用户参与式设计：智媒体手势交互创新实践

　　手势交互是自然人机交互的研究热点，在很多领域都有着广泛的应用，例如虚拟/增强现实、普适计算、可穿戴计算、智能家居和游戏娱乐等。本文提出了一套卓有成效的 "以用户为中心的”手势设计方法，应用在双面屏智能手机、智能汽车信息系统、智能电视交互系统、沉浸式虚拟现实购物系统中，实践证明这套方法能够有效解决传统手势设计方法所面临的一系列问题，具有很强的理论价值和实际应用开发指导意义。

　　武汇岳，男，中山大学新闻传播学院教授，博导，副院长，广东省舆情大数据分析与仿真重点实验室副主任。主要研究方向为智能媒体、人机交互、交互设计、虚拟现实。近年来，主持国家自然科学基金3项以及广东省自然科学基金面上项目1项。以第一兼通讯作者身份在国内外知名学术刊物上发表论文40多篇，其中有多篇论文发表于IJHCS、TVCG、JERG等国际TOP顶刊以及《软件学报》、《计算机学报》、《电子学报》等国内中文TOP顶刊。作为独立作者出版学术专著3部，取得专利2项，软件著作权6项。长期担任国家自然科学基金、国家社会科学基金、广东省自然科学基金、广东省科技计划项目等评审专家以及包括IJHCS、CHI等在内的多个TOP顶刊/顶会审稿专家。

CHAPTER
用户参与式设计
1.1　相关概念与术语 1
1.2　用户参与式设计方法与流程 3
1.2.1　最大化猜想 3
1.2.2　启发式设计 4
1.2.3　基于人机功效学的设计方法 4
1.3　用户参与式设计赋能技术 5
1.3.1　指示物的设计 5
1.3.2　出声思维法 6
1.3.3　绿野仙踪法 6
1.4　用户参与式设计方案的评估 7
1.4.1　评估方法 7
1.4.2　数据分析和度量指标 8
1.5　用户参与式设计方法的局限性 10
1.5.1　词汇分歧问题 10
1.5.2　遗留偏见问题 11
1.6　应用领域 13
1.7　总结与讨论 15
1.7.1　被试：人口统计学要素 15
1.7.2　用户参与式设计流程 16
1.7.3　用户参与式设计的技术成熟度 17
CHAPTER
基于框架的用户参与式设计方法
2.1 设计动机 19
2.2 设计调研 20
2.2.1 基于手势的VR购物应用 21
2.2.2 最大化猜想 21
2.2.3 遗留偏见 22
2.2.4 消除遗留偏见效应的方法 22
2.2.5 基于场景的交互设计方法 24
2.3 设计框架 26
2.4 参与式观察 27
2.4.1 面向用户线下购物的参与式观察 27
2.4.2 面向用户线上购物的参与式观察 28
2.4.3 事后访谈 28
2.4.4 小结 29
2.5 头脑风暴 30
2.5.1 头脑风暴过程 30
2.5.2 小结 32
2.6 用户参与式设计 33
2.6.1 实验设计 33
2.6.2　被试 35
2.6.3　实验设备 35
2.6.4 实验过程 35
2.6.5 实验结果 36
2.6.6 小结 40
2.7 可用性评估 42
2.7.1 被试和实验设备 43
2.7.2 实验过程 44
2.7.3 实验结果 44
2.7.4 小结 46
2.8 设计启发 48
2.8.1 启动刺激对遗留偏见的调节作用 48
2.8.2 用户偏好度分析 49
2.8.3 框架约束对用户参与式设计的作用和影响 49
2.9 本章总结 50
CHAPTER
用户参与式设计中的文化因素考察
3.1　研究动机 52
3.2　设计调研 53
3.3　需求分析 55
3.4　用户参与式设计 57
3.4.1　被试 57
3.4.2　实验设备 57
3.4.3　实验过程 59
3.4.4　实验结果 59
3.4.5　小结 64
3.5　可用性评估 64
3.5.1　被试与实验设备 65
3.5.2　实验过程 65
3.5.3　实验结果 65
3.5.4　小结 68
3.6　文化差异与文化认同 69
3.6.1　被试和实验设备 71
3.6.2　实验过程 71
3.6.3　实验结果 72
3.6.4　小结 75
3.7　设计启发 76
3.7.1　文化偏见对用户参与式设计的影响 76
3.7.2　目标任务与文化偏见的相关性 77
3.8　本章总结 78
CHAPTER
面向智能双屏手机的用户参与式设计
4.1　设计动机 80
4.2　设计调研 81
4.2.1　手势分类方法学 81
4.2.2　面向智能背面屏手机的手势交互设计 82
4.2.3　面向智能双屏手机的手势交互设计 82
4.2.4　面向智能手机的启发式设计方法 83
4.3　需求分析 84
4.3.1　被试 84
4.3.2　实验设备 85
4.3.3　实验过程 85
4.3.4　实验结果 86
4.4　用户参与式设计 88
4.4.1　被试 88
4.4.2　实验设备和过程 88
4.4.3　实验结果 89
4.5　可用性评估 96
4.5.1　实验设计 96
4.5.2　被试与实验设备 96
4.5.3　实验过程 97
4.5.4　实验结果 97
4.5.5　小结 101
4.6　设计启发 102
4.6.1　简化用户心智模型 102
4.6.2　解决手眼协调问题 102
4.6.3　消除遗留偏见影响 103
4.7　本章总结 103
CHAPTER
面向智能汽车的用户参与式设计
5.1　设计动机 105
5.2　设计调研 106
5.2.1　面向智能汽车的手势交互设计 106
5.2.2　面向智能汽车的启发式设计方法 107
5.2.3　传统启发式方法的局限性及研究假设 109
5.3　需求分析 110
5.4　用户参与式设计 113
5.4.1　被试 113
5.4.2　实验设备 113
5.4.3　实验过程 114
5.4.4　实验结果 114
5.4.5　小结 116
5.5　可用性评估 116
5.5.1　被试和实验设备 117
5.5.2　实验过程 117
5.5.3　实验结果 118
5.5.4　小结 122
5.6　用户心智模型分析 124
5.6.1　手的位置和数量 124
5.6.2　手势的舒适活动区与社会接受度 124
5.6.3　简化的用户心理模型 124
5.6.4　设备上下文依赖性与手势复用 124
5.7　设计启发 125
5.7.1　消除遗留偏见影响 125
5.7.2　关注手势分歧问题 125
5.7.3　手势与功能的映射 126
5.8　本章总结 127
CHAPTER
面向Web信息导航的用户参与式设计
6.1　设计动机 128
6.2　设计调研 129
6.2.1　基于鼠标手势的交互应用 130
6.2.2　产生单一方案的用户参与式设计 130
6.2.3　产生多种方案的用户参与式设计 131
6.3　需求分析 132
6.4　用户参与式设计 134
6.4.1　第一阶段设计 134
6.4.2　第二阶段设计 138
6.4.3　第三阶段设计 141
6.5　可用性评估 143
6.6　设计启发 146
6.6.1　重视手势分歧问题 146
6.6.2　关注量少而质优的手势 146
6.6.3　事后诸葛亮效应 147
6.6.4　面向Web信息导航的手势设计指导 147
6.6.5　用户参与式设计中的求同存异设计法则 148
6.7　本章总结 148
CHAPTER
面向沉浸式VR购物的用户参与式设计
7.1　设计动机 151
7.2　设计调研 152
7.2.1　面向沉浸式VR购物的手势交互系统 152
7.2.2　面向沉浸式VR购物的手势设计方法 153
7.3　需求分析 154
7.4　用户参与式设计 155
7.4.1　被试 155
7.4.2　实验设备 156
7.4.3　实验过程 156
7.4.4　实验结果 157
7.4.5　小结 164
7.5　可用性评估 164
7.5.1　实验设计 165
7.5.2　被试 165
7.5.3　实验设备 167
7.5.4　任务场景和实验过程 167
7.5.5　实验结果 168
7.5.6　小结 173
7.6　设计启发 174
7.6.1　用户参与式设计实践中存在的问题 174
7.6.2　设计师与用户的协同设计 174
7.6.3　对手势设计空间的理解 175
7.6.4　各取所长各补所短 175
7.7　本章总结 176
参考文献 177