自然用戶界面（Natural User Interface， 簡稱NUI）被認(rèn)為是既CLI（Command-line interface）和GUI（Graphical User Interface）之后的下一代用戶界面。它的特點(diǎn)是：非常簡單易學(xué)，可以讓新用戶在很短的時(shí)間內(nèi)從“初學(xué)者”變成“專家”，讓用戶在使用NUI的過程中持續(xù)的收獲成功而不會(huì)有挫敗感。這也是NUI中“N”的含義：通過更合理的發(fā)掘和利用用戶已有的心智模型和潛意識中的東西，創(chuàng)造出合適的隱喻，讓互動(dòng)的發(fā)生變得更加自然，減少用戶的思考和疑惑的時(shí)間。NUI中通常糅合了多種交互手段，例如：觸控、語音、手勢、體勢等等。

原文作者：Donald A. Norman

“我相信未來的人們會(huì)回過頭來看2010年 — 我們跨越了鼠標(biāo)和鍵盤，將一些更加自然的交互手段，例如觸摸、語音、手勢、書寫等糅合在一起，跨入了被計(jì)算機(jī)科學(xué)家稱為NUI的時(shí)代。”

—— Steve Baller CEO Microsoft

基于各種手勢的交互技術(shù)目前已經(jīng)成為了商業(yè)領(lǐng)域的新寵。更小更便宜但是更高效的微處理器、內(nèi)存儲設(shè)備、攝像頭、讓用戶通過點(diǎn)擊、滑動(dòng)、和其他各種復(fù)雜手勢來操作設(shè)備成為可能。“交互”這個(gè)名詞正在被重新定義，規(guī)則也正在被改寫。甚至連未來的交互方式都已經(jīng)被市場起好了名字：“Natural User Interface”。

其實(shí)這也沒有什么奇怪的，市場中的一些噱頭總是比現(xiàn)實(shí)要超前的多。無論交互的形式怎樣變化，其中影響用戶體驗(yàn)的一些核心元素并沒有改變。GUI的強(qiáng)大之處在于：“圖形”并不是它的全部，它服務(wù)于以一種非常直觀的方式告訴用戶哪些操作動(dòng)作是可行的以及怎樣執(zhí)行這些動(dòng)作。也許圖形化“圖標(biāo)”和“菜單”顯得有些機(jī)械，且GUI在面對復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)的表現(xiàn)也不盡如人意，但是其至少提供給了用戶探索和學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。GUI最重要的設(shè)計(jì)原則既“可見性”：通過“菜單”，所有可能的操作行為都對用戶可見且易于發(fā)現(xiàn)，讓系統(tǒng)易于探索并被用戶自然掌握。

基于手勢的用戶界面并不新鮮，其實(shí)在較早的時(shí)候，手勢就已經(jīng)成為了人機(jī)交互的一部分。Brad Myer在1998年發(fā)表的一篇文章簡單回顧了這一領(lǐng)域，介紹了手勢技術(shù)研究從上世紀(jì)60年代開始直到90年代初步商業(yè)化部署（例如92年蘋果的Newton）的歷程。到了80年代，Myron Krueger通過投影技術(shù)探索人造現(xiàn)實(shí)（Artificial Reality）領(lǐng)域則讓手勢交互技術(shù)開始為大眾所熟悉。而多點(diǎn)觸控技術(shù)則從上世紀(jì)80年代開始就已經(jīng)存在：Nimish Mehta在1982年的論文中設(shè)計(jì)了第一個(gè)服務(wù)于HCI的多點(diǎn)觸控交互系統(tǒng)。如果再將思路放廣一些，大部分樂器本身就是“手勢”和“多點(diǎn)觸控”的結(jié)合體，而后期電子樂器的出現(xiàn)（電子鼓，電吉他）讓這兩樣交互技術(shù)同電子世界聯(lián)系了起來，這種交互形式已經(jīng)存在了很久 — 1928年俄羅斯人發(fā)明的泰勒明電子琴（合成器）是世界上最早的這種使用手勢控制的電子設(shè)備。

大部分手勢都遠(yuǎn)談不上“自然”并能夠讓用戶輕易學(xué)會(huì)，只有少數(shù)手勢能夠讓用戶不需要刻意學(xué)習(xí)而立刻使用。即便是最簡單的“搖頭”動(dòng)作，在不同的文化中也有不同的含義。相信前往印度的西方旅行者肯定有過這種體驗(yàn)：點(diǎn)頭表示“no”，搖頭表示“yes”。同樣的，即便是最簡單的“您好”，“再見”，“到這里來”等手勢在不同的文化中也有不同的表現(xiàn)方法。你可以在wiki百科中搜索“list of gesture”來了解一些高頻率手勢在世界各地的使用情況。

另一個(gè)手勢不被看好的原因是 — 由于手勢通常是一個(gè)短暫的動(dòng)作且不會(huì)留下“記錄”或者“路徑”，這些重要信息的缺失導(dǎo)致當(dāng)用戶的手勢沒有得到任何反饋時(shí)（當(dāng)用戶犯錯(cuò)時(shí)），通常只有很少的信息能幫助他們找出原因。另外，一個(gè)純粹的基于手勢的交互系統(tǒng)對用戶來說會(huì)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn) — 他們必須自己去探索所有可能的手勢操作指令并記住它們。

當(dāng)然，并不是說基于手勢的交互技術(shù)就一無是處了，它仍然是一種很強(qiáng)大的交互方式，并且我也相信它會(huì)在未來的交互世界中找到自己的位置并占有一席之地�？萍歼M(jìn)步的過程也就是讓新技術(shù)走向廉價(jià)的過程，讓基于這些新技術(shù)的產(chǎn)品可以被大規(guī)模的制造和推廣開去。我認(rèn)為手勢技術(shù)在未來會(huì)被統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化，就像現(xiàn)在的一些“標(biāo)準(zhǔn)”手勢那樣：向上抬手代表著“更多”（提高音量、大小等），搖動(dòng)設(shè)備代表“提供另一個(gè)選擇”，水平滑動(dòng)手指意味著“前往新的頁面”等。新的標(biāo)準(zhǔn)和細(xì)節(jié)會(huì)被制定，舉個(gè)例子：大家都知道用手指按住并拖動(dòng)圖片以改變它的位置，但是大部分人對于停止手勢操作后，依然讓圖片滑動(dòng)一下段距離再停下來的“動(dòng)量”因素并不熟悉（目前還是有很多移動(dòng)設(shè)備的用戶界面都忽視了對“動(dòng)量”的設(shè)計(jì)）。“動(dòng)量”設(shè)計(jì)的關(guān)鍵涉及到了另一個(gè)參數(shù)：“摩擦力” — 這樣，當(dāng)用戶將圖片拖動(dòng)到另一個(gè)位置并停止手勢時(shí)，圖片仍然會(huì)在“動(dòng)量”的驅(qū)動(dòng)下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，并在“摩擦力”的作用下運(yùn)動(dòng)一小段距離后漸漸停下來。當(dāng)然，放在今天，“動(dòng)量”的效果對大部分人都不陌生，但是我第一次見到這個(gè)效果還是20多年前的事情了 — Apple的HCI小組，由Joy Mountford開發(fā)出來。手勢的時(shí)長和動(dòng)態(tài)性無疑會(huì)在今后成為大部分論文和研討會(huì)所關(guān)注的焦點(diǎn)，即便是在今天，不同的研究小組也有自己的“規(guī)則”，特別是在很多設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)上都不盡相同，例如，當(dāng)你用手指頭拖動(dòng)一張圖片并觸及到屏幕邊緣時(shí)會(huì)發(fā)生什么？如果有多個(gè)屏幕呢？如果有多個(gè)用戶，每個(gè)用戶各占用獨(dú)立的一個(gè)屏幕呢？圖片可以從一臺電腦被“拖動(dòng)”到另一臺電腦上去嗎？這些交互細(xì)節(jié)也由于各自“規(guī)則”的不同而變得不一樣。

目前手勢開發(fā)者所面臨的一些困難讓我想到了很早前GUI開發(fā)者所遇到的一些類似問題。在開發(fā)早期Xerox PARC的GUI時(shí)，當(dāng)用戶將文件圖標(biāo)拖放在文件夾圖標(biāo)上時(shí)，很自然的，文件圖標(biāo)應(yīng)該消失在文件夾圖標(biāo)上 — 同理，拖放到垃圾桶圖標(biāo)上時(shí)也應(yīng)該產(chǎn)生同樣的視覺效果。但是這個(gè)交互原則在遇到打印機(jī)圖標(biāo)時(shí)遇到了問題：執(zhí)行拖放動(dòng)作之后，文件是被打印出來了，但是同時(shí)文件也消失了，這是合理的嗎？當(dāng)時(shí)，交互設(shè)計(jì)師花費(fèi)了大量的時(shí)間來解決類似的問題，讓各個(gè)細(xì)節(jié)都趨近合理、完美、和降低疑惑。而在基于手勢的交互系統(tǒng)中，這樣的問題會(huì)更多，也需要設(shè)計(jì)師花費(fèi)時(shí)間仔細(xì)思考這些問題。

目前，有些研究者正在嘗試開發(fā)一種全新的“手勢語言”，試圖根據(jù)用戶觸控點(diǎn)的數(shù)量來賦予系統(tǒng)不同的指令輸入含義。例如，單點(diǎn)觸控、兩點(diǎn)觸控、三點(diǎn)觸控、四點(diǎn)觸控等，分別代表不同的指令或指令輸入方式。著讓我想到了在鼠標(biāo)點(diǎn)擊動(dòng)作中曾經(jīng)出現(xiàn)的類似問題：一次點(diǎn)擊代表放置輸入符，兩次點(diǎn)擊代表選擇一個(gè)單詞，三次點(diǎn)擊代表選擇一段話 — 看似合理，但是也有內(nèi)在的邏輯問題。如果每次點(diǎn)擊都是“上升一個(gè)層次”的話，那三次點(diǎn)擊為什么是選定一段話，而不是一句話？需要注意的是，研究者在開發(fā)Xerox Star的GUI時(shí)，曾經(jīng)花費(fèi)了相當(dāng)多的精力來建立一套“完善而標(biāo)準(zhǔn)”的“點(diǎn)擊”命令系統(tǒng)，就像現(xiàn)在研究者嘗試建立一套“手勢”指令系統(tǒng)一樣，只是這套“標(biāo)準(zhǔn)”并沒有能長久的發(fā)揮效力，只有很少一部分規(guī)則沿用至今。

如果從體驗(yàn)的角度看手勢操作的話，它也可以分為兩面：手勢（以及間接的體勢）可以在交互的過程中帶給用戶更多的參與度和愉悅度，但與此同時(shí)，長久的使用手勢操作也很容易讓用戶感覺疲勞，不當(dāng)?shù)氖謩萆踔習(xí)�讓用戶有受傷的危險(xiǎn)，在Wii上熱門的保齡球游戲就是一個(gè)例子，很多用戶會(huì)把握在手中的控制器當(dāng)作保齡球扔出去，某些過于“自然”的手勢/體勢很可能會(huì)造成些我們意想不到的后果。

有些人可能會(huì)說：我們的系統(tǒng)是完全基于手勢/體勢的，不需要任何控制器，當(dāng)然，這就不存在把控制器扔出去的情景了，但是緊接著而來的是另外一些更為復(fù)雜的問題：虛擬物體在實(shí)體世界中象征的缺失？缺少了控制器，系統(tǒng)能否應(yīng)付得來極端復(fù)雜的人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài) — 范圍、連續(xù)性、持續(xù)性、臨時(shí)性等的界定，都是擋在前面的難題。這也是為什么目前大部分基于手勢的系統(tǒng)都會(huì)提供給用戶或多或少的控制設(shè)備：開關(guān)、手持控制器、手套等等，以繞開一些更復(fù)雜的技術(shù)問題。

手勢交互系統(tǒng)的設(shè)計(jì)同其他形式的交互系統(tǒng)并沒有本質(zhì)上的區(qū)別，也必須遵從基本的交互設(shè)計(jì)中的基本原則：用戶形象、用戶行為、使用場景、以及用戶同系統(tǒng)之間可能發(fā)生的各個(gè)交互細(xì)節(jié)、它們所可能產(chǎn)生的影響和結(jié)果。由于手勢操作的高自由度，用戶的手勢常常會(huì)模棱兩可，不清晰，因此來自系統(tǒng)中的反饋 — 用于指導(dǎo)用戶的提示，讓用戶了解他們的動(dòng)作造成了什么效果，錯(cuò)誤出現(xiàn)在哪里，應(yīng)該怎樣做才能走出困境，則更加必不可少。另外，由于手勢是一種自然存在的行為，系統(tǒng)還必須具備區(qū)分用戶手勢的能力：哪些是用戶下意識的動(dòng)作，哪些是用戶的指令輸入。在解決這個(gè)問題的過程中可能又會(huì)遇到更多的問題，指令輸入和用戶自然手勢動(dòng)作的分類將變得很困難，而這些問題在鍵盤、鼠標(biāo)、和觸控筆上是不會(huì)出現(xiàn)的。

最后，我想要總結(jié)的是，手勢技術(shù)會(huì)成為未來交互技術(shù)中非常有意義的一個(gè)組成部分，但是它還需要時(shí)間真正成熟起來、讓研究者找到最適合它的使用場景、有一套標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范讓相同的手勢在不同的系統(tǒng)中可以表示相同的含義。另外，我們也需要一套更好的理論來處理手勢系統(tǒng)中的用戶引導(dǎo)、反饋、糾錯(cuò)等問題。

基于觸屏的手勢交互系統(tǒng)目前已經(jīng)被很多用戶所接受，我常�？吹饺藗冊诓恢�道動(dòng)作能否被系統(tǒng)理解的情況下使用手勢同用戶界面互動(dòng) — 例如在不支持觸控的屏幕上使勁用手指點(diǎn)擊、使用拖拽手勢卻發(fā)現(xiàn)圖片紋絲不動(dòng)、在洗漱池前搖手卻發(fā)現(xiàn)水龍頭是需要擰開的。毫無疑問，手勢技術(shù)是一種可以給用戶帶來更高層次體驗(yàn)的交互技術(shù)，它能帶給用戶更好的“控制感”。但就像其他新科技一樣，手勢在帶來這些讓人愉悅的體驗(yàn)的同時(shí)也有其代價(jià)。不同的系統(tǒng)會(huì)有不同的規(guī)則，學(xué)習(xí)曲線會(huì)讓用戶抓狂；身體有缺陷的用戶將會(huì)遇到難題（喜劇演員又有料可說了）；用戶永遠(yuǎn)不知道系統(tǒng)中還有哪些可用手勢是自己未發(fā)現(xiàn)的，記憶一大堆手勢命令讓人頭疼。盡管手勢交互技術(shù)帶來的是更大的潛力和能量，但是它也同樣帶來了更多的問題和挑戰(zhàn)，更多讓系統(tǒng)一團(tuán)糟和用戶疑惑的可能性。

無論如何，新的科技總能最終找到屬于它們自己的位置，它們的價(jià)值需要被人們慢慢發(fā)掘出來并使用在合適的地方。但是本質(zhì)上，這些交互技術(shù)都不能稱自己為“自然的”，它們也并沒有比對方“自然”到哪里去，因?yàn)橐?guī)則是人制定的，新用戶需要耗費(fèi)相當(dāng)?shù)木�力建立新的心智模型并學(xué)習(xí)怎樣使用NUI系統(tǒng)。

最后，NUI真的能帶來“自然”的交互體驗(yàn)嗎？我覺得不行，不過它們在未來會(huì)很有用。

文章來源：nickinteractiondesign.com

標(biāo)簽： 自然用戶界面 NUI CLI 

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