人性化的生活品質：友善的人機介面
101/04/05
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柳永青｜
雲林科技大學工業管理系
生活型態的改變
艾文•托佛勒（Alvin Toffler）1980年在暢銷著作《第三波》（The Third Wave）中預測，人類將進入可與遠古時期「農業革命」和19世紀「工業革命」媲美的「資訊革命」時代，這一資訊科技的躍升會大幅改變人們的生活和工作方式。事實證明，近20年來電腦科技似乎依據摩爾定律（Moore’s Law）的推測，無論在效能和功能上，每年以倍數成長的速率突飛猛進。
根據國家通訊傳播委員會（NCC）的資料，2010年第2季臺灣的行動通信用戶數是2,717萬戶，手機門號占人口的比率是117.4％；3G用戶是1,731萬戶，占全臺手機門號數的63.7％。
環顧生活周遭，熟悉的家用電話已被不僅止於撥、接功用的手機所取代；手機鬧鈴功能也取代了以往常見的各形式鬧鐘；看電視、電影、聽喜愛的音樂都可以在電腦或3G手機上進行；以往所謂「路在嘴上」的尋路通則，已被車內資訊系統所取代；互動式的遊戲機讓一個人也可以在客廳打網球或保齡球；血拼不需出門，依據資策會產業情報研究所（MIC）的估計，2011年網路購物金額可高達新臺幣4,300億，顯見消費行為已有巨幅的改變。
電腦資訊產品也逐漸在使用介面設計上求新、求變。猶記得2000年時，有一品牌手機以一句「科技始終來自於人性」為廣告標語，當時訴求科技和人性的關聯所造成的震撼為人津津樂道。而現今由各家公司陸續推出的相關觸控式智慧型手機，廣受消費者喜愛。考慮使用者需求已是商品設計的主流意識。
電腦資訊產品大量採用簡單易懂、和生活結合的圖示，文字反而退居輔助角色。例如許多資訊系統採取生活中垃圾桶的概念，設計一近似的圖示，多數人一看便知它的用途。
產品的操作形態也把人們日常的肢體動作納入操作指令中，例如用手指把照片的內容「放大」、「縮小」與「移動」。
視窗作業系統（window）取代磁碟作業系統（disk operating system, DOS），以大量圖示同時呈現大多數功能，使用者望圖生義（例如印表機圖示代表列印工作），不需再翻閱指令手冊（例如列印某一檔案需指令ls-l），就能順利、不沮喪地完成工作。
這一視窗介面設計概念，符合認知心理學者諾曼（Norman）博士提出的設計原則：把使用者所需的知識放置在世界中，而非把知識儲存在使用者的腦中。亦即，使用者面對所需使用的資訊產品介面，僅需當下進行「辨識」工作，一看便知，而不需要耗費腦力去「回想」這工作有什麼意義？如何進行？
使用過程中的感受
在接觸、使用電腦科技產品的過程中，你是否曾因想法和產品設計者概念間的落差，而造成「我以為是⋯⋯」、「以前我都是⋯⋯」或「原來是⋯⋯」等「有理由」的失誤，甚而進一步心生挫折，產生「為何不如此⋯⋯」的抱怨和感嘆？
行筆至此，不禁想起自身和同事最近在使用智慧型手機時產生困擾的小插曲。在某次閒聊中，一位同事提及：「使用這手機通話時，若需要轉接分機，必須另外再把號碼按鍵『點出』，頗不方便，經常令初用者不知所措。手機若是夠體貼、有智慧，是否應該替使用者省去這一額外的步驟？因為通話中拿下手機時，應該有二種最可能的後續動作，一是結束通話，二是撥號轉接。」這位同事甚至還因此中斷數次重要通話！沒想到這一感受獲得在場所有人的一致認同。
這些在和電腦資訊設備互動時所產生的失誤和挫折感，可能發生在前述例子中，屬於操作執行面，也可能發生在接受相關訊息時。例如，深夜中，高速公路上以紅色LED呈現速限110公里的交通標誌，因為數字彼此間距和顏色背景間關係的考量有待商榷，中間那個數字「1」始終需要到最後時刻才能勉強認出！反觀LED燈用於汽車車後第三煞車燈，卻可以有效使後方駕駛人快速察覺前方車輛剎車，而能爭取更多的反應時間。
在公共空間中，如高鐵、捷運站等，如何快速引導旅客正確到達目的地，攸關移動效率和安全。簡易清楚的圖示標誌，不受各類型旅客所熟悉的語言、文字限制，都可有效提供引導資訊。然而，不合適或排列方式欠缺周詳考量的圖示標誌，就可能產生如此的新聞標題「最大迷宮在這！臺北車站487面指標好暈」，對旅客造成困擾。
強調人性化的人機介面產品設計，不能僅止於商業行銷用語或設計者的主觀認定，也不只是造形時尚、吸引目光而已，還需要以專業知識和科學研究態度嚴肅面對。
何謂人機介面與互動
「人機介面」，傳統上英文多以兩種方式呈現，一是man-machine interface（MMI），一是human-computer interface（HCI）。現今，雖然二者在產品介面設計中泛指同一概念，但就二者用字涵義和產生的時代背景而言，卻有必要釐清彼此的差異。
首先，在現今性別平權的普世價值下，HCI無性別「偏頗」意涵（MMI名詞中僅以男性man為使用者代表，那woman女性使用者呢？）。此外，以出現先後順序看，70年代MMI著重於使用者可能接觸到應用技術（technology）所開發的機械設備介面；至80年代，電腦科技起飛，用電腦（computer）一字取代機械（machine），HCI聚焦於使用者操作電腦時的介面設計。當然，初期的電腦廠商多數把HCI視為該公司的品牌行銷策略，卻忽略實質內涵的設計開發。
時至今日，應用電腦資訊科技所開發的產品，幾乎無所不在地和你我的生活、工作息息相關。因此，HCI中的C（computer）已不僅針對實體狹隘的電腦設備，應可泛指任何應用積體電路（integrated circuit, IC）科技所開發的工作機械設備、生活商品等泛電腦系統。如此一來，和MMI中M（machine）的界線已不如30年前那般清楚。除去了性別不平缺失，MMI一詞也被現今研究者和市售商品採用。
「人機介面」，望文生義可以解釋為居於使用者和電腦系統間的媒介機構（介面）。介面有二個角色，一是當作使用者需要利用這個系統完成工作時的「控制介面」。使用者經由手動、語音、眼動，或採用先進的腦波方式操作控制介面，下達指令給電腦系統完成所需工作。
另一角色是「傳達介面」，當使用者需要相關訊息時，把電腦系統中的訊息經由人們的感覺器官，包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等，傳遞給使用者。設計介面時，不應只以單一通路方式進行，例如只能用鍵盤手動輸入，或只能用眼睛看資訊。
在某些情形下，尤其是緊張危急狀況，或工作較為重要，需避免使用者顧此失彼時，應考慮以二種以上的通路同時進行，才有更好的效果。例如常見救護車出任務時，警報蜂鳴器和閃爍紅色警示燈同時運用，以提醒用路人；或車內導航系統同時以地圖和語音指引駕駛者前方路線變動。當然，依據當下環境，也考慮讓使用者可以自行決定以何種方式使用介面，例如手機可以用手按鍵或語音方式來完成撥號。
使用者和這二介面間的互動稱為「人機互動」（human-computer interaction, HCI）。「人—機」系統設計要考慮互動，目的在於避免傷害使用者，確保安全無虞，並減少失誤，以降低學習成本，使工作有效率、生活舒適便利。
在互動關係中，至少包含使用者、電腦系統、所處的「環境」。彼此是動態地相互牽連，如何取得平衡、協調、相輔相成，將使原先僅止於「介面」設計所需面臨的問題更為複雜而充滿挑戰。
互動關係中首重考量使用者的特性（例如種族、年齡、性別、經驗、體型、身心狀況等）、能力和限制（包括生理和心理各方面）。再者，分析使用者完成工作所需的項目內容（包括肢體、感官、認知處理等）與相關環境因素（例如空間特性、照明、溫度、溼度等）。
然後依據這些分析，綜合介面設計原則，設計適合的「控制」和「傳達」介面，並評估設計開發出的介面雛形以確認功效。若功效和前述人機互動的目的吻合，或接近大多數人可以接受的範圍，這個人機互動介面就符合「優使性」。
為求介面「優使性」的達成，諾曼博士提出二項關鍵的設計概念，一是「可見性」，另一是「預期功能性」。可見性使人機介面互動時，使用者能清楚看見所需接觸的物件，以及互動的過程和結果。預期功能性表示，設計者給予介面所呈現的物件的功能，和使用者察覺這個物件時主觀認定應具備的功能間的一致性。一致性越高，則這介面設計的預期功能性越高，使用者可以用幾近直覺的方式正確地操作。
螢幕上以「按鈕」做為啟動的控制圖示，再搭配文字標籤，使用者按下後，呈現向下移動的視覺動畫效果並發出熟悉的按鈕聲。這圖示的預期功能和操作過程清楚可見，產生疑惑和混淆的機率幾乎是零。
八大黃金設計規則
史奈德曼（Shneiderman）教授在經典著作《使用者介面設計》（Designing the User Interface）中，彙集介面設計原則和使用介面時所發現各項設計疏失的經驗，提出階層式層層相扣並廣為人知的八大黃金介面設計規則。這八項規則不僅針對介面設計，也可用來評估既有的介面。
努力謹守一致性 一致性介面讓使用者因熟悉而減少不安和挫折。介面內的物件，包括形狀、顏色、布置、字形等，以及在類似狀況下操作的程序，都須保持一致。例如：工具列都是以水平方式出現在螢幕介面正上方；不同網頁中，「小屋子」圖示都表示首頁。
讓頻繁使用者有捷徑可用 使用者特性是介面設計首要考慮的要素，依據熟練程度，至少可區分為生手、一般使用者和熟練玩家3種。使用者越熟練，就越希望減少和介面互動的步驟，要求加快互動的腳步。因此，若介面能提供簡略寫法、特殊按鍵、隱藏指令、巨集指令等功能，將能提升使用效率和滿意度。例如，使用某A牌「i手機」或「i觸碰」時，儘管處於鎖住狀態，當想聽音樂時，僅需觸碰「Home」兩次，就可啟動音樂播放器。
提供有意義的回饋訊息 介面對進行中的每一項動作，都須提供合適的回饋，讓使用者明瞭現況為何，尤其在執行不常進行的動作或重要的動作時，回饋訊息更要詳細。此外，操作錯誤或失敗的回饋訊息，也應詳細說明原由和可能改進的方法。介面以視覺圖像方式呈現回饋，更能清楚表達狀況的變化，常見的調整音量時的視覺變化就是一例。
設計對話以產生明確動作結束訊息 人機互動時，使用者應能知覺到執行某項工作的流程狀況，包括開始、進行中、工作結束。在各階段中，介面需要提供合適的訊息，告知進度和結果。如此一來，使用者就能充分掌握系統的運作過程，減少焦慮和猜忌。例如安裝新軟體時，系統一步一步以引導方式告知現況和下一步要執行的項目，至結束時出現「完成安裝」訊息。
提供防錯機制與簡單解決錯誤的方法 系統應盡可能預防使用者可能犯下的嚴重錯誤，例如填寫表格時，以選單方式讓使用者選取所需，而非自行輸入；或增加操作複雜度，例如要求「Ctrl+Alt+Delete」三鍵齊按才能執行刪除動作；或變更操作順序，例如提款機先取卡再吐鈔的順序，大幅降低早期先吐鈔後取卡時，常發生的遺忘提款卡的失誤。當使用者犯錯時系統也應即時修正提醒，例如文書處理時輸入錯字，系統能以紅色底線方式提醒，或即時針對錯字予以建議、修正。
允許動作可被簡單還原 人都可能犯錯，若系統能使錯誤結果逆轉，有復原機會，使用者就不需戰戰兢兢地和介面互動。許多軟體指令中都包含「復原鍵入」或「回上一步」，就是提供這一個機會。
支持使用者內心的主控權感受 使用者，尤其有經驗的使用者，通常都非常在意自己操控介面系統的主導性。許多系統因為過於複雜和繁瑣，使用者往往在經過許多層層乏味的指示和資料輸入步驟後，仍無法得到明確資訊或完成預期工作。使用者希望自己是動作發起者，而非僅止於被告知的反應者。除了精簡明確的資訊呈現和操作步驟外，有效運用前述第三項及第四項規則當可提升使用者的主控感受。
減少使用者短期記憶的負荷 人們的短期記憶容量是有限制的（神奇數字 7 ± 2 是它的範圍），短期記憶內處理的訊息越多，這工作就較為複雜，易生錯誤，大幅降低了人機介面互動的友善性。
因此，顯示介面上資訊和須經控制介面完成的動作必須簡單。若有必要，資訊顯示應以多頁的方式呈現在同一視窗下，避免移動或切換視窗的動作；操作指令最好以具體圖示或有意義的文字表現，望圖（文）生義可減少使用者的記憶負擔。遵守早先提及的可見性和預期功能性原則，使人機互動時使用者只需知道自己要甚麼，多數執行步驟都交給電腦系統完成，達到用看的就已知道八、九成結果的輕鬆境界。
