本篇论文目录导航：
【题目】手持移动设备界面设计中设计模式思想的应用
【第一章】移动设备界面设计问题研究绪论
【第二章】界面设计框架的理论基础
【第三章】手持移动设备界面设计框架
【4.1 4.2】模式的编目方式与格式规范研究
【4.3】界面设计模式的建立
【4.4 - 4.6】模式的检索流程与模式的修改
【第五章】水下数码相机界面设计实践
【总结/参考文献】手持设备界面优化设计研究总结与参考文献
第 4 章 模式库的构建
在上一章中，本研究归纳出了一个手持移动设备界面设计的框架模型。该框架的核心是设计模式库。本章将说明该模式库的构建过程。
4.1 模式的编目方式研究
模式库并非单纯的模式集合，而是需遵循一定的结构和组织方式，才能使其包含的模式得到有效利用。这种系统明确的组织方式有助于设计师检索、选择和使用模式。为此，需要对模式库中的模式加以编目。
现有界面设计模式库对模式的组织较为简单，通常是对其进行简单分类，形成若干个互不关联的模式列表。例如，雅虎界面设计模式库将 59 个模式划分为版式元素、导航元素、选择元件、交互特性和社交功能五类，如图 13 圆圈处所示。
雅虎模式库的编目方式较为随意，旨在便于设计师查找模式。MartijnVanWelie 则更进一步，将模式明确分为用户目标、设计师目标和设计情境三大类，每类下又分为若干小类，如图 14 所示。这种分类方式更好地反映了设计服务于用户的本质，可在一定程度上引导设计师关注用户目标。
本研究建立的模式库基于以人为中心的设计思想，强调自始至终考虑用户需求。同时，模式库作为一种设计工具，应当为其使用者提供便利。因此，模式的组织方式应遵循以下原则：
（1） 便于设计师检索和使用模式。
（2） 说明模式如何满足用户目标。
雅虎设计模式库支持了上述第 1 点，但并未有效支持第 2 点；Welie 的模式库分类方式虽有所进步，但仍未能体现出模式之间的互动和协作关系，难以说明如何让模式形成语言。
为了改进这些不足，本研究吸收了以活动为中心设计思想中的活动层次理论（如本文 2.2.2一节所述），将用户目标、用户活动和用户任务纳入到模式库中。其中，用户任务构成用户活动，用户活动则处于用户目标的支配之下，三者与模式共同构成层级关系。这种层级关系的优点在于：
（1） 它既关注了用户目标，也关注了用户为达到这些目标而执行的具体活动和任务，有助于设计师进行细节层面上的设计。
（2） 用户目标、活动和任务可作为模式的检索条件，供设计师系统快捷地查找模式。
4.2 模式的格式规范研究
在上一节中，本研究已确定了应该将用户目标、活动、任务等元素纳入模式库中，以使设计师能够高效明确地在设计模式库中检索合适的模式。为此，需要对手持移动设备的典型用户目标、活动和任务进行研究和归纳，形成一定的格式规范。
4.2.1 模式情境要素
为了将用户目标、活动、任务等元素纳入模式库中，需要对主流的界面模式格式（表4）进行调整，将用户活动和任务加入模式的情境要素中，如图 15 所示。用户活动和用户任务既是模式的一部分，也是重要的模式检索条件，设计师可通过它们来审视和查找模式。
其中，用户目标是一切设计工作的基础。设计师需要确定真正的用户目标，并以这个目标为出发点，研究用户活动以及构成这些活动的具体任务，再根据约束条件来判断该模式是否符合硬件限制、用户生理特点和产品的使用环境，最终决定是否将该模式应用于当前设计之中。
4.2.2 手持移动设备的用户目标研究
为了支持图 15 所示的模式结构，需要确定手持移动设备的典型用户目标。为此，笔者利用人种志理论中的观察法和访谈法对手持移动设备的用户进行了研究。
以人为中心的设计思想将人置于首要地位，主张让产品满足人的需求。因此，设计师在进行产品设计时应以人的需求为着眼点，而不宜拘泥于设备的形式和名称，以免其视野无形中受到限制。设计师应设计“助人解渴的器具”,而非“杯子”.与此相同，本文在对手持移动设备的用户目标进行研究时，并不关注用户使用何种产品，而主要研究用户使用产品的目的是什么。此外，本文的研究目的并非设计某一具体产品，也并非为了得到具有统计意义的结果，因此并不针对某一特定人群或某种产品进行研究，而是希望通过对一个个用户的研究来不断拓展个案，用小碎片逐渐拼合出越来越完整的研究图景。
本研究在公共场所实地观察了用户使用手持移动设备时的行为，观察时完全作为旁观者（即非参与性观察），以得到客观的观察结果，尽量真实地记录用户行为。
通过上述的观察研究，本研究总结出了几种典型的用户目标，如表 6 所示：
除了上述观察法以外，笔者还对不同人群的用户进行了面对面访谈及电话访谈，意在理解其使用需求和行为。本研究采用无结构式访谈法。相对于对访谈过程高度控制的结构式访谈，无结构式访谈的优点有[34]:
（1） 与结构式访谈相比，无结构式访谈弹性大，访问者可充分激发被访者的回忆和体验。双方可围绕所给的题目，就有关的问题、事件、现象，从历史到今天，从原因到结果，从动机到行为，从个人到他人及重大的社会环境等进行深入广泛交谈与讨论。在此期间，被访问者提供的许多想法和事情往往出乎调查者的意料，可以给调查者很大启示，使之找到研究的新思路或提出新的研究问题。因此，无结构式访谈常常被用于探索性的研究，特别是提出假说的建构理论。
（2） 与结构式访谈相比，无结构式访谈中访问者能对问题作全面、深入的了解。
无结构式访谈的过程不仅是调查问题的过程，同时也往往是研究问题的过程，不仅是搜集资料的过程，同时也往往是评价解释资料的过程。它一般被用于深入了解只按表面过程无法掌握的复杂事实，以取得证言与个人心理奥妙，如动机、态度、价值观念、思想等无法直接观察的问题。
总的来说，无结构式访谈较为灵活，对访谈内容半控制或无控制，通过与用户进行自由交谈，可从用户的某个有价值的描述中进一步激发相关话题，引导出被访者的亲身经历和体验，最终分析出用户的深层次需求，适于本研究这种探索性研究。
在本研究对用户的实际访谈中，无结构访谈法的上述优点得到了证实：
例如，在对某女大学生的面对面访谈中，该用户提到她很少像周围朋友一样用手机的前置摄像头进行自拍。此叙述引出了以下访谈内容：
（1） 访谈者（即笔者）进一步询问为何不使用此功能，从而引出了用户的叙述：不使用自拍功能的原因是不喜欢在社交网站上放置个人信息，觉得隐私得不到有效保护。
（2） 访谈者由此意识到用户对隐私的这种敏感性背后可能有更深层次的原因，于是进一步询问用户为何如此重视隐私，用户回答道曾经丢失过手机，由于该手机与网上支付软件绑定，导致其中存储的支付账号和密码信息被窃，损失数千元。
（3） 由于被访者先前已提到自己在用绑定支付功能的手机进行网上购物，因此访谈者意识到其中的矛盾：该用户在曾经丢失过手机导致损失的教训下，仍然冒着风险在现在的手机上使用网上支付绑定功能，其中应该有重要理由。就此询问用户，得到的答复是用手机进行网上购物十分快捷，不必像在 PC 端那样经过冗长的安全验证步骤，因此自己虽然明知手机丢失可能会造成重大损失，仍无法放弃网上支付的这种便捷性。
（4） 由此，访谈者得出分析结论：对于该用户来说，使用手机进行网上购物支付的重要性足以弥补可能由于手机丢失而损失高额金钱的风险，因此网上支付对于该用户来说是一个十分重要的需求。
本研究的访谈主要使用随机抽样方法。笔者在公园、购物中心、校园等公共场所现场选取访谈用户，选取时兼顾不同人群，以保证访谈信息的多样性。尽管采用了无结构访谈法，但本研究在访谈时同样遵循了一些固定的提问模式，这些固定提问包括：
（1） 日常生活和工作学习中经常使用哪些手持移动设备？
（2） 对这些设备有哪些不满或满意的地方？（通过用户叙述挖掘分析用户目标）
（3） 主要用这些设备完成什么任务？为何使用它们而不是别的手段来完成？
（4） 使用这些设备的时间和场所？（了解手持移动设备的使用情境）（5） 生活中有哪些习惯和爱好？（进一步引出被访者的生活需求、用户目标和活动）此外，访谈时还记录了用户的一些特征信息，以划分用户人群，为用户需求的分析提供参考。这些信息包括：
（1） 用户的生理特征：性别、年龄。
（2） 职业特征：工作性质、工作地点、每日工作时间和强度等。
（3） 知识和经验背景：使用手持移动设备的技能程度、是否是熟练使用者。
本研究通过面对面访谈和电话访谈两种方式。被访者的年龄分布从 19 岁到 58 岁。经过对访谈记录的分析，本研究发现从被访用户陈述中总结出的所有用户目标都可对应以上5 项核心目标之一。下面选取 4 份典型的访谈记录，并结合上文的人种志观察所拍摄的照片，来说明上述核心目标是如何归纳出来的。
被访者 A:女，19 岁，医学院大专学生平时主要使用的手持移动设备：音乐手机（品牌：步步高）、智能手机（品牌：红米）被访者 B:女，21 岁，公司职员（职位：售前支持）平时主要使用的手持移动设备：智能手机（品牌：华为）、平板电脑（微软 Surface RT）经过被访者 B 许可后，笔者拍摄下了该用户常用的手机应用程序列表屏，如图 16 所示。从图中可看出，该用户使用的软件包括地图导航、阅读软件、办公软件、支付软件、通讯软件、团购软件、游戏等。由此可具体了解用户的使用习惯。
被访者 C:男，21 岁，加拿大籍本科留学生平时主要使用的手持移动设备： 智能手机（品牌：小米）、电子书阅读器（Kindle）、掌上游戏机被访者 D:男，56 岁，企业职工（职位：助理电气工程师）平时主要使用的手持移动设备：智能手机（品牌：三星）以上所列的仅是从所有用户访谈记录中选取的一小部分。经过对所有的记录进行整理分析后，本研究发现，这些被访者使用手持移动设备时的目标可提炼为交流通讯、休闲娱乐、信息获取、信息记录和其他事务等五项。根据访谈内容，所有被访者都使用手机的交流通讯功能，并在不同程度上使用手机及其他手持移动设备的休闲娱乐、信息获取功能，只有个别被访者未养成使用手持移动设备进行信息记录的习惯。
如本文 2.2.2 一节所述，用户目标是不易改变的，而达成目标而需执行的具体活动和任务易随着技术和科技的进步而发生改变。基于此原则，并结合以上的实地观察和用户访谈结果，本研究将用户使用手持移动设备的核心目标总结为如下几点：
（1） 交流通讯
（2） 休闲娱乐
（3） 信息记录
（4） 信息获取
（5） 支持其他事务（如购物、前往目的地等）上述每项目标都可进一步分为若干种活动，例如听音乐、拨打电话、发送邮件、阅读书籍等。某种活动可以同时服务于不同的目的，例如，同样是阅读活动，但用户阅读技术书籍通常是为了获取实用性信息，而阅读漫画类书籍通常是为了休闲娱乐。每种活动又由若干个小型任务构成，如听音乐这种活动就包含了音乐播放、歌曲查找、建立播放列表等任务。活动和任务的相关研究将在下一节中进行阐述。
4.2.3 手持移动设备的约束条件研究
虽然随着技术进步，手持移动设备的性能不断增强，但受此类设备体积小、使用环境多变等独有特性的影响，其使用方式与台式计算机等固定终端存在很多差异，主要表现在以下方面[33]:
（1） 使用环境。手持移动设备往往需要在不同的环境中使用，很大程度上受到物理环境、外界干扰、网络条件、社会氛围、突发事件的影响。这给手持移动设备的使用增加了许多局限性。
（2） 操作方式。手持移动设备受到体积限制，其界面元素有限，要求操作简单化，还需考虑单手操作等情形。目前移动设备的交互方式亦缺乏统一标准，用户需要学习不同类型手持移动设备的操作控制方式。另外，手势、听觉、嗅觉等交互方式亦为手持移动设备用户提供了更多使用体验。
（3） 用户心理因素。在移动状态下，时间碎片化，用户使用心理不稳定，具有警惕性、注意力分散等特点，认知负荷增加，对于被动获取信息的需求增强，同时忍耐度降低。Tidwell 将移动平台的典型设计挑战总结为以下几点[25]432:
（1） 小尺寸屏幕。移动设备没有太多空间供设计师呈现信息或提供选择。设计师需要把设计精简到只保留核心内容，舍弃或隐藏那些次要功能。
（2） 多变的屏幕尺寸。同一个界面设计可能需要在不同设备上运行，从而必须匹配不同尺寸的屏幕。设计师需要解决这个问题。
（3） 触摸屏。触摸屏正成为手持移动设备的重要配件。设计师需确保界面设计符合触摸屏的交互特点。
（4） 文本输入的困难。使用移动设备的小键盘或触摸屏进行文本输入有很多困难。设计师需要利用界面设计辅助用户进行输入。
（5） 复杂的使用环境。移动设备的使用环境千差万别，使用时很可能受到环境噪声、光线等因素的干扰。用户还很可能在移动时使用设备，导致设备界面更难使用。
（6） 社会因素影响和有限的注意力。移动设备用户的注意力往往会被分散，设计师需要考虑到用户随时会被打断的情况。此外移动设备用户还会在使用时参与对话或其他社交活动，设计师同样需要考虑如何为社交提供良好的支持，或不让设备打扰用户的社交活动。
上述观点揭示了手持移动设备的设计难点和主要限制因素。基于对这些观点的分析，并结合观察分析（如图 17 所示）和访谈结果，本研究将手持移动设备模式情境中的约束条件分为人、物。境三类，如图 18 所示。这里的约束条件指设计师选择某一模式时需要考虑的前提条件，每个模式都受到其中若干项约束条件的限制。例如，语音交互模式（见附录模式 1）的约束条件中“人”的部分就是较低的隐私保护需求和非公共场合，这代表了用户如在使用某一功能时对隐私保护要求很高，或经常需要在公共场合使用该功能，则设计该功能时应该慎重使用语音交互模式。
4.2.4 手持移动设备的用户活动和用户任务研究
通过对观察和访谈资料的分析，以及对市场上主流手持移动设备的案例分析，本研究将手持移动设备的常见用户活动归纳为：（1）电话及邮件通讯；（2）听音乐；（3）观看视频；（4）玩游戏；（5）拍照；（6）地点导航；（7）资料阅读；（8）信息输入；（9）上网。
每项活动又由多项任务构成，如表 11 所示。
4.2.5 最终的格式规范
在上文中，本研究探讨了手持移动设备的典型用户目标、用户活动、用户任务及约束条件。这些因素的确立有助于设计师了解手持移动设备界面的特点，还可指导设计师在以人为中心的设计思想指导下，利用活动层级理论来系统化地从模式库中检索、提取合适的模式，进行界面设计。本研究在传统的模式格式规范（表 4）基础上，将上述因素纳入其中，从而形成了一种更为系统化的格式规范，如表 12 所示。
例如，让我们来审视本文附录模式库中的模式 11:转盘/滚轮模式。
模式 11 转盘/滚轮简介：
让用户能够通过转动转盘或滚轮来切换设备的不同功能或进行其他操作。
何时使用：
l 当设备需要经常在不同功能间进行切换时（例如相机通过转盘切换不同拍摄模式）l 当设备受到尺寸或成本限制，无法提供大尺寸触摸屏等直观交互方式时交流通讯目标匹配度--中：
转盘无法提供细致和自由灵活的输入，对交流通讯目标的支持有限。但在通讯设备和录音笔、收音机等设备中经常使用转盘或滚轮进行调频或其他参数调节工作。
休闲娱乐目标匹配度--低：
在游戏等休闲娱乐活动中，转盘的作用十分有限，难以提供灵活的操作。
信息记录目标匹配度--低
转盘在信息记录时难以成为主要操作设备，无法提供细致的输入。
信息获取目标匹配度--中
转盘在网页浏览、阅读时可以方便地进行滚动操作。
为何使用：
转盘通常用单手即可操作，适合于需要单手操作的手持移动设备。
由于转盘可不断循环转动，它很适合用来进行页面滚动或选择很长的列表类选项。
如何使用：
将转盘置于设备侧面等适合于单手拇指操作的位置，如转盘的转动分为若干个明确档位（即其转动是离散性的，如题图相机的拍摄模式转盘），它就很适合用于切换该设备的不同功能或模式。
主要约束条件：
人--一定的身体控制能力
转盘可能要求用户执行细致的旋转调节动作，因而要求用户手指具有一定灵活性。
物--无
该模式对于周围环境并无特定要求。
境--无
该模式对于周围环境并无特定要求。
经常支持的用户活动：拍照、资料阅读、上网经常支持的用户任务：拍摄参数设置和查看、照片查看、资料内容翻页、页面滚动应用案例：
l 数码相机这种设备广泛应用了滚轮来切换拍摄模式、调节拍摄参数。
l 某些型号的黑莓手机使用滚轮来提供项目选择、页面滚动等操作。
以上即为模式 11 的具体内容。通过此示例，可以了解本研究提出的模式是如何基于表 12 的格式规范的。注意：上文仅摘抄该模式的文字内容，省略了案例图片。该模式完整内容参见本文附录。
