基于眼动追踪的扫一扫界面可用性影响因素研究_李翔.pdf

第 44 卷 第 6 期 包 装 工 程 2023 年 3 月 PACKAGING ENGINEERING 151 收稿日期：20221025 基金项目：湖北省技术创新专项（2017ADC123）作者简介：李翔（1977），男，博士，教授，主要研究方向为工业设计研究。通信作者：冯绍虎（1998），男，硕士生，主攻用户体验研究。基于眼动追踪的扫一扫界面可用性影响因素研究 李翔，冯绍虎（武汉理工大学 产品设计系，武汉 430000）摘要：目的目的 扫一扫（Scan QR Code）既是许多手机应用软件采用的功能界面，又是其他更多拓展功能的入口。研究影响扫一扫界面可用性设计的因素，可为扫一扫的界面设计提供理论支持与设计指引。方法方法 归纳分析现有扫一扫界面，将其界面组成划分为扫描框、模式切换图标、功能辅助图标三类组件。以组件布局关系、图标背景隔离作为研究自变量，设计不同自变量水平下的被试者内图标搜索实验，以眼动追踪记录搜索过程中的数据。通过重复测量方差分析反应时间、注视点个数、眼跳次数三种眼动数据，比较研究自变量对扫一扫界面可用性的影响。结果结果 实验数据表明，组件布局关系在这三种数据上都存在显著性差异，且邻近的组件布局关系的眼动数据优于远离型。图标背景隔离在反应时间、注视点个数上存在显著差异，且图标背景隔离的眼动数据优于图标背景不隔离的。结论结论 邻近型组件布局关系与图标背景隔离都对扫一扫界面可用性具有正向影响。关键词：扫一扫界面；可用性；眼动追踪；组件布局关系；图标背景隔离 中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1001-3563(2023)06-0151-07 DOI：10.19554/ki.1001-3563.2023.06.016 Factors Affecting the Usability of Scan Interface Based on Eye Tracking LI Xiang,FENG Shao-hu(Department of Product Design,Wuhan University of Technology,Wuhan 430000,China)ABSTRACT:Scan is not only the common functional interface of many mobile applications,but also the entrance of more expanded functions.The work aims to study the factors affecting the usability of scan interface and provide theoretical support and design guidance for design of scan interface.The existing scan interfaces were summarized and analyzed.The interface composition was summarized into three kinds of component:scan box,mode switching icon,and functional auxiliary icon.With layout relation between components and isolation of icons and background as independent variables,an icon search experiment under different levels of independent variables was designed,and the data in the search process were recorded by eye tracking.The effects of independent variables on the usability of scanning interface were studied by comparing three kinds of eye movement data,namely response time,number of fixation points and saccadic times,through repeated measurement of ANOVA.The experimental data showed that there were significant differences among the three kinds of data in terms of component layout relation,and the eye movement data of the adjacent component layout relation was superior to that of the distance type.There were significant differences in response time and number of fixation points in isolated icons and background,and the eye movement data of icon background isolation is superior to that of non-isolated icons and background.Adjacent component layout and isolated icons and background have a positive impact on the usability of the scan interface.KEY WORDS:scan interface;usability;eye tracking;layout relation between components;isolated icons and background 152 包 装 工 程 2023 年 3 月 扫一扫（Scan QR Code）是手机应用中的一种二维码扫描功能，广泛存在于各种类型的手机应用中。现在，除了二维码扫描，越来越多的功能被拓展到扫一扫界面当中，扫一扫正在成为更多功能的入口，如身份证信息扫描、快递识别、AR 扫、以物搜图、识别印刷文字、图片信息、展示个人名片和付款码等。所以扫一扫界面设计的合理性对用户体验十分重要。以“扫一扫界面（Scan Interface）”“可用性（Usability）”为关键词在中文文献数据库（知网、万方）和英文文献数据库（Web of Science）进行检索，暂无关于扫一扫界面可用性的主题性研究。“扫一扫”作为一种常见且高频的使用功能，研究其可用性对于实践应用具有重要意义，同时也能为与扫一扫有相似设计特征的短视频及直播应用的界面设计提供参考。当前界面可用性研究主要是关注设计物的自身特征如形式、尺寸、颜色等因素对可用性的影响1，而扫一扫与其他功能界面不同之处为，使用扫一扫功能时手机相机是启动的，其界面背景会更加复杂多变，这在一定程度上影响用户完成相应任务。因此，研究图标与背景之间关系是对界面可用性研究的理论探索。故本研究将扫一扫界面作为研究对象，通过眼动追踪实验定量研究组件布局关系与图标背景隔离对扫一扫界面可用性的影响。1 研究综述 1.1 界面可用性研究现状 评估可用性已成为界面设计中的一个必备流程，在测试界面可用性的同时，也能为界面的改进提供建议与方案。关于可用性的定义有很多，引用最为广泛的是 ISO 9241-400，它将可用性定义为“特定用户在特定使用环境中可以使用特定产品完成特定任务时的有效性、效率和满意度”2。国内外关于界面可用性的研究十分丰富，研究内容主要包括指标体系的建立和评估方法的应用，大部分研究都是针对一个具体研究对象展开的。在不同研究中研究对象的层次有所差异不同，根据 Aga Bojko 在眼动追踪中提到的分类原则3，可以将界面可用性研究分为面向产品层次的可用性评估研究，如李商等4对国内心理健康类APP 的可用性水平对比研究；以及面向设计因素层次的可用性影响机制研究，如江明尹等5主要研究了 5个界面设计要素和两种设计风格对放射治疗软件的可用性影响机制。评估研究通常是非理论的，并且不能推广到其他产品，影响机制研究通常是理论驱动，并具有一般性。对于扫一扫界面而言，不同应用的功能有所差异，界面组成也不完全相同，涉及的界面种类很多，所以不适合进行可用性水平评估。但是其界面组成原理、设计形式有共通点，故本研究将从某些特定设计因素出发，研究其对扫一扫界面可用性的影响。1.2 眼动追踪在界面可用性研究中的应用 当前已有很多学者将眼动追踪技术用于界面可用性的研究。Sharma 等6对眼动追踪技术在界面可用性的研究进行了梳理，总结了相关眼动指标与界面可用性之间的映射关系。如注视点个数用来揭示界面信息的组织程度，注视点多则表明搜索次数多，界面设计可能存在问题；注视时间能揭示目标项的界面布局情况；扫描路径能揭示用户的搜索效率。当前在关于特定因素对界面可用性的影响研究中，国内外许多学者利用眼动追踪技术对不同因素展开了研究。Burmistrov 等7利用眼动追踪技术，从认知负荷的角度比较了扁平化风格图标与拟物化图标的搜索效率，得出了在网页界面中拟物化图标搜索效率更高的结论；姚君等8以地图导航类 APP 的半透明黑色蒙版为研究对象，通过眼动追踪实验比较了不同透明度阈限对用户注意力的影响，得出了黑色蒙版的透明度范围参数；Chien-HsiungChen 运用定量实验的方法研究了图标尺寸与图标间距对搜索性能的影响，为图标设计提供了参数范围9。从以上关于界面可用性的研究中可以看出，在研究特定因素时，眼动追踪作为一种定量实验方法具有客观的特点，能够避免因被试者的主观印象而带来的研究误差。并且采集工具具有精度高、采样频率高的特点，能够比较同一因素下不同水平之间的阈限差异，研究结果更具理论性，并且能推广到其他类似产品。而本研究的主要目的也是分析特定因素对扫一扫界面可用性的影响，所以相比其他技术或方法，通过眼动追踪进行生理绩效测量更加适合本研究。2 扫一扫界面设计组成分析 2.1 扫一扫界面组成 本研究选择了 40 个常见的消费、社交、影视、游戏等品类的 APP 作为研究范本，采集其中的扫一扫界面作为研究对象。通过归纳分析得知扫一扫界面主要由扫描框、模式切换图标、功能辅助图标这三类组件组成，见图 1。其中扫描框由扫描框图形、扫描动画、提示文字这三种内容组成，主要功能是完成扫码。模式切换图标是对扫一扫功能的扩展，能进行识图辨物、Ar 扫、文本翻译等功能。因这些功能的技术原理与二维码扫描有所区别，所以需要点击对应图标切换到相应模式。功能辅助图标是为了协助用户在某些情景下通过其他交互通道完成扫码任务。比如通过相册图标能扫描手机内已经保存的二维码或图片；通过灯光图标完成昏暗场景的扫码；在消费类 APP内通过历史记录寻找过往扫码等。不同应用的扫一扫界面在具体功能上存在差异，但基本上是由这三类组件组成。第 44 卷 第 6 期 李翔，等：基于眼动追踪的扫一扫界面可用性影响因素研究 153 图 1 扫一扫界面组成 Fig.1 Composition of scan interface 2.2 影响扫一扫界面可用性的设计因素 Nielsen 集 团 的 Jen Cardello 提 出 可 发 现 性（findability）是产品可用性考虑因素之一，用户应该轻松地找到能完成任务的目标物10。与其他应用界面相比，扫一扫没有界面间的切换，所有功能全都排列在一个界面上，除了扫码任务，其他任务实现都需要与相应图标进行点击交互。所以目标物可发现性的高低就体现了扫一扫界面的可用性水平