的7項(xiàng)布局測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，并求出每一項(xiàng)評價指標(biāo)的平均值，結(jié)果如表5所示。

表5 眼動測試及主觀感受數(shù)據(jù)

根據(jù)測試結(jié)果建立矩陣X=(xij)m×n是第i個方案下第j個評價指標(biāo)的數(shù)據(jù)。

公式(1)

對不同數(shù)量級的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一，便于后續(xù)計算。方法如下：

公式(2)

公式(3)

首先，通過測試數(shù)據(jù)建立矩陣X=(xij)3×7

X′=

②布局設(shè)計方案加權(quán)得分

通過公式(4)對三組布局設(shè)計方案的歸一化數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計算。

公式(4)

通過公式(5)對三組布局設(shè)計方案評價指標(biāo)的加權(quán)得分進(jìn)行求和，計算每個設(shè)計方案的加權(quán)總分。

公式(5)

經(jīng)過計算，布局一得分為0.3663，布局二得分為0.3328，布局二得分為0.3009，3種布局方案加權(quán)總分分別為：布局一0.3663，布局二0.3328，布局三0.3009。布局一的得分高于布局二、三，由此推斷在英語學(xué)習(xí)過程，布局一的界面有利于被試的英語學(xué)習(xí)。

4.2 實(shí)驗(yàn)二：英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面顏色評價

本次實(shí)驗(yàn)針對英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面顏色進(jìn)行設(shè)計，針對重點(diǎn)單詞的三種不同顏色設(shè)計了如下界面顏色評價實(shí)驗(yàn)。

4.2.1 計算指標(biāo)權(quán)重

實(shí)驗(yàn)二構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，最高層表示英語學(xué)習(xí)類APP界面；中間為準(zhǔn)則層為英語學(xué)習(xí)類APP重點(diǎn)單詞的三種顏色(藍(lán)色、紅色、綠色)；方案層為眼動評價指標(biāo)和主觀感受評價指標(biāo)。經(jīng)過統(tǒng)計與計算得到各評價指標(biāo)權(quán)重值，指標(biāo)權(quán)重排序?yàn)椋菏状巫⒁晻r間>平均瞳孔直徑>界面總體滿意度>注視點(diǎn)個數(shù)>舒適度>總注視時間>平均注視時間，如表6所示。

表6 指標(biāo)權(quán)重

4.2.2 方法

界面顏色評價實(shí)驗(yàn)與界面布局評價實(shí)驗(yàn)的方法一致。

4.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

(1)眼動數(shù)據(jù)分析

根據(jù)界面布局對比眼動實(shí)驗(yàn)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)布局一的界面總體評分較高，因此在布局一實(shí)驗(yàn)材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行顏色對比眼動實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)選取英語學(xué)習(xí)類APP常用的三種顏色(紅色、綠色、藍(lán)色)，設(shè)計出重點(diǎn)顏色不同的英語學(xué)習(xí)類APP界面。本實(shí)驗(yàn)共有9張實(shí)驗(yàn)材料，在實(shí)驗(yàn)過程中圖片隨機(jī)出現(xiàn)并保證前后圖片中的單詞不一致。

表7 面顏色對眼動指標(biāo)單因子方差分析

由表7知，除總注視時間指標(biāo)外，界面顏色對首次注視時間、平均瞳孔直徑、平均注視時間、注視點(diǎn)個數(shù)4個眼動指標(biāo)均具有顯著主效應(yīng)(P<0.05)。對這4個眼動指標(biāo)進(jìn)行界面布局類型事后多重比較，具體結(jié)果如表8。

表8 顯著效應(yīng)的眼動指標(biāo)多重比較結(jié)果

對藍(lán)色頁面、紅色頁面的首次注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色頁面、紅色頁面的首次注視時間差異顯著(F(1，124)=11.776，P=0.001，P<0.01)。對藍(lán)色頁面、紅色頁面的平均瞳孔直徑采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色頁面、紅色頁面的平均瞳孔直徑差異顯著(F(1，124)=22.952，P=0.000，P<0.01)；對藍(lán)色頁面、紅色頁面的平均注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色頁面、紅色頁面的平均注視時間有明顯差異(F(1，124)=5.37，P=0.022，P<0.05)；對藍(lán)色頁面、紅色頁面的注視點(diǎn)個數(shù)采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色頁面、紅色頁面的注視點(diǎn)數(shù)差異顯著(F(1，124)=19.205，P=0.000，P<0.01)。

對紅色頁面、綠色頁面的首次注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，紅色頁面、綠色頁面的首次注視時間差異顯著(F(1，124)=20.345，P=0.000，P<0.01)；對紅色頁面、綠色頁面的平均瞳孔直徑采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，紅色頁面、綠色頁面的平均瞳孔直徑有明顯差異(F(1，124)=7.038，P=0.009，P<0.05)；對紅色頁面、綠色頁面的平均注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，紅色頁面、綠色頁面的平均注視時間有明顯差異(F(1，124)=4.779，P=0.031，P<0.05)；對紅色頁面、綠色頁面的注視點(diǎn)個數(shù)采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，紅色頁面、綠色頁面的注視點(diǎn)個數(shù)有明顯差異(F(1，124)=4.891，P=0.029，P<0.05)。

對藍(lán)色頁面、綠色頁面的首次注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色頁面、綠色頁面的首次注視時間無明顯差異(F(1，124)=0.423，P=0.517，P>0.05)；對藍(lán)色頁面、綠色頁面的平均瞳孔直徑采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色頁面、綠色頁面的平均瞳孔直徑無明顯差異(F(1，124)=2.983，P=0.087，P>0.05)；對藍(lán)色頁面、綠色頁面的平均注視時間采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色頁面、綠色頁面的平均注視時間無明顯差異(F(1，124)=0.328，P=0.568，P>0.05)；對藍(lán)色頁面、綠色頁面的注視點(diǎn)個數(shù)采用單因素方差分析發(fā)現(xiàn)，藍(lán)色頁面、綠色頁面的注視點(diǎn)個數(shù)無明顯差異(F(1，124)=3.743，P=0.055，P>0.05)；

(2)數(shù)據(jù)歸一化

對21名測試者的7項(xiàng)顏色測試數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，并求出每一項(xiàng)評價指標(biāo)的平均值，結(jié)果如表9示。

表9 眼動測試及主觀感受數(shù)據(jù)

首先，通過測試數(shù)據(jù)建立矩陣X=(xij)3×7

X′=

(3)顏色設(shè)計方案加權(quán)得分

通過公式(4、5)對三組顏色設(shè)計方案評價指標(biāo)的加權(quán)得分進(jìn)行求和，計算每個設(shè)計方案的加權(quán)總分。經(jīng)過計算，藍(lán)色頁面得分為0.2977，紅色頁面得分為0.3862，綠色頁面得分為0.3161。紅色頁面的得分高于藍(lán)色和綠色，由此推斷在英語學(xué)習(xí)過程，紅色頁面有利于被試的英語學(xué)習(xí)。

5 討論

5.1 界面布局評價實(shí)驗(yàn)討論

本實(shí)驗(yàn)將英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面的基本框架歸納總結(jié)為三類，即T型框架、宮格式框架、混合式框架。其中布局一為T型框架，布局二為混合式框架，布局三為宮格式框架。通過眼動數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)布局一的注視點(diǎn)數(shù)最少，平均瞳孔直徑、總注視時間、平均注視時間、首次注視時間最多；布局一的信息瀏覽效率較高，對被試的吸引程度較高。布局設(shè)計方案加權(quán)得分可以發(fā)現(xiàn)：布局一(T型框架)得分最高，也更符合被試的閱讀習(xí)慣。

基于框架特點(diǎn)分析得出以下原因：T型框架布局及元素排列簡潔有序，頁面結(jié)構(gòu)清晰、主次分明瀏覽的效率較高，操作邏輯簡單，適用于英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP界面。宮格式框架能夠充分利用版面可以提供的信息量較大，但不能對信息的重要性進(jìn)行區(qū)分，不適用于英文單詞的學(xué)習(xí)和記憶。

5.2 界面顏色評價實(shí)驗(yàn)討論

通過分析顏色評價實(shí)驗(yàn)眼動數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，紅色頁面的注視點(diǎn)數(shù)最少，平均瞳孔直徑、總注視時間、平均注視時間、首次注視時間最多；紅色界面數(shù)據(jù)與藍(lán)色、綠色界面的數(shù)據(jù)差異顯著，藍(lán)色和綠色界面之間的無明顯差異。通過對顏色設(shè)計方案加權(quán)得分可以看出：紅色界面得分最高，用戶的滿意程度最好。

在APP界面設(shè)計中，顏色因素對視覺的影響程度要比形狀等其他因素大[30]。不同的人對顏色的感知深度不同，不同的顏色對應(yīng)于不同的心理感知。顏色作為一種投射于大腦中的視覺效應(yīng)，對于人們的心理活動、行為方式產(chǎn)生不同的影響。紅色象征火熱、吉祥、熱烈、幸福，而以藍(lán)色為主導(dǎo)的冷色系給人一種溫暖、涼爽、親密、淡然之感，對于不同色彩色反應(yīng)是一種無意識的本能性反應(yīng)，不同個體的色彩感受滿足正態(tài)分布，具有普遍一致性。色彩的心理暗示作用對不同個體具有差異性。英語學(xué)習(xí)類界面設(shè)計中，色彩的合理選擇是視覺效果改善的前提，設(shè)計時，應(yīng)盡可能地突出重點(diǎn)單詞的顏色，同時將非重點(diǎn)單詞(背景材料、其他信息)的顏色特征減弱，使其更加符合人眼生理特性。

6 結(jié)論

本研究通過眼動儀分析用戶在使用英語學(xué)習(xí)類手機(jī)APP時的眼動數(shù)據(jù)，選取五項(xiàng)眼動指標(biāo)和兩個主觀評價指標(biāo)進(jìn)行計算與分析，采用主觀評價量表和眼動測量相結(jié)合的研究方法得出用戶評價最高的方案，總結(jié)出英語學(xué)習(xí)類APP界面設(shè)計在布局和顏色方面調(diào)整策略，為手機(jī)英語學(xué)習(xí)APP界面設(shè)計的優(yōu)化改進(jìn)提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐及改進(jìn)意見。