界面是人和物、人和人、物和物之間感知和互動(dòng)的層面，感知的主體可以是人，比如我們看到一輛汽車(chē)（視覺(jué)），聽(tīng)到一首歌（聽(tīng)覺(jué)）；也可以是物，比如客廳的燈感知有人進(jìn)來(lái)。物作為感知的主體，就是我們所說(shuō)的智能化。交互或者互動(dòng)，是發(fā)生在用戶(hù)界面場(chǎng)域的，用戶(hù)基于既定目標(biāo)、完成任務(wù)的行為。

依據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的軌跡，我們把用戶(hù)界面分為：

1. 物理用戶(hù)界面 Physical User Interface, 縮寫(xiě)為PUI
2. 圖形用戶(hù)界面 Graphical User Interface，縮寫(xiě)為GUI
3. 自然用戶(hù)界面 Natural User Interface，縮寫(xiě)為NUI

注意，這里所闡述的，皆為可交互的用戶(hù)界面 Interactive User Interface。當(dāng)然還有非交互用戶(hù)界面 Non-Interactive User Interface，比如人和杯子、人和椅之間的用戶(hù)界面，則不在本探討之列。

交互是什么？把 Interaction 拆分為 Action 和 Inter 兩部分，語(yǔ)義就不言而明了。人們通過(guò)視覺(jué)和觸覺(jué)感知杯子的存在，并且給杯子一個(gè)行動(dòng)Action：“端起杯子”。但是，杯子沒(méi)有反饋，人和杯子之間就沒(méi)有交互發(fā)生。如果把杯子換成手電筒，按下電源鍵，燈亮了；再按一次，燈滅了，人和產(chǎn)品之間就構(gòu)成了簡(jiǎn)單的交互。

這個(gè)按鍵，就是一個(gè)可交互的用戶(hù)界面。

用戶(hù)界面首先是人和機(jī)器交互的一個(gè)場(chǎng)域 Field。在這里面，用戶(hù)通過(guò)交互行為，完成任務(wù)，達(dá)成目標(biāo)。再者，用戶(hù)界面是可以被設(shè)計(jì)的，是美學(xué)本質(zhì)的體現(xiàn)，用戶(hù)在此過(guò)程中可以感受到美的愉悅。

1. 物理用戶(hù)界面

物理用戶(hù)界面，是工業(yè)化時(shí)代人-機(jī)交互的主要通道。人和機(jī)器的對(duì)話(huà)通過(guò)各種旋鈕、按鍵、擋桿、方向盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)；計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，又衍生出了鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、手寫(xiě)板等新的界面，因?yàn)檫@些物體都具備物理屬性，故稱(chēng)之為物理用戶(hù)界面。對(duì)于物理用戶(hù)界面，人依賴(lài)“觸覺(jué)感知”和機(jī)器進(jìn)行交互。

物理用戶(hù)界面的特征有：

1）物理特質(zhì)，安全感強(qiáng)

相比其它交互形式，觸覺(jué)給人的安全感最強(qiáng)。這似乎和人類(lèi)的進(jìn)化史有關(guān)，除了睡覺(jué)之外，先民們總是手里提一個(gè)棍子或者長(zhǎng)矛，用于狩獵和防衛(wèi)。我們?nèi)ヒ巴?，也?xí)慣手里拿一個(gè)登山杖或者棍子，這是安全的潛意識(shí)需求。從嬰兒的行為也可以看出，其對(duì)擁抱和撫摸的感受，其實(shí)就是一種對(duì)安全的渴望。

現(xiàn)在的智能汽車(chē)，最激進(jìn)的設(shè)計(jì)思路就是幻想去掉方向盤(pán)，利用其它交互通道進(jìn)行操作，或者純自動(dòng)駕駛。從技術(shù)的角度看，或許沒(méi)有問(wèn)題，但是要改變用戶(hù)對(duì)安全的需求，非朝夕可期，尤其是汽車(chē)這種安全訴求高的產(chǎn)品。

所以我們看到，各種交通工具的駕駛艙里，基于屏幕的圖形用戶(hù)界面，多用來(lái)顯示信息；而駕駛行動(dòng)的實(shí)施，仍然多是通過(guò)物理用戶(hù)界面，尤其是關(guān)鍵性操作，比如轉(zhuǎn)向、剎車(chē)。

飛機(jī)駕駛艙有上千個(gè)按鈕。

2）操作直接、簡(jiǎn)單

物理用戶(hù)界面多用于功能和信息架構(gòu)簡(jiǎn)單的產(chǎn)品或者任務(wù)。交互反饋的直接性，是其明顯的特征。比如各種產(chǎn)品的電源開(kāi)關(guān)、多數(shù)家電的功能按鍵等。但是，簡(jiǎn)單便捷操控，也容易造成誤操作。

由于缺乏視覺(jué)用戶(hù)界面的容錯(cuò)性選項(xiàng)，如何避免錯(cuò)誤、修正錯(cuò)誤是我們要解決的問(wèn)題。比如電梯按錯(cuò)樓層，如何改正錯(cuò)誤？女性司機(jī)在緊張的駕駛狀態(tài)里，很容易把油門(mén)當(dāng)成剎車(chē)踩，如何通過(guò)設(shè)計(jì)來(lái)避免？

這些都是物理用戶(hù)界面要研究的課題。

3）多和符號(hào)聲音、顯示燈共同使用

比如電梯樓到達(dá)某一樓層室，會(huì)通過(guò)聲音和顯示燈來(lái)提醒。洗衣機(jī)的功能選擇旋鈕，會(huì)通過(guò)聽(tīng)覺(jué)（符號(hào)音）、視覺(jué)（指示燈）和觸覺(jué)（阻尼感）對(duì)用戶(hù)的行動(dòng)進(jìn)行反饋，形成互動(dòng)。

近來(lái)有一種去物理用戶(hù)界面的思潮，似乎屏幕越多越大，產(chǎn)品的科技感就越強(qiáng)。尤其在汽車(chē)行業(yè)，一些實(shí)體物理鍵鈕被被屏幕上虛擬的鍵鈕所取代，產(chǎn)生了很多安全隱患。本來(lái)用戶(hù)可以依賴(lài)觸覺(jué)，去打開(kāi)和調(diào)溫空調(diào)，現(xiàn)在卻要依賴(lài)視覺(jué)去尋找、點(diǎn)擊、選擇和確認(rèn)，增加了視覺(jué)工作時(shí)長(zhǎng)。這在高速行駛的狀態(tài)下，是件很危險(xiǎn)的事情。

隨著人-機(jī)交互技術(shù)的快速發(fā)展，純物理用戶(hù)界面的產(chǎn)品越來(lái)越少了，交互界面的選擇要以用戶(hù)完成任務(wù)的安全性和便捷性為原則，多通道并舉，合適即好。

2. 圖形用戶(hù)界面

圖形用戶(hù)界面是電子化、信息化時(shí)代人-機(jī)交互的主要通道。芯片和顯示屏技術(shù)的快速發(fā)展，推動(dòng)了用戶(hù)界面設(shè)計(jì)成為一門(mén)學(xué)科。圖形用戶(hù)界面和視覺(jué)傳達(dá)的區(qū)別，前者是可交互的，是雙向的，是用戶(hù)完成任務(wù)的通道，多用于產(chǎn)品；后者也稱(chēng)平面設(shè)計(jì)，是單向的寓意表述和信息傳達(dá)，多用于傳播和廣告。是否具有交互，是二者的最大差異。當(dāng)然二者也有共性，比如符號(hào)象征的表述，美學(xué)設(shè)計(jì)等。

圖形用戶(hù)界面的特征：

1）通過(guò)視覺(jué)通道，感知文本和圖形信息，直觀(guān)、清晰，易于記憶。心理學(xué)研究顯示，視覺(jué)承載了70%以上的信息感知。

2）屏幕提供了信息長(zhǎng)時(shí)間滯留的場(chǎng)地。不像聲音信息，轉(zhuǎn)瞬即逝。多層級(jí)架構(gòu)的信息可以在此平鋪展開(kāi)，提供復(fù)雜信息交互的可能性。

3）輔助于鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、觸屏等工具和技術(shù)，人-機(jī)交互變得越來(lái)越簡(jiǎn)單。

圖形用戶(hù)界面為視覺(jué)美學(xué)應(yīng)用開(kāi)辟了一個(gè)新領(lǐng)域，并促成用戶(hù)界面設(shè)計(jì)成為一門(mén)學(xué)科，創(chuàng)造了新的職業(yè)崗位。就目前來(lái)說(shuō)，其依然是主流的人-機(jī)交互通道，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)電子產(chǎn)品、家電產(chǎn)品、交通工具等領(lǐng)域，和人們的日常生活須臾不可分。

3. 自然用戶(hù)界面

自然用戶(hù)界面是隨著技術(shù)發(fā)展而出現(xiàn)的，是一種全新的人-機(jī)交互通道。相較于物理和圖形用戶(hù)界面，其不再借助于其它媒介（鍵鈕、屏幕等），而是讓用戶(hù)和機(jī)器直接互動(dòng)來(lái)完成任務(wù)。自然用戶(hù)界面深度依賴(lài)智能化技術(shù)，通過(guò)對(duì)使用情景 Context of Use 的智能感知，以及不斷的學(xué)習(xí)，做出行動(dòng)決策。使用戶(hù)完成任務(wù)的過(guò)程更為流暢、自然，并具有情感色彩。

1）聲音用戶(hù)界面 Voice User Interface

聲音，分為符號(hào) Sign 聲音和語(yǔ)言 Language 聲音。符號(hào)聲音指具有寓意象征的短音節(jié)：表示反饋、提醒、或者警告。常用于用戶(hù)完成任務(wù)之后的反饋，比如開(kāi)關(guān)的聲音（反饋音）；電話(huà)的鈴聲（提醒音）；汽車(chē)的鳴笛（警告音）。

我們注意到，由于安全原因，對(duì)符號(hào)聲音的設(shè)計(jì)要求已經(jīng)上升到法律的層面。去年歐盟通過(guò)法令，要求自2019年7 月 1 日起，所有新售的電動(dòng)車(chē)都必須加裝車(chē)輛報(bào)警系統(tǒng)（Acoustic Vehicle Alerting System），這個(gè)裝置在低于20km/h 的車(chē)速下，能發(fā)出一種聲音或噪音，讓路人對(duì)電動(dòng)車(chē)獲得足夠的感知，尤其是在晚上、狹窄的街道和小區(qū)內(nèi)。

該法令規(guī)定，2021年7月1日以后，歐盟國(guó)家的全部電動(dòng)車(chē)就都要配備低速聲音提示，并且行駛過(guò)程中不能關(guān)閉。

新能源車(chē)太過(guò)安靜既是優(yōu)點(diǎn)，也是缺點(diǎn)。因?yàn)轳偨鼤r(shí)人們可能聽(tīng)不到聲音，這導(dǎo)致行人、騎自行車(chē)者以及其他交通弱勢(shì)群體被置于險(xiǎn)地。

語(yǔ)言聲音，簡(jiǎn)稱(chēng)語(yǔ)音。隨著語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，語(yǔ)音用戶(hù)界面正在逐步普及。相對(duì)屏幕，語(yǔ)音的滯留時(shí)間很短，適用于指令模式的交互行為，其設(shè)計(jì)原則也迥異于圖形用戶(hù)界面。語(yǔ)音交互，目前有應(yīng)用泛濫之傾向，很多產(chǎn)品打著智能的幌子，實(shí)際上用戶(hù)使用起來(lái)更加麻煩了。

2）手勢(shì)用戶(hù)界面 Gesture User Interface

手勢(shì)是身體語(yǔ)言的一部分。身體語(yǔ)言，指非詞語(yǔ)性的體態(tài)符號(hào)，包括目光、表情、運(yùn)動(dòng)、觸摸、姿勢(shì)、空間距離等。身體語(yǔ)言分為有意識(shí)的“暗送秋波”，以及無(wú)意識(shí)的微表情。

手勢(shì)用戶(hù)界面的設(shè)計(jì)，一定要符合用戶(hù)的習(xí)慣和文化背景，比如順時(shí)針表示正序，逆時(shí)針表示反序。手勢(shì)用戶(hù)界面作為一個(gè)交互通道，一般多和其它交互界面并用。

手指的左右滑動(dòng)可控制音量的大小

3）眼動(dòng)用戶(hù)界面 Eye Movement User Interface

眼動(dòng)用戶(hù)界面是通過(guò)對(duì)眼動(dòng)特征，如注視點(diǎn)、注視時(shí)間、注視軌跡和眼跳進(jìn)行定義，對(duì)機(jī)器下達(dá)指令并進(jìn)行人-機(jī)交互的一個(gè)通道。這方面主要應(yīng)用于一些特殊人群，比如無(wú)法使用語(yǔ)言進(jìn)行溝通的重癥病人，可以通過(guò)對(duì)屏幕“喝水”這個(gè)詞語(yǔ)，用眨眼的動(dòng)作進(jìn)行確認(rèn)，來(lái)表達(dá)“喝水”的愿望。

據(jù)說(shuō)霍金的輪椅在改造過(guò)程中，曾考慮用當(dāng)時(shí)最先進(jìn)的眼球跟蹤技術(shù)，只是由于霍金的病情導(dǎo)致眼瞼下垂，眼動(dòng)儀無(wú)法準(zhǔn)確標(biāo)定其目光而作罷。

4）腦波用戶(hù)界面 Brainwave User Interface

通俗來(lái)說(shuō)就是用意念來(lái)控制機(jī)器，是所有用戶(hù)界面里面最神奇的技術(shù)。這點(diǎn)會(huì)讓人想起某些大師們的“神功”。

腦波圖

目前腦波用戶(hù)界面的技術(shù)和應(yīng)用尚處于探索階段，感興趣的可以關(guān)注一下馬斯克的 Neuralink 公司的相關(guān)研究，這里不復(fù)贅言。

Neuralink 公司的相關(guān)研究

兵無(wú)常勢(shì)，水無(wú)常形。任何界面的選擇和應(yīng)用，都要以用戶(hù)完成任務(wù)的簡(jiǎn)單性和愉悅性為前提。提倡多通道并行，比如一個(gè)任務(wù)指令既可以使用物理用戶(hù)界面，也可以使用聲音用戶(hù)界面，但是要切忌追求技術(shù)噱頭。

幾年前曾經(jīng)看到一款“智能加濕器”，為了炫顯其科技含量，使用了語(yǔ)音界面。要使用這個(gè)加濕器，用戶(hù)首先要安裝APP、與加濕器建立連接，然后輸入語(yǔ)音指令：“打開(kāi)加濕器”，才能啟動(dòng)機(jī)器。原本一個(gè)按鍵就能解決的問(wèn)題，卻要?jiǎng)h簡(jiǎn)求繁，這顯然是一個(gè)搞笑且失敗的設(shè)計(jì)。

作者：袁小偉，德國(guó)圖賓根大學(xué)博士，曾工作于西門(mén)子慕尼黑和北京，2001年創(chuàng)辦伊颯爾界面設(shè)計(jì)公司。

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