張夢哲,宮勇,陳松,張三元

(1.寧波大學(xué) 潘天壽藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院， 浙江寧波 315211；2.浙江大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 杭州 310027)

1 引言

人機(jī)交互過程中，等待是一種常見現(xiàn)象，是用戶與系統(tǒng)交互過程中，由于硬件、軟件或業(yè)務(wù)等原因?qū)е掠脩舯黄让鎸ο到y(tǒng)“?！被颉奥毕聛淼臓顟B(tài)，如打開一個(gè)新頁面需要等待手機(jī)緩慢的聯(lián)網(wǎng)加載過程，與微信好友一起玩游戲需要等待游戲資源加載，傳送一個(gè)大容量的數(shù)據(jù)文件電腦會(huì)出現(xiàn)明顯的停滯。等待是一種消極體驗(yàn)，用戶不僅浪費(fèi)了寶貴的時(shí)間資源和機(jī)會(huì)成本，同時(shí)還要經(jīng)歷等待過程中內(nèi)心的煎熬、焦慮、無聊等心理壓力，并且隨著等待時(shí)間的流逝，人們的焦慮和煩躁心情會(huì)變得越來越明顯[1]。等待時(shí)間包括物理等待時(shí)間和心理等待時(shí)間，物理等待時(shí)間可以通過使用計(jì)時(shí)工具測量時(shí)間信息，而心理等待時(shí)間受用戶主觀心理影響，是用戶內(nèi)心認(rèn)為的時(shí)間信息，不能標(biāo)準(zhǔn)量化。

時(shí)距是指兩個(gè)連續(xù)事件之間的間隔或某一事件持續(xù)的時(shí)間段[2]。時(shí)距知覺一般是指對幾百毫秒到幾分鐘范圍內(nèi)的時(shí)間的知覺[3]。一般1～5秒被認(rèn)為是短時(shí)距，5秒至幾十秒為長時(shí)距。無論是在短時(shí)距還是長時(shí)距下，個(gè)體的時(shí)距估計(jì)往往都是不準(zhǔn)確的。已有研究表明，情緒[4-5]、刺激的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)[6-7]、年齡[8]、認(rèn)知負(fù)荷[9]、注意[10-11]等因素均會(huì)影響用戶時(shí)距知覺的準(zhǔn)確性。

進(jìn)度條主要用于在人機(jī)交互界面中指示當(dāng)前任務(wù)的進(jìn)展情況，其動(dòng)態(tài)的進(jìn)度反饋有助于降低用戶的煎熬、焦慮、煩躁、無聊等消極情緒，增加積極情感體驗(yàn)。Harrison等[12]用比較法探究速度變化對進(jìn)度條時(shí)距知覺的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對于勻速和減速，加速的進(jìn)度條能顯著減少用戶的時(shí)距知覺。另外，用戶對進(jìn)度條的停頓會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的消極情緒，停頓是減速的極端表現(xiàn)，停頓的出現(xiàn)顯著增加了進(jìn)度條的時(shí)距知覺。Harrison等[13]用比較法研究發(fā)現(xiàn)，相比勻速，加速的進(jìn)度條有助于減少用戶的時(shí)距知覺，而減速的進(jìn)度條卻增加了用戶的時(shí)距知覺，而改變進(jìn)度條的花紋，同樣也會(huì)對用戶的時(shí)距知覺產(chǎn)生影響。楊林霖等[14]考察了進(jìn)度條在不同時(shí)間間隔、速度狀態(tài)以及線索提示下對用戶時(shí)距知覺的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)加速進(jìn)度條以及采用無規(guī)則和多文件的線索提示能有效地降低用戶的時(shí)距知覺。儲(chǔ)雅芳等[15]運(yùn)用單任務(wù)的預(yù)期式范式和口頭估計(jì)法，考察了進(jìn)度條的時(shí)距長度和速度變化(勻速、加速、減速以及先加后減)對用戶時(shí)距知覺的影響，結(jié)果表明，時(shí)距長度和速度變化均會(huì)影響被試的時(shí)距知覺，時(shí)距長度與時(shí)距估計(jì)的比率分?jǐn)?shù)(估計(jì)時(shí)距/物理時(shí)距)成反比關(guān)系，加速進(jìn)度條的時(shí)距知覺最短，而勻速進(jìn)度條的時(shí)距估計(jì)最長。Hamada等[16]的研究發(fā)現(xiàn)，進(jìn)度條的色彩組合對時(shí)距知覺沒有顯著影響。Ohtsubo等[17]考察了10s時(shí)距上進(jìn)度條的形狀對時(shí)距知覺的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)被試對圓環(huán)形進(jìn)度條的時(shí)距知覺最短。Ying等[18]的研究結(jié)果表明形狀會(huì)影響女性對進(jìn)度條的偏好和速度感知，在等待時(shí)間較長的情況下，所有被試對環(huán)型進(jìn)度條設(shè)計(jì)的等待體驗(yàn)更好。方浩等[19]考察了移動(dòng)端加載動(dòng)效對時(shí)距知覺的影響機(jī)制，結(jié)果發(fā)現(xiàn)移動(dòng)端加載動(dòng)效會(huì)降低用戶等待焦躁感，且加速條件下的時(shí)距知覺最短，卡通與加速組合形式的時(shí)距知覺最短，文字與勻速組合形式的時(shí)距知覺最短，而減速情況下各種動(dòng)效形式組合對時(shí)距知覺的影響沒有明顯差異。Chien-Hsiung等[20]研究了視覺反饋對時(shí)距知覺以及對移動(dòng)應(yīng)用程序用戶界面等待時(shí)間評估的基本影響，結(jié)果表明用戶的時(shí)距知覺和等待評估受反饋類型和等待時(shí)間的影響，較短的等待時(shí)間會(huì)對用戶的偏好產(chǎn)生積極影響，卡通類型的反饋可以減少用戶的時(shí)距知覺，但是在較短的等待時(shí)間下，并不一定能改善用戶體驗(yàn)。Wenguo等[21]進(jìn)一步研究了智能手機(jī)應(yīng)用程序加載期間黑色加載屏幕和動(dòng)畫加載屏幕對時(shí)距知覺和滿意度的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著加載時(shí)間的增加，用戶的時(shí)距估計(jì)增加，對加載期的滿意度下降。與黑色加載屏幕相比，動(dòng)畫加載屏幕延長了時(shí)距估計(jì)，并降低了速度和滿意度的評估。

綜上所述，進(jìn)度條的速度變化、時(shí)距長度以及包括花紋、形狀、卡通形象等視覺形式均會(huì)影響用戶的時(shí)距知覺?！暗却爆F(xiàn)象永遠(yuǎn)無法消除，但卻可以通過深入分析研究用戶的等待心理、交互行為、體驗(yàn)感受，以豐富等待體驗(yàn)等設(shè)計(jì)方式不斷提高用戶的等待感受和體驗(yàn)。趣味性進(jìn)度提示設(shè)計(jì)是一種交互過程中常見的豐富等待體驗(yàn)的方式，本文將通過兩組時(shí)距估計(jì)實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考察趣味性設(shè)計(jì)對進(jìn)度條時(shí)距知覺的影響。實(shí)驗(yàn)1采用兩因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)，考察了較短時(shí)距下不同時(shí)距長度和有無趣味性對用戶時(shí)距知覺的影響。實(shí)驗(yàn)2采用兩因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)，考察了較長時(shí)距下不同時(shí)距長度和有無趣味性對用戶時(shí)距知覺的影響。

2 實(shí)驗(yàn)1

2.1 對象與方法

(1)被試.20名本校大學(xué)生參加了本次實(shí)驗(yàn)，其中男生10名，女生10名，被試年齡范圍在19-24歲之間，平均年齡為20.8歲。所有被試視力均為正?；虺C正正常，無任何心理或精神疾病。被試此前從未曾參加過類似實(shí)驗(yàn)。為了鼓勵(lì)被試認(rèn)真參與本次實(shí)驗(yàn)，所有被試在實(shí)驗(yàn)完成后都會(huì)獲得一定報(bào)酬。

(2)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn)采用2(時(shí)距長度：短時(shí)距vs 長時(shí)距)×2(有無趣味性：有vs 無)兩因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)。其中，短時(shí)距為3s，長時(shí)距為5s。為了減小隨機(jī)誤差，實(shí)驗(yàn)中每個(gè)條件重復(fù)5次。所有試驗(yàn)條件下的進(jìn)度條均為長20cm的長條形刺激。因變量為估計(jì)時(shí)距。所有實(shí)驗(yàn)因素構(gòu)成4種測試條件，被試需要在每種測試條件下完成5次時(shí)距估計(jì)任務(wù)，共計(jì)20次。

(3)實(shí)驗(yàn)材料.實(shí)驗(yàn)所用進(jìn)度條采用Premiere軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)制作，最終得到2種AVI格式的進(jìn)度條反饋類型(無趣味性條形進(jìn)度條、有趣味性條形進(jìn)度條)，幀率為24幀/秒，背景均為白色，兩種類型的進(jìn)度條如圖1所示。

a.無趣味性條形進(jìn)度條

b.有趣味性條形進(jìn)度條圖1 兩種類型的進(jìn)度條

(4)實(shí)驗(yàn)儀器.2.9Hz CPU的計(jì)算機(jī)一臺(tái)，刺激材料顯示在一個(gè)19英寸的Dell顯示器中央，顯示器屏幕分辨率為1024×768像素，刷新率為75Hz。眼睛與顯示屏中心的距離大約為60 cm。實(shí)驗(yàn)控制程序采用E-Prime軟件編寫。

(5)實(shí)驗(yàn)程序.實(shí)驗(yàn)采用單任務(wù)的預(yù)期式實(shí)驗(yàn)范式和口頭估計(jì)法。在正式實(shí)驗(yàn)開始前，主試通過顯示器向被試呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)語，告知被試需要進(jìn)行時(shí)距估計(jì)。隨后被試按照要求按下空格鍵開始1組練習(xí)試驗(yàn)，練習(xí)實(shí)驗(yàn)隨機(jī)呈現(xiàn)3組進(jìn)度條。練習(xí)實(shí)驗(yàn)完成后，被試休息1分鐘。正式實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，屏幕中央呈現(xiàn)一個(gè)注視點(diǎn)，時(shí)間為2000ms，然后呈現(xiàn)進(jìn)度條，進(jìn)度條與注視點(diǎn)均位于屏幕中央。為了干擾被試的時(shí)距估計(jì)策略，要求被試在實(shí)驗(yàn)過程中大聲、連續(xù)不斷地重復(fù)英文單詞“the”，直到進(jìn)度條呈現(xiàn)完畢。之后實(shí)驗(yàn)程序自動(dòng)跳轉(zhuǎn)至注視點(diǎn)界面，在呈現(xiàn)注視點(diǎn)的過程中，被試需通過口頭報(bào)告的方式進(jìn)行時(shí)距估計(jì)，估計(jì)完畢后，按下空格鍵進(jìn)行下一組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過程如圖2所示。

圖2 測試過程示例

2.2 結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)測試了較短時(shí)距下進(jìn)度條趣味性對用戶時(shí)距知覺的影響。圖3所示為時(shí)距長度和進(jìn)度條趣味性對時(shí)距估計(jì)的影響。從圖3a可見，短時(shí)距下的時(shí)距估計(jì)明顯小于長時(shí)距下的時(shí)距估計(jì)，且在不同時(shí)距長度下，被試的時(shí)距估計(jì)均大于進(jìn)度條物理時(shí)距；圖3b表明，有趣味性條件下的時(shí)距估計(jì)明顯小于無趣味性條件下的時(shí)距估計(jì)。

圖3 實(shí)驗(yàn)1各因素與時(shí)距估計(jì)的關(guān)系

利用統(tǒng)計(jì)產(chǎn)品與服務(wù)解決方案(statistical product and service solutions,SPSS)軟件，對被試的時(shí)距估計(jì)進(jìn)行時(shí)距長度(短，長)×有無趣味性(有，無)的兩因素重復(fù)測量方差分析，結(jié)果如表1所示。

表1 實(shí)驗(yàn)1兩因素方差分析結(jié)果

從表1可以看出，有無趣味性(F(1,19)=11.206,P<0.05)的主效應(yīng)顯著，時(shí)距長度(F(1,19)=141.596,P<0.05)的主效應(yīng)顯著，有無趣味性與時(shí)距長度(F(1,19)=4.967,P<0.05)的交互作用也顯著。進(jìn)一步的簡單效應(yīng)檢驗(yàn)表明,在短時(shí)距的水平上,有無趣味性的簡單效應(yīng)非常顯著,F(1,19)=182.46,P<0.001；在長時(shí)距的水平上，有無趣味性的簡單效應(yīng)也非常顯著，F(xiàn)(1,19)=98.83,P<0.001.如圖4所示，有趣味性進(jìn)度條的時(shí)距估計(jì)明顯小于無趣味性進(jìn)度條的時(shí)距估計(jì)；無趣味性進(jìn)度條的時(shí)距估計(jì)明顯更大，且短時(shí)距與長時(shí)距下的時(shí)距估計(jì)差異更大。

圖4 有無趣味性與時(shí)距長度的交互作用

以上分析表明，無論是短時(shí)距還是長時(shí)距，有趣味性進(jìn)度條的時(shí)距估計(jì)均小于無趣味性進(jìn)度條的時(shí)距估計(jì)，差異達(dá)到顯著水平，這表明進(jìn)度條的趣味性設(shè)計(jì)對時(shí)距知覺有顯著影響。時(shí)距長度也顯著影響時(shí)距估計(jì)，且不論是短時(shí)距還是長時(shí)距，時(shí)距估計(jì)均大于進(jìn)度條物理時(shí)距，這與儲(chǔ)雅芳等[15]的研究結(jié)果一致，但前者的研究結(jié)果表明，在較短時(shí)距下，時(shí)距估計(jì)大于進(jìn)度條物理時(shí)距，而在較長時(shí)距下，時(shí)距估計(jì)則小于進(jìn)度條物理時(shí)距。實(shí)驗(yàn)2將進(jìn)一步驗(yàn)證在較長時(shí)距下，時(shí)距估計(jì)是否會(huì)小于進(jìn)度條物理時(shí)距，以及在較長時(shí)距下趣味性效應(yīng)是否依然顯著。

3 實(shí)驗(yàn)2

3.1 對象與方法

本實(shí)驗(yàn)測試較長時(shí)距下趣味性對時(shí)距知覺的影響。實(shí)驗(yàn)采用2(時(shí)距長度：短時(shí)距vs 長時(shí)距)×2(有無趣味性：有vs 無)兩因素被試內(nèi)設(shè)計(jì)。其中，短時(shí)距為10 s，長時(shí)距為30 s。實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)任務(wù)、實(shí)驗(yàn)程序以及實(shí)驗(yàn)裝置均與實(shí)驗(yàn)1相同。

實(shí)驗(yàn)用20名被試，男女各半，均為在校大學(xué)生，被試的年齡在18～28歲之間，平均年齡為21.4歲，視力或矯正視力正常，無色盲。所有被試均有電腦使用經(jīng)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)后給予一定報(bào)酬。

3.2 結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)測試了不同時(shí)距下進(jìn)度條趣味性對用戶時(shí)距知覺的影響。圖5所示為時(shí)距長度和進(jìn)度條趣味性對時(shí)距估計(jì)的影響。從圖5a可見，短時(shí)距下的時(shí)距估計(jì)明顯小于長時(shí)距下的時(shí)距估計(jì)，且在不同時(shí)距長度下，被試的時(shí)距估計(jì)均小于進(jìn)度條物理時(shí)距；圖5b表明，有趣味性條件下的時(shí)距估計(jì)明顯小于無趣味性條件下的時(shí)距估計(jì)。

圖5 實(shí)驗(yàn)2各因素與時(shí)距估計(jì)的關(guān)系

用SPSS對被試的時(shí)距估計(jì)進(jìn)行時(shí)距長度(短，長)×有無趣味性(有，無)的兩因素重復(fù)測量方差分析，結(jié)果如表2所示。

表2 實(shí)驗(yàn)2兩因素方差分析結(jié)果

從表2可以看出，有無趣味性和時(shí)距長度的主效應(yīng)均十分顯著，二者分別為：F(1,19)=9.479,P<0.05;F(1,19)=155.542,P<0.001。有無趣味性與時(shí)距長度的交互效應(yīng)不顯著，F(xiàn)(1,19)=2.704,P=0.117.實(shí)驗(yàn)2結(jié)果與儲(chǔ)雅芳等[15]的研究結(jié)果一致，即在較長時(shí)距條件下，時(shí)距估計(jì)小于進(jìn)度條物理時(shí)距，并且在較長時(shí)距下，趣味性效應(yīng)依然顯著，即有趣味性條件下的時(shí)距估計(jì)明顯小于無趣味性條件下的時(shí)距估計(jì)。

4 討論

本文的兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，有無趣味性和時(shí)距長度對進(jìn)度條的時(shí)距知覺有顯著影響,結(jié)果分析如下：

(1)注意是導(dǎo)致有無趣味性影響時(shí)距知覺的重要因素。當(dāng)刺激能夠引起興趣時(shí)，個(gè)體往往會(huì)低估時(shí)距，而當(dāng)刺激非常普通，無法引起足夠的興趣時(shí)，個(gè)體往往會(huì)高估時(shí)距[15]。注意閘門模型(Attention Gate Mode，AGM)是以時(shí)鐘模型為基礎(chǔ)，結(jié)合注意分配和信息加工模型提出的理論模型[22]。如圖6所示，該理論模型認(rèn)為，閘門打開就可以允許時(shí)間信息(由起搏器產(chǎn)生的脈沖)通過開關(guān)(刺激的時(shí)間含義)進(jìn)入“認(rèn)知計(jì)數(shù)器”。閘門受注意控制，對時(shí)間信息的注意越多，閘門打開越廣，就會(huì)有更多的時(shí)間脈沖經(jīng)過。當(dāng)人們將注意力轉(zhuǎn)移到其他事物上時(shí)，閘門關(guān)閉，計(jì)數(shù)的脈沖減少。開關(guān)即在任務(wù)“開始”信號出現(xiàn)的時(shí)刻開始傳送時(shí)間脈沖，而“開始”信號可被認(rèn)為是時(shí)間刺激的開始。當(dāng)開始一個(gè)刺激就可以表明一個(gè)時(shí)距的開始，這時(shí)開關(guān)就打開，信號流到達(dá)計(jì)數(shù)器，由0開始計(jì)數(shù)。與此同時(shí)，未分配給時(shí)間信息的脈沖受到喚醒水平的影響。脈沖數(shù)量首先取決于產(chǎn)生速率，其次取決于閘門打開寬度。如果時(shí)間信息與任務(wù)要求不相關(guān)，閘門開放就會(huì)比較窄，有較少的脈沖通過該閘門。閘門是注意資源的分配，開關(guān)是選擇性注意的形式。在本實(shí)驗(yàn)中，趣味性進(jìn)度條作為對時(shí)間信息的干擾，更容易引起被試的興趣，緩解了實(shí)驗(yàn)過程中的無聊情緒。被試的注意力從時(shí)距估計(jì)本身轉(zhuǎn)移到進(jìn)度條的趣味性設(shè)計(jì)上，分配給時(shí)間的注意資源減少，從而累計(jì)的脈沖數(shù)減少，導(dǎo)致被試低估時(shí)距。

圖6 注意閘門模型

(2)時(shí)距估計(jì)的長度效應(yīng)。時(shí)距估計(jì)的長度效應(yīng)是指不同長度的時(shí)距加工存在不同的加工機(jī)制和表征方式[23]。在時(shí)距加工過程中，不同的加工機(jī)制會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的代碼，加工的時(shí)距越長，涉及到的加工機(jī)制也會(huì)越多，產(chǎn)生的代碼分別從表象碼、前語義碼向語義碼依次轉(zhuǎn)變，而時(shí)距加工也從以自動(dòng)化為主的類型向以認(rèn)知控制為主的類型轉(zhuǎn)變[24]。短時(shí)距被加工為大致同時(shí)或一個(gè)整體，而長時(shí)距則通過記憶和認(rèn)知重構(gòu)的方式被分為許多小的單位進(jìn)行加工。實(shí)驗(yàn)1中，較短時(shí)距(3 s和5 s)下時(shí)距估計(jì)大于進(jìn)度條物理時(shí)距；實(shí)驗(yàn)2中，較長時(shí)距(10 s和30 s)下時(shí)距估計(jì)小于進(jìn)度條物理時(shí)距。這一結(jié)果與前人研究結(jié)果一致，表明在單任務(wù)范式下，沒有其他任務(wù)干擾和競爭注意資源，被試依然傾向于高估短時(shí)距，低估長時(shí)距。該結(jié)果與背景變化模型(Contextual Change Model)理論相一致[25]，即時(shí)距判斷取決于認(rèn)知背景變化的數(shù)量，與記憶編碼中的背景變化數(shù)量成正比，編碼背景數(shù)量越多，時(shí)距知覺越長。當(dāng)時(shí)距增加時(shí)，編碼頻率由快變慢，由多變少。因此，相比于較短時(shí)距，較長時(shí)距下的估計(jì)時(shí)距比進(jìn)度條物理時(shí)距更小。本研究也進(jìn)一步證實(shí)了時(shí)距估計(jì)中的時(shí)距長度效應(yīng)。

5 結(jié)論

本文研究結(jié)果表明，趣味性設(shè)計(jì)會(huì)顯著影響進(jìn)度條的時(shí)距知覺，有趣味性進(jìn)度條比無趣味性進(jìn)度條的時(shí)距知覺更短。研究結(jié)果也證實(shí)了時(shí)距知覺中的時(shí)距長度效應(yīng)，即在較短時(shí)距下，進(jìn)度條的時(shí)距估計(jì)大于其物理時(shí)距，而在較長時(shí)距下，進(jìn)度條的時(shí)距估計(jì)小于其物理時(shí)距。本文對交互等待狀態(tài)的研究有助于將關(guān)注用戶體驗(yàn)的設(shè)計(jì)思想貫徹到產(chǎn)品和服務(wù)設(shè)計(jì)的整個(gè)流程中，提醒設(shè)計(jì)者和開發(fā)者重視交互等待體驗(yàn)，從而進(jìn)一步提升產(chǎn)品和服務(wù)的整體用戶體驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)主要考察了條形進(jìn)度條的趣味性設(shè)計(jì)對時(shí)距知覺的影響，已有研究表明形狀對進(jìn)度條時(shí)距知覺有顯著影響，在未來的研究中，可以進(jìn)一步研究不同形狀下的趣味性進(jìn)度條設(shè)計(jì)對時(shí)距知覺的影響。