樊相珍，邵敏之

（同济大学 艺术与传媒学院，上海 201804）

多模式交互橱窗的用户体验研究

樊相珍，邵敏之

（同济大学 艺术与传媒学院，上海 201804）

文章以开放式橱窗设计的结构形式，结合多种交互技术设计了一个以经典童话故事为主题的多模式交互橱窗系统，探索如何吸引并激发用户与公共展示的交互兴趣。通过分析用户的交互行为，总结系统过渡性和交流性特点，为交互橱窗设计和公共空间展示提供一些指导和建议。

交互橱窗;公共展示;用户体验;多模式界面

一、引言

公共展示（public displays）是近年来在人机交互技术不断发展下而出现的一个新的研究和应用领域。然而尽管公共展示的应用越来越多，实际生活中人们却很少关注它，即使注意到了，停留的时间一般也很短暂。通常人们并不期望这些展示可以交互，因此不会主动探索其交互性。有些公共展示虽然运用了交互技术，也起到了吸引人的作用，但人们似乎很少主动产生兴趣参与交互。这引发了一个问题，那就是公共展示应该如何激发人们与之交互的兴趣。我们认为可以借鉴商业橱窗设计研究解决这个问题。顾客在进入一家商店选购商品之前，通常促使他们走进去的一个主要原因就是被外面的橱窗展示所吸引。因此借用橱窗设计的形式来研究交互公共展示，或许可以为有效解决展示视盲（display blindness）问题提供一个独特的思路。本文设计一个公共空间的交互橱窗系统，结合现有不同模式的交互技术，通过实地观察用户的交互行为和体验效果，研究公共展示如何能吸引用户，激发用户的交互兴趣，使他们从中获得更加丰富有趣的体验。

二、交互橱窗设计

本文设计并实现一个以经典童话故事《小红帽与大灰狼》为主题，融合五种不同交互模式的开放式交互橱窗。这五种模式分别为：1）木偶（puppet），用户可以与坐在床上的实体大灰狼互动，其位于眼部的摄像头一旦捕捉到用户的脸部，可以做出打招呼等不同的动作并转动头部跟随用户的移动；2）玩偶（tangible），用户可以通过操纵内置传感器的大灰狼玩偶控制电子屏里的小红帽角色玩一个小游戏；3）剪影（gesture），用户站在大屏幕前时被Kinect深度相机捕捉，可以看到自己浮现于森林里的剪影并与之互动；4）手机（mobile），用户可以通过用手机扫描大屏幕上的二维码登入网页选择角色及动画，与其他用户一同在大屏幕上进行大灰狼追逐小红帽的游戏；5）触屏（touchscreen），用户可以通过触摸拖动橱窗右下方小屏幕上在大灰狼肚子里的老奶奶角色使其产生趣味形变和运动效果。橱窗的搭建实现见图1。

图1 多模式交互橱窗

图2 实地研究：左图：上海1933老场坊 右图：上海大剧院

三、用户体验

2016年8月我们在上海1933老场坊进行了为期三天的用户体验实地研究。该场地位于上海的老城区，坐拥各式各样的商业店铺，如咖啡馆、餐厅、珠宝店、无人机店及跑车俱乐部等（图2左）。每天至少有两名研究人员在场，通常坐在远处观察并记录行人的交互情况。偶尔会对交互的使用操作为用户进行一些必要的引导，时机合适的情况下还进行简短的采访。除了用一台摄像机放置在距离橱窗大约5米处进行录像外，也会做笔记并使用手机拍照或录像。除了在第一、二天有些技术上的小故障，三天整体的交互观察数据出人意料地一致。

经过统计，第三天一共有3041人经过，其中有895人（29.4%）与系统进行了交互。用户对于系统的总体印象都很积极。我们比较了五个模式的交互数据，发现超过一半的人（54.5%）与剪影进行了交互，16.3%的人与木偶进行了交互，8.4%的人与触屏进行了交互，交互比较少的是手机（2.0%）和玩偶（1.7%）。从数据结果可以看出用户的剪影的效果最佳，证实之前多个交互公共展示的研究发现，即用户的影像或剪影是传递系统交互可见性的一个非常有效的手段。用户整体的交互时间与之前公共展示的许多研究结果相比有很大（大约一个数量级）提高。平均每段交互的时长约为6分钟，中值为2分钟。其中交互时间最长的为58分钟，是一位妈妈带着两位小女孩，他们分别体验了所有模式的交互，其中有一位小女孩在晚饭后又单独和妈妈来体验了12分钟左右。

分析现场观察和用户采访，有别于之前的一些观察结果，我们认为导致行人在我们的橱窗前的停留和交互时间有很大增加是有以下几个原因：1）橱窗开放和立体的结构具有亲近感，吸引力；2）以经典童话为主题营造的幻想世界让用户想要一探究竟；3）橱窗的多模式交互界面适合多人、多年龄参与，比如位置较低的触屏更适合小孩子使用，而位置略高的剪影则更适合大人们；4）多个交互模式有助于用户之间的互动交流；5）融合虚拟和实物的混合现实设计带给用户新奇的体验。

整体而言，五个交互模式都运行得相当协调顺利，各显优势。在与剪影交互时，用户表现了各种颇具创意的动作和姿势。虽然他们在这个模式停留的平均时间较短，但是整个橱窗交互模式的功能可见性因此被大大提升。当用户注意到一个界面的交互性后，他们多会主动探寻其他界面的交互可能性。手机和玩偶模式的交互次数较少，但是平均交互时间却较长。对于手机模式，很少有人注意到二维码并主动扫描（三天里只有两个人尝试了扫码）。大部分人很可能认为这个二维码属于商业推广，因此不在意它。而玩偶模式的缺陷在于人们难以发觉其交互性，许多人可能是出于礼貌而不主动触碰拿起玩偶。尽管如此，经过研究人员的鼓励，大部分尝试过这两个模式的用户，交互时间都明显更长。触屏由于其合适的位置（位于橱窗右下角前端）和简易性，也同样增加了很多用户（特别是儿童）的交互时间。五个交互模式提供了不同的内容、布局和控制，支持并鼓励多用户多层次上的交互。

我们发现将多个交互模式融为一体的设计可以让用户在不经意间自然地从一个模式转换过渡到另一个模式。这种过渡也会导致着陆效应（landing effect）。由于橱窗长方体和多模式的设计，有些行人经过时可能错过剪影但会注意到木偶并停下来，接着再返回去与剪影交互（反之亦然）。五个交互模式相互之间有故事内容的联系。每个交互模式的设计都与大灰狼有关，用户在交互时常常会把不同模式联系在一起，并且产生相应的联想。这些联想使用户从多个渠道感受到更为丰富的交互乐趣和体验。未来商店橱窗的设计和实际应用中，这种多个交互模式相互之间潜在的过渡和关联关系，应该有助于将他们的注意力自然地从故事角色引导到橱窗内陈列的商品。

经过实地用户体验研究，我们针对橱窗系统存在的问题进行了改进：1）用户对二维码的忽视使得手机模式的交互率非常低——我们将二维码改为彩色，并添加小红帽和大灰狼循环角色动画，使其更为亲切和引人注目；2）玩偶的交互可见性不够，难以吸引用户——我们在橱窗安装红外测距传感器和指示灯并在玩偶眼睛嵌入LED小灯，当行人走进玩偶附近，这些小灯即亮起和闪烁，同时触发小屏幕上的游戏；3）触屏交互的老奶奶角色在初始状态为静止，导致其交互性难以传达——我们将角色设定为即使在没有手指触碰的情况下，也会进行微小但明显的随机抖动和运动；4）许多用户没有意识到装置在木偶眼睛里的摄像头一直在捕捉并跟随他们自己的脸部——我们将头部舵机的转动速度和步距过度调高，形成一定的超射振荡，从而达到明显的头部跟踪抖动效果。

改进后我们在2016年10月的一个周末进行了为期两天的第二次场地实验。地点是在上海大剧院所举办的创意市集，橱窗场地为众多市集中的一个摊位（图2右）。由于活动性较强，前来参观游玩的人也更多、更为密集。我们将一台摄像机放置在橱窗对面的走廊进行录像记录。研究人员则坐在摄像机附近的椅子上远距离观察和记录，尽量保持不干涉用户的交互过程。实验观察除了用手机拍照记录以外，还对使用过多个交互模式的用户进行了问卷采访。

与第一次的实地研究相比，玩偶、木偶和触屏三个交互模式的交互率得到了不同程度的提高。玩偶模式最为明显，其功能可见性有了很大的提高，它的交互几乎不需要研究人员进行任何引导。其次是木偶的跟踪交互与触屏交互，许多用户都能注意到木偶的头在不停转动或许是在观察什么，因而引发他们进一步的好奇心。而触屏交互的角色动态改进则为许多小孩子提供了暗示，孩子们看到角色的抖动便本能地想用手去触碰，进而很快发现可以通过触摸与角色互动。剪影模式的交互率与第一次实地研究持平，大多数行人仍然是首先被它所吸引而驻足停下。但是手机交互模式在两天内没有一位用户尝试扫描二维码。采访显示许多用户还是没有注意到屏幕上的二维码，也有不少用户认为那是常见的广告宣传而不予理会。二维码在当今社会环境下仍有较强的商业色彩，我们认为手机模式的交互可见性和传达设计可能需要另辟蹊径。最近德国包豪斯大学的一个工作也报告了类似的结果。

木偶模式突显出更多值得深入改进的地方。许多用户在看到它的打招呼以及转头跟踪的动作后，都明显产生了更进一步的探索兴趣，会尝试想要对它做别的动作或者与其对话进行交互。例如，有一位小女孩在看到木偶打招呼后，便不停地对它说“你好”，希望得到更多的回应。有一位小男孩看到木偶挥手打招呼后，不停地对其挥手，甚至会拿起橱窗里的饰物枪指着木偶，希望得到它的回应。还有些年龄稍大的孩子们会在拿起玩偶大灰狼与屏幕里的小红帽交互的同时，转身将它放在木偶的眼前不停地挥动，希望以此来获得木偶的回应。这些情况都表明木偶模式还可以进行一些更为深入的交互设计改进。

四、总结

本文根据交互公共空间所普遍存在的展示视盲问题，结合传统展示橱窗设计形式与开放式结构，设计了一个以经典童话故事为主题的多模式交互橱窗系统，通过两次不同场地的实验来探索系统对用户的吸引力和交互兴趣的激发。观察结果显示，融合多模式交互技术能够激发用户的兴趣和想象力，在使用户交互时间明显增加的同时，也呈现出许多意料之外，值得进一步深入挖掘的交互行为。交互橱窗系统设计只是一个较为初步的原型设计，未来或许可以尝试融入新的交互模式。交互橱窗也可以应用在其他领域，如剧院和博物馆。或许在真正的应用环境中系统才能切实展现出更多实际而有效的潜力和有意思的研究问题。■

[1] Elaine M. Huang, Anna Koster, Jan Borchers. Overcoming assumptions and uncovering practices: When does the public really look at public displays? [M].Pervasive Computing，2008，5013：228-243.

[2] Jörg Müller, Florian Alt, Albrecht Schmidt, Daniel Michelis. Requirements and design space for interactive public displays[C]. MM 2010：1285-1294.

[3] Jörg Müller, Robert Walter, Gilles Bailly, Michael Nischt, Florian Alt. Looking glass: A fi eld study on noticing interactivity of a shop window[C]. CHI 2012, 297-306.

[4] Hasibullah Sahibzada, Eva Hornecker, Florian Echtler, Patrick Tobias Fischer. Designing interactive advertisements for public displays[C]. CHI 2017, 1518-1529.

A User Experience Study of a Multimodal Interactive Window

FAN Xiang-zhen，SHAO Min-zhi
（College of Arts & Media,Tongji University, Shanghai 201804, China）

This paper presents a multimodal interactive system with an open window design by integrating a classic fairy tale and several interactive techniques in order to explore how to attract and encourage users to interact with public displays. With the analysis of the user interaction behaviors, the transition and communication characteristics of the system are summarized, providing guidelines and suggestions for the interactive window design in public space.

interactive window; public displays; user experience; multimodal interface

Internet :www.artdesign.org.cn

检 索 :www.artdesign.org.cn

TP311

A

1008-2832（2017）12-0083-03