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交互设计应用研究综述
交互设计应用研究综述
向泽锐，李芳宇
（西南交通大学，四川成都610031）
摘要：
交互设计是近年的研究热点之一，已在网页设计、产品设计、教育等多个领域得到了广泛应用。
首先按时间先后顺序对交互设计的发展历程和研究现状进行了调研，并对相关研究成果进行了收集和整理；然后从理论研究和应用研究2个方面，对相关研究成果进行了综述；最后在分析已有研究成果的基础上，重点对2000—2012年间交互设计的研究情况进行了评述，对其发展趋势及应用方向进行了展望。
关键词：
交互设计；交互模式；产品设计；以用户为中心的设计
中图分类号：
TB472
文献标识码：
A文章编号：
ASurveyonStudiesofInteractionDesign
XiangZerui，LiFangyu
（SouthwestJiaotongUniversity,ChengduSichuan610031,China）
Abstract：
Interactiondesignisoneoftheresearchhotspotsinrecentyears,andithasbeenwidelyusedinmanyfieldsincludingwebpagedesign,productdesign,education,etal.Firstly,aftersurveyingthedevelopmentcourseandthecurrentstatusofresearchoninteractiondesign,therelatedresearchfindingsarecollectedaccordingtothetimesequence;Thenitpresentsasystematicreviewoftheachievementsfromthetheoreticalstudyandpracticalapplication;Finally,itfocusesondiscussingthestudiesofinteractiondesignfrom2000to2012,andprospectingthedevelopmenttrendandapplicationdirection,basedonanalysisoftheachievements.
Keywords：
interactiondesign;interactivemode;productdesign;UCD（user-centereddesign）
交互设计是指设计交互式数字产品、环境、系统和服务的实践活动，其研究的焦点是行为，要求设计应注重人和产品间的互动，要考虑用户的背景、使用经验以及在操作过程中的感受，从而设计符合最终用户的产品，即“设计用于支持人们日常工作、生活的交互式产品”[1-4]。
它起源于多学科的交叉发展与融合，涉及到人类工程学、认知心理学、信息科学、计算机科学、软件工程、社会学、语言学、美学、工业设计等学科，属于设计领域，而并非属于科学或是工程领域[3]。
从广义上讲，可以认为界面设计包含交互设计[5]。
作为一个新的术语，交互设计出现于20世纪80年代，是由MorggridgeB[6]和VerplankB[7]提出。
1984年，IDEO设计公司的MorggridgeB最初称之为“软面（Softface）”，后来又改称为“交互设计（Interactiondesign）”；VerplankB于1986开始担任MorggridgeB的设计顾问，并率先使用“交互设计（Interactiondesign）”代替了“用户界面设计（User-interfacedesign）”的称呼。
交互设计早期的研究工作主要是从人机交互、界面设计等方向展开的。
FoleyJD等人[8]对人机交互（User-computerinteraction）理论作了系统的研究，从语义层面、句法层面和词汇层面对设计进行了阐述。
文献[9-11]对界面设计作了研究，其成果促进了交互设计的发展。
1994年BarfieldL等人[12]对交互设计学科和课程教学情况进行了介绍，提出交互设计师应重点关注可以塑造人们生活的行为模式。
JordanB等人[13]提出了术语“交互分析（Interactionanalysis）”，指出交互分析是一种用于研究人与人，以及人与事物间相互作用的跨学科方法。
1996年SmithGC等人[14]对交互设计作了定义：
交互设计是一门新兴的学科，它注重于构建人与对象、系统之间互动的方法。
1997年WinogradT[15-16]提出设计的重点是人，而非机器，交互设计应将注意力从机器转向人们的生活；预见那些有别于主流计算机科学，跨越多个学科，侧重于研究人的技术和方法，将会分离成为一个新的领域，并将其称为交互设计。
同年，AkoumiankisD等人[17]对交互设计理论作了较为系统的研究，介绍了一个叫做“USE-IT”的用户界面设计辅助软件，这是交互设计发展初期的一个典型应用案例。
2000年以后，随着互联网技术的发展成熟、个人电脑和移动电子设备的普及，交互设计获得了一个高速发展的好时机，受到了越来越多的学者重视，并取得了丰硕的成果。
本文按时间顺序，对交互设计的研究进展作了较为系统的调研。
1交互设计方法简介
目前，交互设计主要有4种方法[3]：
以用户为中心的设计（User-centereddesign,UCD）、以活动为中心的设计（Activity-centereddesign,ACD）、系统设计（Systemsdesign）、天才设计（Geniusdesign）。
表1是这4种方法的特点。
以用户为中心的设计注重的是用户的需求，认为用户知道什么才是真正最好的，这种方法能够避免设计师自身的喜好和偏见。
以活动为中心的设计不关注用户目标和偏好，主要是围绕特定的任务进行。
系统设计注重于从整体上进行分析，能够以一个全景视图来研究项目，适合于一些复杂系统的设计。
天才设计主要依赖有丰富专业知识和经验的设计师来进行，是目前大多数交互设计采用的方式。
此外，文献[1]提出了一种以目标为导向的设计方法（Goal-orienteddesign），其核心思想仍然是是注重与产品或服务进行交互的人的需求，所以可将其归入以用户为中心的设计方法。
表14种交互设计方法的特点[3]
文献
关注的重点
用户的作用
设计师的作用
以用户为中心的设计
关注用户需求和目标
设计的向导
用户需求和目标的翻译者
以活动为中心的设计
关注需要完成的任务和目标
任务的执行者
为活动创建工具
系统设计
关注系统的组成部分
设定出系统的目标
保证系统所有部件准备到位
天才设计
设计师的知识和经验
验证作用
寻求灵感
2交互设计研究进展
国内外学者和相关研究人员从2000年以来公开发表了大量关于交互设计的研究成果。
经分析，在这些研究成果中，一类是侧重于交互设计的基础理论研究，包括设计原则、方法、策略、模式等；另一类是侧重于应用研究，主要探讨交互设计在某些设计实践中的应用研究情况。
本文将从这2个大的方面对所收集的研究成果进行简要介绍。
2.1侧重于理论研究的交互设计
2.1.1交互设计理论基础知识研究
交互设计在基础理论方面有大量的文献，为了便于区分，下面将以5年为一时间段对这些研究成果进行介绍。
1）2000-2004年的理论研究
CoieraE[18]认为沟通的失误造成了临床医疗事故的增加，因此探讨了解决信息交流困难的方法，提出将交互对话的方式用于系统与用户模型之间，以提高信息交流效率。
YeeKP[24]提出任何有人操作的设备或是系统，其操作均取决于用户界面所传达和反馈的信息，提出了以用户为中心的观点，给出了安全交互设计的十项原则，包括：
路径最短原则，边界适当原则，授权明确原则，可视原则，可撤销原则，功能符合预期要求原则，路径可信原则，可识别原则，具有表现力原则，清楚明确原则。
PreeceJ等人[4]提出了交互设计的4个主要活动：
要求（Requirements）、替代（Alternatives）、原型（Prototyping）和评价（Evaluating）；对以用户为中心的设计方法进行了介绍，指出早期设计应着眼于用户和任务；对设计流程进行了详细的介绍，还给出了许多设计案例；他还对交互设计涉及的认知、社会和情感问题进行了介绍，探讨了如何应用各种最新的分析、设计、评估和原型制作技术开发成功的交互式产品，该文献于2003年被翻译成中文版图书在中国国内出版发行，为交互设计在中国的传播和发展奠定了基础。
CoieraE[26]对交互设计理论进行了研究，提出了交互设计是个系统的观点；他认为不是技术的相互碰撞产生了新的交互，而是人与设备的相互作用促成了交互设计。
HarrisRA[29]对语音交互设计作了较为深入的研究，对人们使用语言进行交互的原理进行了分析，介绍了语音交互设计的方法和策略，并结合大量的应用案例进行了阐述和说明。
该文献是语言学、认知心理学、人机交互、社会心理学等多学科综合交叉的知识结合。
CooperA[30]列举了很多真实可信的实际例子，说明目前在软件产品和基于软件的高科技产品中，普遍存在着“难用”的问题，并认为这些问题是由“认知摩擦”引起的。
他通过一些生动的实例，讲述了“目标导向”交互设计方法在解决“难用”问题方面的有效性，认为只有改变现有观念，才能有效地在开发过程中引入交互设计，将产品的设计引向成功。
该文献于2006年被翻译成中文在中国国内出版发行，有助于国内研究人员对交互设计的理解和认识。
2）2005-2009年的理论研究
2005年的研究情况如下：
YamamotoY等人[31]对用于早期信息设计研发任务的工具进行了交互设计研究，提出了三项交互设计的原则：
富于解释地表述（interpretation-richrepresentations），坚持忠实地表述（representationswithconstantgrounding），交互方法源自实践（interactionmethodsforhands-ongeneration），可操作性地表述（manipulationoftherepresentations），并用软件工具ART#001对三原则进行了应用验证。
谷冠一[34]提出了新时期的交互设计应该以价值为中心，以手机为载体构建了价值模型：
包括交互设计以使用者的感知价值为中心，包括功能价值、认识价值、情感价值、社会价值、条件价值、交互本身和交互内容。
建立的基于移动交互的用户感知价值模型可为未来的移动设备的交互设计提供参考。
桑林[35]从用户的角度出发，对电子邮箱的可用性、易用性、愉悦性等进行了研究，收集了电子邮件系统用户的真实需求，并将其分为可用性需求和用户体验需求两大类；然后提出了以用户为中心的电子邮件系统的交互设计框架模型，用案例验证了该模型的有效性，并给出了界面设计中的一些基本原则。
BolterJD等人[36]对来自于2000年SIGGRAPH美术馆的数字艺术作品进行了研究，认为数字艺术具有技术性特征，是一种较为纯粹的试验性设计形式；通过对作品案例的分析，提出设计不需要传递或删除信息就能使人们体验到形式和内容的交互经验；认为计算机作为媒介，创造了艺术和设计的新形式和新流派。
PirhonenA等人[37]从社会、认知、创新和应用等维度对交互设计进行理论研究，认为交互设计涵盖了广泛的关于提高品质的一些设计，强调设计的互动观点，介绍了一些新的概念和和设计方法，并已将其成功用于信息系统开发和工业设计领域。
该文献所介绍的观点和方法对研究人机交互具有重要的参考作用，并于2010年进行了再版发行。
2006年的研究情况如下：
KjeldskovJ等人[38]对基于上下文感知的移动计算机系统索引交互设计进行了研究，从一个新的视角探讨了上下文感知所面临的问题，建立了基于上下文感知的移动计算机系统交互设计理论研究基础，提出了作为该系统交互设计原则的索引概念。
JakobssonM[39]对虚拟世界和社会的交互设计进行了研究。
通过对虚拟世界社会交互的持续性特性进行调研，认为虚拟世界就和显示世界一样，充满了真实的人与人之间的情感，并产生了真实的相互作用的结果；探索了利用人种学研究为基础的以参与者为中心的设计方法，认为虚拟世界不仅是与参与者相关的地点，而且也是与参与者相关的一个过程；结合人种学、设计和社会互动的认识，提出了一种称为“社会交互设计（Socialinteractiondesign）”的用于研究社会技术系统的方法。
KaptelininV等人[43]对活动理论和交互设计进行了研究，认为人的思想是人与人、人与人造物在日常活动中相互作用的产物；对活动理论的原则、历史、相关理论和方法、分析和设计应用等知识进行了介绍；提出了活动理论存在的问题，从分布式认知、行为网络理论和现象启发方法等方面并对其和交互设计进行了分析。
SafferD[3]对数字产品的交互设计方法、设计策略、设计研究以及和设计流程等内容进行了介绍，对交互设计实践具有重要的参考价值。
该文献于2010年被翻译成中文版本公开发行。
MorggridgeB[6]对交互设计的一些基本知识、发展历史以及该领域的重要人物进行了介绍，阐述了交互设计的基本原则和方法，对一些著名的交互设计案例进行了解析。
该文献于2011年被翻译成中文版本公开发行。
BagnaraS等人[44]认为交互设计适用于所有以计算机技术为基础的设计，包括人与人之间，人与设备之间，人与服务之间的各种交互活动。
从人机交互、认知心理学、人因工程、语言学、符号学、设计艺术学和计算机科学等学科领域对交互设计的理论和实践进行了阐述。
DawesB[45]认为安逸是创新的劲敌，发现错误是值得庆幸的，对交互体验的创新过程和成果进行了介绍。
2007年的研究情况如下：
CooperA等人[1]对商务软件、Web应用、手持设备、信息亭、数字医疗系统、数字工业系统等数字产品的交互设计过程、原理及方法进行了系统的介绍，对交互设计实践具有重要的指导和参考价值。
该文献于2012年被翻译成中文版本公开发行。
褚中苇等人[5]对交互设计与界面设计的区别和联系进行阐释，并对交互设计在人机界面设计中的应用情况作了简略的介绍。
SpenceR[49]系统地介绍信息可视化的概念、基本技术和应用，对信息可视化概念及案例、信息感知及信息表示、交互设计、多维信息可视化、图形可视化等进行了阐述，给出了大量的案例分析。
该文献有助于培养可视化和交互设计的能力，于2012年被翻译成中文图书公开发行。
LowgrenJ[50]从设计的角度提出了超越可用性和实用性的注重于技术的交互设计，认为交互设计师创造的是一个动态模式而不是一个静止的东西，提出一个成功的交互设计师应重视道德和审美两个方面，设计的作品要适合于特定的环境。
该文献提出了许多关于交互设计和设计师应该引起重视的新观点。
BlevisEli[51]从可持续发展的观点提出了可持续交互设计（SustainableInteractionDesign,SID），提出了在交互设计中如何理解材料的使用、再利用和处置方式等，给出了可持续交互设计的原则，对可持续交互设计与研究实践相结合的方法进行了介绍。
李明[54]认为要提高产品的可用性，在交互过程中达到畅通、愉悦的用户体验，文化因素至关重要；通过语言、符号、色彩、风俗习惯等特定的文化因素分析，提出将文化因素融入交互设计，构建了基于文化因素模块的交互设计研究和评价体系。
2008年的研究情况如下：
HumphreysT等人[58]提了一种专家用户参与交互设计项目的方法，介绍了专家用户作为交互设计师，同时又是被研究对象的相关工作，认为在设计中引入专家用户有利于终端产品被用户采纳和使用。
刘永翔[59]对产品功能的可用性进行了阐述，对数据交互、图像交互、语音交互、行为交互等典型的交互方式进行了介绍，指出“操作使用自由”是理想的交互模式；提出交互设计的原则除了易用性原则外，还有规范性与形式美原则，合理性原则和安全性原则。
贾园园[62]将交互设计与情感设计联系起来，从用户体验探讨了交互中的愉悦要素；介绍了交互设计的愉悦构建方法，对愉悦要素的评价进行了探讨，并用设计案例验证了所提出方法的有效性。
华梅立[63]从设计学科的视角出发，对交互产品的原型建构进行研究，包括建构方法、原则和价值，为创造好用、富于人文关怀的交互产品提供了新的设计思路和方法。
穆怡雯[64]认为多数交互形式仅关注人的视觉和听觉需求，忽略了人的其他感官要素，因此提出了能够调动人的多种感官的多通道交互设计方法；对实体用户界面（TUI）进行了研究，论述了实体用户界面的解析设计办法，并用设计验证了多通道用户设计的流程和方法。
李丹[65]认为隐喻是数字产品交互设计的一种有效表达方式，从修辞学、认知科学、计算机科学、交互设计等多角度分析隐喻，阐述了隐喻在交互设计中的实现方式。
李世国[68]对交互设计的理论基础、系统构成、学科特点和设计过程进行了较为全面的介绍，对产品交互设计系统的组成、目标、原则、过程、方法和评价进行了阐述，并给出了多个设计案列。
2009年的研究情况如下：
费钎[70]等人对下意识行为进行了阐述，认为下意识行为是人们隐需求的外部表征；分别对下意识行为在本能水平交互设计中的价值、反思水平交互设计中的价值进行了论述，认为在本能水平的设计中，下意识行为对直觉化交互操作的研究展现出来巨大的应用潜力；在反思水平的设计中，下意识行为对“自然”的人机情感交互的2个方面都具有重要意义。
刘康等人[72]对产品交互设计中的反馈机制进行了分析，认为反馈有正面反馈和负面反馈之分，并对反馈机制在产品交互设计中的应用进行了论述。
钟明[74]对交互设计中的“目标用户”和“用户目标”进行了探讨，认为交互设计中的任务分析应以用户目标才更科学，更有价值和意义；利用用户认知模型和用户行为模型来分析用户需求、目标、动机和行为之间的关系，为交互设计中基于用户目标任务的研究提供了理论参考。
唐恬[81]将基于语义映射的概念合成理论引入到交互设计中。
认为简单UI（SimpleUI）概念生成过程包括：
任务提出、目标构建、用户经验分析、体验重构和概念生成5个节点，构建了设计目标界定方法、用户经验分析方法和交互设计语义空间，对简单UI概念生成流程进行了介绍。
MillerFP等人[84]对以计算机用户为代表的交互设计进行了系统阐述，对电子产品的交互设计理论及实践进行了介绍，认为交互设计同样适合于其他非电子产品和服务，并将成为一个21世纪的主要学科。
SafferD[86]认为构建与人交互的产品和服务是21世纪面临的巨大挑战，提出了创建设计策略的方法，将对人的行为、动机和目标等研究纳入到设计中，对一些业界的领军人物对交互设计的理解和看法进行了介绍。
PerttiS等人[87]对交互设计方法、实践和研究进行了拓展，认为应该是人而非技术来决定交互的性质，强调设计中的互动，提出了一些具有一定前瞻性的概念和观点。
2010年的研究情况如下：
ArvolaM[91]对提高交互设计中交互效应的质量进行了探讨，得出了4个要点：
约束和语境；动机和目的；功能和内容的使用质量；形式和行为的体验质量。
吴琼等人[93]对苹果公司设计师弗雷迪·安祖尔斯（FreddyAnzures）进行了访谈，对一些关于工业设计、交互设计的问题进行了探讨和交流。
吴琼[94]对交互设计的研究领域及其交叉性的学科特征进行了阐述，认为行为、内容和形式是交互设计的三要素；交互设计是有域无界，并已走向系统整合模式。
常海等人[95]将心理学中关于控制感的研究引入到交互设计中，提出了保护用户控制感的交互设计方法。
肖苒等人[96]对产品交互设计中的前馈机制进行了研究，分析了正面性前馈和负面性前馈的特性，认为影响前馈效果提升的主要有：
可识别性、易理解性和情感互动3个方面，并对前馈机制在产品交互设计中的应用进行了较为详细的介绍。
徐科伟等人[97]认为高科技时代需要“简单”体验，从感官的本能体验维、过程中的行为体验维和经历过的反思体验维阐释了“简单”体验的内涵。
胡莹等人[98]认为传统的交互设计流程“用户研究→概念设计→原型构建→测试”虽然能够较好地完成设计任务，但无法彻底解决从用户研究到概念设计的鸿沟；提出将快速概念设计方法引入到湖南大学设计艺术学院交互设计模块“湖南大学—诺基亚联合课程”中。
常海[101]以iPhone手机为例，从交互设计视角分析其畅销原因，认为成功关键在于让用户处于主动控制的位置，提出了交互设计控制感模型，构建了交互设计控制感的自我保护循环系统。
ColborneG[108]对交互设计的技术和技巧进行了较为全面的介绍讲述了如何用追简单的方法创建易用、有效并且使用户愉悦的设计，提出了交互设计的四策略：
删除—去掉所以不必要的按钮；组织—按照标准将按钮划分为组；隐藏—把不重要的按钮安排在活动仓盖之下，避免分散用户注意力；和转移—只保留最基本功能的按钮。
该文献于2011年被翻译成中文图书公开发行。
3）2011年及以后的理论研究
王玉珊等人[110]对情感记忆进行了阐述，认为情感记忆在交互设计中具有以下重要价值：
情感记忆有助于用户理解产品，有益于产生直觉反应，易于实现情感满足，能够唤起自然的感知。
孙辛欣等人[111]对无意识行为的产生、特征进行了解析，对无意识行为在交互设计中的价值及应用进行了阐述。
陈雷彬[113]重点研究了消费者如何舒适地使用产品的“行为”，从产品系统设计的易用性原则、求适性原则、致美性原则、创新性原则和增益性原则入手，对消费者的行为进行分析，建立了产品交互设计的消费者行为模型。
万东旭[116]对易用性交互设计进行了研究，总结提出了易用性交互设计的研究方法和设计流程，以概念性个人移动终端的易用性交互设计实例验证了方法和流程的有效性和可行性。
徐娅丹[117]对会议用户群特征进行了分析，构建了会议用户模型，结合交互设计理论提出了产品中后期的交互设计流程：
概念设计→交互框架→视觉设计框架→产品结构设计框架→定案。
邹攀宇[118]认为交互设计是一门包括可用性目标和体验性目标的艺术，交互设计的审美活动是一种融合功利快感与认知快感的审美体验，交互设计的发展应该为本能层→行为层→反思层。
AndersonSP[125]对人们访问网站、操作软件、购买产品时的心理状态进行了阐述，从心理学角度阐释了刺激和触发人类行为的相关因素，介绍了多种交互设计方法，并结合大量案例进行了分析。
该文献于2012年被翻译成中文图书公开发行。
KolkoJ[126]重点从交互设计涉及的知识层面，交互设计的基本概念，交互设计师的经验、采用的设计方法和手段3个方面对交互设计作了深入的论述。
该文献于2012年被翻译成中文图书公开发行。
王佳[127]对交互设计的概念、架构进行了拓展研究，提出了场交互设计（Fieldsinteractiondesign，FID）和信息场的概念（Informationfields），为开拓后信息社会的主流设计提供了参考。
SongFH[128]阐述了传统文化中的“五感六觉”理论，介绍了融入了中国传统文化精神的交互设计实践及其方法。
李世国等人[131]较为全面地介绍了交互设计理论，对交互设计的目标、用户需求、用户行为与交互形式、交互技术和应用、交互设计方法、交互设计过程、原型构建与设计评估等作了较为深入的阐述，并给出了设计案例。
DemirF等人[132]认为弄清人的思维方式和方法对于设计是至关重要的，分别对交互设计中的可用性、人机交互以及为特定用户群设计的研究
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