新媒体学习-第三讲:认知心理学与图像设计

「认知」简单的说就是知识的获得和使用,这牵涉到两个层面的问题:一是知识在我们的记忆中是如何贮存的,以及贮存什么的记忆内容问题;一是知识是如何被使用或处理的历程问题。前者强调的是「心智结构」,后者强的是「心智历程」。

  以上这两个问题就是认知心理学研讨的两大方向,因此「认知心理学」可以定义为:为了解人类行为,而对人类心智历程及结构所作的科学分析。这个定义包含三个重要部份:

  第一:科学分析。认知心理学必须使用科学的方法研究。科学分析要使用客观而且可以重复验证的方法,在相同的程序之下,即使不同的人来测试,也可以获得相同的答案。所以认知心理学家必须发明精确的分析工具来间接观察心智的活动。

  第二:心智历程和结构。心智历程和结构是认知心理学所探讨的两大内容。心智历程探讨的是我们在从事某工作时,如何使用或处理知识,而心智结构是我们如何贮存知识及贮存什么知识于记忆。有些研究者偏好探讨心智结构,有些人偏好历程,但是两者同属人类的心智活动,实为互补,很难划分。因此,往往只是强调程度的不同。

  第三:了解人类行为。凡是心理学,最终目的都可说是了解人类行为。而认知心理学的目的是借着精确分析内在的认知事件及知识,以期更加了解和预测人类行为。譬如我们分析一个人在解答数学题目时的内在心智历程,就能了解和预测为什么有些人能够顺利解题,而有些人则不能。

  以上是认知心理学的一般性定义。若根据认知心理学家所研讨的主题,认知心理学的一般性定义则是指,对人类的记忆、知觉、语言、理解、推理、决策、思考、问题解决及学习??等的科学研究。

 

讯息处理模式

  认知心理学的主要理论架构是「讯息处理模式」。这个模式视人类为主动的讯息处理者,探讨人类凭感官接受讯息、贮存讯息以及提取、运用讯息等不同阶段所发生的事,所以认知心理学也常被称做「讯息处理心理学」。

  信息处理模型假设认知可以分解为一系列的阶段,每一阶段表示一种假设的存在。输入的信息就在这些阶段中进行某些独特的操作。最后的反应就被假设为这些阶段和操作系列﹝如知觉、信息编码、从记忆中提取信息、形成概念、判断和产生语言﹞的结果。每一阶段都从前面的阶段接受信息,然后发挥自己本身的独特作用。由于信息处理模型的所有成分在某种程度上都与其他成分有关,因而要确认一个开始阶段是很困难的。为了方便,我们可把整个程序看作是从输入刺激开始。

  「讯息处理模式」所包含的不同阶段及其前后关系可以下图表示: 
 

 

 

   ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐ ┌─┐ 
输  │感│ │注│ │图│ │选│ │短│ │长│ 
入 →│官│→│ │→│样│→│ │→│期│→│期│ 
刺  │贮│ │ │ │辨│ │ │ │记│ │记│ 
激  │存│ │意│ │识│ │择│ │忆│ │忆│ 
   └─┘ └─┘ └─┘ └─┘ └─┘ └─┘ 
                    ↓ 
                    反 
                    应

 

感官信号的贮存

  讯息处理模式的第一阶段是感官信号的贮存。凡是来自环境中的讯息,以感觉刺激的形式经由感官接收,皆会在感官上做短暂的停留。这个阶段因为保留讯息的原始形式,也就是信号﹝signal﹞,被称为感官信号﹝sensory signal﹞贮存的阶段。感觉刺激在这个阶段,必须达到一定的刺激量,信号才能够被知觉到。假如信号没有引起个体的注意,很快就会消失。

   感官信号的贮存方式,包括视像储存﹝iconic storage﹞和回声储存﹝echoic storage﹞两种。视像储存保留了视觉输入,回声储存则保留了听觉输入。

  通常,人的眼球常常急速跳动,在跳动之间有短暂停留,是为眼球固定。眼球跳动时并不吸收讯息,只有当眼球固定,视线停留在某点时,才吸收讯息。由此可知,「阅读」并不是平稳地扫瞄一行课文,而是从一个注视点跳跃到另一个注视点。「阅读」发生在注视点上,而不是在跳跃时的一瞬间。因此,在坊间看到的众多多媒体产品所呈现的闪烁图像或文字,其作用应该在于使读者注意到它的存在,而非帮肋读者阅读方便。

  早期,有许多关于视觉讯息处理的研究,想要了解人类依次可看多少。因为眼球固定不动的时间大约是 250 厘秒﹝一厘秒是 1/1000 秒﹞,所以这些研究将感觉刺激设定在这个时间,然后再移去,要受试者报告看到什么。经由这些研究,我们知到一般受试者能正确报告三、四、五,最多九顶。这短暂的视像储存又称视像记忆﹝iconic memory﹞。电影、卡通就是利用这视觉暂留的原理设计的。假如没有视像记忆,我们可能就无法进一步处理稍纵即逝的讯息。

  以上研究结果让我们了解,在眼球固定不动的时间中,人类视像储存的容量,最多可以接受九顶信号。和视觉讯息储存一样,也有听觉讯息储存。研究者称之为回声记忆﹝echoic memory﹞。因为有这样的回声记忆,我们才有可能处理许多语言讯息。譬如我们在学习外语的例子说明:「不是 zip,是 sip。」, 假如我们不能保留「Z」的音跟「S」音相比较,那么我们就无法从这些讯息中学习语言。

  关于感言记忆的研究,显示感官记忆可贮存大量的讯息,只是如果不注意,讯息很快就失去。所以要进一步「注意」,进行「图样辨识」,选择须要的感官信号做进一步的处理。

 

注意力

  「过滤」和「选择」阶段是有关注意力的两种理论。过滤的理论是认为注意力像过滤器,限制了一次可辨认的讯息量,其发生在型态辨认阶段之前。选择的理论是认为所有的讯息都被辨认,只是某些重要的讯息才被注意或被选择作进一步处理,进入下一阶段的记忆。此两种理论视情况各有其正确性。

  一般来说,感觉刺激很少作为单一的感觉事件被感知的,而是作为有更多意义的图样﹝pattern﹞的一部份为人们所感受到,并且从记忆中识别之。从感觉刺激被感知到被识别的过程称为「图样辨识」﹝pattern recognition﹞,是在很短的时间内完成。

  由于人们处理「图样辨识」的能力无论在感觉和或知觉的层面上都受到自然的限制,故必须先将外来的感觉刺激以「注意力」﹝attention﹞加以过滤选择,否则会因信息「超载」使接受感觉刺激的能力减低。

  「注意力」的理论有「瓶颈理论」和「容量理论」。瓶颈理论包含「过滤模 式」、「减弱模式」、「选择模式」;而容量理论包含「容量模式」、「多元模式」。

  「过滤模式」中,「注意」只被充当一个过滤器,只让有限的讯息通过,所以不受注意的讯息完全被「过滤器」排除在外,没有处理。不被注意的讯息,只有在从感官记忆中消失之前获得注意,才有可能被认出。

  「减弱模式」认为过滤器并不完全将不受注意的讯息排除在外,而是将其减弱。因此有些词句因容易辨认,即使讯息很弱,也能够被辨识。例如:一个人自己的名字,或者如危险信号的「火」。

  「选择模式」认为「注意」是发生于对两组讯息的知觉分析之后,然后选择重要的讯息做进一步处理。「注意」相当于讯息的选择阶段,是发生于知觉分析之后。也就是两组讯息都被听到,只是不重要的讯息很快就被忘掉。

  「容量模式」主张注意力的容量有限,是非常有限的心理资源,而人类是以这有限的资源处理讯息。人类对于不同的心理活动需要不同的注意力,有些工作需要较少的心理资源,有些工作则需要较多资源。所以我们常依工作的难易分配这些资源,较难的工作需要全神贯注,花费较多的资源,故很难有余力作其他事;而较熟悉、容易的工作不需耗费太多资源,故有多余资源同时作其他事。例如:熟练的驾驶可以一面聊天,一面开车;而新手开车却必须全神贯注,不可分心讲话。还有读书时听音乐,若读的数据是熟悉、容易的,则有余力欣赏音乐;但是若读的数据是不熟悉、困难的,则觉得音乐很吵,不能专心,必须把音乐关掉,因为没有剩余资源去听音乐。

  由容量理论得知,一个程序﹝或工作﹞需要多少注意力,端视其熟练程度而定。越熟练的程序,需要的注意力越少,而极度熟练的程序可以完全不需要注意力。达到这样极度熟练的程序就叫做自动化。

  「多元模式」综合瓶颈理论和容量理论,认为个体可以选择将瓶颈置于何处。「前选择」﹝ an early mode of selection﹞是将瓶颈置于辨认之前;「后选择」﹝ a Iate mode of selection﹞是将瓶颈置于语意分析之后。「后选择」是要付出代价的,因为个体必须同时处理两种或多种讯息,因此需要耗费较多的心理资源,以致较少剩余资源去从事另一件工作。

  多元模式的意义在个体有选择的弹性,个体可观情况对注意力作最佳使用。而且当个体必须同时注意几件事时,心理学家发现可将某些工作透过不断练习,达到自动化,以致不需耗费任何宝贵资源。

 

记忆结构

  来自环境中的讯息,经感官记录,作短暂的停留,以供图样辨识。然后若为进一步处理,则进入「记忆」。记忆是认知心理学最重要的研究主题,因为人类所有的后天学习都以记忆为基础。如果没有记忆,如何根据以前所学来的经验诠释目前的人事物?如何预测未来、计划行动?一个脑部受损,无法记忆新事物的病人,学习能力必大受影响,除了一些知觉、动作学习外,几乎无法学习新的东西,因为他不记得以前学过的事物,每次都必须重新学习。

  经过注意力和图样辨识的信息,被送到记忆系统后,是以登码﹝encoding﹞  的形式储存。人类的记忆系统根据维持讯息的长短,分为「短期记忆」和「长期记忆」。

  「短期记忆」又称「工作记忆」。容量相当有限,大概在 7±2 个意元的范围,但个体可以用意元为单位,以扩充短期记忆的容量。短期记忆可以维持的时间大约是 30 秒,在这时间内,讯息如果没有复述,很快就会消失掉。遗忘短期记忆的原因,主要是记忆本身自然的消退和外界的干扰。短期记忆的登码形式以声码﹝acoustic code﹞为主,此外还有形码 ﹝visual code﹞和意码 ﹝semantic  code﹞等多种形式。短期记忆的信息经过复述或重复以后,会转移到持续时间更长的「长期记忆」储存里面。

  「长期记忆」的容量没有限制,具有相当永久性。遗忘的讯息可能不是永久消失,而是暂时消失。记忆遗忘的原因可能是消退、干扰、和提取的问题。长期记忆的登码形式以意码为主,但还有形码、声码、语言码、味觉、嗅觉、动作、感情??等各种形式。有效地维持和转移讯息到长期记忆,须要靠精密化的复述。

影像、符号与图像之间的关系

  科学研究指出,人类视觉的十分之一是属于物理层面,另外的十分之九则是属于精神层面。因此在视觉过程中,外在的感觉刺激,虽然是以光的形式,透过眼睛传送到大脑,形成有意义的影像﹝image﹞,不过,看的人还需要靠他个人的经验、知识和周围的环境来解释这个影像。

  从视觉传达的角度来看,人类所看到的一切影像大部份是符号﹝sign﹞的集合。有些符号已经熟悉,有些还是需要再学习。换句话说,人类一张开眼睛,就能够看到﹝look﹞世间的影像,但是却需要学习如何去看见﹝see﹞这些符号,并且学习如何决定看见想要看见的符号。人生像一场戏,整个世界就像一个大舞台,人类彼此在世间相互沟通,所运用的种种符号和戏剧的符号系统非常类似。这些戏剧符号包括:文字、语音、姿态、动作、化装、发型、服装、道具、布景、灯光、音乐和音效。

  从学术的角度来看,符号是人类为了达到沟通作用的一种手段或事物。构成符号的要素有三:﹝一﹞符号本身。﹝二﹞符号所代表的事物或意义。﹝三﹞符号的用户或解释者。每一个符号都具有表层的外延意义﹝denotation﹞和里层的内涵意义﹝connotation﹞。例如玫瑰的外延意义是一种灌木植物的花,而内涵意义就要看使用者而定,像是代表美丽、爱情....等等。

  符号在指示它所代表的对象的过程,可以经由二个方向加以区分:一是编码﹝encoding﹞的过程,另一个是译码﹝decoding﹞的过程。前项指的是符号的传播过程,而后者则是指符号的受信过程。

  符号和它的指示对象之间,存在着三种关系:

  第一:图像的关系。符号一看就能了解,如自然物的照片。这种符号称为图像﹝icon﹞。

  第二:指引的关系。符号看了之后,须加以联想才能了解。譬如,风向器所显示的风向。

  第三:象征的关系。符号须要经过学习,才能了解它所代表的意义。譬如,国旗,这种符号称为象征﹝symbol﹞。

  一般来说,根据人类共通的习俗所设计的符号,是最容易被理解的。换句话说,透过这种符号传达信息,最容易达到沟通的效果。

  下面的表格说明了三种符号的特性。  

 

  图像 ﹝Icon 指引 ﹝Index 象征 ﹝Symbol
示意方式 外观相似 因果关系 传统观念

例子

人像 房子冒烟 十字架
辨识过程 能够直接认识 可以经由联想 必需经过学习

 

图像如何帮助人沟通

  图像﹝Icon﹞虽然是一看就能了解的符号,以它传达信息最容易达到沟通的 效果,不过有许多多媒体设计者对图像存有一些错误观念。这些错误观念包括:

  错误观念之一:认为图像可以完全取代文字。其实不一定。

  错误观念之二:认为图像不如文字能清晰表达意义。其实不一定。

  错误观念之三:认为图像使产品更容易使用。其实不一定。

  错误观念之四:认为图像必须是图画。其实不一定。

  错误观念之五:认为图像设计是一种纯艺术。其实不对。

  所有的设计都有一个目的。有的人设计跑车、有的人设计晚礼服、有的人设计办公大楼、多媒体制作者则设计图像。设计的目的或许是为了设计师的个人艺术表现,希望借着设计得奖、加薪或升迁。这种以设计师为中心所设计出来的产品,往往不能满足人们的需求。真正一个好的产品的设计,一定能充分考虑产品用户的需求,和用户与产品之间互动的关系。同样的,多媒体制作者如果不能充分了解图像的功能,通常他设计出来的产品是不会好的。要设计出好的图像,必须先了解图像如何发挥它的功能;了解人们如何经过观看、认识、记忆、使用图像的过程来使用一个多媒体制作。上面所说的,也能够帮助人们了解其他形式的视觉传达设计。

  一个单独存在的图像,实际上是没有任何意义的。如果它是在一篇上下文章里面,使用者会因为上下文章互相关连中,所引发的灵感而赋予它相当的意义。所以我们用下列图解,说明图像意义形成的过程。 
 

  首先是上下文为图像的意义提供暗示,接着用户依据他的视觉习惯、知识、经验、兴趣、好奇心或当时的情绪完成解读图像的步骤。

  同一个图像用在不同的地方、不同的时间、或不同的使用者都可能产生不同的意义。因此设计图像之前尽可能先了解真正的使用者的认知状态,设计之后则让使用者测试之。如此当可减少设计出模棱两可的的图像的机会。

  多媒体制作者了解认知心理学能避免用肤浅的视觉处理方式草率地设计图像。肤浅的视觉处理模式可用下面的图解表示。设计者在这种模式里,只是把人类的视觉行为当成照相机一般。如果这种模式成立的话,人类将只能认识和他第一次所看到完全一样的视觉影像了。 
 

  一个实际的视觉处理模式是在整个视觉处理过程中,每一个阶段都会彼此相互影响。我们可用下面的图解说明: 
 

  设计者在这种模式里认识到几种现象:﹝一﹞人的眼睛只能过滤并且转化他所看到的十万分之一的影像,这是短期记忆。﹝二﹞对于一件对象,人类可以用几个视觉影像来记忆。﹝三﹞对于一件对象,人类不只记住它的影像,也同时记住它抽象的特征。因此,一旦要回忆这对象时,可以同时将相关的,无论是具像的影像或是抽象的观念互相连结起来。

  有些大的计算机制造厂商认为,图像本身不论用在那里都必须具备完整的意义,这种作法实在是不可能也毫无意义。一个图像就像一个文字,必须搭配上下文以后,才能完全显示它真正的意义。如果坚持要设计放诸四海皆准的图像,往往会使设计变得非常复杂。最好的方式是,先了解使用者的使用环境和认知习惯以后再进行设计,结果将会更趋完美。

图像设计的四个要件

  从用户的角度分析图像﹝icon﹞本身,他包含了信息﹝message﹞、助解者﹝enabler﹞、杂音 ﹝noise﹞三部份。信息又可区分为事实性和情绪性两种。事实性的信息给予用户新信息,而情绪性的信息却用来刺激使用者的情绪。一个图像可以同时提供这两种信息,如红色的「停」的交通标志。「停」字提供了事实性的信息,红色则提供了情绪性的信息。助解者虽然不是讯息的一部份,但却能够帮助讯息加速传递给用户。它包括了图像的背景、图像的风格、图像的排列、提示性的装饰图案、边框、导引线等等。对于沟通来说,杂音是不好的东西。因此凡是让使用者分心,不能专注于图像的设计都可以看做杂音。好的设计师设计助解者,不好的设计师则设计出杂音来。

  一个成功的图像设计,用户一定可以对这图像做四样事情。

  第一:图像能够被译码﹝decode﹞。

  第二:图像能够被辨识﹝recognize﹞。

  第三:图像能够被搜寻﹝find﹞。

  第四:图像能够被驱动﹝activate﹞。

  多媒体用户,面对一个多媒体制作时,常常看到他从未看过的图像。为了明了这个图像的意义,首先他要将图像分解成几个较简单的图形﹝graphic object﹞。接着根据他的记忆,解释这些简单图形的意义,并且组合起来,找出整个图像的意义。以上译码新图像的过程,为多媒体制作者提供了两个设计图像的要领:

  第一:设计师可以用一个大家已经知道意义的简单图形,来设计成一个图像,以表示这个意义。

  第二:设计师也可以用一个大家已经熟悉的几个图形组合成一个图像,以表示一个新的意义。

  一旦我们了解了一个图像之后,如果再看到它,我们要能够辨识它、同时了解它的意义。人类有能力记住、分辨许多相似的视觉影像。不过如果要迅速、正确地辨识图像,图像最好具备以下特性:

  第一:正确地显示真实世界的对象。

  第二:生动、清楚地陈述一个意义。

  第三:能和其它图像在观念上分辨开来。

  辨识图像不能只是做表面功夫。它必须做到不只是记得以前曾经看过这个图像,还要能够从记忆中回忆出它的意义。从以上辨识图像的要诀,可以知道设计图像的要领是选择具体、生动的,而且能够将一个观念清楚表达的视觉影像做为图像。

  面对一个散乱的屏幕画面时,我们要能够迅速地找到我们所要的图像。不过若要迅速地找到图像,必须:

  第一:用户知道他要找的图像的大概样子。

  第二:视觉上,所要找的图像能和其它图像分辨开来。

  因此,要设计一个能让使用者很容易找到他所要的图像的要领是:确定设计完成的图像,具备了用户在搜寻图像过程中可能预测的视觉特性,如颜色和造型。

  一旦使用者找到他所要的图像以后,接着就要驱动图像。通常可按鼠标的按键一次或两次,或者直接用手触摸屏幕以驱动所选的图像。记得,在一个多媒体制作中,为了免除使用者的困惑和不便,在适当的地方,要告诉用户驱动图像的方法。至于驱动图像的方法最好能从头到尾一致比较理想。


 

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