基于色彩心理学的智能穿戴设备交互色彩的设计

马超

【摘 要】随着科技进步，智能穿戴设备已经历了从单设备到多设备互联、从注重产品功能到注重人机交互的的发展转变。当前智能穿戴设备主要有头戴式、腕带式、身穿式三种，但由于设备硬件的限制，（屏幕小、电池寿命有限等），人机碎片化的交互，加之人机之间缺乏有效的、及时的交互设计，使得用户体验大打折扣。本文以腕带式智能穿戴设备交互色彩为研究对象，研究基于色彩心理学在界面设计中的应用规律，论述从交互界面的色彩语义学出发，分析色彩心理感知。对于人机交互界面设计色彩的显示方式、信息提示方式、界面组织方式方面，阐述了色彩在人机交互中导向性功能，进而分析智能穿戴设备更高效、易识别、人性化的交互方式；在此基础上，提出智能穿戴设备中单个界面模块化色彩、多界面切换时动态色彩及色彩模块继承性设计方法。

【关键词】智能穿戴设备；色彩语义；交互色彩；导向性功能；模块化色彩；色彩继承性

色彩是产品的外在特征之一，传统设计强调色彩对用户的视觉刺激，但视觉刺激在用户认知过程中因每个个体差异性而产生认知摩擦。认知摩擦通过产品表现出来，大量的认知摩擦会导致产品使用障碍以及用户体验。交互色彩设计强调用色彩引导用户获取信息，用户与产品系统的交互行为、支持人机行为和技术以及人机双方的信息和情感表达等，从而影响产品最终的设计。

1 色彩与认知心理

1.1 产品的色彩符号与认知摩擦

在色彩心理学中，色彩唤起各种情绪，表达感情，是因为色彩具备能指和所指符号的功能。色彩在色相、明度、纯度的变化，使颜色让产生了冷暖、大小、远近等诸多视觉感受。色彩的符号功能赋予了色彩在人们心中的差异性，这种差异性体现在色彩活动性、色彩重量和色彩温度三方面。色彩符号的包含功能符号、心理符号、文化符号三个方面。具体表现在：功能符号主要体现在通过色彩的差异性构建不同功能分布的识别和提示。心理符号表现为不同波长的光作用于人的生理器官的同时，引发某种心理情感活动。色彩的文化符號是与人类的地域文化、社会生活等密切联系的。只有将不同色彩的符号功能进行综合考虑，将不同颜色传达的情感与人的认知模型相匹配，才能设计出合理科学的色彩方案，从而产生更佳用户体验。

1.2 交互方式的多样性与交互认知摩擦

在人机交互的操作前，大脑基于探索发现式的因果关系进行思维，即通过视觉判断和自己行动进行尝试发现因果关系，并依据视知觉的认知规律，对人机交互的过程及结果产生预测，从而进行下一步操作行为。随着智能穿戴设备被更多人所认可的同时，其弊端也在不断的显现，受限于设备屏幕尺寸，多数智能穿戴设备的交互界面色彩的设计以单彩色为主，随着当前色彩设计从视觉平面领域向交互界面新媒体领域迁移，其应用形式已突破二维平面转向三维及多维度空间，色彩的基本特性已经冲破了色调、明度、饱和度的界限，转向为同时具有时空维度的“流动”的多维交互式色彩，交互界面色彩的智能化、多中心化已成为智能设备界面当下研究的趋势。

2 色彩在人机交互中的导向功能

随着智能芯片、传感器技术、操作系统技术的快速发展，人机交互开始成为智能穿戴设备研究的热点。为提高用户体验和交互方法，采用了诸如简化界面、减少输入、丰富动作识别等一系列的设计方法。同时，语音控制、手势控制、增强现实等新型人机交互技术开始在智能穿戴设备中得到应用。当前安卓、苹果均制定一系列智能穿戴设备的微交互设计准则，该准则主要包括人机轻量级的互动、个人通信，用户界面设计以及图标图像的设置等，但对于色彩在设备交互中的应用没有明确统一的规定。色彩在界面设计中比图像和文字更为直观、更富有魅力。色彩可以将人们在长期积累中形成的共识建立起相应的语义，Alan Cooper曾经形象的描述过“现实模型”、“表现模型”和“心理模型”之间的关系，表现模型越接近用户的心理模型，用户就会感觉产品越容易理解，这也说明了交互设计的色彩表现越接近用户的心理，其对用户的导向就越精确。

3 模块色彩与色彩的继承性

Google I/O 在2014发布的Material Design？，提出旨在让不同设备的屏幕上表现出一致、美观的视觉体验以及交互的交互色块交互模型的概念，其中，对于交互色彩的设计提出在人机交互过程中有色彩应有面积和动态的变化，不再让色彩处于同一个平面，而是让色彩按照规则处于空间中，具备不同的维度。

3.1 模块化色彩的选取与色块映射表的建立

模块化色彩设计首先需要确立界面统一配色，然后根据不同界面功能区域划分选取并设计色彩模块并建立界面之间色块映射关系。 在智能穿戴设备界面设计中，交互连续是界面设计遵循的原则，即在二维界面上信息的布局遵循无限滚动轴（x轴、y轴）的概念。色块的建立同样适用该原则。在以数字色彩为基础的RGB色彩模型中，共有16777216万种色彩。色相值在0-255内，共有256个色阶值。亮度值在0-100%内，共有256个色阶值。饱和度值在0-100%内，共有256个色阶值。界面中色块选择范围首先在色相值的256个色阶中确定，主色调设计建议不超过3种色彩，但可以采用邻近色和同色系的配色手法，丰富画面色彩，但同时可以采用模糊边界的方法，即两个不同色调界面之间的边界是模糊的、虚化的边界，在视觉上呈现出一种渐变的效果使用户产生统一的视觉感受，从而在视觉和心理认知上达到很好的衔接，降低用户的记忆负担，加快信息识别和认知的速度。其次在同一色相值域下适度降低饱和度及亮度色阶值，使界面色彩在整体上达到统一变化。考虑到用户在产品使用中，视觉停留时间短，即存在色后觉干扰，因此可利用图标符号与色彩背景差异特性，将颜色分出主次，有利于不同信息层级的传达和认知。

3.2 交互色彩与用户认知心理模型

交互式色彩即动态色彩，在用户的使用过程中有面积和动态的变化。色彩作为块级元素在人与界面交互中兼具流动性与交互性的特点，其交互效果越接近用户的认知心理模型，用户就越容易理解产品的使用，色彩对用户的导向就越精确。动态色彩模型对界面交互的影响相对较大，色彩的面积变化会直接影响到色后觉持续的时间，因此色块放大和拉伸变化，要充分考虑色彩属性对不同用户对象的认知心理模型的影响而进行色彩的交互设计。

4 结语

大数据时代，智能穿戴设备越来越关注人机交互的效果，色彩作为产品的外部重要特征以及交互界面的重要载体，在智能穿戴载体中发挥着重要作用，单个界面模块化色彩、多界面切换时动态色彩及色彩模块继承性设计还需要结合色彩表达方式和认知媒介的变化发展，在可穿戴设计方面作进一步的深入研究。

【参考文献】

[1]张彪，徐齐.当代艺术设计中色彩的符号性分析[J].艺术与设计.

[2]潘杰.时间过程中的色觉与色彩认知[J].装饰.

[3]高玉娇.手机APP交互设计中动态色彩的视知觉研究[J].包装工程.

[4]孙效华，冯泽西.可穿戴设备交互设计研究[J].装饰.

[5]贺传熙.论色彩符号与交互设计的认知摩擦问题[J].艺术与设计.

[6]毛静.交互色彩的导向性功能探究[J].包装工程.

[7]覃京燕.信息可视化中交互设计方法探议[J].包装工程.

[责任编辑：朱丽娜]endprint