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作為一門新興學科，在具體的設計操作過程中，用戶體驗設計吸取了多個學科的知識。除了第一章所講述的面向人的學科和面向技術的學科之外，還包括面向設計的學科。面向人的學科包括心理學、生理學、社會學、文化學、語言學、哲學和美學等方面的知識；面向設計的學科包括工業(yè)設計、藝術設計、數(shù)字媒體設計和動畫設計等；面向技術的學科主要指信息溝通技術，涉及到計算機技術、信息技術、電子技術、網絡技術、軟件工程、人機交互技術和數(shù)據(jù)庫等。

不同的應用領域對于用戶體驗設計所要求的知識體系和研究方法有所不同，如建筑設計和環(huán)境設計中的用戶體驗等。圖1所示為用戶體驗與產品創(chuàng)新設計的研究框架和知識體系。

圖1. 用戶體驗與產品創(chuàng)新設計的研究框架和知識體系

信息與溝通技術（Information and Communication Technology）包括信息電子技術、計算機技術和網絡技術等，它們?yōu)橛脩趔w驗與產品創(chuàng)新奠定基本的技術基礎。

信息電子技術主要以信息的產生、獲取、變換、傳輸、存儲、處理、顯示和利用等技術為主線，以各類電子設備、信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)與網絡的研究、設計、制造、應用、開發(fā)為中心內容，包括信息技術及其設備、系統(tǒng)與網絡的軟硬件開發(fā)等。

例如：木塊鏡子（Wooden Mirror）是一個簡單和奇怪的裝置，來自交互設計師Daniel Rozin的作品，如圖1.1所示（Rozin，2009）。當你站在鏡子前面時，你的頭像就會顯現(xiàn)在木塊鏡子中。這看起來很奇特。

圖2 木塊鏡子

1980年，國際工業(yè)設計聯(lián)合會（International Council of Societies of Industrial Design，ICSID）（http://www.icsid.org/）對工業(yè)設計的定義是：就批量生產的工業(yè)品而言，憑借訓練、技術、知識、經驗及視覺感受而賦予材料、構造、形態(tài)、色彩、表面加工及裝飾以新的品質和資格。

設計關注于由工業(yè)化而不只是由生產時用的幾種工藝所衍生的工具、組織和邏輯創(chuàng)造出來的產品、服務和系統(tǒng)。設計是一種包含了廣泛專業(yè)的活動，產品、服務、平面、室內和建筑都在其中。這些活動都應該和其它相關專業(yè)協(xié)調配合，進一步提高生命的價值。

圖3 工業(yè)設計展覽

從用戶體驗角度來看，工業(yè)設計解決人與產品、環(huán)境的交互關系，為人服務。一方面取決于產品和環(huán)境本身，如功能、性能、外觀、結構、色彩、聲音、材質、味道等，包含了物理的、社會的和文化的情境；另一方面，依賴于用戶本身，如情感、目的、任務、感知、期望和能力等。

設計藝術學是藝術與科學，生產與生活緊密結合，從事設計藝術創(chuàng)作與設計以及理論研究的學科。設計藝術學主要研究藝術設計的規(guī)律，將現(xiàn)代科技成果和價值判斷應用于設計，實現(xiàn)人文與審美需要。與用戶體驗設計相關的藝術設計主要包括視覺傳達設計、公共環(huán)境藝術、裝飾壁畫、數(shù)碼交互藝術、建筑造型藝術以及城市藝術，等。

藝術設計主要從美的需求出發(fā)，研究界面以何種形式來呈現(xiàn)。界面的美，不僅要作為藝術審美形式的美，滿足人們感覺上的愉悅性，更多的是產品作為人操作的一種工具，來滿足人實現(xiàn)某種目的時帶來的愉悅性。它不僅僅是一種表象，而是一種實質性的體現(xiàn)，帶有更多的實用性。美的造型經常以鮮明生動的形式：形態(tài)、色彩、質感等給人以舒服悅目的感受。它是在產品的實用及認知功能基礎上產生的一種心理和精神范疇的功能。

心理學是研究人的心理現(xiàn)象及其發(fā)生、發(fā)展規(guī)律的科學，兼有自然科學性質和社會科學性質的中間科學。心理學研究心理現(xiàn)象，就是要揭示心理現(xiàn)象發(fā)生、發(fā)展的客觀規(guī)律，用以指導人們的實踐活動。與用戶體驗設計相關的包括認知心理學、實驗心理學和工程心理學等。

1.4.1 認知心理學

認知心理學（Cognitive Psychology）是20世紀50年代中期在西方興起的一種心理學思潮，在20世紀70年代成為西方心理學的一個主要研究方向。它研究人的高級心理過程，主要是認識過程，如注意、知覺、表象、記憶、思維和語言等，從心理學的觀點研究人機交互的原理。該領域研究包括如何通過視覺、聽覺等接受和理解來自周圍環(huán)境的信息的感知過程，以及通過人腦進行記憶、思維、推理、學習和問題解決等人的心理活動的認識過程。其中人腦的認知模型——神經元網絡及其模擬已經成為新一代計算機、人工智能等領域中最熱門的研究課題之一。對人的認知行為的研究、測量、分析和建模也稱為認知人機工程學。

用實驗心理學的技術和認知心理學概念，來改進軟件生產，即將心理學和計算機系統(tǒng)相結合而產生了一個新的學科，叫做軟件心理學（Software Psychology），成為人機界面學的另一個領域。

1.4.2 實驗心理學

實驗心理學（Experimental Psychology）是在實驗室控制條件下進行研究工作的心理學，更注重的是研究方法。實驗心理學的建立使心理學擺脫了哲學心理學的階段，進入了科學心理學的階段。

1879年，馮特在萊比錫建立第一個實驗心理學實驗室，這被心理學教科書認為是科學心理學誕生的標志。隨著20世紀下半葉心理學研究領域的擴展，實驗心理學所覆蓋的領域延伸到社會心理學、發(fā)展心理學、人機工程學等多個領域。其中認知心理學和生理心理學的實驗研究成為主流。自20世紀80年代開始，兩個領域開始綜合，形成一門新興的重要學科——認知神經科學。該學科把心理和大腦的統(tǒng)一理解作為自己的目標。

實驗心理學已經融入了當今的大多數(shù)心理學研究中。實驗作為一種重要的研究方法而被廣泛強調。實驗方法又分為實驗室實驗和現(xiàn)場實驗。現(xiàn)場實驗在更為自然的環(huán)境下進行，對無關條件的控制沒有實驗室實驗嚴格，但現(xiàn)場實驗比實驗室實驗更接近真實的情景。

2000年8月，國際人類工效學學會（International Ergonomics Association，IEA）對人機工程學所下的定義為：人機工程學是研究系統(tǒng)中人與其他組成部分的交互關系的一門科學，并運用其理論、原理、數(shù)據(jù)和方法進行設計，以優(yōu)化系統(tǒng)的工效和人的健康幸福之間的關系（羅仕鑒等，2002；趙江洪等，2006）。新的定義與傳統(tǒng)定義之間并沒有本質的差別，但更加強調了“交互”的概念，以人的利益為前提優(yōu)化系統(tǒng)，這符合人機工程學發(fā)展的趨勢。

圖4為美國設計師德雷夫斯（Henry Dreyfuss, 1903-1972）所著的《人體測量》一書以及芬蘭Fiskars剪刀設計。德雷夫斯是真正稱得上既是工業(yè)設計大師又是人機工程專家的第一人，他酷愛收集數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)運用于設計當中。在捷克Zdenek Nejedly工業(yè)藝術學院任教的雕塑家、工業(yè)設計師Zdenek Kovar（1917出生）對手工具人機工程學問題頗有研究，他1952年設計的剪刀在西方國家引發(fā)了一場剪刀變革，后來被大量模仿。

圖4 德雷夫斯的人體測量以及Zdenek Kovar 1952年設計的剪刀

從用戶體驗的角度看，人機工程學研究可以分為三個層次：物理層、認知層和感性層，如圖5所示。

圖5 基于用戶體驗的人機工程學三個層次

其他學科包括了社會學、人類學、市場學、情報學和管理學等。

社會學是一門人文科學，它以人類的社會生活及其發(fā)展為研究對象，用科學的態(tài)度、實際社會調查的各種方法對社會現(xiàn)象、社會生活、社會關系和各種社會問題進行觀察、分析和研究，從而揭示出人類各個歷史階段的各種社會形態(tài)、社會結構和社會發(fā)展的過程和規(guī)律，為人們積累認識社會和安排社會生活的科學知識，為有關社會部門正確處理社會問題提供參考資料和科學依據(jù)。概括地講，社會學是研究關于社會運行和協(xié)調發(fā)展的規(guī)律性的綜合性的社會科學。社會學主要涉及到用戶體驗對社會結構影響的研究，而人類學則涉及到用戶體驗中的群體交互活動的研究。用戶體驗設計要研究人類的文化特點、審美情趣以及個人、群體的愛好偏向等。

情報學則為用戶體驗中的信息架構提供了一些方法參考。此外，管理學、營銷學等學科也對用戶體驗與產品創(chuàng)新有著一定密切的關系。

潘云鶴院士指出，產品的創(chuàng)新設計有三類方法：技術創(chuàng)新設計、文化創(chuàng)新設計和人本創(chuàng)新設計，這三種創(chuàng)新模式是緊密聯(lián)合在一起的。技術是構成產品的關鍵要素，是產品創(chuàng)新的核心；文化是產品的內涵，通過在產品中巧妙地融入文化藝術元素以實現(xiàn)創(chuàng)新，已經成為產品設計和創(chuàng)新的主流思想；人本創(chuàng)新設計是更加關注用戶，為了滿足消費者多樣化的需求。用戶體驗與產品創(chuàng)新設計的研究內容與這一理論相吻合，從人出發(fā)，關注文化和技術，為人創(chuàng)造新的體驗模式。

用戶體驗設計的本質特征在于協(xié)調“人—產品一環(huán)境”所組成情境的動態(tài)關系，為人們創(chuàng)造多重結構和諧的生活方式。對使用方式的情境描述主要集中在使用產品的過程中人與環(huán)境和社會的動態(tài)關系，這種關系包括人與使用環(huán)境(使用場所和時間)、人與人(各自的角色與地位)、人與產品(感受和互動)、產品與產品(相互作用與影響)等多重結構和互動。可以用圖6來解釋。

圖6 用戶體驗與產品設計的人機系統(tǒng)模型

用戶體驗設計的關注焦點是系統(tǒng)中的人、人與產品、人與環(huán)境的關系；目標是人性價值以及系統(tǒng)的效能；研究方法是系統(tǒng)的、科學的實驗和分析，如圖7所示。

圖7 用戶體驗設計的關注焦點、目標以及研究方法

現(xiàn)代設計是基于知識的設計（謝友柏，1996）。用戶體驗與產品創(chuàng)新是一種基于知識的創(chuàng)新，它體現(xiàn)了現(xiàn)代企業(yè)最主要的競爭能力。用戶體驗設計是由離散知識到知識集合體的整合過程，用戶知識與設計知識是在一定的知識情境下，通過一系列的知識活動創(chuàng)造的，同時又在一定的情境下通過一系列的知識活動過程共享和應用。

從存在的形態(tài)來看，可以將知識分為顯性知識（Explicit Knowledge）和隱性知識（Tacit Knowledge）（Polanyi，1958；羅仕鑒等，2010（A））。

顯性知識是存在于書本、文件、手冊、說明書等載體之中，甚至可以從互聯(lián)網上檢索和下載并傳授給他人的技能和客觀事實。它是一種社會化的知識，是可以仿制和異地傳播的，這類知識比較明確、規(guī)范，容易獲取。顯性知識可以編碼，容易被計算機表示和處理。

與顯性知識不同，隱性知識則是一種無形的知識，是在書本、文件、手冊、說明書等載體中找不到的，是人類專家所擁有的卻無法輕易描述的技能、判斷和直覺，如洞察力、靈感、視覺感受、經驗等，這類知識帶有主觀性、隨意性和模糊性。隱性知識是個人的，具有特定的情境性，難以形式化、編碼和交流（Nonaka等，1995），嵌入在個人的體驗中。隱性知識可以分為兩個維度：（1）技術維度，即知道如何（Know-how），包括非正式的和難以表達的技巧；（2）認知維度，包括認知圖解、心智模型、信仰和感知，等。認知維度是我們關于真實世界的意象（是什么，what is）以及我們對未來的愿景（應該是什么，what ought to be）。盡管它們不能很容易地被表達，但是這些隱性模型塑造了我們理解周圍世界的方式。

人類的知識結構中隱性知識占據(jù)了大部分，而且對于知識的轉化和創(chuàng)新意義重大。如果用知識冰山比喻人類知識整體的話，冰山的水面以上相對較小部分是顯性知識，水面以下的絕大部分則是隱性知識，如圖8所示。

圖8 顯性知識與隱性知識的冰山理論圖

用戶體驗設計的研究，事實上是知識在不同階段的循環(huán)，從而形成了一個不斷成長的知識螺旋，如圖9所示。

圖9 知識循環(huán)圖

用戶體驗與產品創(chuàng)新設計的知識循環(huán)是一個閉環(huán)的過程，體現(xiàn)于產品生命周期全過程之中。知識從用戶開始，挖掘用戶的顯性知識和隱性知識需求；將用戶知識變成數(shù)據(jù)表達形式，形成產品的概念設計；通過信息用戶的測試，逐步完善產品的概念；通過用戶體驗設計，完成產品/服務的詳細設計；通過進一步的產品/數(shù)據(jù)驗證，完成最終產品的設計與評估，并交由最終用戶使用；同時，開始下一個循環(huán)過程。

用戶體驗設計的關鍵點是要考慮到體驗內容提供者（開發(fā)者）與接受者（用戶）之間的交互質量和體驗感受。其宗旨就是在用戶設計過程中要緊緊圍繞用戶，在系統(tǒng)設計和測試過程中，要有用戶的參與，以及時獲得用戶的反饋信息，根據(jù)用戶的需求和反饋信息，不斷改進設計，直到滿足了用戶的體驗需求，其關系如圖10的模型所示。

圖10 體驗內容提供者與體驗內容接受者之間的映射模型

用戶體驗隱性知識的顯性化設計一般是對用戶和需求進行研究，將設計內容以一定的視覺形式或者其他方式提供給用戶，并且通過用戶評價不斷改進體驗內容與形式。對于用戶體驗設計而言，用戶和設計者之間總是存在著知識和認知等方面的差異，設計者要以隱喻的方式確保用戶不僅能夠明白操作的方法，還可以看得出系統(tǒng)的工作狀態(tài)。因此設計者要從用戶體驗的角度出發(fā)，研究用戶的心理和行為，以及系統(tǒng)模型，開發(fā)符合用戶使用的界面系統(tǒng)，其過程模型如圖11所示。

圖11 用戶體驗的隱性知識顯性化設計模型

用戶體驗設計一般有兩種形式：一是針對已有產品，通過用戶體驗的測試與評估，對產品進行改進，以提高用戶的體驗滿意度；二是針對全新的產品，以用戶為中心，讓用戶參與設計，通過用戶研究，提出設計原型，讓用戶進行體驗，并不斷改進和完善，直到滿足用戶的體驗需求。本書所提出的用戶體驗與產品創(chuàng)新設計過程主要針對全新的產品開發(fā)設計。

對于用戶體驗與產品創(chuàng)新設計而言，以用戶為中心貫穿于整個過程，從最初的用戶研究到產品的發(fā)布與維護，直至產品的消亡以及下一個階段的需求形成。知識在整個設計過程中不斷進行轉化，可概念化為知識處理的螺旋化，即顯性知識和隱性知識在不同變化階段的螺旋化動態(tài)轉化，表現(xiàn)為“需求分析、開發(fā)設計和設計測試”三大階段，具體為“用戶研究→需求分析→任務與系統(tǒng)模型→原型設計→評估測試→產品Demo→開發(fā)設計→產品測試→發(fā)布與維護”等過程。事實上，不同的產品，其開發(fā)設計過程是不一樣的，也沒有必要這么嚴格和全面。圖12提供了一種較為完整的用戶體驗與產品創(chuàng)新設計過程模型（羅仕鑒等，2010（B））。

圖12 用戶體驗與產品創(chuàng)新設計過程模型

要平衡用戶和企業(yè)之間的關系，需要尋求一個系統(tǒng)的方法來整合查找問題和尋求解決方案的過程，關注個性化因素同時又不失大局，這就是迭代開發(fā)（Iterative Development）（Kuniavsky，2003）。

迭代開發(fā)基于通過試驗和錯誤進行持續(xù)優(yōu)化的理念。不是一開始就嘗試創(chuàng)建一個完整的版本，迭代開發(fā)以最終目標為導向，不斷優(yōu)化關注點并完善產品，直到達到目標為止。每一個循環(huán)包含了同樣基本的步驟，每一個循環(huán)灌輸了大量的信息。解決方案是創(chuàng)新性的，試驗過的以及重新創(chuàng)新的，直至商業(yè)和用戶需求統(tǒng)一到一致的、適當?shù)暮涂梢灶A見的道路上來。

迭代開發(fā)在大規(guī)模軟件開發(fā)和制造業(yè)領域已經存在多年，名稱也各不相同。不管怎樣，迭代開發(fā)的核心思想可以概括為三個階段，如圖13所示。

圖13 迭代開發(fā)設計過程模型

作者：許喜華（浙江大學工業(yè)設計系原系主任，現(xiàn)代工業(yè)設計研究所副所長）