2.3 视觉与可视设计
人体五感中,视觉是最重要的一种感觉,也是被研究最多的感觉。设计是通过视觉方式传达构想的过程,设计最重要的任务之一就是满足人们视觉上的需求。唐纳德·诺曼教授对产品设计提出的第一条重要原则就是“可视性”原则,即产品正确的操作部位必须显而易见,而且还要向用户传达出正确的信息。比如双开式弹簧门,需要用推力才能打开,设计者就必须让用户一看见门就知道应该往哪个部位推(见图2-8)。
图2-8 双开式弹簧门
横向门把暗示人们用双手一起推动(手位于身体两侧平行地推动更方便),而外侧竖向的门把暗示人们用手拉。
“可视性”原则还应表现在人的操作意图和实际操作之间相匹配,产品能够让用户轻松地识别出物品之间的关键差异。比如,使用透明材质设计调味品罐能够让人们在烹饪时无需费力而准确地拿到所需的调料(见图2-9)。
图2-9 调味瓶设计
这款调味瓶获得2012年的“如果设计”和“红点奖”(IF Design & Red Dot),由库恩·里科恩瑞士公司(Kuhn Rikon Switzerland)设计。
可视性设计强调事物应保持视觉上的通达性,即从一个或多个位置所能看到的范围或可见程度。假如建筑物没有窗户,人们就无法看见户外的景色,互不渗透的外墙把室内空间围合成犹如监狱一般,使人感到沉闷闭塞。城市空间设计则更需注重视线的通透性,那些阴沉的、暗不见光的角落空间,一直都是市民不太关心的空间,也很容易成为城市的危险地带,隐含着各种不安全因素。但是,如果将其与周围道路在视觉上、领域上一体化,让视线通透,人们就可以安心进入该空间。美国的洛克菲勒中心的下沉式广场就是个很好的例子。人们可以在周围清楚地看到广场上人们的活动,冬季它是一个滑冰场,夏季也是人们聚会休闲的好去处(见图2-10、图2-11)。可视性原则适用于大多数的设计。掌握和理解人类视觉特点将更有助于人们在设计时做出准确的判断和决定。因此,我们需要了解视觉系统是如何工作的。
图2-10 洛克菲勒中心下沉式广场
洛克菲勒中心坐落于美国纽约第五大道,它是由19栋底层相通的商业大楼组成的建筑群,大楼由洛克菲勒家族出资建造,设计者:雷蒙德·M·胡德(Raymond M. Hood)。
图2-11 百达翡丽手表的橱窗
精美的橱窗设计是为了让人们透过玻璃直接看到商品,人们逛街时会不由自主地向店铺内张望。该店位于美国纽约第五大道上。
二维图像解析三维环境
人的眼睛不仅在构造上像一台照相机,成像的方式也是类似的。眼球如同照相机遮光的黑盒子,它具有类似调焦镜头的晶状体和具有类似相机底片的视网膜。眼睛具有收集和汇聚光线的能力。光线通过眼角膜和房水,穿过瞳孔来获得图像。睫状肌通过调整晶状体的屈张度,从而达到对焦的目的,类似照相机的镜头。眼球上的虹膜内肌肉的舒张和收缩改变瞳孔的大小,控制光线的变化,类似照相机的光圈(见图2-12、图2-13)。
图2-12 人眼的结构
角膜、瞳孔和晶状体使光汇聚在视网膜上。视神经把来自视网膜的神经信号送至大脑。
图2-13 人眼结构对比照相机工作原理
尽管我们生活的环境是三维的,但视网膜上的影像是二维的。也就是说,我们必须通过投射在视网膜上的图像来获得环境中真实客体的信息。例如图2-14中的窗户、桌子、地毯和画都是长方形的,实际上只有窗户在视网膜上产生长方形的影像,其他都是不规则或不完整的影像。这却并没有影响你把它们感知成完整的长方形。这是因为尽管感受器接受的刺激在改变,视觉组织过程仍旧能够自觉地把一些不连贯的图形和线段连为一体,使你所理解的世界是稳定的、恒常的(关于知觉恒常性在3.2节有更详细的说明)。
图2-14 解释视网膜成像
小贴士
» 大脑以二维形式接收人眼观察到的信息,三维图形可能会减慢识别和理解的速度。要让某个物体(如标识、图标)易于识别,多用二维元素,少用三维元素。
» 人们能够识别出被遮挡或不完整的事物。
如何获得深度信息
你是否曾注意到人的两只眼睛所看到的图像在位置上稍有偏差?这是由于双眼在水平位置上有5~7cm的距离。我们可以简单地做一个实验:伸出你的右手食指,在正前方保持一个手臂的距离,首先闭上左眼,右眼看着食指使其与远处某个物体对齐,然后睁开左眼闭上右眼,对比食指与远处那个物体的位置。我们的手指并没有移动,但是看起来却在位置上发生了变化,第二只眼睛并没有与原先远处的物体对齐。如果将手指慢慢靠近眼睛的位置,这种位置上的变化就变得更加明显。人们在观察事物的时候,双眼得到的是两个重叠的影像,通过比较它们在水平方向上的位移,从而获得一个物体的深度信息(见图2-15)。
图2-15 双眼视网膜成像在位置上的偏差
双眼视网膜成像的偏差随着两个客体之间深度距离的增加而增大。
假如人们只有一只眼睛,还能够感知深度吗?事实上,仅从一只眼睛也可以获得深度信息。相同的物体在不同距离时投射到视网膜上的图像大小是不同的,这就形成了大家都很熟悉的近大远小的透视原理。假如有一整列相同的物体,人们凭借以往观察的经验就会认为更小的物体在更远的位置(见图2-16)。此外,事物的前后遮挡关系也会提供深度信息,遮挡物更靠前,且形成一定的阴影效果。
图2-16 停在路边的车辆
同一空间里事物依从近大远小的规律,一旦打破这种规律会给人带来视觉上的奇异感。
运动视差是深度信息的另一个来源。当你运动时,环境中物体的相对距离决定了它们在视网膜影像上相对运动的大小和方向。在乘车时,窗外近景中的行道树和路灯总是还没看清楚就速度飞快地从眼前经过,而远处的风景则相对静止,可以定睛欣赏。因此,在乘车时,人们会不由自主地把视线停留在较远的地方以获得轻松舒适的视觉体验。
视觉悬崖实验(Visual Cliff)
沃克和吉布森(Walk&Gibson,1961)设计的“视觉悬崖”(Visual Cliff)是发展心理学的一个经典实验。实验旨在通过研究婴儿的深度视觉能力,检测人类的深度知觉是后天习得的还是天生的。研究表明,6个月大的婴儿会毫不犹豫地爬过没有深度错觉的一边,却不愿意爬过看起来具有悬崖特点的一边,即使母亲在对面怎么呼唤也一样。但这仅仅说明婴儿已具备知觉深度能力,却无法确定这种能力天生与否。吉布森和沃克补充解释说,尽管婴儿已具备深度知觉能力,但由于他们的行动技能尚未成熟,仍然时常跌落和摔跤(见图2-17)。
图2-17 视觉悬崖实验
婴儿被放在视崖的中间板上,让母亲在悬崖深的一侧呼唤自己孩子,然后在浅的一侧呼唤自己的孩子。这项研究的测试对象是36名年龄在6~14个月之间的婴儿,研究发现,6个月以下的婴儿尚不具备自主运动能力,无法接受测试。
周边视觉快速掌握全局
人的眼睛所能清晰看到的区域只是全部视线所及范围内的一小部分,大部分区域是模糊的。我们可以做一个小实验:拿起你的手机,看着屏幕上显示时间的位置,当目光聚焦在数字上的时候,周围画面就会变得模糊起来,这与相机拍摄有景深照片的效果类似。研究发现,人的视觉可以分为中央视觉与周边视觉,它们具有不同的特点和不同的功能。
周边视觉是快速的,是人们赖以生存的条件。原始人依靠周边视觉察觉四周否有野兽潜伏,现代人依赖周边视觉避免危险的交通事故。研究表明,人们对位于周边视觉事物的反应速度比对位于中央视觉的反应速度快60~110ms。周边视觉帮助人们快速掌握全局。2009年,亚当·拉森(Adam Larson)和莱斯特·卢旬(Lester Lo-schky)做了一项实验,他们拍摄一些室内场景的照片,分别把周边和中央遮住让被试者识别是什么功能的房间。研究发现:展现出周边视觉的照片更容易识别(见图2-18)。
图2-18 中央视觉成像与周边视觉成像的对比
周边视觉的成像范围要大于中央视觉的成像范围,有利于人们整体地进行观察。
周边视觉是模糊的。人的中央视觉关注细节,而周边视觉只能为人们提供事物的大致印象。为了快速处理视觉信息,视线范围内相较中央视觉占更大比例的周边视觉的成像就像解析度较低的图片,尤其是它的边缘会变得很模糊。当人们形成初步印象后,才会将中央视觉转移到某处想要深入观察的细节上看得更清楚些。2013年,美国波士顿举办了一场地铁换乘地图的设计竞赛。一名来自俄罗斯莫斯科的设计师米迦勒·科维什维里(Michael Kvrivishvili)最终获胜。对比波士顿地铁换乘地图设计前和设计后的效果,不难发现,新设计的地图整体感更强,适合于人们运用周边视觉快速掌握信息的规律。线路和文字信息井然有序,线路和文字按“米”字结构分布,便于行人阅读和查找线路或车站。相较之下,原先的地图则显得杂乱无章,让人有些无从入手(见图2-19)。
图2-19 波士顿地铁线路图再设计前后的对比
你可以眯起眼睛在模糊的视觉状态下,对比一下波士顿地铁线路图再设计的前后两个版本。