汽车驾驶室人机交互界面中图标设计研究综述

韩 涛

（中国矿业大学 建筑与设计学院，江苏 徐州 221116）

0 引言

信息是数字网络和知识创新的产物，对人类产生深远的影响。互联网的发展，扩大了工业设计研究内，网络、手机App和各种数字信息的人机交互的设计已经成为新的研究方向，人机交互设计逐渐从“技术为本”，转向“以人为本”[1]。

图标是用户与界面交流的中介，获得学者的关注。在汽车驾驶室人机交互界面中，优秀的图标可以被用户迅速的熟悉、掌握，从而使驾驶员能够在驾驶时迅速获得汽车行驶过程中的状态，汽车图标的设计，体现了以人为本的设计理念[2]。

1 图标设计相关理论研究

1.1 图标符号的概念

图标，是具有特殊意义的图形，图标的概念引入计算机后，被认为是视觉符号和信息引导的图形标识符，可以优化产品的操作流程，使用户工作更加便捷，是优化界面操作的重要部分[3]。按照不同的分类方式，可以将图标分为：计算机图标、程序图标、网络图标、工具栏图标、按钮图标、移动设备图标、游戏图标系统图标和应用系统图标等。符号是信息的载体，古代人们运用烽火传递战争讯息，图标作为符号的演变，是大量信息的载体，可以迅速快捷地将信息传递给使用者，方便用户记忆。相比其他界面，图形界面的用户交互更多的是依赖视觉元素，用户可以快速的理解图标意义，减少记忆负荷。图标会方便用户对界面进行操作，提高用户操作舒适度[4]。

1.2 图标符号的分类

图标是人机界面的重要组成部分。汽车驾驶室中，合理的图形符号设计，可以减少驾驶员驾驶时对于信息识别所花费的注意力，提高驾驶安全性。目前，在设计领域中，图标符号根据所指对象的关联性，可分为三个层次：

图像性符号：图像性符号是通过拟物的方式，来对事物进行表达[5]。图像类符号的表达方式很原始，如禁止吸烟的符号，一根点燃的香烟和红色的圆圈、斜杠，直接、明了地表达了禁止吸烟的信息。

指示性符号：这类符号，通过图形与信息进行关联，使受众产生联想和推断，从而达到信息传递的目的[5]。例如，气候图表中，晴天的图标就是一个太阳的符号。受众将对太阳的认知与天气之间相互联想，便可以快速的获悉这个图标所表达的信息。指示性符号还可以通过符号本身与信息间的关联，通过空间、时间等逻辑关系，来使用户获得所表达的信息。

象征性符号：象征符号是指符号本身与所表达的信息没有必然联系，依靠人类社会发展产生关联。这类符号是长时间，众多个体联想的集合体，即社会习俗[6]。事实上，人类社会现存的表达方式、习惯都是以集体习惯为基础的。象征性符号是由人们或者社会共同意向决定的，被大众所公认，并被沿用至今，如图腾一类的符号[7]。

1.3 图标设计的基本原则

（1）直接、简单原则。用户首先通过视觉系统，感知图标符号；其次，结合个人的认知系统，对符号所表达信息进行识别。例如代表雷雨天气的图标的识别，就包含这两个过程。首先，用户通过视觉系统，感知到一个云朵和闪电的符号；其次，用户结合自身的认知系统，对云朵和闪电的符号进行理解与联想，获得图标所表达的雷雨信息[8]。图标的设计，要精炼符号与所表信息间的关系，使之在信息传达时更加简洁、明了。譬如对我的电脑的图标，从感光上来讲是一台电脑，从视觉形象上就是电脑本身，是重要的设备，暗示用户这是重要的部分，是一个成功的图标。而糟糕的图标，不仅会浪费用户的理解时间，有时还会引导用户做出错误的判断，引发不快的结果。

设计师应当去了解用户的认知体系，提取用户的理解方式，寻找最短的感念连接，设计出精简的图标，减少用户感知、理解的困难[9]。

（2）情景性原则。在图标的设计过程中，要注意图标使用场景。用户通常会通过具体的生活案例，来理解一些事情的本质。用户对于图标的理解，也是结合使用场景的，不同的使用场景，会使用户产生不同的联系[10]。譬如，男性头像，在不同的情境中，就会有不同的含义，在厕所处，代表男厕，在试衣间，则标识男士专用试衣间。

（3）全球化原则。一些国际性的标志，如禁止吸烟、公共厕所等标识，不论是在哪里，都会被人所识别，这就说明了，公共认知的认可，可以加速图标符号的传播。受到用户年龄、性别、种族的影响在网络、App等各类数字化商品的图标设计中，需要对它们的含义有一致性的理解，使这些符号能够国际化。 图标的设计，需要考虑用户的文化、社会背景的差异，从而确保用户对所设计图标的认同和理解能力[11]。

（4）优化隐喻设计原则。在现实生活中，人们遇到陌生事物时，会在现有的经验中寻找与之相似的地方，来理解所感知的事物。人们会将生活中常见的、感知强烈的事物，结合自身认知结构，逐渐抽象为一种理解模式，这一过程，就是隐喻过程[10]。隐喻手法的应用，是图标设计的重要原则。通过隐喻中的“想视”、“关联”为基础，将两种事物相关联。隐喻的目的是将用户认知中的熟悉事物与目标图标关联起来，使图标在被用户感知时，不被用户所排斥[12]。通过这种方法，将复杂的现实事物，简化、抽象为容易理解的图标符号，使用户识别更加迅速，操作更加有效、准确[13]。

2 汽车驾驶室人机交互界面中图标设计相关研究

国家标准《GB4094-1999》中，对汽车驾驶室中的图标做了规定，其中，有36种图标符号。表1是国家标准《GB4094-1999》中的个别符号[14]。从表格中可以发现，驾驶室内的界面图标在信息的表达上并不是很清晰，会给人错误的引导，增加驾驶员识别符号花费的时间。

表1

通过对国家标准《GB4094-1999》的研究，汽车驾驶室内的界面图标，多是沿用国际标准符号，并没有结合本国国民的文化和社会背景，对图标进行合理性和有效性加以评价和修改。寇文亮等[15]通过人机工学实验研究，以被试反应时长作为评估标准，对国内汽车驾驶室各种图标进行了研究。寇文亮指出，目前国内的汽车驾驶室内的图标依然存在表意模糊的问题，驾驶员在识别一些图标时，依然会花费很多注意力。

国内也有很多学者对人机交互界面的图标设计进行探讨，张琴等[16]，以中文思维模式为基础，对计算机中的各种软件进行了研究，指出了计算机中不符合中国思维模式的图标，并结合中文特点给出了修改意见。周煜啸等[17]结合用户研究进行认知、整合的创新，构成图标设计的闭环式模型，并在此基础上，构建了辅助设计的计算机模型，提高了图标设计和认知效率。很多文献是总结性及建议性质的研究，而针对特定人机界面的评估性研究则较少，且并未结合具体的使用人群进行研究，缺乏针对性、职业性。

3 结束语

驾驶室内的交互界面设计，是一个高度系统化的工程，需要考虑的原则很多，需要满足的需求也很多。汽车驾驶室图形化用户界面，需要研究用户的文化背景、社会环境以及用户的认知方式。优秀的汽车人机系统，会根据驾驶员的需求，提供不同的操作方式，使用户与系统融合为一体，用户可以通过系统界面的提示信息，轻松获得所需信息，减少被冗余信息的干扰。随着数字经济的发展，汽车界面中会有更多的信息通过符号的形式传递给驾驶员，人机交互界面的设计在整车设计中地位正在逐渐凸显，汽车人机交互界面中合理的图标设计操可以有效地减少冗余信息的干扰、提高用户信息获取速度，减少驾驶员因获取信息而造成的交通事故。随着汽车交互界面的发展，越来越多的交互方式会被应用到汽车中，并不断地推动汽车驾驶室人机交互系统的成熟，给驾驶者提供更好的驾驶体验。