3.2 认知过程

用户使用用户界面的过程，实际上是一个对界面所提供的信息进行加工处理的过程。图3-1为用户接收到界面颜色、光、声音的刺激，通过视觉、听觉、触觉等感知系统产生感觉，形成对信息的第一印象和最初理解，这是对界面的感觉，是了解信息存在的阶段；感觉到的信息经过人脑的处理，主要是用户判断这些信息是否存在记忆中，与记忆中的信息进行比对，产生知觉，这是对界面了解信息种类的阶段；最后通过感觉和知觉获取到的信息在大脑里建立信息的概念，就是用户认识信息的阶段。用户对于用户界面的认知经过感觉、知觉和认识三个阶段，其中感觉阶段涉及的是用户的认知生理，知觉和认识阶段涉及的是用户认知心理。

人们对任何事物的了解都是从感觉开始的，感觉是一切复杂心理活动的前提和基础，在人的各种活动过程中起着极其重要的作用。人的感觉包括视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉和运动觉等。

3.2.1 从视觉看用户认知

视觉是人类最重要的感觉，外界80%的信息都是通过视觉获得的。视觉的感觉器官眼球是直径为21～25mm的球体，是人类认识活动中最有效的器官。光线通过瞳孔进入眼中，经过晶状体聚焦到视网膜上，眼睛的焦距是依靠眼部周围肌肉调整晶状体的曲率实现的。人眼的成像原理如图3-2所示。

由于外界80%的信息都是通过视觉获得，所以视觉显示界面是人机交互中最常见的用户界面，基于用户视觉心理的界面设计成为用户界面设计的一项重要研究课题。在用户界面设计中，设计人员要充分了解并掌握视觉心理对用户的影响，遵循接近性原则、闭合性原则、联想性原则和连续性原则进行视觉上的界面设计。

接近性原则是考虑到用户在视觉信息认知时，习惯找寻不同视觉元素之间的关系，往往会根据视觉元素的颜色、位置等将其进行分类，因此设计人员要根据设计的要求将同种类型的视觉信息聚集到一起，便于用户更快地熟悉界面。

闭合性原则是指把某个局部元素认定成一个整体且闭合的图形趋势。在界面设计中，不完整的视觉元素传递是无法获得用户认可的，因此视觉元素要构成一个有机联合的整体，每个部分不能单独存在，单独的视觉元素除了占据有限的空间外，还影响了界面设计的整体性。如早期的计算器操作界面就不具备闭合性原则，这样的计算器无法进行复杂的运算，也无法保存数据，如图3-3所示。

联想性原则考虑到的是用户在进行视觉信息收集时，会自动把某个区域的元素联想为一个相近的图形。在界面设计时，我们可以采用相近的视觉元素来进行图标的设计，运用人类视觉信息收集的联想，在界面图标的运用时，不用担心用户是否知道图标的含义。如看到齿轮的图标，用户会联想到“设置”功能，这种联想的结果除了齿轮在实际生活中扮演设置的工具外，也是因为目前很多界面都使用这样的图标表示“设置”，易于理解和联想，图3-4为生活中的齿轮，图3-5为界面中使用到的齿轮图标。

连续性原则是考虑到在用户的视觉认知观念里倾向于把元素组成连续轮廓或者重复的图形，人们认为视觉元素不是单独存在的，每个视觉元素之间都有一定的联系。所以在界面设计中，会有布局的概念。如在图3-6的苹果手机界面中，每一个应用程序的图标都不是散列摆放的，基本上都是处于对齐放置，这样的摆放方式会让用户看起来非常舒适自然。很少会有操作系统或者网页的界面将视觉元素随机摆放，图3-7为支付宝用户界面，也是考虑到了连续性原则。

3.2.2 从听觉看用户认知

听觉也是人类重要的感觉，耳朵是听觉的信息接收器，如图3-8所示。耳朵把外部声波翻译成大脑内部的语言，完成信息的听觉传递。外界的声音通过外耳道传递到鼓膜，当声波撞击鼓膜时，引起鼓膜的振动，之后经由鼓室中锤骨、砧骨、镫骨三块听小骨以及与其相连的听小肌构成的杠杆系统传递，引起耳蜗中淋巴液及其底膜的振动，使底膜的毛细胞产生兴奋，声波在此处转变为听神经纤维上的神经冲动，并对声音进行编码，最后传递到大脑皮层，产生听觉。

由于人类接受的信息中很大一部分是从听觉系统获得的，所以对于用户界面而言，利用用户的听觉感知系统向用户传递提示信息、输出警告等是设计中不可或缺的一个部分。在界面设计中使用到的声音可分为语音和非语音，语音是具体的语言交流，主要显示信息的内容；非语音主要是对交互信息进行及时的反馈，如12306网站刷到票后会有一声火车的鸣笛声，Windows操作系统电脑的回收站清空时的倒垃圾声音，表示正在清理回收站。语音的交互除了应用在输出方面外，现在随着计算机技术的发展，语音识别技术日益成熟，很多软件系统的输入也采用了语音输入，如搜狗输入法、讯飞输入法等，可以用语音输入文字。

3.2.3 从触觉看用户认知

触觉也是人类的重要感知。触觉的生理基础来源于外界对皮肤和皮下组织的触觉感受器所施加的机械刺激。在界面设计中，充分利用用户的触觉感知系统传递信息，如单击界面上的控件时，鼠标左键会按下然后抬起，表示单击了这个控件。如果用户使用鼠标左键没有这样的感受，说明操作有可能失败了。用户可以通过触觉来判断操作是否顺利进行。

目前计算机行业飞速发展，和用户进行接触，并让用户产生触觉的交互设备除了鼠标、键盘外，手机屏幕、虚拟现实的手柄都可以成为与系统交互的设备。如用户可通过滑动手机屏幕来进行屏幕解锁等操作，如图3-9所示。用户也可以使用手柄来模拟乒乓球拍，在虚拟现实中进行乒乓球游戏。