摘 要：在搭载可读性更强、人机互动更通畅的屏幕界面已成为公共电子设备的必然趋势的背景下，从分析公共电子设备屏幕的使用功能和环境出发，在理解显示材料特性的优势与局限性的基础上，利用提高视觉搜索绩效之信息突显方法，进行更符合产品需求及人机交流的界面设计。
关键词：公共电子设备 界面设计 人机交互 材料特性 视觉搜索
检 索：www.artdesign.org.cn
Abstract ：Since the application of screen has become popular in the public electronic equipment market， this paper aims to study how to design a better interface for these products. It starts from analyzing the functional requirement and working environment of those public electronic equipments， and also concerns about the material characteristics of the special screen materials as well. Moreover， with the efficient use of the visual search techniques， which makes the surface more efficiently and convenient to use， it finally comes to a better human-computer interaction design for the public electronic equipments.
Keywords ：Public Electronic Equipment， Interaction Surface， Human-Centered， Material Characteristic， Visual Search
Internet ：www.artdesign.org.cn
一、引言
智能手机乃至智能便携设备已于消费市场中风生水起，各式搭载电子显示屏的产品陆续粉墨登场。公共设施已经逐渐进入全体电子显示时代，从路边公交车站边的LED告示屏，到商业建筑外墙的巨大广告屏，它甚至入侵了各种各样的镜子——做起了数字显示广告。不论是昂贵如汽车内设，或是家常如电饭煲，都不约而同地采用了电子显示屏作为产品卖点——电子显示屏于产品人机交互中起到公认的促进和简化作用。
当然一款搭载彩色LED显示屏乃至于电容式触摸屏的电话产品，与一款只有标准小长方格样式液晶显示屏的电话产品相比较，并不能断定前者一定比后者“人机”，显示屏毕竟只是一个改善人机关系和用户体验的方式，但我们仍不免落入俗套，鉴于其的确是目前人机体验设计方案中的最优解，阿恩海姆分析知觉时提到，视知觉在人类知觉世界过程中起着举足轻重的作用。显然视知觉的改善被运用到绝大部分的产品改进中，而其中发展势头迅猛的电子显示屏幕乃至其界面成为产品主角。
为电子产品等增加电子显示屏幕的确能够极大优化使用体验，其中最重要的功能是给予用户足够清晰的使用反馈。使用反馈能够在指引用户高效率地完成其预期，增加用户对于机器的控制感，从而达到优化交互体验的目的。
二、人机界面设计因素
研究显示，对液晶显示器人机系统功能影响的主次因素顺序依次为：观察距离、照明水平、字符大小、字符/背景颜色、观察角度。其中观察距离、照明水平及观察角度与产品使用环境及材料特性有关，而字符大小、字符/背景颜色则由界面设计基于搜索绩效决定，但字符大小应以观察距离等客观因素为设置前提。
（一）公共电子设备屏幕的使用环境分析
通过三星的产品展望会及一些分析指出，用户对智能手机等消费电子产品屏幕的需求多集中在高清、大屏幕等要素上，而另一方面，对于停车场票箱等公共电子设备屏幕的设计要求，则并非如此。
公共电子设备的屏幕多用于告知机器工作状态，或一些公共信息，简单来说，乃一个电子公告板。因此，公共电子设备屏幕首先需要能够将信息清晰显示。所幸公共电子设备并没有如智能手机等便携智能设备那样受到产品体积大小的限制，因此制造工艺和成本都更为低廉的LED单色显示屏成为许多公共电子设施显示功能“够用”的首选。当然这些如今充斥街头的显示屏并不足够“美观”。因此室内公共电子设备的屏幕已由彩色电子屏占据主流地位，如今室外公共电子设备屏幕也逐渐由彩色电子屏取代。
表1从五方面分析公共电子设备显示屏及一般消费电子产品显示屏使用环境之异同。
（二）基于使用环境及材料显示特性的公共电子设备屏幕设计分析
显示器主要有阴极射线管（CRT）和平板显示器（FPD）两大类，其中CRT类已几近被后者所取代。主流FPD显示器包括液晶显示器（LCD）、有机致电发光（OLED）、LED等。但这些显示屏的弊端也非常明显，例如液晶显示器（LCD）的显示视角小、对比度和亮度不稳定等不足之处直到薄膜晶体管（TFT）成功研制才被解决[1]，其外液态光学胶也被认为是优良的改善方法[2]；被广泛使用的LED显示屏技术，就存在随着观察角度增大而亮度大幅下降以及均匀性的严重劣化的两大弊端，使曾得LED显示技术使用范围受到极大的限制，直至表贴LED技术的显示屏技术出现，才使显示屏各角度的亮度维持几乎的稳定。[3]endprint
至今，显示屏的材料显示特性勉强能满足户外显示屏的角度及亮度要求。据参数，如今显示屏可视角度多为左右方向80度，上下方向分别为80度与60度。
另一方面，也需要注意显示屏点距标准，以保证图画显示精度。点距，则两个像素点之间的距离。点距的选择主要取决于人机距离，如一个停车场票箱，与目标用户距离大多于一臂之长，其显示屏则需采用小于16mm的点距模组，才能达到显示精度要求。
（三）基于搜索绩效特性的公共电子设备屏幕设计分析
由公共电子设备屏幕功能分析可知，此屏幕最主要功能及设计要点在提高视觉搜索绩效，故除了分析目前尚不能改变的屏幕材料特性造成的使用效果影响，更需专注于通过界面设计提高其搜索效率及改善用户体验。
显示界面，以组成内容划分，由文字、图片、颜色、动画等元素组成；由二维元素划分，由点线面、颜色组成。文字的显示则更有颜色、大小、画面分别、底纹、反显、动作等突显因素。
而事实上产品界面只需要提供用户需要的信息，而不是整个屏幕处于同样程度的突显状态，一系列研究证明用户的搜索策略对用户搜索绩效有明显影响[4]。因此亦有学者对各种屏幕充斥滥用提出质疑，上海更对此提出环境光学指标。故在对公共电子设备进行设计、尤其对与周围性质不同的产品屏幕界面进行设计的过程中，需要为用户提供更高效率的信息“突显”服务。
“突显”即指“通过特定的显示设计影响用户注意资源在备选项目中的优先分配策略，已达到缩短平均搜索时间，迅速从多个干扰中查找目标相的目的。”[5] 借鉴计算机显示常见的目标显示方式有颜色、下划线、箱框和底纹等。[6]
其中颜色突显被认为是重要乃至最理想的凸显类型。 颜色突显因此被广泛运用于目标突显设计中。使用颜色进行突显，首先要注意颜色代表的广泛含义如下表。选择对应指示所选用的颜色应当于颜色隐含的指示意义一致。同时为了避免界面使用户眼睛紧张，应当避免使用高纯度的颜色如纯正红色或纯蓝色。[8]
另一方面，使用颜色进行突显时，应当同时注意颜色的明度对比。明度强对比能提高视觉搜索绩效，而明度弱对比则相反，其中明度等级段越高，则明度值相邻的弱对比颜色突显绩效稍高。[9]明度强对比的界面设计在提高搜索绩效的同时也作为无障碍设计的设计因素。
三、小结
公共电子设备显示屏幕的作用很大程度在于使用户能够准确高效接受信息并进行操作，其中重点突出的便是界面的可读性与搜索绩效。因此屏幕人机界面不仅在依托最新显示技术的基础上，需要参考环境亮度、人机使用距离等环境因素，更需要尽可能采用字体、颜色对比等突显方法有效提高搜索绩效，以优化公共电子设施的人机交互体验。
注释
[1] 林明祥. 显示技术发展与研究现状[J].信息技术，2013（22）：81.
[2] 吴添德，余雷，铁斌. 实现LCD下可视性的光学设计及实施工艺[J].液晶与显示，2012，28（1）：86-91.
[3] 程德诗，李达红. 从LED器件技术进步看户外显示屏发展趋势[J]. 现代显示，2012（5）：30-32.
[4] Hans-Christoph Nothdurft. Attention shifts to salient targets[J]. Visual Research， 2002， 42：1287-1306.Fisher， D. L.， Coury， B. G.， Tengs， T. O.， & Duffy， S. A. Minimizing the time to search visual displays： The role of highlighting[J]. Human Factors， 1989， 31（2）：167-182.
[5] 孔燕、葛列众、王勇军. 黑白背景下4种颜色突显工效的比较研究[J].人类工效学，1999，5（4）：12-14.
[6] 李宏汀，李伟，王平飞. 彩色背景下的颜色突显研究[J]，应用心理学，2011，17（1）：62-69.
[7] T. Jost， N. Ouerhani， R. von Wartburg， R. Mueri， & H. Hügli， Assessing the contribution of color in visual attention[J]. International Journal of Computer Vision and Image Understanding（CVIU）， 2005， Vol.100：107-123.Fisher， D. L.， Coury， B. G.， Tengs， T. O.， & Duffy， S. A. Minimizing the time to search visual displays： The role of highlighting[J]. Human Factors， 1989， 31（2）：167-182.
[8] Richard Rothrock， Virginia Martz. Good Screen Design. In： International Conference on Accelerator and Large Experimental Physics Control Systems[C]， 1995， Oct.-Nov. 29-3. Chicago， USA.
[9] 丁月华，刘强，潘孝富，李杰，腾瀚. 明度弱对比的颜色突显对视觉搜索效果影响的实验研究[C]，Proceedings of the 2007 International Conference on Industrial Design，2007，Volume 1/2：587-591.endprint
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