汽车界面可读性01:车机阅读条件

        汽车界面上,信息的获取是首要的,所以提高信息的可读性十分重要。在最近一年的时间,我在做车机平台的界面设计,研究了一些关于车机屏幕可读性的规范。

        在做设计之前,我翻阅了一些平台的规范(苹果carplay,谷歌驾驶设计,华为车机设计规范,阿里接入平台规范),发现对界面设计的规范很粗略。一直觉得设计规范本身是个较宽泛的参考,特别对于不断变化的屏幕和交互方式而言,并不能完全依赖。更多要学习它底层的原理,设计才更具针对性。于是在google学术和ACM上搜寻了一些关于车机的文献来验证。在深入挖掘之中,不仅可以有据可循、全面地辅助设计,还可以学到很多用户研究方法和心理学的知识。而了解之后,你会发现很多规范只是互相借鉴和照搬,甚至是可推翻的。希望这不仅是一篇规范的指南,更多是干货的普及。

        针对车机上关于可读性有哪些规范,这个系列也将从字体(typeface)、字号(size)、字重(weight)、字色(color)、信息密度等方面研究车机上字体的排版。

        为了行文不会过长,我分了几个章节来细讲。第一篇文章是关于车机的阅读条件。

车机与手机屏幕的差别

        车机和手机都属于人机界面,基于界面的基础原则是通用的。但是基于更聚焦的场景和安全,车机的显示有许多特征和限制。

环境因素        

        仪表板上显示的文字和图形必须在各种照明条件下都清晰易读。亮度对比度、目标、背景和适应亮度水平从阳光到黑暗变化很大。

日光下与黑暗中的阅读环境

人为因素

        不同年龄,不同视力的人群,对文字的阅读能力和感受是不一致的。研究表明(衰老和视力)随着年纪增长,晶体密度增大,老年人的视力下降。无论是明光条件下还是暗光条件下,对比敏感度都会下降,特别是暗光下,为辨别目标,老年人平均需要的对比度是年轻人的三倍 ( Schefrin et al., 1999 )。同时,老年人眼球的视野较小,也会影响阅读速度(视觉跨度对阅读的影响)。

        对正常视力的人群,头部运动和眼球转动幅度也是影响因素,如下图。人不费力的头部运动的幅度,在垂直方向是30°,水平方向是45°。眼球毫不费力的转动在30°以内,向下最大的幅度仅为35°,而向下转动比向上转动会更容易。一般来说,坐在车里的正常视线是向下15°,这也是车机位置的最低限度。所以相比手机,车机对视野的要求是比较高的,这也是为什么考驾照对水平视野是有要求的。

图1.引自报告「汽车视觉演示指南」
车上的车机位置通常在视线右/左下方15°

客观因素

        对于大多数乘用车来说,从驾驶员眼睛到车辆显示器的观看距离受到限制,因为驾驶员座椅和仪表板显示器的调节范围有限,而车机与人眼的距离必然会影响可读性。一般来说,安装标准距离在33-71.1cm之间,最大值为76.2cm。


图3.引自报告「汽车视觉演示指南」随着距离增大,看到文字的弧度越小

心理因素

        驾驶员大部分时间都在看前方道路,当阅读车辆显示屏时,他们会迅速将视线从前方道路转移到显示屏上,扫视显示屏,然后再回头看道路。驾驶员需要在这几秒钟的扫视过程中获取信息,对界面的信息可读性的要求就更高了,这也更关乎驾驶员的安全。那么提高可读性,以缩短扫视时长也是需要认真考虑的。

总结

        鉴于以上诸多因素,车机可读性的规范要考虑:人眼到车机的距离,因此字体要设置合适的大小;为了减少驾驶分心,字数的长度;为适老化设计,对比度必然是越接近最高标准越好;颜色上要符合驾驶员的心理感受;在不同光线下,界面设置也相应有变化,等等。后面我们将从文本出发,探索车机的可读性规范。

下篇:字体类型对可读性的影响

参考

Carl Jörgen Normark. (2015) Design and Evaluation of a Touch-Based Personalizable In-Vehicle User Interface. International Journal of Human-Computer Interaction 31:11, pages 731-745.

Cynthia Owsley,  Aging and vision. Vision Research, Volume 51, Issue 13, 1 July 2011, Pages 1610-1622

Schefrin et al., 1999, B.E. Schefrin, S.J. Tregear, L.O. Harvey Jr., J.S. Werner, Senescent changes in scotopic contrast sensitivity, Vision Research, 39 (1999), pp. 3728-3736

Susana T.L. Chung, Gordon E. Legge, Sing-hang Cheung, Letter-recognition and reading speed in peripheral vision benefit from perceptual learning, Vision Research, Volume 44, Issue 7, 2004, Pages 695-709, ISSN 0042-6989,

Diffrient, N., Tilley, A.R. and Harman, D. (1981). Humanscale 4/5/6. Cambridge, MA: The MIT Press.

ISO 15008:2003,"道路车辆--运输信息和控制系统的人机工程学方面--车内视觉演示的规范和遵守程序",2003年3月。

ISO 16673:2007(E),"道路车辆--运输信息和控制系统的人机工程学方面--评估使用车载系统引起的视觉需求的遮挡方法",2007年4月。

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