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一個理想的自然用戶界面應當能讓用戶的注意力完全集中在所要從事的活動上，而忘記界面本身的存在，或者說，界面變得“透明”了。

自然用戶界面(Natural User Interface)成了近來業內的時髦詞，手勢、語音、觸控……各種新的界面操作方式從實驗室里飛進了千家萬戶。可到底什么樣的界面才算得上自然？是不用鼠標鍵盤，看著很炫的，還是有更微妙的含義？本文作者根據自己在人機交互領域研究的經歷，以及從同行那里得到的許多啟發，聊聊對自然用戶界面的看法。

自然界面常見理解

不管是有意識的還是無意識的，談到自然用戶界面，人人心中都有一個或清晰或模糊的理解。這些形形色色的理解都各有各的道理，但往往又有不盡然的地方。要探討什么樣的界面是屬于“自然”的，就不妨先從人們常見的一些理解出發，看看它們各自正確和不足的地方。

自然用戶界面等于多模態界面或“新”模態界面嗎？

的確，許多自然用戶界面的成功例子，譬如微軟的體感游戲設備（Kinect）、Surface交互桌面和任天堂的Wii游戲等，都運用了手勢、語音、多點觸控等交互模態，甚至同時結合了多種模態。

那么，是否使用了這些模態的界面就一定是“自然”的？恐怕不盡然。我想不少人都能舉出使這些“自然”模態不自然的場景。譬如語音操控：很適合于私人空間，而在公眾場合卻可能帶來尷尬。

再比如手勢界面：大家對電影《少數派報告》中主人公揮舞雙手操作大屏幕界面完成每日工作的場景也許不陌生，這幾乎成了大眾心目中自然手勢界面的代表。然而據這一場景的設計者說，在電影拍攝過程中，身體健碩的男主角卻因為不堪長時間舉著雙手的疲勞，不得不用鋼絲吊著胳膊完成拍攝。這直接印證了手勢界面對于日常工作場合并不一定自然的觀點，盡管它在Kinect家庭游戲中早已備受歡迎。相反，一些較為傳統的交互模態，譬如鼠標和鍵盤，在其特有的使用情境中卻有著強大的生命力。

其實，自然用戶界面并不是一個嶄新的概念，而是自計算機誕生之日就存在，并不斷地發展。作為計算機同行，一定對計算機界面更迭的歷史都耳熟能詳：從穿孔卡片到命令行再到圖形界面，每一代界面的出現都比前一代更為自然和直觀，但也都花費了相當長時間才成為主流。而與之前的主要針對桌面計算機和工作環境而設計的界面相比，今天的用戶界面所面臨的是多樣化的使用情境，移動、游戲、社交等等不一而足。而在何種情況下選擇何種模態進行交互才最自然，這是每個人機交互從業者必須面對的問題。

自然用戶界面等于模仿人的界面嗎？

在科幻電影中，經常會出現計算機模仿人的語音與用戶進行交流的場景，有時計算機甚至會模擬人的形象，以虛擬助手的形式出現在屏幕上或現實世界中。無疑，這樣的擬人化界面可以讓用戶與計算機交流就像與他人交往一樣，很多情況下的確會感覺更為自然和親切，甚至有可能在人與計算機間建立情感上的聯系。它特別適用于用戶其它交互渠道（譬如手眼）被占用，或是需要計算機提供智能化幫助的時候。但這種方式也有局限，在日常生活中，許多時候我們所做的事情并非與人交流，而是直接去操縱物理世界：比如直接拿起筷子吃飯就會比告訴別人怎么把食物喂到嘴里更為自然。同理，對于某些活動，用戶直接操控界面也會比間接地通過擬人化交流更為自然和高效。

自然用戶界面等于模仿物理世界的界面嗎？

那是不是模仿人與物理世界交互方式的界面就更加自然？實際上，當前通行的許多界面模式，都是建立在物理世界概念的基礎上的，比如Windows圖形界面和文件夾組織結構，就是對真實辦公桌的一種模仿。

還有不少研究人員探索了如何把物理模型引入用戶界面用于驅動交互的過程，甚至把真實物體作為界面的一部分，通過操作物理實體與計算機進行交互，即實體用戶界面（tangible user interface）。這些基于物理世界規則的界面能讓用戶完全地按照操作真實物體的方式與計算機交互，省去了不少學習時間，在一定意義上提供了最大限度的自然。

但如果純粹模仿物理世界，也會遇到瓶頸，那就是真實世界本身受到各種物理定律和客觀條件制約，我們在復制它的種種直觀屬性的同時，也復制了它的種種限制與不便。這在某些情況下恰恰犧牲了計算機的靈活性，使用戶失去了軟件界面本來所能提供的自由空間。而在這一點上，大家熟悉的多點觸控界面中用兩個手指操作圖片或者其它虛擬物體的手勢，并沒有拘泥于物理操作，而是在平移和旋轉這兩個完全符合物理常規的操作之中，加入了縮放這一在真實世界幾乎不可能的操作，形成了一個無縫的自然交互方式——多數用戶在使用它的時候可能甚至從來沒有意識到這一點?？梢哉f，自然用戶界面應當源于真實，高于真實。

自然用戶界面等于不用輸入設備的界面嗎？

如果我們關注最近的一些被稱為自然用戶界面的產品，無論是使用手勢、語音、觸控，甚至是腦電波，他們的共性似乎是不需要專門的輸入工具，而用身體的某一部分來直接進行操作。這是否是一切自然用戶界面的大勢所趨？一方面，人的手和身體本身就是極為靈活的工具，不需輔助就可以勝任許多通用型的任務，這正是今天許多無需輸入設備界面的基礎；但另一方面，物理工具的發明恰恰標志著人類的進化。

各式各樣的工具造就了人類從事各種專門活動的能力，而每一種工具的設計和使用方法都最大可能地為其支持的活動做了專門的優化，本身就是“自然用戶界面”的典范。最好的例子莫過于形形色色的筆：比起用手指寫字，用筆寫字實際上更好地利用了人多個手指靈活配合和控制的能力，大大提高了書寫的準確和豐富性。同樣的道理，在今天的計算機使用中，特別是對于許多專門性的活動，一套設計合理的輸入設備（例如數字筆）也可以延展人的能力，從而提供更加自然的界面。

上述各種理解有一個共性，那就是它們都是將某一類特定的交互模式等同于自然用戶界面。而實際上，“自然”并不是一個絕對的概念，無法拋開情境來下結論。上述提到或沒提到的每一種交互模式都在某些使用情境中成為自然界面的典范，但在另一些情境下卻又可能顯得不那么自然。在尚未了解界面所要支持的用戶、活動和環境的前提下，幾乎無從判斷它的自然與否。正如人機交互研究的一位先驅比爾?巴克斯頓(Bill Buxton)所說，“不論是什么東西，都對某些事情最好，而對另一些事情最糟?！?/p>

自然用戶界面的通用標準

一些研究人機交互的同行提出了一個有趣的問題：自然用戶界面這個詞，究竟是自然的“用戶界面”還是“自然用戶”的界面？乍看起來這是個文字游戲，答案也許并不重要。但這個問題的提出，為回答前一個問題指出了一條方向，那就是對自然用戶界面的衡量，并非取決于界面的交互模式，而是取決于用戶自身的體驗。

自然源于體驗/經驗

在英文中，experience既有體驗又有經驗的意思。而在討論自然的用戶體驗時，正要從用戶的經驗說起。這乍聽似乎有些矛盾：自然用戶界面不應該要求用戶沒有任何經驗嗎？不錯，對界面本身而言，讓用戶在沒有經驗的前提下上手，讓學習過程盡量縮短，這正是自然用戶界面的主要優勢之一。而這里要談的，是另一種經驗——對現實生活的經驗。

具體解釋之前，先講講我的兩位人機交互同行親身經歷的故事。

一位印度的同行為當地用戶設計了一組用數字筆操作的界面。在進行用戶測試時，他對其中一位用戶說：“請拿起筆碰一下屏幕?！背龊跛饬系氖?，這一看起來十分簡單自然的操作，居然出了問題：這位用戶沒有用筆尖，而是把筆橫過來整個貼在了屏幕上！經詢問才知道原來他不識字，也從沒用過筆。

而另一位歐洲的同行為家庭用戶在交互桌面上開發了一套軟件，包括一些直觀的手勢交互，例如用兩個手指相反方向移動做打開的手勢來打開一個虛擬的儲物箱。當他向用戶家庭演示時，他想考考這個家中正上小學的孩子：“你試試看怎么打開這個箱子？”孩子二話不說，直接用食指在箱子上雙擊！

從這兩個例子可以明顯地看出，對于用戶而言什么是自然并不等于與生俱來，而是在很大程度上取決于它們之前的生活經驗：前者因為沒有用筆的經驗，“自然”的操作對他毫無自然可言；而后者由于從小與電腦和鼠標打交道，“不自然”的操作對他卻是再自然不過。同樣的道理，我們平時覺得自然的事情，不論書寫、語言、手勢，還是觸摸，恰恰是來自于若干年積累下來的經驗或者有意識無意識的人為訓練，當然也包括對真實世界物理規律的經驗和對已有計算機界面模式的經驗。這些訓練和經驗，有些是較為廣泛地為所有人所共享的，比如物理規律；而有些則與用戶所屬的社會文化群體息息相關，正像上邊所舉的兩個例子。

由此可見，如果想讓用戶盡快上手，恰恰要建立在用戶已有生活經驗的基礎之上?？s短了的界面學習過程，正是因為借用了此前若干年用戶學習其它相關事物的過程。于是，了解目標用戶群體已有的經驗，并試圖讓交互方式與這些經驗相一致，就成了設計自然用戶界面的關鍵。實際上，在人機交互中非常強調的“隱喻（metaphor）”概念，正可看成是這種思想的一種體現。

隱喻指的是把用戶界面中的概念比擬為一種人們熟悉的概念或現象，用于解釋其交互方式，例如將圖形界面元素比喻為大家熟悉的桌面、窗口等等。隱喻越貼切，越為用戶熟悉，往往就意味著界面越自然。

當然，界面設計不可能也不應當完全局限于人們已有的經驗。有時，界面所涉及的活動并沒有直接對應的現實經驗可以借鑒；有時，拘泥于已有經驗會失去了界面設計的靈活性和創新空間。

如何確保用戶界面在超越已有經驗的同時，又不失其自然呢？

這里要涉及到人機交互中另一個與用戶經驗息息相關的概念，即思維模型（mental model）。它是用戶腦中對所進行的具體活動機制的一個抽象，源于經驗，又高于經驗。還以多點觸控中的兩指操縱手勢為例，根據物理經驗，真實的物體無法被縮放，但基于平移和旋轉的經驗，用戶抽象出的思維模型則是無論手指怎樣移動，物體上固定的兩個點始終對應于兩個手指的位置?？s放操作正是這一思維模型的直接推廣，而這也是廣大用戶在使用這一操作時沒有感到任何不自然的原因。由此可見，理解用戶已有的思維模型，并加以外推，不失為設計自然用戶界面的有效方法，也可以覆蓋大量的用戶原本沒有經驗或預期的使用情境。這樣設計出的界面可以說是“情理之中，意料之外”。

基于這些討論，不妨試著給自然用戶界面一個定義：

自然用戶界面是與目標用戶群體在預期使用情境下已有的經驗或思維模型相符的用戶界面。雖然與許多常見理解相比，這個定義少了“新”和“炫”的成分，但它在某種意義上也許更加貼合自然的本義：往往是“無招勝有招”，一個理想的自然用戶界面應當能讓用戶的注意力完全集中在所要從事的活動上，而忘記界面本身的存在，或者說，界面變得“透明”了。

作者：曹翔，博士，小小牛創意科技創始人，自然人機交互技術國際專家。曾任微軟研究院研究員，聯想研究院總監、主任研究員。清華大學計算機系學士，加拿大多倫多大學計算機系碩士、博士，英國劍橋大學Fellow。

來源：http://www.leiphone.com/news/201611/1MyCkeVqDcNjwZxa.html

本文來源于人人都是產品經理合作媒體@雷鋒網，作者@曹翔