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研究动机

来源:画鸵萌宠网
立政治大第一章 緒論 學‧國第一節 研究動機與目的 人機介面(human-machine interface)、人與電腦介面(human-computer interface)、使用者介面(user interface, UI)或單稱為介面(interface)皆是指:

‧alvi)。近年來介面及技術的快速發展,讓介面已不再受限於一定格式而發展出 2007nChU iehncg更多不同的種類,例如:語音介面(speech UI)、速寫介面(Sketch-based UI)、

視覺介面(Vision-based UI)、注意力介面(Attentive UI)、感知介面(Affective UI)等等,但其中「圖形介面(Graphic user interface, GUI)」仍然廣為使用。

自1970年代之後,電腦設備及其相關技術逐漸發展,並漸漸有各種相關學科的研究,而介面的設計便是其中之一。圖形介面設計(Graphical Interface Design)是近年來眾多學科關心的議題之一,其中又以資訊工程背景為最,其所探討的議題包含了:使用者依賴哪些訊息來辨識功能?(Moyes, 1994);執行特定作業時人機介面中的圖示造成的效果(Blankenberger & Hahnt, 1991);訓練是否影響使用者的表現?(Goonetilleke, Shih, On, & Fritsch, 2001);不同呈現方式是否影響使用者的學習及記憶?(Susan, 1999);電腦呈現畫面中尋找特定文件時,受到哪些因素的影響(Byrne,1993)等等。同時,心理學家也關心其中的某些面向,例如:人類由電腦介面中執行視覺搜尋作業時,將有哪些因素可能影響個體表現?(Scott, 1993);在使用指示選單中的圖示時,有哪些心理議題應加以探討?(Hemenway, 1982)。然而,這些研究大多是以電腦為主要的互動介面,但Nielsen(2000)指出使用者與電視或與電腦互動間,的確有些差異,試將這些差異整合於下頁表一。

er反應(Raskin, 2000),也就是使用者與機器或系統之間溝通的管道(魏澤群,sitNat當使用者想要以某個產品完成某項作業時,會執行哪些動作,而此產品又會如何yion表 一 電視與電腦之差異

螢幕解析度 輸入端 觀看距離 使用者姿態 使用房間

同一裝置可整合呈現 使用者數量 使用方式

較低

電視

較高

電腦

遙控器、無線鍵盤,裝置小者為佳

較遠,數公尺 較輕鬆,躺臥 客廳、臥室

(氣氛通常較放鬆) 其他表演 可多人使用

被動,使用者處接受狀態

滑鼠、鍵盤,通常位子固定 較近,通常不到一公尺 較挺直

辦公室

(文書處理,常與公事有關) 產品本身使用、使用者個人資料、工作資料 通常單獨使用

主動,使用者依其需求執行

近年來電腦介面已有一定的呈現形式,許多應用軟體已經以圖示工具列取代了過去的文字下拉選單,使用者藉由點選圖示完成所想完成的作業,使用者也可以控制這些工具列,當他們不需要時可以將其隱藏起來(Susan, 1999)。在一般的應用軟體中,通常介面上可以呈現25~50個圖示,大小約略一公分左右或更小(Susan, 1999)。然而,各種呈現方式都可能有其潛在的問題,例如:電腦系統中,檔案圖示伴隨檔案名稱幾乎已成為一個通用的呈現方式,但是使用者在半年甚至更久之前所儲存的檔案,卻可能無法再依這些線索找到該檔案(Raskin, 2000)。因此,介面設計的確是一重要且值得進一步研究的議題。

隨著電訊、影像壓縮、數位化處理訊息等技術的發展,近年來在全球各地都可看到互動式數位電視的使用量正快速增加。我國行政院國家資訊基本建設推動小組亦於1997年11月召集相關單位進行「數位電視廣播發展推動會議」,希望於1999年6月開始試播數位實驗電視,進而可望停止類比電視廣播,全面走向數位電視(李長龍,1999)。

從傳統的類比電視(analog TV)到近年發展的互動式數位電視(interactive digital TV),兩者主要的差別在於以不同的方式處理訊號;前者是連續性的類比訊號,後者則是數位訊號(李長龍,1999)。數位訊號的處理比類比訊號繁複許

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多,但好處在於數位電視訊號可以壓縮、儲存,以減少傳送的資料量,並可對資料加以處理,例如:各種特殊效果的處理、與電腦資料的結合等,這些優勢使得數位電視的畫面可以更具多樣性,使用者也可以感受到許多不同的差異,例如:頻道明顯的增加了、多了電子節目選單、畫質和音響效果更佳、使用者可自由選擇字幕、電視可能是未來掌控家電的中央控管、互動電視新增的服務…等等。所謂互動(interactivity)是指使用者可以和媒體進行雙向的溝通,並可以依自己喜好設定個人化(personalized)的節目內容與服務(賴雅芹,2002)。功能的增進以及使用者可以彈性的選擇服務組合,使電視勢必在未來各個家庭中扮演極重要的腳色(楊秋南,2004)。雖然目前數位電視可能尚未普及至每一個家庭,但這仍然是未來發展的趨勢。

過去使用者只能被動的觀賞電視裡的節目,然而互動數位電視的系統卻可以讓使用者決定想讓電視呈現的畫面。數位電視互動的功能可能是將來與使用者最直接接觸的部分,此部分的功能包含了:(1)隨選視訊(video on demand, VOD);(2)隨選資訊;(3)擬似隨選視訊;(4)線上音樂;(5)遠距教學;(6)電視購物;(7)遠距醫療;(8)網路瀏覽;(9)互動式電玩;(10)家庭金融;(11)遠距工作;(12)視訊電信;(13)用戶自製節目;(14)即時互動節目;(15)電子政府;(16)電子節目選單(electronic program guide, EPG);(17)個人數位電視錄影機(personal video recorder, PVR);(18)先進電視(enhance TV)等等(楊秋南,2004;賴雅芹,2002),以上功能多與目前網路上所提供功能之意義雷同,其中較不易明瞭的(1)、(3)、(13)、(16)、(17)、(18)等功能簡述於下表二。

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表 二 數位電視互動功能簡述 編號 (1)

功能

隨選視訊

(video on demand, VOD)

擬似隨選視訊 用戶自製節目

意義

單一客戶可獨占頻道,隨買隨看,任意調整播放速度、暫停等,通常較昂貴且只可觀賞一次 由多個客戶共同預定頻道,訂戶等待接收廣播,播放時間固定,無法調整播放速度,由於多人共用頻道,因此收費較便宜,且可在數天內無限次收看 使用者可自行製作節目或廣告,由系統業者播放

(3) (13) (16) (17) (18)

電子節目選單 互動電視服務中提供使用者進行頻道選擇與服務

(electronic program guide, EPG)項目切換的表單 個人數位電視錄影機

(personal video recorder, PVR)先進電視(enhance TV)

提供使用者預錄視訊節目於硬碟中,再自行安排收看節目的時段

相對於傳統單向、免費收視廣播外的加值型服務

似乎將電視與電腦功能作結合,已是未來的共同趨勢。然而,如先前所述,電腦與電視的種種差異,可能導致適合與電腦互動的方式卻未必適用於電視上,是否可以將先前研究結果沿用於習慣以遙控器操作的電視介面上呢?此類議題卻鮮少有研究者加以討論。

另外,不論是電腦使用介面或是網路使用介面,近年都有許多研究探討相關議題,也幾乎已經有一些通用的呈現方式。但在未來即將普遍存在的互動式數位電視之介面設計上,由於是較新興的產品,因此還有很大的空間可以加以設計及變化,尤其未來互動式數位電視勢必具備許多不同的功能,其中可能有些是使用者已熟悉的傳統功能(如:影像調整、音效調整、子母畫面等),但也會有一部分是使用者較陌生、新奇的功能(如:網路瀏覽、節目推薦等),而進行介面設計時,應該要考慮哪些是常用的功能、學習歷程應該要簡單易學等種種因素,否則儘管開發出十分有用的技術,使用者仍有可能因為不易習得該功能而放棄使用。

好的介面設計會減低使用者與該介面互動所花費的時間及認知資源,讓使用者可以更有效率的完成其作業,甚至樂於使用該功能。Raskin(2000)提出了人文介面(humane interface)的想法,其考量了人類需求(human need)以及人類限制(human frailties),將會是未來介面設計的努力方向之一,而要設計人文介

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面,設計者必須了解人類的表現以及機器操作方式。

在本研究中,作者試圖排除可能影響圖形介面效果的混淆因素,用心理學的角度,以圖形介面為主,探討使用者在面臨互動式數位電視這項新設備的功能介面時,應如何呈現該功能選單,較能讓使用者有效的使用各功能,而不致因功能選項多、設計不良或操作繁雜等因素,對這些功能感到卻步,如此一來便無法使該設備的各項功能達到設計者預期的效用,而使用者也會苦於無法順暢的操作這些功能。另外,近年來探討介面設計的研究,漸漸加入了眼動軌跡資訊作為紀錄資料之一,然而較少以電視為互動介面探討此議題的研究,本研究亦納入了眼動資訊,試圖釐清使用者與電視介面互動時的相關議題。

圖形功能介面主要的呈現方式可分為文字及圖示兩種,以下便先介紹介面呈現的方式,接著介紹心理學領域中處理文字訊息及圖像訊息的相關理論─雙重編碼理論(Dual Coding Theory, DCT),並依序介紹與介面相關的特性、可能影響使用者與介面互動情況的因素,以及近來常用以收集相關資料的眼動儀技術介紹等文獻探討。

第二節 文獻回顧

依照研究目的,本節將分為六部分依序加以說明:一、使用者介面呈現方式;二、雙重編碼理論(Dual Coding Theory, DCT);三、文字呈現之特性;四、圖示呈現之特性;五、影響圖示訊息處理的相關因素;六、眼動儀的使用。

一、 使用者介面呈現方式

目前最常使用的圖形介面刺激呈現方式主要有「文字(text, label)」及「圖示(icon, picture)」兩種方式(Goonetilleke et al., 2001; Blanknberge & Hahnt, 1991; McDougall & Curry, 2004)。

在Goonetilleke et al.(2001)及Ferreira, Noble, & Biddle(2006)的研究中指出:圖示是由「記號」(sign, S)的概念發展而來,依據過去Peirce(1932)所

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提出的說法加以延伸,認為在表徵物件時,視一記號為「O-R-I」三方互動的結果,O-R-I分別指的是:(1) 被記號表徵的物件(object, O),是指該系統所具有的某特定功能;(2) 該記號所形成的表徵(representamen, R),是指介面設計者將欲傳達的功能,表現在介面上的方式;及(3) 心理詮釋(mental interpretant, I),即接受者在心中所形成的記號。Horton(1994)提出此說法應再加入情境(context)的考量,其構想如下圖一所示。

表徵 “ "(Representamen) R 表徵(representation) 情境 (CONTEXT) 表達(expression)物件 (Object) O 知識(knowledge)I 詮釋 (Interpretant) “儲存檔案之功能" “此圖示將協助我儲存" 圖 一:與記號相關的互動關係

其中,I-O間的關係是難以明瞭並受個人文化等差異影響的,因此不同的個體可能形成不同的心理詮釋;而R-I間的關係稱為「表達(expression)」,是了解記號的歷程;O-R間的關係稱為「表徵(representation)」,係強調被表徵的物件(O)及形成的表徵(R)之間的關係,其效力受到被表徵的事件為何(what is represented),及如何形成表徵(how it is represented)所影響。然而,其後的研究(Blankenberge & Hahnt, 1991)則指出,此說法也許可以推論至“完成動作(action)”,而非受限於物件中。

此說法在介面設計的運用中,以上圖一中所列舉之「儲存檔案」的功能為例,「O」可被視為設計者所設計出的產品功能,即“儲存檔案”的功能;「R」為代表該功能的介面呈現,例如:所代表的文字或圖示,即圖一中“”圖示;「I」

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則可視為使用者看到設計者所呈現的「R」之後,對此呈現訊息的解釋,如:理解到“此圖示將協助我儲存”。當設計者設計出該功能(O)時,會依照設計者本身的心智模式(mental model)來呈現R;而使用者接收R的訊息之後,則是依照自己的心智模式來形成對R的解釋,進而形成I,並形成I-O間的對應。

Blankenberge & Hahnt(1991)的研究提出“練習”可以協助使用者更了解設計者的心智模式,透過練習可以增進R-I關係。在本研究中,作者試圖探討以不同的形式(「圖示」、「文字」及「圖示加文字」)來呈現介面上的訊息(R)是否使得使用者與功能選單的互動行為有所差異,以找出較能有效協助使用者與選單互動的呈現方式。

依照上述有關「O-R-I」三方之間的關係,可得知當設計者與使用者的心智模式互相符合時,使用者較不易誤解介面上文字或圖示指示的意義;而文字已是一般大眾日常用以溝通的方式之一,因此作者推論:使用文字應較可增進O-R及R-I間的對應,進而形成正確的I-O對應,此部份將於第三節─研究推論─中詳細陳述。

使用者與介面互動的歷程主要包含了:(1)使用者須先了解介面上所呈現的提示項目之意義為何,即前述之R-I的關係;(2)使用者需要學會各個提示項目與該功能的對應關係,即前述之O-R的關係,進而達到學習。使用者在此階段習得外界物理訊息與內在心理表徵間的關係,在「記憶」的三個基本歷程1中,此階段被稱為「收錄(encoding)階段」;(3)習得心理表徵、介面上呈現項目與系統功能之對應(即習得前述I-O關係)後,使用者必須將這些已收錄的訊息,保留在記憶中,此則視為記憶三階段中的「儲存(storage)階段」;(4)當使用者與介面互動,需要某一特定功能時,則需要從已儲存的記憶中找出可使用的訊息,此為記憶三階段中的「提取(retrieval)階段」,執行此階段的行為時,使用者不僅需要明白欲選擇的項目為何,還必須從介面中的多個項目中,區辨出「目標項目」,即與該功能所對應的提示項目。由此可知,介面的使用不僅涉及使用者「學習」介面的使用方式,亦受到使用者對於該介面之「記憶」效果及功能項 1

記憶的三個基本歷程為:(1)收錄(2)儲存及(3)提取,詳細內容可參照李玉琇、蔣文祁(2003 / 2005),認知心理學(pp219~220)。

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目是否容易「區辨」之特性的影響。作者參考此「O-R-I」三方的關係,設計本研究各實驗的實驗流程,並詳述於研究方法中的各實驗。

在下一小段中,作者將探討心理學領域中Paivio所提出的雙重編碼理論,究竟人們是如何處理由外界得到的種種訊息呢?

二、 雙重編碼理論(Dual Coding Theory, DCT)

雙重編碼理論(Dual Coding Theory, DCT)主要由Paivio所主張(Paivio, 1973; Sadoski & Paivio, 2001),其結構如圖二所示。此理論將外界的刺激,區分為「語文(verbal)」和「非語文(nonverbal)」兩種不同的刺激輸入形式。外在刺激由「感官系統(sensory system)」接收,並進一步由兩獨立但互連的系統處理,在「語文系統(verbal system)」中,外界刺激將被編碼為「語文編碼(verbal code)」;在「非語文系統(nonverbal system)」中,則將外界刺激編碼為「圖像編碼(imagery code)」,從感官系統到此兩系統間的連結,稱為「表徵連結(representational connection)」。

語文及非語文兩系統具有「獨立(independence)」及「互連(interconnectedness)」的特性。「獨立」是指各個不同的刺激會隨不同實驗情境,分別就兩種不同的編碼形成不同程度的反應,即兩種編碼是獨立形成的。「互連」則是指兩種編碼形式間可以交互的轉換,例如:圖片可以被命名,文字可以形成非口語的影像,因此不論外界刺激是文字或圖片都可以編碼為語文及非語文的訊息;而兩系統間的連結稱為「參照連結(referential connections)」。這意味著我們可以在兩獨立的形式特定系統(modality-specific mental system)形成表徵,兩種形式間的表徵可以相互轉換;也就是說我們可以在一個系統內形成編碼,或是分別在兩個系統內形成編碼,抑或在兩系統之間轉換編碼(Sadoski & Paivio, 2001)。兩不同的編碼反應在回憶時有加成的效果,其中「圖像編碼」的貢獻遠大於「語文編碼」。

在「語文系統」及「非語文系統」內,都存在相對應的基本單元,語文系統中的基本單元稱為「logogens(語文元)」,可對語文刺激作語文表徵(verbal

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representations、verbal encoding)、形成心智語言(mental language);非語文系統中的基本單元則稱為「imagens(意象元)」,可對非語文刺激作非語文表徵(nonverbal representations、nonverbal encoding)、形成心智影像(mental images),Paivio並指出圖片最能引起心智影像,接著是具體字,最後則是抽象字。這些基本單元在各系統內彼此關聯且可以彼此轉換,並形成一種「聯合結構(associative structure)」。其中在語文系統中所進行的處理或轉換是序列性的(sequential hierarchy);在非語文系統中所形成的結構,進行轉換時則較為快速,是同步性的(synchronous hierarchy)。

語文刺激

(verbal stimuli)

非語文刺激 (nonverbal stimuli)

感官系統(sensory system) 表徵連結(representational connections)非語文系統︵nonverbal system︶語文元(logogens)參照連結 (referential connections)聯合結構︵Associative structure︶意象元(imagens) 聯合結構︵Associative structure︶語文反應 (verbal responses) 圖 二:Paivio所主張的DCT結構圖

非語文反應 (nonverbal responses)

最後,在語文系統及非語文系統的處理之後,可以分別得到「語文反應(verbal response)」及「非語文反應(nonverbal response)」。

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語文系統︵verbalsystem︶

Paivio & Csapo 在1969年的實驗中,以不同的速度2呈現圖片、具體文字、及抽象文字,測試參與者對不同刺激的回憶(recall)效果。該研究發現以快速呈現刺激時,參與者在不同刺激的回憶表現相當;但以慢速呈現時,則是圖片及具體字的回憶效果較抽象字佳。在慢速時圖片效果較佳,表示兩種不同編碼方式具有加成性的效果;而慢速呈現時具體字較抽象字表現為佳則是因為慢速時具體字才可以形成非語文編碼,而增進表現。

Paivio(1973)指出,對於熟悉物件的圖片,我們可以輕易的轉換成非語文的圖像編碼及語文編碼,但轉換成語文編碼的可用性是較低的,因為沒有必要再多作此一轉換。對於具體物件的語文編碼,我們較可能以影像喚起記憶。另外,以影像來編碼圖片及以語文來編碼文字是我們最常使用的編碼方式,以語文編碼圖片次之,接著是以圖像編碼具體文字,最後則是以圖像編碼抽象文字。Paivio也提出:在可加成的效益之中,圖片所具有的效益最高,具體字次之,抽象字則最低。依照以上說法,以圖片表示訊息項目時,應可形成圖像編碼及語文編碼,在需要提取時是較有幫助的,因此應是較容易被回憶的方式。

該研究並發現,在自由回憶時,圖片呈現的刺激都會表現得較文字呈現刺激好,不論參與者是否有以語文編碼,只要有以圖像編碼,即可得到較佳的回憶效果。可能原因包括有:以圖像作為記憶編碼(memory code)可能有某些優勢;或是雙重編碼(dual coding)較偏好圖片;圖片的物理特性如生動性(vividness)、線索多重性(multiplicity of cues)也可能可以增進可被記憶的可能性(memorability)。因此Paivio提出:自然情況下即可能有兩種不同編碼方式,而以圖像編碼可得到較佳的回憶效果。

綜合以上所述,Paivio所主張的處理圖片及文字歷程的看法指出:一般情況下會自然的以語文及圖像兩種方式編碼,而“在呈現圖像刺激時形成語文編碼”較“在呈現語文刺激時形成圖像編碼”容易;在自由回憶上,圖像編碼可得到較佳的效果;以上兩種看法可視為圖形處理的優勢效果,但需注意的是:在Paivio的實驗中,所使用的文字及圖片刺激多為一般人所熟知的物品,並多以記憶的測 2

不同速度:快速:5.3 items / s,慢速:2 items / s。快速呈現的用意在於不讓參與者可以使用語意編碼(verbal coding)來處理圖片。

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量為主。

本研究試圖探討在不同呈現形式的功能提示項目間,功能提示項目與系統功能間的對應效果;研究中將參考Paivio的雙重編碼理論,而詳細推論過程將詳述於第三節─研究推論─中。後續兩段將接著陳述使用者介面可能的呈現方式─文字及圖示─的特性。

三、 文字呈現之特性

語言有六個主要的特性3,而「溝通性」是其中最重要的一項(李玉琇、蔣文祁,2003 / 2005)。文字是表達語言的其中一種方式,在日常生活中也常使用文字來彼此溝通。

Haramundanis(1996)指出文字訊息的處理方式雖是序列處理的,但熟悉之後可水平處理。由於文字具有容易複誦(rehearsal)4以及意義明確的特點,因此以文字方式呈現功能項目,應具有較容易學習的效果。

Blankenberge & Hahnt在1991年的研究中,讓參與者執行選單選擇作業(menu-selection task),發現出現的介面是文字選項而非圖示時,參與者的錯誤率顯著較低,顯示出文字的指示的確是較明確、清楚的;然而,在呈現文字選項時,參與者的操作時間卻顯著的較使用圖示介面的組別來的長,顯示了文字介面雖然可以較為明確的表達意義,但卻需要較長的時間來處理。其中,雖然有些文字選項較相對應的圖示選項反應快,但該研究者認為這可能是因為這些圖示設計的不當所導致。基於以上說法可以依此推論:文字雖然可以較清楚的表達項目意義,然而在操作時間上,卻需要較長的時間。此可對應於前述第一部分─使用者呈現介面方式─中O-R關係的對應,由於文字已是日常生活中常用的溝通方式,因此作者推論也許在介面(R)中加入文字可以增強O-R及I-O間的對應,使得使用者透過文字(R)在使用設計者所設計出的功能(O)時,較不會形成錯誤的對應,進而增進使用者的表現。 3

語言的六個主要特性包含了:溝通性、任意的符號性、有規則的結構性、多層次的結構性、衍生性和創造性、動態性(李玉琇、蔣文祁,2003 / 2005)。 4

複誦:重複背誦某項目,以達到練習效果。

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使用者習得各圖示項目與其系統功能間的關係之後,須從介面中的多個項目中辦識出目標項目。相較於圖片而言,文字由較高視頻(high spatial frequencies)的成分所組成,區辨文字需要注意到細節特徵(local features),因此較不容易區辨;而組成圖片的成分可含有高視頻及較低視頻(low spatial frequencies)的訊息,低視頻的訊息較容易看到整體的、較大的輪廓外形;因此相較之下,從多個文字項目中辨識特定文字項目時,須處理細節特徵,而從多個圖示項目中辨識特定圖示項目時,若由較低視頻的成分差異即可判斷,將會是較容易的作業。

由以上敘述可知:文字具有較易習得的特質,也較可傳達明確的訊息,但在眾多文字中,若需找到特定的目標文字項目,是較不容易的。接著,下段將陳述圖示的相關特性。

四、 圖示呈現之特性

所有呈現在操作介面上的圖形,都可以被稱為圖示(icons),圖示是指在圖形介面中,用來表徵物件(object)(如:資料)、動作(action)(如:處理程序)及系統的能力之圖形指示(Gittens, 1986; Benbasat & Todd, 1993; Horton, 1994; Susan, 1999)。

有些研究者認為圖片的呈現可以協助問題解決及記憶(Egido & Patterson, 1988),也有些研究指出處理某些類別的圖片訊息的歷程較處理文字訊息快速(Potter & Faulconer, 1975)。圖示之所以會在圖形介面中使用,是因為設計者預估他們可以促進人機互動(human computer interaction, HCI)(Susan, 1999),事實上許多實徵研究也發現以圖示呈現有許多優點,而這些優點大致可分為兩類,分別為「本質上(inherent property)」的優點及「運用上(implementations)」的優點,以下分別簡述之: 本質上的優勢

首先,以圖示呈現可以減低認知資源的使用,而讓使用者更可以專注的完成首要作業(Benbasat & Todd, 1993),此說法是基於Navon(1984)所提出的注

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意力的資源理論(Resource Theory),此理論認為不論何時,同時進行不同作業時,可用的資源(例如:知覺和認知資源)是固定且有限的,且投入特定作業的資源量決定了處理結果;而主要的決策、閱讀等作業需要認知資源,處理圖示刺激則需要知覺資源,因此不會和主要作業競爭認知資源的使用;相較之下,文字介面的處理則需要認知資源,因此會與主要作業競爭認知資源。其次,圖示較容易記憶(Shepard, 1967; Benbasat & Todd, 1993; Horton, 1994)及再認(Benbasat & Todd, 1993)。許多文獻都指出,相較於文字而言,圖示的再認及分類可以較快速的完成,而此現象可能是因為視覺記憶較語文記憶優勢的原因(Shepard, 1967)。第三,圖示呈現可降低錯誤(error)。因為以圖示呈現時,減低了閱讀的需要(Horton, 1994),不必記得複雜的語法相關訊息,又如上所述,圖示的回憶及再認表現較佳,因此可以降低錯誤的發生(Benbasat & Todd, 1993)。第四,相較於文字,在一群圖片中較容易區分各個圖片(Hemenway, 1982),如前所述,文字由較高視頻成分所組成,在區辨文字時,必須依序檢查各個字母;圖片的成分包含較高及較低視頻成分所組成,區辨圖示時,若可依瀏覽其輪廓、形狀等低頻成分判斷,將可以增進搜尋、區辨的速度(Horton, 1994)。最後,圖示使用視覺處理,較文字處理快速,因此可以提供較多的訊息(Benbasat & Todd, 1993)。

Banks & Flora(1977)指出相較於等效的文字,人們對於照片可以較快作解釋。Blankenberge & Hahnt(1991)讓參與者執行選單選擇作業(menu-selection task),試圖分析圖示設計在記憶上的效果,發現對使用電腦的新手而言,圖示導向介面(icon-oriented interface)是很重要的。在其研究中,呈現不同分節距離(articulatory distance)5的圖示及文字,發現不論是分節距離近或遠,圖示都顯著的比文字指示有較快反應。由以上說明可以推知:在圖示的本質上,的確較文字容易處理。 運用上的優勢

首先,圖示在運用上有助使用者學習,Benbasat & Todd(1993)提出圖示可以促進初學者學會該系統,因為在介面上呈現較具象的圖示(representational 5

分節距離(articulatory distance):指物理形式(在此指圖示)與其意義間的距離,此距離越小表示越可直接對應其意義,也只需要較低的工作負荷量(mental workload)。

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icons),可以協助使用者習得與此圖示相似的物件,而且不同系統間一致的功能,也可以使用通用的圖示以表示。這不只是圖示介面的優勢,也是一個好的設計的特徵。其次,使用者藉由圖片形式的呈現推論所對應的系統功能稱為“mapping”(Gittens, 1986),而圖示的使用可以促進呈現方式與功能的連結(Benbasat & Todd, 1993),圖示介面可能呈現熟悉的物件因此而促進了圖示與系統功能間的連結,此可對應於前述第二部分─使用者介面呈現方式─的O-R之關係的強化,並可推論以圖示為呈現方式可促進O-R間的連結,因此當使用者接收到介面上訊息(R),並依使用者的心智模式詮釋此訊息(I)時,可以較容易的對應到其功能(O),進而使I-O間更容易正確對應。另外,多數的圖示介面都依賴隱喻(metaphor)的使用(例如:“桌面[desk top]”或“辦公室[office]”等用法),圖示可以促進隱喻的使用(Benbasat & Todd, 1993)。第三,圖示呈現亦有知覺上的影響;Potter & Faulconer(1975)的實驗中指出,只要有呈現圖示,參與者就會知覺到圖示可以協助並增進其表現,不論是否確實有此效果。第四,圖片所佔有的小小空間,卻可以陳述許多訊息(Hemenway, 1982),更說明了許多與情境相關的內容(Benbasat & Todd, 1993)。Horton(1994)也指出圖示將訊息聚集,同時使用各個單一描述要素,也較容易表徵精細的視覺及空間概念(如:大小、角度、位置、型態等等)。Gittens(1986)指出圖示不只可以表徵所指示的對象,還可有其屬性(attributes)、關聯性(associations)、及狀態(state)等訊息。另外,圖示有某些共通的成分(components),如:形狀、顏色等等,各個設計師可以使用這些成分,讓使用者得以明白其意義(Gittens, 1986),並使介面成為國際通用(Horton, 1994)。設計良好的圖示較節省空間,(Gittens, 1986; Benbasat & Todd, 1993; Horton, 1994),而當呈現螢幕大小有限的時候,這是一項重要的考量。Horton(1994)更提出相較於文字,圖示可以促進生產率及對作業的理解。

Wandmacher & Müller(1987)的研究使用搜尋選擇(search and select)作業

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,呈現六個常見的文書處理指示,發現在圖示及文字指示間有顯著差異,以及

圖示的優勢效果。其他圖示設計方面的實驗指出使用圖示描述具體物件是最有效 6

搜尋選擇作業(search and select task):呈現作業提示,例如:“您想要刪除一個檔案",並由參與者在螢幕上點選合適的圖示。

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的(Blankenberger & Hahnt, 1991),而這與先前研究者所提出的分節距離越短可以增進再認的結果相符。

以上這些研究結果在在都指出圖示較文字容易處理。

然而,圖形介面仍有些缺點,這些缺點主要是運用時所發生,而非圖示本質上的問題,例如:要設計出代表所需求的意義且不會引起其他聯想的圖示是不容易的,圖示並沒有一完全通用的指南,因此當設計者的目的與使用者的解釋不同時,就有可能會出現錯誤(Gittens, 1986; Benbasat & Todd, 1993)。過去的研究指出圖示雖然較可以對應到熟悉的物件,然而,對於缺乏直接對應於真實物件的系統物件圖示而言,也許會被限制,甚至在不同的情境下,可能會導致使用者的困惑(Blankenberge & Hahnt, 1991; Goonetilleke et al., 2001)。初次使用圖示時,使用者雖然可以猜測其意義,但也可能表徵不明顯。儘管是具體的類推,在單獨的呈現圖示,而未加以說明或練習,常使電腦使用者難以理解其意義(Rogers, 1989; Goonetilleke et al., 2001)。

本段中敘述了圖示呈現在本質上及運用上的特性和優勢,從以上描述可以得知,雖然不易設計出通用的圖示,使用上也可能受到情境的影響,而這可能會導致使用者較不容易習得圖示的意義,但圖示仍具有許多優點,例如:較易處理、較易記憶及再認、較不易出錯、較易區分、較易習得、可表示較多相關訊息等等。故學習到某程度後,當使用者已經知道圖示所對應的意義之後,由於圖示較能表徵其所表示的功能,也較容易區辨,因此,呈現圖示形式的項目時,較不會出錯;另外,看圖示(平行處理)會較閱讀文字(序列處理)來的快(Scott, 1993; Haramundanis, 1996),在選單上點選已學得的圖示也較閱讀文字後點選來的容易,且圖示可協助功能與其選單項目的對應(Haramundanis, 1996)。況且,人們不喜歡閱讀,因為閱讀像是工作性質,而用圖片來代替語文敘述是較容易的(Haramundanis, 1996)。

然而,使用者在與介面互動時,尚受許多其他因素的影響,以下將整理過去文獻所提出的相關因素,並作進一步的陳述。

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五、 影響圖示訊息處理的相關因素

McDougall和Curry在2004年指出圖示並非單獨呈現,而是呈現於複雜、廣泛的情境中,因此圖示雖然具有上段所陳述的種種優勢,但綜觀而言,仍有許多與圖示互動時應加以考慮的要素,例如:知覺(perception)、認知特質(cognitive characteristics)、工作負荷量及作業複雜度(workload & task complexity)、時間因素(time of day effects)、使用者偏好(user preferences)、使用者技能(user skill)等等,各因素都有可能影響不同情況下圖示的使用及互動,以下一一簡述之: 知覺(perception)

圖示的大小(size)、形狀(shape)、以及顏色(colour)

等特性都可能影響對圖示的知覺。近來的研究認為,尤其是對於某些特定的圖示而言,呈現圖示會攫取使用者的注意力,並引導視覺搜尋(Mack, Pappas, Silverman, & Gay, 2002);如果在搜尋目標圖示時,可以自動從呈現畫面(display)中“突顯(pop-out)”,自然可以提升其優使性(usability)7。另外,在尋找特定檔案或軟體功能時,如果可以將各個圖示依意義分組排列,也可以協助使用者接近(access)其意義,使搜尋更有效(Goldberg & Kotval, 1999; Niemelä & Saarinen, 2000),更快習得圖示與功能間的關係(Richards & McDougall, 1999),減低工作負荷量(workload),以及增進視覺搜尋及意義了解。

認知特質(cognitive characteristics) 圖示的具體性(icon concreteness)、語意距離(semantic distance)8、熟悉程度(familiarity)等認知特質,都可能影響使用者對圖示的解釋,而這些特質的相對重要性受到使用者所使用的情境影響。較具體的圖示由於可以讓使用者依日常生活中的經驗及知識推論,所以較容易理解(Moyes & Jordan, 1993),相反的,抽象圖示較不易與現實形成連結,因此較難推論。新手在學習圖示與功能的關係時,主要依賴圖示與其功能的“適配度(goodness-of-fit)”,適配度越佳的圖示,就越容易學習。對圖示的“熟悉程度”可能受到“對圖示之呈現的熟悉度”及“個體對該圖示的經驗程度”的影響。剛開始使用者可能對具體的圖示反應較正確,但具體圖示與抽象圖示間的差異很快就消失了(Green & Barnard, 1990 ; McDougall, de Bruijn, & Curry, 2000)。 7

優使性(usability):尚可翻譯為使用性、可用性、好用度、實用性…等等,常用來評估介面有多容易使用,通常可由“容易學習的程度"、“使用效率"、“容易記憶的程度"、“出錯次數或更正錯誤的難易"、“使用者滿意程度"等五個向度來判斷(Nielsen, 1993)。 8

語意距離(semantic distance):圖示與功能間關係的對應性。

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工作負荷量及作業複雜度(workload & task complexity) 進行高負荷量的工

作時,會降低對圖示的理解,甚至無法學習圖示與其功能間的對應關係,進而依賴由圖示中已熟悉的物件來判斷圖示與功能間的對應。然而,這樣的不足可以由技能或經驗的累積來改善。

使用時間效果(time of day effects) 依使用的時間不同,所造成的差異,包含視覺搜尋、記憶及語意處理等面向,例如:白天和夜晚對路標標示之訊息呈現的處理可能受到不同因素的影響(McFadden & Tepas, 1997)。由於使用者了解圖示的能力會隨時間而異,因此設計圖示時應納入考慮。

使用者偏好(user preferences) 使用者所偏好的選項,未必會有較好的表現,容易學習的介面也不見得容易使用(Whiteside, Jones, Levy, & Wixon, 1985),但是好的圖示設計,可能減低使用者對工作負荷量的知覺,而不必真正減低使用者的工作量。另外,使用者使用新的產品時,該產品的呈現風格將是一個重要因素,讓圖示不僅只是代表功能,也有美觀與否的考量。 使用者技能(user skill)

視覺和空間技能是使用圖形使用者介面最主要的技

能,而解釋圖示的意義則需要視覺(visual)和語文能力(verbal skill),故使用者的技能亦會影響其與介面互動的表現。

說明了文字及圖示在介面上處理的特性以及影響圖示訊息處理的因素之後,接下來則簡介眼動儀的使用。

六、 眼動儀的使用

眼動儀的使用約始於百年前,當時多為侵入性(invasive)的測量(即直接與角膜接觸),也較不準確;隨著技術的演進,漸漸發展出非侵入式的測量方法,測量效果也越來越精確,並漸漸在各研究議題中使用(Robert & Keith, 2003)。

隨著科技的進展,Paul Fitt等人在1947年開始使用眼動測量儀器研究使用

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性工程(usability engineering)9的議題;1970年代中期之後,眼動軌跡(eye-movement tracking)的紀錄儀器漸漸較容易操作、減低參與者的不舒適性且較可精確的測得相關資訊(Robert & Keith, 2003),進而可蒐集並分析大量的資料,近年來更越來越常在人機互動的使用性議題(usability issue)中使用(Rayner, 1998; Poole & Ball, 2005),並隨著不同研究的各種需求,研發出各種形式的測量儀器及技術10。眼動儀的技術可以紀錄參與者眼動的相關資料,讓研究者知道參與者在何時看了哪個位置,以及其眼動軌跡,即參與者是以何種方式從一處轉移視線到另一處,雖然眼睛凝視的位置不見得是使用者所注意的地方(Just & Carpenter, 1976),但通常是如此(Rayner, 1998; Goldberg & Kotval, 1999)。這可以協助研究者了解參與者所接收及處理的視覺訊息,與螢幕呈現畫面間的對應關係,以及哪些因素可能影響此系統介面的使用性(Poole & Ball, 2005)。近年來眼動儀在HCI中的使用,主要用於事後分析眼動訊息,以探討與電腦互動時,其介面的使用性;進而試圖即時紀錄眼動訊息,並將眼動資料視為與電腦互動之輸入裝置(input device)之一(Robert & Keith, 2003)。本研究著重於前者,即事後分析眼動資料,以探討介面之使用性,但本研究以電視螢幕為介面呈現平台,此與過去研究較不相同。

Just & Carpenter在1976年的研究中,提出了「Eye-mind hypothesis」,指出了我們可以依照眼睛所看的位置(eye fixation locus)、所停留的時間(fixation duration)、順序(fixation sequence),推論使用者的心智認知歷程(mental cognitive processes)正著重何處(“at the top of the stack”)、處理歷程所需的時間及處理的順序,研究者使用此方法,可以更了解一個完整反應歷程中各個成分(element)所需使用的時間,而紀錄眼動的訊息可以立即提供個體目前注意力與呈現螢幕間的動態關係(Rayner, 1998),這也是眼動儀器發展最起初的構想。在人機介面領域中使用眼動紀錄,可以推論使用者目前對呈現內容中哪些部分感興趣,訊息的能見度(visibility)、意義度(meaningfulness)、擺設是否得宜以及哪些部分需要 9

使用性工程(usability engineering):即有系統的研究使用者與產品互動的過程,以改進產品的設計。 10

眼動儀依設計原理可分為:紅外線眼動圖法(Infra-red Oculography,IROG)、Purkinje影像追縱法(Dual-Purkinje-image, DPI)、紅外線視訊系統(Infra-red Video System, IRVS)、眼電圖法(electrooculogram)、搜尋線圈法(search coils)、及影像為基眼動儀(Video-based eye trackers);依使用方式更可分為頭戴式、頭架式、遠距紀錄等不同形式。

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改進等等;了解使用者與介面互動時所使用的策略,進而改善介面評估的精確性(Goldberg & Kotval, 1999)。

已有許多心理學研究使用眼動儀來推論參與者的認知活動,在人機互動的使用性研究(usability study)或人因工程(human factors)、認知人類工程學(cognitive ergonomic)中,這也是一種可以提供許多訊息的工具,且近年來也越來越多使用眼動資料來釐清使用者的搜尋策略或選單點選方面的問題(Poole & Ball, 2005)。

一般眼動儀量測的研究所使用的指標包含了:凝視點(fixation)、凝視時間、凝視百分比、凝視順序(fixation order)、跳視(掃視,saccades)、搜尋路徑(scanpaths)、轉換矩陣(transition matrix)、眨眼率及瞳孔大小(blink rate and pupil size)等,以下將一一簡介之:

凝視點 凝視點的紀錄,包含了凝視位置及凝視時間的訊息,是指維持觀看某位置,或“收錄(encoding)”訊息的過程(Poole & Ball, 2005),此與處理的複雜程度(processing complexity)有關(Goldberg & Kotval, 1999),可視為「處理歷程所需時間」的指標,處理歷程包含從眾多訊息中抽出目標訊息及解釋訊息等等(Robert & Keith, 2003),較困難的處理歷程會需要較長的凝視時間(Goldberg & Kotval, 1999; Robert & Keith, 2003)。凝視時間之範圍約介於100~600毫秒,平均約250毫秒左右(Rayner, 1998; Andrew,2007)11;凝視區域約在所觀察的目標之周圍2~4°的範圍,確認凝視區域大小後,與所收集到的原始資料對應,即可推論出凝視點所對應的停留時間;相反的,當凝視時間長於900毫秒時,則表示所定義的凝視區域之直徑大小應向下縮減(Goldberg & Kotval, 1999)。 「凝視百分比」是指凝視特定目標次數與所有凝視次數的比值,亦是一個常使用來推論此特定目標之重要性的指標(Robert & Keith, 2003)。除了以上指標之外,「凝視順序」也是一個常用的指標,凝視順序是指參與者的視線在數個特定感興趣區域中轉換的情形(Hirose & Hancock, 2007),常用在與數個特定區域間注意力的轉換有關的研究議題;而其中參與者初次凝視點座落的位置稱為第一凝視點(first 11

不同學者對於眼動資料各個指標看法不一,Rayner(1998)認為凝視時間範圍為100~500毫秒,跳視範圍為20~35毫秒;Andrew(2007)認為凝視點範圍為100~600毫秒,跳視範圍為10~100毫秒。主文中所描述之範圍為參考文獻中各指標的聯集範圍。

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fixation)常常是較無法自主控制的,相較之下在650~700毫秒以後,參與者常常可以依指導語或研究策略而控制眼睛凝視的位置(Calvo, Nummenmaa, & Hyönä, 2008)。 跳視

跳視是指出現在凝視點之間的短暫眼動(Rayner, 1998),約10~100毫

秒(Poole & Ball, 2005; Andrew,2007),可視為「搜尋歷程時間」的指標(Goldberg & Kotval, 1999)。在跳視期間,由於眼睛正快速移動,因此並無法接收任何穩定的視覺訊息,然而由於遮蔽(masking)的效果,因此個體並不會知覺到模糊的景象,並且在跳視前後還是可以接收可用訊息(Rayner, 1998)。逆向跳視(regressive saccades 或regressions)12可以推論出收錄歷程(encode process)的困難度(Rayner & Pollatsek, 1989),大部分的逆向跳視次數都很少,約二至三次,因此若逆向跳視過多,則可以推論高階處理上有困難(Rayner & Pollatsek, 1989)。跳視的次數可用“凝視次數減一”計算之(Goldberg & Kotval, 1999)。 搜尋路徑

指呈現畫面中,跳視─凝視─跳視(saccade-fixation-saccade)的順

序(Goldberg & Kotval, 1999),即凝視點與跳視間所有依序的相對位置(Poole & Ball, 2005)。對訊息搜尋的作業而言,最佳的搜尋路徑是最短的凝視時間,直線的到達目標刺激,以及最小的搜尋範圍;而較長的搜尋路徑則被認為是較沒有效率的瀏覽行為(Goldberg & Kotval, 1999)。搜尋路徑的時間較受凝視時間影響,因此可約計為凝視時間,但實際上應為凝視時間加上跳視時間;而搜尋路徑的長度則可經由凝視點的訊息,以畢氏定理算出(Goldberg & Kotval, 1999)。 轉換矩陣

轉換矩陣是指在定義的感興趣區域(Areas of Interest, AOI’s)間眼

動轉換的頻率,當搜尋範圍廣泛時,轉換的頻率越高,表示搜尋路徑越長,可視為無效率瀏覽的指標;而當兩區域間轉換頻繁時,可能表示著此兩區域內的訊息有特殊的關係,可進一步分析。此指標包含了搜尋區域(search area)及隨著時間移動(movement over time)的訊息(Goldberg & Kotval, 1999)。 眨眼率及瞳孔大小

眨眼率及瞳孔大小可視為認知工作負荷量(cognitive

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逆向跳視(regressive saccades 或regressions):即返回、反方向的眼動資料(backtracking

eye-movements),例如:當文字刺激方向為由左而右時,若出現由右往左的跳視,則稱為逆向跳視,多用於以眼動儀探討“閱讀"之相關議題的研究中。

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workload)的指標(Poole & Ball, 2005),較低的眨眼率表示工作負荷量較大;反之,較高的眨眼率則表示工作負荷量較小(Bruneau & McCarthy, 2002)。瞳孔較大也可視為需要較多認知心力(cognitive effort)(Pomplun & Sunkara, 2003)。然而,眨眼率及瞳孔大小易由其他因素(如:光線等)所影響,因此較不常在研究中使用。

Poole & Ball在2005年的研究中指出對使用性研究(usability study)而言,取樣頻率(sampling rate)13為60Hz已經相當足夠。

由以上研究可發現:好的介面所需要的凝視次數較低,搜尋路徑較短、較快,搜尋的範圍較小,在感興趣的範圍內轉換的次數較少(Goldberg & Kotval, 1999),可協助使用者較快速的找到目標。

基於以上各段文獻的探討,作者將於下一節中陳述本研究的推論。

第三節 研究推論

在前一節中,作者分別探討了與本研究相關的文獻,並陳述了與介面互動時,使用者可能經歷的歷程,此段中將依照上述內容推論本研究的構想。

圖形介面中最常用以表示的方式為「文字」及「圖示」兩種,而未來數位電視的功能選單應相去不遠。因此本研究擬以「圖示」、「文字」及「圖示加文字」三種方式呈現功能選單的介面,探討不同呈現方式是否在使用者與介面互動之各歷程中,造成不同效果。

依Goonetilleke等人(2001)及Ferreira等人(2006)所提出的說法,認為在表徵物件時,記號可視為O-R-I三方互動的結果。因此,假若設計者與使用者的心智模型無法對應,或在不同的情境下使用相同的圖示來形成隱喻,可能使使用者感到困惑,則使用者可能因此對所接收的R形成錯誤的解釋,並形成錯誤的I-O對應(即形成I-O’對應),如此一來便無法有效的使用設計者所設計的功 13

取樣頻率(sampling rate):即每秒鐘取樣的次數,如:60Hz表示每秒鐘取樣60次,換言之約每16.67毫秒即取樣一次。

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能了。與介面互動的過程,如同設計者的心智模式(O-R)與使用者心智模式的(I-O)對應,而語言是一般人日常生活中所常用的溝通工具之一,依此作者推論:「具有文字」的介面(含「文字」及「圖示加文字」)可以表示較清楚、確切的意義。

根據Paivio所提出的雙重編碼理論,可推論出當分別以「圖示」、「文字」及「圖示加文字」為介面中呈現方式時,使用者會形成其對應的語文編碼及圖像編碼。以「圖示」的方式呈現介面時,使用者會形成較弱的語文編碼及較強的圖像編碼;在「文字」介面的呈現方式時,使用者會形成較強的語文編碼及較弱的圖像編碼(但此時“圖像編碼”較“在「圖示」介面中形成文字編碼”困難);在「圖示加文字」介面的呈現方式時,使用者則形成較強的語文編碼及圖像編碼,但此時使用者所接受的訊息較多,也可能影響其反應。然而,當使用者與陌生的介面互動時,如上所述,以圖示的方式呈現R較以文字的形式可能形成錯誤的I-O對應;但作者依之前研究結果所發現圖形優勢的效果(Paivio & Csapo, 1969; Paivio, 1973)推論:與熟悉的介面互動時,「出現圖示」的情況(「圖示」及「圖示加文字」)應較「只有文字」的情況表現佳。

如前段文獻探討所述,在學習系統功能與提示項目間的關係時,文字呈現之提示項目較具有優勢,換言之,文字項目具有較容易習得的優勢;反之,圖示呈現方式的提示項目,可能因設計的不恰當或不容易,以及使用情境的限制,而導致使用者不易學習系統功能與提示項目的對應關係。

使用者學習提示項目與系統功能間的關係達一定程度之後,當使用者欲執行某特定功能時,即涉及提取該功能所對應的提示項目為何,並從介面中所含的多個提示項目裡,區辨並選擇所對應的目標項目。在前一節文獻回顧的「圖示呈現之特性」一段中,提到許多人機介面的相關研究,都發現圖示的使用具有許多優勢,例如:能讓使用者減低認知資源的使用、較容易記憶及再認、可降低錯誤(error)、較容易區分各個圖片、促進初學者學會該系統、可以促進呈現方式與功能的連結、影響使用者對介面的知覺、呈現較多訊息等等。因此推論:如前所述,圖示具有較易記憶及再認的優勢,區辨時也較具有優勢,故一旦習得項目與功能間的關聯之後,以「圖示」呈現的功能項目可能具有較好的效果。

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作者進一步推論:使用者與介面互動的效果可能受到與介面互動的「經驗」所影響。先前研究提及,與介面互動初期時,單獨的呈現圖示,而未加以說明或練習,常使電腦使用者難以了解其意義(Goonetilleke et al., 2001; Rogers, 1989),因此,對於不熟悉的介面而言,單純的只呈現圖示是不夠的(Haramundanis, 1996),而文字又是較能表達明確意義的方式,故推論:互動初期時,使用者應會較依賴「文字」訊息;然而,熟悉了介面之後的互動後期時,使用者已經過訓練,明白各個圖示所代表的意義,且圖示具有較好的雙重編碼的優勢,圖示的區辨及處理又較文字快,因此推論:互動後期,也就是與較熟悉的介面互動時,使用者會較依賴「圖示」訊息,且依圖示反應較依文字反應快速。

過去有些研究探討介面中呈現文字或圖示的效果,而多方看法不一,各研究中參與者分別執行不同作業,也得到不同的結果,目前並沒有一個具體共識,茲將近期實徵研究整理於下表三:

表 三 文字及圖示處理之實徵研究文獻整理

作者

Paivio(1971) 自由回憶作業

作業

結果

● 圖示回憶較文字佳

● 獨變項:圖片/文字(具體/抽象) ● 語文及非語文編碼之效果獨立

但可加成 ● 依變項:反應時間/正確率

Egido &

Patterson(1988)

目錄搜尋作業(catalog search task) ● 獨變項:圖片/文字/圖片加文字 ● 依變項:作選擇的次數/總時間

● 圖示與文字同時出現較只出現文字或只出現圖示的效果好 ● 圖片協助搜尋

Blankenberge 搜尋選擇作業(search and select) ● 圖示有其優勢效果

& Hahnt● 獨變項:圖示(分節距離不同)/文字● 文字指示較圖示精確 (1991)

● 依變項:反應時間/錯誤率

Benbasat & 電子郵件系統互動 ● 圖示與文字介面間效果並無差Todd(1993) ● 獨變項:互動方式(直接操作/選單)異

/介面(圖示/文字)

● 依變項:完成作業時間/錯誤率

Susan(1999)的研究可視為本研究的初步基礎,其考慮了使用者與介面的熟悉程度,進而觀察使用者與不同介面互動之效果是否有所差異。在Susan的實

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驗中,讓參與者在兩階段(間隔一週)分別與此三種(「圖示」、「文字」及「圖示加文字」)介面互動,並測量其一區間中完成作業所需的總操作時間、正確率、及使用協助功能的次數。此研究發現:在只呈現「圖示」的組別中,參與者的正確率在兩階段的一開始顯著較另兩組低,操作時間在兩階段的一開始也顯著較另兩組長,但很快就減低這些差距了;另外,此組別中兩階段的初期,參與者都顯著的較常使用協助功能;由這些結果可以推論:在只有呈現「圖示」的情況下,參與者剛開始接觸一個新的介面時,出現錯誤的可能性較大,所需的時間較久,也較不清楚其所表示的意義,因此需要系統的協助;且在一段時間的間隔之後(即此研究中與第一階段相隔一週的第二階段),圖示較容易忘記,但很快即可喚起記憶。在另外兩個組別的結果中,可以發現早期與介面互動的學習中,文字說明的確可以給予更多訊息,且只呈現「文字」的組別與呈現「圖示加文字」的組別之差異小,顯示了文字的確有其重要性。Haramundanis(1996)的研究也指出使用新的介面之初期,使用者需要一些說明的文字加以解釋,而一旦使用者可以了解各圖示所表示的意義且不再混淆之後,則可移去說明的文字。

另外,在Susan(1999)的實驗裡,所有組別中,第一階段及間隔一週後的第二階段的一開始皆需要顯著較長的時間,之後則可減低所需的時間,此可稱為「練習效果」。在許多相關研究中,都可以看到練習效果(Benbasat & Todd, 1993; Susan, 1999),Somberg(1987)及Anderson(1990)等人提出練習可能可以增進使用者在選單驅動系統(menu-driven system)中的表現,Galitz(1996)則提出習慣圖形使用者介面可能需要8小時的練習,其他專家更建議需要20~30小時的時間來練習。

Susan(1999)的研究與本研究的看法一致,可視為初步的證據,然而,其尚有不足、可加以補強之處,以下依序陳述之: 學習效果

過去研究鮮少觀察以不同方式呈現介面之學習效果的差異,多以說

明文字讓參與者學習實驗中互動的系統或介面,並以事後實驗數據表示參與者之學習效果已達特定標準,甚至未檢核是否達到特定學習程度;而本研究將探討以不同方式呈現提示項目與系統功能時,不同的呈現方式是否導致學習效果之差異。

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反應紀錄Susan(1999)的研究中紀錄了在一區間中完成作業所需的總操作

時間、使用協助功能的次數、及錄影機拍攝。其中完成作業時間及使用協助功能的次數為使用軟體紀錄,然完成作業的時間為參與者在一區間中,完成所含的十個作業的總時間,其中包含了寄出及接收電子信件等複雜作業。在此類作業中,參與者可能需要不只點選單一按鍵,也需要輸入信件內容等以鍵盤操作的步驟,雖然事後已將按鍵輸入的時間扣去,但此研究所紀錄的操作時間包含了許多複雜的操作步驟,可能導致誤差的產生以及其他混淆因素所干擾,而非單純因不同呈現方式所致。該研究以錄影機拍攝的主要用途為用以事後編碼正確率的資訊,也有出錯的可能。本研究則全程使用相關軟體紀錄參與者所有反應,不須再以人工編碼方式,試圖增加紀錄的精確性;且本研究各實驗中,參與者執行嚴謹設計的實驗作業,試圖降低其他複雜作業所導致的混淆效果,以觀察單純由不同介面呈現方式所導致的差異效果。 使用情境

過去研究多以電腦為主要操作情境,且文字呈現情境多以英文字母

為呈現方式;然本研究試圖將介面互動的探討推展至電視介面上的使用情境,並於文字呈現情境以中文為主要呈現方式,觀察在此使用情境中,使用者與介面互動的情況。另外,為符合其將來運用的情境,此研究各實驗中,參與者將全程以遙控器反應。 固定每天測試

過去介面互動相關研究中,鮮少探討「互動經驗」因素所造成

的影響,儘管如Susan(1999)的研究試圖討論此議題,仍只分為間隔一週的兩階段。本研究試圖更進一步釐清經驗因素影響介面互動之情形,且考慮到電視將是一般家庭成員每天使用的設備,因此將實驗時間拉長為為期五天,且逐日紀錄參與者的反應。

使用眼動儀紀錄 近年來越來越多介面設計及優使性方面的研究,使用眼動儀來作為蒐集資料的方法之一,目的是在於希望可以藉由眼動資料計算出的相關指標,了解使用者與介面互動時,依賴哪些訊息作判斷或受到哪些因素影響操作,又是如何影響?因此本研究也將使用眼動儀蒐集進一步的資料。

修正先前Susan(1999)的研究方式之後,本研究將探討使用者使用不同呈現方式之介面時「初期使用的學習效果」及「已熟悉功能訊息指示後的反應」,

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是否有所差異,如果的確有差異,又是如何的差異?進而釐清使用者面對一個嶄新的介面時,經由學習所得到的不同經驗所產生的效果。試圖驗證(1) 學習新的功能時,呈現文字敘述可得到較好的學習效果,且接觸陌生功能項目時,較傾向以文字訊息作判斷;(2) 習得各項目與功能之關係之後,以圖示訊息對應系統功能的效果較佳;並綜合以上之結果進而觀察(3) 使用者與介面互動所依賴的訊息,是否受到經驗因素的影響。

第四節 研究目的及假設

本研究的主要目的,在於探討以電視為呈現畫面,與不同熟悉程度的訊息互動時,若其功能選單介面中呈現不同類型的訊息項目(「圖示」、「文字」、「圖示加文字」)作為使用該功能的提示,使用者的學習及操作上之表現是否有所差異。

本研究共分為三個實驗,以下分述各項實驗之目的及作者的預期: ◘

實驗一 由於圖形介面設計最常使用的表示方式即是「圖示」、「文字」及「圖示加文字」。因此,本實驗之目的在於以較單純的強迫選擇再認作業,比較對於初次接觸的提示項目,以「圖示」、「文字」及「圖示加文字」三種方式呈現時,“學習”效果是否有所差異;在達到相同學習程度後,則比較不同呈現方式間參與者行為反應是否有所差異。基於前述推論,作者預期在學習新的功能圖示時,具有文字敘述的組別表現會較只有圖示訊息的表現為佳,當學習達到相同程度後,具圖示訊息的組別之反應較只有文字的組別佳。 ◘

實驗二 基於雙重編碼理論,使用者接收文字刺激或圖示刺激時,都有可能會形成不同程度的雙重編碼,因此不同組別中的參與者可能形成不同的編碼結果。本實驗則控制了該因素,使參與者形成相同編碼,以強迫選擇再認作業,收集行為指標及眼動資訊,以比較對於初次接觸的提示項目,用「文字」、「圖示」兩不同方式呈現時,何者與其功能對應的效果較佳;以及使用者較傾向以何種訊息作判斷。基於前述推論,作者預期參與者與陌生功能項目互動初期,以

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文字的呈現方式之正確率會較高;且同時呈現圖示及文字兩種形式的提示項目時,使用者會先注意文字訊息。 ◘

實驗三 若由前兩個實驗所得之結果,支持不同的提示項目類型在學習效果、互動初期之反應的確有差異,則本實驗將進一步探討「經驗效果」;即以行為反應和眼動指標觀察呈現不同提示項目(「圖示」、「文字」、「圖示加文字」)的各組使用者與新介面互動時,在由陌生而熟悉的不同階段中,是否因提示項目種類的不同而導致反應上有所差異。基於先前文獻研究結果,作者推論,在互動前期較明確的文字訊息表現較佳,而熟悉之後則是較易區辨的圖示訊息表現較佳。

綜觀上述,本研究共含三個實驗,各實驗可分為訓練階段、練習階段與測試階段,依各實驗所操弄而呈現不同形式的提示項目,而練習階段之功能項目皆與測試階段之呈現方式相同,下表四列出各實驗中各個比較的情況,各實驗的詳細內容則詳述於下章各節中。

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表 四 本研究中所使用比較之情況

實驗一:比較(1)、(2)、(3) 實驗二:比較(4) 實驗三:比較(1)、(2)、(3),並考慮「經驗效果」 情況

訓練階段 文字

測試階段 文字

(1)

圖示

(2)

圖示加文字

(3)

圖示/文字

(4)

圖示/文字

圖示加文字 圖示

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