认知负荷理论下互动影片的设计方法研究

葛超宇 袁徐庆

摘 要 基于认知负荷理论，从认知负荷的三个类型出发分析互动影片的认知负荷来源及互动影片体验中的认知负荷因素模型，为设计互动影片提供了新的思路。

关键词 认知负荷；互动影片；设计方法

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2021）02-0094-03

近年来，互动影片成为一种新的娱乐方式。互动影片结合了传统影像表达、视觉设计、交互设计等综合体验，在给予用户信息方面层次更为丰富也更为复杂，如何更好地平衡多重信息的传达、让用户拥有更为良好的体验过程，成为互动影片设计的重点。本文将认知负荷理论运用到互动影片的设计中，助力互动影片提升用户体验。

澳大利亚心理学家Sweller于1988年首次提出了认知负荷理论，是指一个人工作记忆中正在使用的注意力总量。随着互联网和计算机的发展，认知负荷开始运用到产品设计之中，为提升用户体验而服务。认知负荷主要由 外在认知负荷（extraneous cognitive load，ECL）、内在认知负荷（intrinsic cognitive load，ICL）和关联认知负荷（germane cognitive load，GCL）组成。外在认知负荷主要由材料的呈现方式引起，通常会阻碍认知加工。内在认知负荷主要由在认知过程中所涉及的材料的复杂程度决定。关联认知负荷主要是指用户在认知过程中图式的构建与自动化，有利于促进认知加工。

我们可以将互动影片的内容构成进行拆解，从三种认知负荷类型的角度出發进行设计方法研究。

1 互动影片的认知负荷因素及分类

当前市场上的互动影片在基本构成上具有相似之处，即故事剧本、互动操作和设计元素。用户在体验互动影片过程中伴随着任务活动，这些任务活动包括识别、记忆、搜索和逻辑思维等，也可以理解为任务活动涉及认知中的注意资源和分配问题，会产生认知负荷。

认知负荷的理论基础主要是资源有限理论和图式理论[1]。资源有限理论认为不同的认知活动都需要占用认知资源，但人的认知资源是有限的且不是平均分配的，所以需要合理分配认知资源。图式理论认为知识是以图式的形式存储于长时记忆中，认知过程中图式的获得与自动化可以提高认知效率。依据认知负荷的产生原因及原理，可以构建 互动影片体验过程中认知负荷形成的因素模型（如图1）。

因此，互动影片体验过程中的认知负荷来源基本有四个：1）影片内容的复杂程度；2）信息材料的组织和呈现方式；3）用户自身的认知过程及能力；4）用户的图式构建及先验知识。依次将以上互动影片体验过程中的认知负荷来源归入三种认知负荷类型中，如图2所示。外在认知负荷主要是内容和材料呈现的方式，其主要影响内容包括任务活动和设计表现。内在认知负荷主要由认知过程中需要被同时加工的元素数量决定，受到材料复杂性和认知图式可得性的双重影响。关联认知负荷主要是指用户体验过程中建立在认知习惯和图式构建之上的经验行为。

认知负荷过低时，用户会表现出无聊、枯燥；认知负荷过高时，用户会表现为紧张、压力大。根据 上述成因分析可得，可以通过降低外、内在认知负荷，提高关联认知负荷来达到最优的体验效果。

《隐形守护者》是一款角色扮演类的互动影像，讲述一名留学日本归来的爱国青年在抗战年代潜伏周旋在各方势力之间，最终为中国革命事业做出巨大贡献的故事。本文将以此片为代表，探讨互动影片的设计方法。

2 降低外在认知负荷

影响互动影片外在认知负荷的主要因素是材料的组织以及呈现方式，包括任务活动和设计表现，可以从这两方面进行优化。

2.1 设置有意义的任务活动

设计者可以关注任务环境中用户的行为模型，分析任务活动带来的行为脚本和认知活动，最终建立起层次分明的任务活动。在互动影片中，由于互动形式限制，用户的操作行为多数为选择、点击等简单重复活动。如果过于在意“互动”这个形式，会导致迎合了互动而失去剧情本身的悬念，最终降低用户的体验感。

因此，设计者要避免交互行为与剧情发展离心的倾向，或者由于选择过多导致核心剧情的发展脉络被稀释。互动影片的任务活动需要进行人物关系的培养，观看者的交互行为需要建立在对剧情的理解与发展判断之上。

2.2 优化视觉元素呈现方式

早在1988年Sweller就曾提到过，认知负荷与教学材料或界面设计的布局、教学策略和质量等ECL相关[2]。设计元素种类或设计风格过多、视觉复杂性高以及不符合用户的经验和认知习惯时，会形成界面因素的认知负荷过载。

在界面这一媒介上，通常包括形状、颜色、可视化结构和布局这四个设计元素。形状在识别和分辨方面有着不可取代的优势，可以提供便捷高效的信息交流功能，减少记忆负担。颜色具有捕获注意的作用，可以用于区分信息并对其特指。可视化结构采用某种逻辑方法对原始信息进行分类和排列，有助于对信息整体的感知度。布局通过设计紧凑合理的空间，使用户有一个流畅的视觉体验，有助于信息加工的连贯性和逻辑性。

以《隐形守护者》为例，我们可以将上述几个元素在互动影片中做映射。影片的画面内容中包含了大量的场景与人物，这些元素是具象的形态表征，创作者需要对角色形象做出差异化设计，既能符合角色形象的定位，又有助于用户的识别和记忆。视觉元素置于影像画面之上，设计者需要用识别性高的色彩做出信息区分，同时可以通过调整色彩对比度等方法用来提示用户当前的选中态。互动影片的叙事架构是多支线型的，设计者可以将整个故事的剧本架构以及进行状态以可视化图形的方式表现出来，方便用户整体把握自己的体验进度。而在画面布局中，创作者可以在分镜阶段做出大概的布局规划，再结合视觉设计相关的原则进行设计实践，最终给予用户舒适的视觉体验。

3 降低内在认知负荷

通过前文可知降低内在认知负荷有两种主要途径：第一种是降低材料的内在复杂性，第二种是构建用户的认知图式。

3.1 设置信息输入优先级

互动影片的内容相较于传统影片来说更加复杂，影片的信息量本身是用户在体验过程中最大的内在认知负荷来源，而复杂的支线内容又会反过来增加认知负荷。工作记忆容量是影響认知能力的重要因素，当需要加工的信息量很多时，可以改变不同信息输入的时间，通过信息输入的阶段性降低要同时加工的信息总量，从而平衡信息输入量与工作记忆加工资源。

具体表现为，由于工作记忆容量限制，观众很难在一定时间内通过详细的人物对话与情节发展来记忆全部的剧情与人物关系。因此设计者需要以快速转场和主要人物的直白叙事快速交代故事背景，在阶段性的故事节点引出新的高潮点或者人物，通过这样的方式平衡用户在体验过程中的信息加工总量，再配合设置的任务活动调动用户的认知资源，增强可玩性。

3.2 构建用户的认知图式

互动影片虽然是较为新型的观影方式，但是其游戏化的体验可以在各类产品中找到缩影，用户在体验互动影片之前对游戏化操作并不陌生，也可以理解为用户已经具有先验知识。因此，有必要基于用户的认知和行为体验建立设计原则。

在整个作品中，创作者需要保持设计的一致性和普适性，尽可能利用用户现有的经验和知识。一致性是指在界面的色彩、版式、控件等元素上保持统一的设计规范，减少用户熟悉的时间，提升用户对内容的认知效率。普适性是指采用较为普遍的设计规范或互动操作，用户在长期的移动应用场景中已经培养了一定的认知和操作习惯，脱离普适性的设计会加大用户的认知成本。一致性和普适性是符合人的认知惯性的，用户可以使用先验知识来应对当下的识别和操作，减少新的认知成本。

4 增强关联认知负荷

通过前文梳理可得，合理运用已有的认知图式可以有效提高关联认知负荷。

互动影片的观众能以第一视角主动参与到剧情中，增强观众的主观能动性与沉浸感。从接受美学理论来讲，故事文本是一个审美接受与生产的过程[3]，用户在体验过程中践行了主体与客体身份转化。而认知图式是一个不断发展的动态过程，我们可以运用图式理论来构建审美感受。

4.1 具有继承性的题材

无论是传统影片还是互动影片，剧本都是最基本的环节，而影片面对的观众有其自身的审美图式。每个人对历史文明、传统文化、民族特色、生活体验的积累成为其原有的“接受图式”的重要部分。影像内容的创作题材或者改编题材需要建立在观众了解和熟知的基础上，才能有效被观众所接受并吸纳。

4.2 合理的叙事体验

1）叙事主体的确定。任何故事的叙事主体有赖于观众的认同[4]，尤其在互动影片中，观众往往以主角的身份参与故事。如果主体缺乏魅力或是不明确，观众便很难在影片开始迅速完成对主体的认同和映射，这会导致用户不关心叙事的发展从而导致对情节无动于衷，影响互动体验。

2）非典型的线性叙事结构。互动影片以其互动性打破了单一线性的浏览方式，但总结其叙事结构仍然是以顺序延展的时间进程、因果关联的事件情节、高潮迭起的矛盾冲突来开展的。互动影片的设计需要让观众在体验过程中关注到事件的前因后果，最终在结局完成故事的升华。

4.3 有共鸣的情感内容

互动影片的创作需要考量和尊重观众原有的情感审美接受图式，呈现出真实性。情感内核是人类社会所原有的图式之一，既有积极正面的，也有消极反面的。

如《隐形守护者》反映了许多优秀的情感和品质，比如主角肖途为了使命选择让自己档案消失，成为历史中的无名英雄；身为日本人的武藤纯子热爱和平，忠实地完成了历史回忆录；也有仁济大学教授方汉洲为了不暴露身份主动选择死亡。影片也反映了人类面对死亡的恐惧、面对利益的贪婪等，比如孙先生为救儿子而出卖组织而意图杀害肖途。这些真实的情感体现能够引起观众的共鸣，从而提高用户的沉浸感。

5 结语

互动影片是新式的观影娱乐活动，其交互性决定了影片需要在设计之初考虑到用户体验。本文基于认知负荷相关理论，从互动影片中认知负荷的三种类型出发，总结了几点设计方法：一是降低外在认知负荷，布局合理的任务活动与优化视觉元素排版；二是降低内在认知负荷，优化信息的输入方式以及帮助用户构建图式；三是增强关联认知负荷，利用用户已有的审美图式，在题材、叙事、情感主题上进行更好的选择与创作。

参考文献

[1]李晶著.均衡认知负荷的人机界面信息编码和研究[M].南京：东南大学出版社，2018.

[2]龚德英.多媒体学习中认知负荷的优化控制[D].重庆：西南大学，2009.

[3]王鑫.网络互动剧《最后的搬山道人》接受美学分析[J].传播力研究，2020，4（21）：39-40.

[4]申素样.论观众对魔幻电影的真实性审美感受：以皮亚杰“认知图式”理论为依据[J].新疆艺术学院学报，2019，17（3）：106-112.