之前在[HCI] 談人機(jī)介面設(shè)計(jì)與Usability 一文中提到了usability的概念，並用了Windows的開始鈕說明了在設(shè)計(jì)UI上容易忽略的陷阱。這篇文章我會繼續(xù)探討介面設(shè)計(jì)與usability，並以效率(Efficiency)與UI設(shè)計(jì)時(shí)最重要的定律之一費(fèi)茲定律(Fitts’-Law)為重點(diǎn)。

設(shè)計(jì)軟體的操作介面並不難，但很多時(shí)候直覺的設(shè)計(jì)並不一定能達(dá)成想像中的目的。這就是usability的研究想要了解的，到底什麼樣的設(shè)計(jì)才是「更好」的設(shè)計(jì)？什麼樣的設(shè)計(jì)其實(shí)只會讓usability變得更糟？

以menu bar為例，menu是圖形介面(GUI)的最基本元素之一，現(xiàn)代軟體功能越來越強(qiáng)大，包山包海的結(jié)果就是menu變得越來越多、越來越深，每一個(gè) menu展開後幾乎都有sub-menu，甚至還有sub-sub-menu等等複雜的選單。我每次教我爸媽用電腦時(shí)，都覺得Windows的menu根 本是設(shè)計(jì)來折磨使用者的，奇妙的是竟然很少聽人在抱怨這介面很難用，而是紛紛強(qiáng)迫自己「學(xué)會」這種操作模式。

我想會看到這篇文章的讀者，早就很習(xí)慣於操作GUI了，也沒想過選單能有什麼好用或難用之別。所以先讓我們來想想要開啟一個(gè)埋藏在sub-menu 裡的功能是多困難的工作（就假設(shè)是檔案/最近開啟/某檔案.txt好了）。第一，把游標(biāo)移到menu bar的「檔案」上，並停住不動；第二，按下滑鼠左鍵打開檔案選單，把游標(biāo)「垂直往下」移到「最近開啟」上停住；第三，等sub-menu打開，把游標(biāo) 「水平往右」移進(jìn)sub-menu裡；第四，再度「垂直往下」找到某檔案.txt，在上面停住並按下左鍵。好，想像完畢後你可以試著用你的非慣用手操作滑 鼠做一次看看。

如果是已經(jīng)很熟悉GUI的使用者，想必都不覺得操作選單有什麼困難的，但當(dāng)你被迫用非慣用手操作時(shí)，一定會感覺到操作速度大大的降低，甚至沒辦法精 準(zhǔn)控制游標(biāo)進(jìn)入sub-menu，這時(shí)我們才有機(jī)會體認(rèn)到操作滑鼠其實(shí)並不容易。除此之外，如果仔細(xì)觀察，還可以發(fā)現(xiàn)進(jìn)入sub-menu又比平常把游標(biāo) 移到任意地方還困難，因?yàn)楸仨毎延螛?biāo)保持在一條狹長的「隧道」裡水平移動，如果在移動時(shí)不小心移出了這條隧道，sub-menu就會關(guān)閉。

有個(gè)有趣的案例發(fā)生在一個(gè)著名的open source影像處理軟體GIMP上（可以說是免費(fèi)版的photoshop）。當(dāng)初開發(fā)GIMP的團(tuán)隊(duì)曾做過一個(gè)有趣的決定，他們決定拿掉固定在視窗頂端 的menu bar，並用可以在任何地方按右鍵打開的context menu取代。因?yàn)閏ontext menu可以在任何地方打開，GIMP的開發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這樣可以加快存取menu的速度。這個(gè)想法很直覺，但真的對efficiency有幫助嗎？

既然我都說了這麼多，答案當(dāng)然不會是yes。

context menu對efficiency並沒有幫助，反而使之變得更差。為什麼呢？

如上圖，從第一層的選單要進(jìn)入第二層時(shí)，必須先經(jīng)過第一層狹窄的隧道(紅色區(qū)域)，才能進(jìn)入第二層選單。如果直接走直線路徑到想要按的目標(biāo)，就會先 經(jīng)過第一層的其他項(xiàng)目，導(dǎo)致不同的sub-menu被打開。傳統(tǒng)的menu bar也是有sub-menu，所以直覺上可能不會覺得多一層的sub-menu會有多大影響，但事實(shí)上是這種把游標(biāo)限制在一條隧道裡的設(shè)計(jì)大大的降低了 操作游標(biāo)的速度，和一般可以經(jīng)由任意路徑指到目標(biāo)的操作有指數(shù)級的速度差異。

Fitt在1954年提出了Fitt’s Law，可以說是人機(jī)互動領(lǐng)域的第一條「定律」，對人類指向任一目標(biāo)的動作建立了一個(gè)數(shù)學(xué)模型。基本的概念是，移到目標(biāo)上的時(shí)間(T)可以表示為目標(biāo)距離(D)與目標(biāo)大小(W)的函數(shù)。具體來說，T = a +b log₂ (D/W+1)，a和b都是一個(gè)常數(shù)。

Fitt’s Law告訴我們，移到任意目標(biāo)上的時(shí)間大約跟目標(biāo)距離除以目標(biāo)大小的對數(shù)成正比。也就是說，目標(biāo)越遠(yuǎn)移動時(shí)間就越長，目標(biāo)越小時(shí)間也會越長；反之，目標(biāo)越 近或目標(biāo)越大的話，所需時(shí)間就越短。有趣的是，距離和目標(biāo)大小的影響並不算大，經(jīng)過log讓這兩個(gè)變數(shù)的影響降低了一個(gè)指數(shù)等級。例如距離變長1000 倍，並不會讓時(shí)間也變成1000倍，而是變成log₂ (1000)，大約是10倍而已。

在軟體介面上，F(xiàn)itt’s Law有個(gè)特例值得討論一番。在電腦裡的滑鼠游標(biāo)，有個(gè)基本特性是其活動範(fàn)圍被限制在螢?zāi)谎e，只要游標(biāo)到了螢?zāi)贿吘墸瑹o論再怎麼繼續(xù)往同一個(gè)方向移動滑 鼠，游標(biāo)還是只能停留在邊緣上。這個(gè)特性讓UI設(shè)計(jì)有了戲劇性的變化，一個(gè)最有趣的例子是Windows和Mac OS X的menu bar設(shè)計(jì)。

Microsoft的Windows自古以來的UI設(shè)計(jì)都是把menu bar放在視窗的title bar下面，而Mac OS採取完全不同的設(shè)計(jì)：把menu bar固定在螢?zāi)蛔铐敹?。一般人大多覺得這兩種設(shè)計(jì)只是習(xí)慣問題，沒有什麼客觀差別，但如果你已經(jīng)學(xué)會了Fitt’s Law，你覺得哪一種設(shè)計(jì)比較好呢？

如果直接套用Fitt’s Law，第一個(gè)得到的答案很可能會是Windows的設(shè)計(jì)比較好，因?yàn)楫?dāng)滑鼠從視窗內(nèi)移往menu bar時(shí)，距離會比移到螢?zāi)豁敹诉€近。可是，別忘了考慮螢?zāi)贿吘壦斐傻挠绊?。Mac把menu bar放在螢?zāi)豁敹?，雖然距離變長了，但目標(biāo)的大小也跟著變成了「無限大」。因?yàn)槲災(zāi)坏倪吘墪钃踝∮螛?biāo)的行動，於是使用者可以盡情的把用力滑鼠往上一 甩，不用停下來「對準(zhǔn)」目標(biāo)，也就等同於目標(biāo)的大小變成了無窮大。在Fitt’s Law中，當(dāng)W是無限大時(shí)，整個(gè)log函數(shù)得到的結(jié)果會變成0，也就是說T就會變成一個(gè)簡單的常數(shù)值a，跟距離或大小都沒有關(guān)係了。

如此比較之下，我們就可以發(fā)現(xiàn)Mac把menu bar放到螢?zāi)豁敹耸怯衅溆靡庠诘?，因?yàn)樗蟠鬁p少了把滑鼠放進(jìn)menu bar並對準(zhǔn)目標(biāo)的時(shí)間，使用者只要把滑鼠用力往前一移，自然就會進(jìn)入menu bar裡面了。我在[HCI] 談人機(jī)介面設(shè)計(jì)與Usability 一文中也提過Windows開始鈕的例子，跟menu bar的例子也是相同的道理。

到目前為止，我們已經(jīng)看過了三種形式的menu。對於efficiency而言，我們知道Mac的設(shè)計(jì)比Windows的設(shè)計(jì)還好，那如果和 GIMP的context menu比起來呢? 從Fitt’s Law可以得知，Mac的設(shè)計(jì)已經(jīng)達(dá)到極限了，無論如何也沒辦法捨去那個(gè)常數(shù)a，所以我們可以直接來比Windows的設(shè)計(jì)和GIMP的設(shè)計(jì)哪個(gè)比較差 XD。

前面提過，sub-menu是一種很難的指向操作，除了要把游標(biāo)移到目標(biāo)上，還限制了中間經(jīng)過的路徑在一個(gè)隧道裡。在Fitt’s Law之後，Accot and Zhai提出了 Steering law 。 其結(jié)論非常簡單，讓游標(biāo)經(jīng)過一個(gè)寬度W的隧道移動距離D的時(shí)間 T = a + b * D / W。換句話說，把移動路徑限制住的話，其移動到目標(biāo)的時(shí)間和一般性移動(Fitt’s Law)所需的時(shí)間是指數(shù)級的差距，這也就是為什麼電流急急棒可以變成一個(gè)有百萬獎金的挑戰(zhàn)，而隨意動動滑鼠則簡單的多。

了解了Steering law之後，再回來看sub-menu的設(shè)計(jì)，你就會發(fā)現(xiàn)sub-menu是一個(gè)多不人道的設(shè)計(jì)。每一層的menu其實(shí)都是一個(gè)steering操作：垂 直的menu移動比較簡單，因?yàn)閙enu寬度通常都蠻寬的；但每當(dāng)要水平移動進(jìn)入下一層sub-menu時(shí)，就是一個(gè)困難的挑戰(zhàn)，因?yàn)檫@時(shí)的寬度變成了 menu item的高度，通常也就是一個(gè)字母高而已。和Fitt’s Law不同的是，寬度(W)變小n倍，對時(shí)間的影響不再是對數(shù)，而真的就是讓時(shí)間變長n倍。所以說呢，如果可以迅速又準(zhǔn)確進(jìn)入多層sub-menu的滑鼠 高手，其實(shí)也有參加電流急急棒比賽的能力呢！

回過頭來看Windows和GIMP的menu設(shè)計(jì)，這時(shí)就可以明顯比較出來。GIMP把所有的選單操作全都變成了steering操 作，Windows雖然也有sub-menu的問題，但至少第一層還是任意的指向操作，所以就efficiency來說，GIMP的設(shè)計(jì)其實(shí)是一大失 策..。

最後，再順便提兩個(gè)Windows和Mac OS X對於sub-menu造成的問題所提供的解決方法。微軟和Apple都知道sub-menu很難操作，所以他們其實(shí)都有偷偷的在介面上做了一點(diǎn)貼心的設(shè) 計(jì)。微軟的方法是，在游標(biāo)要進(jìn)入sub-menu時(shí)，如果不小心移出隧道外，只要在一定的時(shí)間內(nèi)移回來，sub-menu就不會消失。這個(gè)方法其實(shí)有些風(fēng) 險(xiǎn)，主要是因?yàn)檫@個(gè)「時(shí)間」很難掌控。如果這個(gè)設(shè)定的時(shí)間太短，那就沒多大效果；但如果設(shè)定太長，使用者如果是真的想要移到別的menu item打開另一個(gè)sub-menu，就會覺得系統(tǒng)反應(yīng)太慢（就是那種頓頓的感覺）。所以，微軟的這個(gè)方法其實(shí)並不是很有效的解決這問題。

而Apple雖然也是用同樣的方法來sub-menu不要馬上消失，但他們又加上了一個(gè)聰明的設(shè)計(jì)：sub-menu的延遲消失只有在游標(biāo)到 sub-menu的頂端和底端形成的三角形內(nèi)有效。換句話說，如果使用者是想進(jìn)入sub-menu中，他甚至可以直線移動滑鼠進(jìn)入其中而不會意外打開另一 個(gè)不同的sub-menu（只要在設(shè)定的延遲時(shí)間內(nèi)移動完成）。而假如使用者是想打開另一個(gè)sub menu，那直覺的把滑鼠往下移動就會自然的避開這個(gè)三角形區(qū)域而避免了「頓頓的」感覺。

在UI設(shè)計(jì)上，Apple一向是比其他公司用心許多。這種聰明的設(shè)計(jì)雖然很?。ㄉ踔翛]什麼人會注意到），但在每天反覆的使用中就能自然減少使用者的 挫折感和提昇操作的流暢度，這也是為什麼我常說Mac有許多貼心的設(shè)計(jì)，用起來會自然讓人感覺很愉快，而其他系統(tǒng)在UI設(shè)計(jì)上所下的功夫就明顯不足了。

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