不同工作模式下老年用戶的文本質(zhì)量研究

不同工作模式下老年用戶的文本質(zhì)量研究

1雙模式與平行模式隨著中國(guó)進(jìn)入老齡化社會(huì)，越來(lái)越多的研究開(kāi)始關(guān)注老年人使用計(jì)算機(jī)的問(wèn)題。有研究發(fā)現(xiàn),視力障礙是阻礙老年人使用電腦的一個(gè)重要因素。因此,目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一些視覺(jué)輔助工具,用來(lái)幫助老年人使用電腦,主要包括屏幕閱讀器和屏幕放大鏡,而屏幕放大鏡已被公認(rèn)為使用電腦的標(biāo)準(zhǔn)視覺(jué)輔助設(shè)備。到目前為止,屏幕放大鏡的相關(guān)研究相對(duì)來(lái)說(shuō)還很少,并且絕大多數(shù)都是集中在技術(shù)領(lǐng)域,而很少有涉及到放大鏡設(shè)計(jì)和使用時(shí)人機(jī)交互相關(guān)的問(wèn)題。因此,也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)相關(guān)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,用以指導(dǎo)屏幕放大鏡的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)工作。此外,雖然市場(chǎng)上已有一些屏幕放大鏡產(chǎn)品,但由于缺乏相關(guān)的研究,這些產(chǎn)品提供的放大模式、背景配色、輸出模式等功能是否是最佳的選擇,我們卻不得而知。因此,本文將從有效視野、顏色、輸出模式和文本密度幾個(gè)方面來(lái)探討屏幕放大鏡的績(jī)效問(wèn)題。有效視野是指視野中一個(gè)很小的圓形區(qū)域,在該區(qū)域中,觀察者可以隨時(shí)獲取需要的信息。一般說(shuō)來(lái),有效視野只有1～4度,即相當(dāng)于人眼整個(gè)視野范圍的1%～3%。當(dāng)任務(wù)難度增加時(shí),處于有效視野邊緣的信息將不能得到視覺(jué)系統(tǒng)很好地處理。同時(shí),受到老化的影響,這種現(xiàn)象對(duì)于老年人變得尤其嚴(yán)重。為了抵消老年人視野收縮的影響,HUD(Head-UPDisplay)成為一種理想的設(shè)計(jì)方案。Wickens等現(xiàn),HUD方案可以改善飛機(jī)著陸過(guò)程中的控制精度。除了飛機(jī)外,一些研究也開(kāi)始關(guān)注在汽車上采用HUD設(shè)計(jì)方案,例如,Sojourner等比較了HUD和傳統(tǒng)的HDD(Head-DownDisplay)面板設(shè)計(jì)方案對(duì)于司機(jī)績(jī)效的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)相對(duì)于HDD設(shè)計(jì)方案,HUD在顯示路況信息時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。因此,本研究借鑒HUD設(shè)計(jì)的思想,提出屏幕放大鏡的重疊放大模式,并將其與平行模式作對(duì)比分析。顏色可以提高用戶搜索目標(biāo)時(shí)的績(jī)效,一般說(shuō)來(lái),用戶從高亮顯示區(qū)域中搜索目標(biāo)比從非高亮顯示區(qū)域中搜索目標(biāo)容易。而Nobuhisa等在研究干擾物數(shù)量與背景顏色之間的關(guān)系時(shí),發(fā)現(xiàn)隨著干擾物數(shù)量的增加,參試者對(duì)于其它顏色的反應(yīng)時(shí)間增加的情況下,對(duì)于黃色的反應(yīng)時(shí)間基本保持不變。同時(shí),他們還發(fā)現(xiàn),在中等照明條件下,參試者對(duì)黃色的平均反應(yīng)時(shí)間在所研究的全部顏色中最短。因此,本研究采用黃色作為放大鏡的背景顏色,研究其是否可以提高用戶的操作績(jī)效。使用兩種以上模式呈現(xiàn)信息要優(yōu)于單一模式,因此,采用多種媒體來(lái)呈現(xiàn)信息要優(yōu)于只用單一媒體呈現(xiàn)的方式。然而,使用聲音模式呈現(xiàn)信息之前應(yīng)該清楚聲音模式的局限性,如果語(yǔ)言信息過(guò)長(zhǎng),應(yīng)該利用視覺(jué)方式來(lái)呈現(xiàn),而不應(yīng)該用聲音方式呈現(xiàn)。因此,本研究還將探討放大鏡的輸出模式與文本信息密度對(duì)放大鏡績(jī)效的交互影響。.基于以上的討論,我們提出了以下的研究假設(shè):假設(shè)1:對(duì)于屏幕放大鏡,相對(duì)于平行模式,當(dāng)用戶使用重疊模式時(shí),需要更短的操作時(shí)間并犯更少的錯(cuò)誤。假設(shè)2:對(duì)于屏幕放大鏡,相比于無(wú)背景色模式,當(dāng)用戶使用黃色背景模式時(shí),需要更短的操作時(shí)間并犯更少的錯(cuò)誤。假設(shè)3a:當(dāng)文本信息密度較低時(shí),相比于單工模式輸出,屏幕放大鏡以雙工模式輸出信息可以縮短用戶的操作時(shí)間并減少用戶所犯的錯(cuò)誤數(shù)。假設(shè)3b:當(dāng)文本信息密度較高時(shí),相比于雙工模式輸出,屏幕放大鏡以單工模式輸出信息可以縮短用戶的操作時(shí)間并減少用戶所犯的錯(cuò)誤數(shù)。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及程序參試者:72名老年志愿者參加了本實(shí)驗(yàn),他們都是清華大學(xué)的退修教職工,其中男女各占一半。他們的平均年齡為73.9歲(標(biāo)準(zhǔn)方差:3.78),平均受教育水平為12.4年(標(biāo)準(zhǔn)方差:2.70)。因變量:a)操作時(shí)間:用戶完成一個(gè)搜索任務(wù)所需要的時(shí)間,即從目標(biāo)詞語(yǔ)顯示在屏幕上到參試者成功做出反應(yīng)的時(shí)間。b)錯(cuò)誤數(shù):除了目標(biāo)詞語(yǔ)外,用戶點(diǎn)擊搜索區(qū)域中任何其它詞語(yǔ)都記為一次錯(cuò)誤,程序?qū)⒂涗浢總€(gè)任務(wù)中所出現(xiàn)的錯(cuò)誤總數(shù)。自變量:a)放大模式——平行模式和重疊模式;b)背景顏色——黃色背景和無(wú)背景色;c)輸出模式——單工輸出和雙工輸出;d)文本密度——高文本密度和低文本密度。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):本實(shí)驗(yàn)采用組內(nèi)因素設(shè)計(jì),并采用拉丁方設(shè)計(jì)來(lái)控制實(shí)驗(yàn)順序,以消除學(xué)習(xí)效果的影響。實(shí)驗(yàn)設(shè)備:本實(shí)驗(yàn)采用一款HP6100系列筆記本,它具有15寸LCD顯示屏幕,分辨率調(diào)整為1024×768,色彩為32位真彩色,字體為12號(hào)。輸入工具為一款微軟的光電鼠標(biāo),語(yǔ)音信息通過(guò)一款森海賽爾MX400耳機(jī)輸出,且音量大小保持不變。實(shí)驗(yàn)程序:在實(shí)驗(yàn)開(kāi)始之前,向參試者簡(jiǎn)單介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)形式及所需時(shí)間。之后是一個(gè)練習(xí)任務(wù),練習(xí)與正式任務(wù)類似,目的是讓參試者熟悉鼠標(biāo)的使用、實(shí)驗(yàn)設(shè)置及任務(wù)類型。當(dāng)用戶能夠獨(dú)立完成8個(gè)搜索任務(wù)之后,隨即開(kāi)始正式實(shí)驗(yàn)。練習(xí)所需的時(shí)間大概為5分鐘左右。正式實(shí)驗(yàn)的第一項(xiàng)是語(yǔ)速測(cè)試,這個(gè)過(guò)程大概需要2分鐘時(shí)間。每位參試者共需要完成16個(gè)詞語(yǔ)搜索任務(wù),在每個(gè)任務(wù)中,目標(biāo)詞語(yǔ)將呈現(xiàn)在屏幕的最上方。同時(shí),目標(biāo)詞語(yǔ)和干擾詞語(yǔ)將隨機(jī)地呈現(xiàn)在搜索區(qū)域之中。當(dāng)參試者做出正確的反應(yīng)時(shí),軟件將自動(dòng)切換到一個(gè)休息界面。休息界面出現(xiàn)后,參試者可以隨意休息。每完成兩個(gè)任務(wù)(一個(gè)低文本密度任務(wù)加一個(gè)高文本密度任務(wù))之后,屏幕放大鏡的參數(shù)將按照預(yù)先設(shè)定的順序自動(dòng)變換。3結(jié)果與討論3.1操作時(shí)間時(shí)間假設(shè)1研究用戶使用屏幕放大鏡時(shí),放大模式是否會(huì)對(duì)用戶的績(jī)效產(chǎn)生影響。這里假設(shè)從操作時(shí)間和錯(cuò)誤數(shù)的角度來(lái)衡量用戶的績(jī)效時(shí),放大鏡的重疊模式要優(yōu)于平行模式。因此,對(duì)用戶的操作時(shí)間和錯(cuò)誤數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)假設(shè)1的支持情況,統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表1。F檢驗(yàn)結(jié)果表明,參試者使用重疊模式放大鏡時(shí)的平均操作時(shí)間比使用平行模式放大鏡時(shí)的平均操作時(shí)間短14.7%,并且該差異達(dá)到了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著水平(F(1,69)=15.07,P<0.001)。非參數(shù)Mann-WhitneyU檢驗(yàn)結(jié)果表明,參試者使用重疊模式放大鏡時(shí)所犯的錯(cuò)誤數(shù)與使用平行模式放大鏡時(shí)所犯的錯(cuò)誤數(shù)基本相當(dāng),它們之間的沒(méi)有顯著的差異(Z=-0.44,P<0.659)。由此得出如下的結(jié)論,假設(shè)1得到了操作時(shí)間時(shí)間的支持,即操作者使用重疊模式放大鏡時(shí)的速度顯著地快于使用平行模式放大鏡時(shí)的速度,但假設(shè)1沒(méi)有得到錯(cuò)誤數(shù)的支持。該發(fā)現(xiàn)表明,當(dāng)任務(wù)難度增加時(shí),有效視野之外的信息將不能得到很好的處理。具體表現(xiàn)為,從操作時(shí)間衡量,參試者在使用放大鏡的平行模式時(shí)表現(xiàn)要差于使用放大鏡的重疊模式時(shí)。由于,放大鏡的重疊模式充分利用了HUD模式的優(yōu)點(diǎn),而克服了其缺點(diǎn),因而表現(xiàn)總體優(yōu)于平行模式也就不足為奇。該結(jié)果表明,將HUD的設(shè)計(jì)思想應(yīng)用到屏幕放大鏡的設(shè)計(jì)之中,可以提高其績(jī)效。3.2操作時(shí)間的比較假設(shè)2研究當(dāng)用戶使用屏幕放大鏡時(shí),背景顏色是否會(huì)對(duì)用戶的績(jī)效產(chǎn)生影響。這里假設(shè)從操作時(shí)間和錯(cuò)誤數(shù)的角度來(lái)衡量時(shí),放大鏡的黃色背景要優(yōu)于無(wú)背景色模式。因此,對(duì)用戶的操作時(shí)間和錯(cuò)誤數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)于假設(shè)2的支持情況,統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表2。F檢驗(yàn)結(jié)果表明,參試者使用黃色背景的放大鏡時(shí)的平均操作時(shí)間比使用無(wú)背景色的放大鏡時(shí)的平均操作時(shí)間短11.4%,并且該差異達(dá)到了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著水平(F(1,69)=16.80,P<0.001)。非參數(shù)Mann-WhitneyU檢驗(yàn)結(jié)果表明,參試者使用黃色背景的放大鏡時(shí)所犯的錯(cuò)誤數(shù)和使用無(wú)背景色的放大鏡時(shí)所犯的錯(cuò)誤數(shù)基本相當(dāng),它們之間沒(méi)有顯著的差異(Z=0.30,P<0.986)。由此得到如下結(jié)論,假設(shè)2得到了操作時(shí)間的支持,即操作者使用黃色背景的放大鏡時(shí)的速度顯著地快于使用無(wú)背景色的放大鏡時(shí)的速度。然而,假設(shè)1沒(méi)有得到錯(cuò)誤數(shù)的支持。該發(fā)現(xiàn)表明,在屏幕放大鏡中,黃色背景可以提高用戶的績(jī)效,這與Nobuhisa等研究發(fā)現(xiàn)類似,后者發(fā)現(xiàn),在研究的幾種常用顏色之中,在中等照明條件下,黃色的平均反應(yīng)時(shí)間最短。因此,在屏幕放大鏡的設(shè)計(jì)中采用黃色背景,可以增加用戶的績(jī)效。3.3不同文本密度下參試者在單工模式輸出時(shí)操作時(shí)間及錯(cuò)誤數(shù)假設(shè)3研究用戶使用屏幕放大鏡時(shí),相對(duì)于僅有視覺(jué)的單工輸出模式,視覺(jué)加聲音的雙工模式是否可以幫助用戶提高績(jī)效。這里假設(shè)從操作時(shí)間和錯(cuò)誤數(shù)的角度來(lái)衡量時(shí),對(duì)于文本密度較低的搜索任務(wù),雙工輸出模式要優(yōu)于單工輸出模式;而對(duì)于文本密度較高的搜索任務(wù),單工輸出模式要優(yōu)于雙工輸出模式。對(duì)操作時(shí)間的對(duì)比分析結(jié)果進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),在輸出模式和文本密度之間存在著顯著的交互作用(F(1,69)=8.14,p<0.006)。通過(guò)計(jì)劃性比較(PlannedComparison)分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)文本密度較低時(shí),放大鏡以雙工輸出時(shí),參試者的平均操作時(shí)間比放大鏡以單工輸出時(shí)的平均操作時(shí)間短12.6%,且該差異達(dá)到了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著水平(F(1,69)=9.09,p<0.001);然而,當(dāng)文本密度較高時(shí),放大鏡以單工輸出時(shí),參試者的操作時(shí)間僅比以雙工輸出時(shí)的操作時(shí)間短3.3%,該差異沒(méi)有達(dá)到統(tǒng)計(jì)意義上的顯著水平(F(1,69)=0.25,p<0.62)。對(duì)錯(cuò)誤數(shù)的對(duì)比分析結(jié)果進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),盡管在放大鏡的輸出模式和文本密度的4種水平組合的兩兩之間不存在顯著的差異。但進(jìn)一步的分析發(fā)現(xiàn),當(dāng)文本密度較低時(shí),在放大鏡以雙工模式輸出時(shí),參試者所犯的錯(cuò)誤比放大鏡以單工模式輸出時(shí)所犯的錯(cuò)誤少23.4%,并且該差異達(dá)到了統(tǒng)計(jì)意義上的顯著水平(H(1,576)=3.87,P<0.049);而當(dāng)文本密度較高時(shí),在放大鏡以雙工模式輸出時(shí),參試者所犯的錯(cuò)誤與放大鏡以單工模式輸出時(shí)所犯的錯(cuò)誤幾乎相當(dāng),它們之間沒(méi)有顯著的差異(H(1,576)=0.95,P<0.330)所示。由此得出如下的結(jié)論,假設(shè)3(a)得到了操作時(shí)間及錯(cuò)誤數(shù)的支持,即當(dāng)文本密度較低時(shí),參試者在放大鏡以雙工輸出時(shí)的操作時(shí)間顯著地短于以單工輸出時(shí)的操作時(shí)間,同時(shí),他們?cè)陔p工輸出時(shí)所犯的錯(cuò)誤也顯著地低于單工輸出時(shí)的錯(cuò)誤。但是,無(wú)論從操作時(shí)間還是錯(cuò)誤數(shù)的角度來(lái)衡量,當(dāng)文本密度較高時(shí),放大鏡以單工模式輸出或以雙工模式輸出之時(shí),參試者的績(jī)效不存在顯著的差異,因此,假設(shè)3(b)沒(méi)有得到支持。當(dāng)文本密度較低時(shí),本研究的結(jié)果與Barlow等的發(fā)現(xiàn)類似,后者發(fā)現(xiàn)通過(guò)多種模式輸出文本信息要優(yōu)于只通過(guò)一種模式輸出文本信息,并且簡(jiǎn)單易懂的信息通過(guò)語(yǔ)音表達(dá)時(shí)會(huì)更加高效。本研究中表現(xiàn)為,在低文本密度時(shí),放大鏡雙工輸出模式具有更好的績(jī)效。然而,當(dāng)文本密度較高時(shí),并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)參試者在單工輸出時(shí)會(huì)有較好的表現(xiàn),這一點(diǎn)與Penny等的發(fā)現(xiàn)并不一致。這可能是由于老年參試者在文本密度較高時(shí),更加專注