缩放用户界面：多设备设计的信息处理方法

回到20世纪中叶，克劳德·香农介绍了他的信息论不仅他彻底改变了信号处理的科学，而且他还深深影响了其他学科的队列，从计算机科学和人工智能开始，并以认知心理结束。来自信息理论的一个想法是通信系统由模块通过有限容量的通信连接渠道．

Human-Device通信通道

信息论的基本概念是信息通信系统．一种通信系统包括:

1. 两个模块:信息源和目的地。
2. 一个通信通道将信息从源传输到目的地。

通信渠道具有一定的容量这就限制了从源头到目的地可以传输的信息量。例如，连接两台计算机的网络可以被认为是一个通信系统;网络带宽(通常指两台计算机之间可以传输的数据量)相当于信道容量。例如，如果你有一个50mbps的互联网连接，你的计算机可以通过网络接收每秒5000万比特的数据(假设一切都在全速运行)——这就是信道容量。

虽然描述了这些概念的临床探测术语可能会使它们看起来似乎已经过，但没有什么可以进一步从真相中进一步。模块和频道的想法是一个强大的一个，可以应用于新的移动设计艺术。

当用户与技术(计算机或移动设备)交互时，他们就形成了一个由两个模块(用户和设备)和它们之间的通信通道组成的通信系统。这个通道的容量是由设备和与之交互的人的综合特性决定的。这些特征包括:

• 用户的工作记忆
• 用户能够投入到交流中的注意力
• 设备屏幕的大小

我们将分别讨论每个特征，我们将看到他们中的每一个如何影响移动设计。

但在此之前，我们需要强调的是，与通过物理网络连接的计算机不同，当我们在本文中讨论通信能力时，我们不是在讨论一个人每秒接收的比特数，因为我们对原始数据不感兴趣。相反，我们想知道有多少信息该人已经内化了处理数据屏幕上。

用户的工作记忆限制了通信通道的容量

如果一个人在听别人讲课，他必须主要依靠自己的记忆来记住讲话者指的是什么，并将新信息与他的背景知识或讲话者之前介绍的其他观点联系起来。的工作记忆听众的负担很重(至少如果他在专心听讲的话):他必须记住前面提到的部分信息，以便理解后面介绍的新概念。工作记忆是一个高度个体变量;不同的人可能有不同的工作记忆大小。我们的工作记忆能保留多少决定了理解的质量。优秀的演讲者了解他们的听众，并根据工作记忆能力的大小调整演讲的节奏。

在浏览Web时，用户在其工作内存中保留其当前目标的信息。例如，他们将携带信息，例如“我试图在7月份为家人计划法国的假期”。它们还使用其工作内存来存储有关网站的上下文信息，了解当前页面以及网站的接口。（工作记忆的概念与之密切相关认知负荷．)因此，人-物通信通道的容量自然受到用户工作记忆的限制。如果站点或应用程序要求用户学习太多的新信息(例如,因为显示的内容太过复杂,或者因为独特的或不寻常的)的交互,通常用户将达到一个僵局,他工作记忆就没有信息了,他需要去寻找它。有时搜索可能非常容易——例如，如果用户需要的东西就在那里，在同一个页面上，就在他眼前。在其他情况下，用户可能需要从当前页面导航出去(从而导致更高的交互成本找到解决僵局所需的内容。

（对于人类记忆特征的影响以及对UX设计的限制，请参阅我们的全日制课程人类思维和可用性．)

屏幕大小限制通信信道的容量

每次用户不了解网站上呈现的内容时，她都可以查看在她面前显示的其他信息。显然，屏幕的大小限制了一次可以看到多少信息，然后滚动或向上或向上或在导航到不同的页面之前。因此，在人体设备信息系统中，通信信道的容量由屏幕尺寸确定。（正如我们稍后会看到的那样，注意跨度和其他单独变量也可能影响信道容量。）屏幕尺寸越大，人类和设备之间的通信信道的容量越大。一旦人们必须采取行动并导航到不同的视图（通过滚动页面或完全切换页面），用户将产生（1）交互成本;可能（2）额外的内存负载（因为它们必须记住此页面上的内容，或者因为他们必须记住他们可能会在哪里找到所需的信息）。

较小的屏幕尺寸是主要原因移动内容比桌面内容困难的两倍由于移动屏幕小得多，用户必须依靠他们的工作记忆来保存页面上存在但在他们眼前看不见的信息。

注意力限制了通信渠道的能力

除屏幕尺寸外，影响通信信道容量的另一个变量是用户可以投入到设备的注意力。更便携的设备，人们越可能使用它到处都是多么多，而且在使用该设备时也更有可能中断。具有便携式设备的注意力与桌面计算机非常不同。事实上，2011年在移动HCI中发表的一篇论文显示了手机上的平均会话持续时间为72秒．虽然现在可能是几秒钟或多或少，但现在的移动网站或应用程序基本上略微超过一分钟，以帮助用户到达他们所需要的地方。（相比之下，平均值桌面上的会话大小约为两倍- 2.5分钟。)

移动设计和通信通道的有限容量

针对不同屏幕尺寸的设计需要考虑通信信道的容量。手机游戏设计就像是将骆驼穿过针眼一样，很难通过如此微小的渠道进行设计。不同的手机设计方法试图用不同的方法解决这个问题，但他们都需要意识到有限的渠道容量。

响应性设计（在最纯粹的“术语”术语的意义上，坚持认为所有设备上的相同的功能和内容都可以通过切割进入流体网格上的细胞并重新排列那些细胞来解决容量问题。较小的屏幕以考虑细胞的相对优先级的方式。基本上，它通过较窄的通信信道通过片断相同的内容。因此，所有内容都在较小的屏幕上可用。然而，请记住，用户固有地将不得不更加努力地工作并保留更多内存中的项目，以便在网站上随机信息。

有些用户可能愿意花时间和努力，其他人会只是放弃（或因为中断而被迫放弃）如果他们在合理的时间后没有找到他们所需要的东西。因为响应设计线性的内容(通过减少内容网格的维数，从n列乘m行到n×m行乘1列，在为智能手机设计的极端情况下)，它要求用户在获取任何特定信息之前依次浏览内容。因此,技术,促进直接访问在响应式设计中非常重要:确保导航是容易访问的，并包含指向所有可能与用户相关的信息块的指针。

(顺便说一句，线性化网页所固有的沟通问题是其中一个主要原因盲人用户在使用网站时比正常人慢：通过屏幕阅读器听到线性方式大声读取的信息本质上比在屏幕上的相同信息的视觉扫描效率效率。对于盲人的用户来说，听觉渠道是他们所拥有的，设计人员可以使用像这样的技巧跳过导航链接不顾声音的限制，加快使用。对于视力正常的用户来说，我们应该利用视力的优势来加速他们的使用。)

而专为手机设计的网站则另辟蹊论。他们确实考虑了有限的渠道容量，并假设用户可能感兴趣的内容。他们向渠道传递信息:他们认为，由于内容在网站或应用程序中埋得太深，无论如何都很难找到，也不太可能被使用，所以他们最好不要为信息超载或加载时间长而付出代价;因此，它们忽略了那些被认为不值得移动的功能和信息。

移动网站打赌了解移动用户的重要性并修剪满足窄移动频道的内容和功能。挑战是：设计人员如何猜测用户需求将在移动设备上？在那里有更好的信息，即使在一个长页中埋葬，在假设那些需要这种信息的人都会被动力，尽管互动成本较高？这是一个必须用案例制作的呼叫。

应用程序如何?应用程序通常会放弃将骆驼穿过针眼的做法;他们认为，在快速移动的世界里，用户无论如何不会被骆驼打扰。移动应用程序(至少是那些)谁没有简单地将移动站点括在原生应用程序中）发明了一个新的生物，更适合设备的需求。他们通常建立在几个任务中，他们经常在创造性和完全支持。

简单连续

在为移动设计时，我们经常建议简单。简化意味着考虑到通信信道的容量。一个简单的应用程序或网站定制到频道容量，并不会使用户工作超过必要的目标来实现目标。它考虑到了：

• 用户限制(工作内存大小和使用设备时的注意力)，以及
• 设备限制（屏幕尺寸）

设计师有时会误解简单的概念——他们认为简单是静态的、独立于设备的。我们看到的平板电脑应用程序几乎是放大了的手机应用程序，我们看到的系统，比如Windows 8.尝试在平板电脑和台式机上同时使用一种设计。是什么简单的和适当的在手机上可以只是愚蠢的在平板电脑或桌面上。

不利用渠道大小是件坏事，因为这会让用户不必要地工作(游戏邦注:也就是更多的互动)，以获得适合单一屏幕跨度的内容。继续我们的可访问性类比，就好像我们强迫每个人都有低视力，一次只能看到很少的东西。

SmartWatches位于简单性连续的另一端。在屏幕中显示1.5英寸1.5中的桌面网站将是荒谬的：没有人能够滚动可用的所有内容。

我们要去哪里?

很明显，我们正在朝着一个由普通设备填充的相互连接的世界 - 来自智能恒温器，智能手表和智能眼镜，智能手机，百搭，平板电脑，笔记本电脑，台式机，智能电视和智能桌面。我们需要一个统一的理论，用于设计屏幕尺寸的连续体。该理论不能将所有这些系统减少到单个分母;为智能手表设计与平板电脑的设计不同，并且为手机设计与桌面的设计不同。虽然许多原则可能是相同的，但它们在不同的设备上以不同方式应用。我们需要更多细微差别。信息处理方法考虑了用户和设备之间的通信信道的容量，并且可以提供用于缩放用户界面的开始点。

更多关于不同设备设计的异同将在我们的课堂上讨论缩放用户界面．

参考

M. Bohmer，B. Hecht，J. Schoning，A. Kruger，G. Bauer。用愤怒的鸟类，Facebook和Kindle睡着了 - 移动应用程序使用的大规模研究。移动HCI 2011.．