视觉流和操作流理论在移动设备界面中的交互设计研究

[摘要]用户在操作移动设备时的流畅性对其用户体验具有非常大的影响，在设计中主要从视觉流和操作流两个方面来考虑设计的流畅性。优秀的设计视觉流轨迹简洁流畅，减少视觉的回视和扫视；同样操作触点反馈明确。本文首先阐述了人类视觉和触控的一般知识和规律，接下来提出了人机交互中的流系统的概念并进行探讨，为移动端用户界面研究和评估提供一些新思路。

[关键词]视觉流；操作流；移动设备；用户体验；交互设计

一、视觉通道

用户在使用移动设备的过程中，通过视觉将界面的信息输入，然后通过触觉将用户的反馈输出给设备，因此用户的视觉和触摸是产品使用过程中的主要参与者，在用户-机器-环境三者构成的系统中，对于用户来说，主要的交互通道为视觉输入通道和触觉输出通道。

1、人类信息处理过程

视觉是人类从外部环境中获取信息最重要的器官，人信息处理过程下：首先，人通过视听觉等信息接收渠道触发心理活动，经过中枢神经系统对信息的加工处理，进而运动器官进行反馈等对外界做出反应。

2、视觉通道：视觉通道主要包括视觉容量和视觉流程两个方面

（1）视觉容量是指一定时间内视觉所能容纳的信息量。通过对眼球生理构造的研究，可以发现由于视觉最有效的感知部位只存在于视网膜黄斑附近且占有很小比例，因此视觉在一定时间内只能容纳一定量视觉信息，该数值为25比特每秒，即每秒4个信息单位。所以在界面设计中应当重视视觉容量的合理分配，因为一旦视觉接收到的信息超过信息容量，用户就会产生抵触反应，引起消极的用户体验。

（2）视觉流程是指视觉焦点形成的轨迹，由于眼球生理结构限制，人眼在某时刻只能产生一个焦点。人的这一视觉特性使得人的视线运动通常表现为点到点的跳跃式扫描（saccade），而不是平滑移动。人在阅读时，一行通常包含4～7个跳动――定位（jump-fixation）的动作，注视持续时间为200～600ms。

心理学研究显示人类视觉流程习惯从左向右看，从上向下看，因此一个空白界面给人的自然视觉流程是从左上方到右下方的一个弧形曲线，在这个弧形曲线上，视觉优势从上到下递减，这样页面左上部和中上部被视为最佳区域。

二、触控通道

触屏设备上，缺少了物理按键的物理反馈和区块感，引导操作及其反馈几乎都由视觉承担。在触屏设备中对于触控目标大小的控制对用户体验的影响非常大。下表格为不同触控系统平台的设计文档规范比较分析。

表一：不同触控系统平台的设计文档规范比较分析

费茨定律表明，在人使用指点设备时，目标越小，就需要越早减速，从而花费的时间就越多。对于食指和拇指来说，触控目标宽度分别大于45ps和72px是带来最佳触控体验的数值，因为该数值用户可以看到按钮的边缘，从而获得按钮的反馈信息，用户操作和点击的速度也大大提升。

虽然触控用户的误操作数量随着点击目标区域的增大而减小，用户点击的速度也会加快，但是目标尺寸也不能一味增大。设计的关键点在于解决洗衣机触控屏幕大小和点击目标大小之间的冲突和矛盾，在屏幕大小允许的情况下尽可能增大按钮的大小。

三、人机交互中的流系统

由用户-机器-环境三者构成的系统中，对于用户来说，主要的交互通道为视觉输入通道和触控输出通道。在这个由视觉和触控参与的交互过程中，存在着一个流系统，包括视觉流、操作流、视觉焦点到触点的引导流、触点到视觉焦点的反馈流。

1、视觉流

用户通过视觉通道进行信息的输入，由于人类视觉的特性，视线运动通常表现形式为点到点的跳跃式扫描（saccade）而非平滑移动，因此用户在对界面持续关注后会留下一系列的视觉焦点，这些视觉焦点的轨迹称为视觉流（visual line）。

2、操作流

用户通过视觉通道获得信息输入后，通过触控通道实现信息的输出，用户进行触控时和界面形成一系列的接触点的轨迹，称为操作流。

3、视觉焦点到触点的引导流

用户通过视觉焦点接收信息，并进行相应的触点操作，视觉焦点到操作触点之间需要界面来引导，这是一个引导流系统的循环过程。

4、操作触点到视觉焦点的反馈流

用户通过触点对界面进行输入，界面做出相应的反馈，反馈后一般会发生界面变化，进而带来视觉焦点的变化，这是一个操作触点到视觉焦点的反馈过程。

在用户-机器-环境三者构成的系统中，用户与机器之间的交互几乎都是由以上的视觉焦点、操作触点以及之间的流构成。

5、设计目标

整个流系统中，视觉焦点负责将信息输入给用户，设计目标是抓住用户的注意力；操作触点负责用户的信息输出，设计目标是操控的易用性。优秀的界面设计是能够将最核心的内容输入给用户，且视觉流轨迹简洁流畅，视觉轨迹线几乎没有交叉，减少视觉的回视和扫视；同样操作触点反馈明确，操作流也应该减少用户的回转往复。整个交互过程交互阻力较少，减少用户思考的时间，带来更佳的用户体验。

结语

基于流理论的设计是在当前视觉注意理论基础上的一个探索，目前尚未有对上述案例进行视觉注意的实验验证，同时，对于不同手势的操作负荷的情况最，最佳操作路径等都有待于进一步研究。希望为移动设备用户界面研究和测试评估提供一些新思路。