菲茨定律與未來交互方式

未來已來，隨著科技的不斷發展，交互的方式也發生巨大的變化，它正一步步顛覆著我們的生活習慣。

來讓我們一起看看費茨定律是個啥？

百度all in AI之後，前天發布了無人駕駛的Apollo（阿波羅）系統，隨著李彥宏被堵在五環的消息刷遍朋友圈，互聯網圈好像一夜之間好像都在對未來的無人駕駛充滿遐想。

尤瓦爾·赫拉利在《未來簡史》中令人最眼前一亮的就是信數據得永生的概念，在數據積累到2016這個節點之後。彷彿什麼東西如果不粘上大數據、智能演算法和AI你都不好意思寫BP。

進入今天交互閑談的主題，在很多展現未來科技的電影和美劇中，我其實有著重留意他們對於未來設備的交互方式。不同的導演為我們展現了各自心目中對於未來人機交互的遐想，有雙手多點交互，眼動追蹤交互，語音識別交互等等。

有心人不禁會問，人機交互方式的發展到底是否有所據可依？在上一篇文章：《app中的交互手勢和意符設計》中我闡述了關於屏幕上的交互方式的「據」，並且從長遠來看，倘若在人類與未來科技交互未擺脫『界面』這個範疇的話，那交互方式仍然繞不開觸控。

在這裡引入一個交互設計定律：費茲定律（Fitts』 Law）

費茲定律（Fitts』 Law）是心理學家 Paul Fitts 所提出的人機介面設計法則，是一種主要用於人機交互中的人類運動的預測模型。它主要定義了游標移動到目標之間的距離、目標物的大小和所花費的時間之間的關係。

定律的表達式如下圖：

解釋之前需要事先明確，費茲定律這個公式描述的是PC端滑鼠點擊事件的操作花費時間，雖然如此，但其實他對app中手勢交互和意符設計有深遠的影響，同時也對於未來科技的交互方式的推測起著指引作用。

關於這個公式的推演和發展比較複雜，我嘗試追本溯源的探索了一下這個公式最初的的推演，在這裡就不多做介紹，有興趣的可以去認真閱讀Wikipedia中的相關定義，在這裡只做最基本的科普性解釋：

回到公式本身，其中：

MT 代表平均完成這次操作所花費的時間，a和b是一個取決於輸入設備選擇的常數， a代表系統一定會花費的時間（理想耗時），b 是系統速率（不同設備的a和b大抵也是正態離散分佈在一條函數上，大家只需要了解a和b是一個常數就行了），ID是負責度指數，他的值是後面這個log函數；log裡面的D是指從游標（指示位置）與目標中心的距離，W指的是點擊目標寬度，同時W也是容許用戶犯錯的最後邊界。

如上圖所示，解釋一下，就是如果游標現在在任易地點想要去點擊目標target，最短路徑一定是D，最短路徑上容錯的最長路徑是D+W，只要水平上移動超過了D+W你就點不到了，而這個點擊動作所耗的時間是一個常數加上一個以D為正比W為反比的函數的和。

上面沒讀懂就算了，主要看結論，那費茲定律這能給到我們什麼啟示呢？

結論：目標越大，完成點擊越快，時間越短。同樣地，目標越近，指向越快，完成點擊時間越短。也就是說，定位點擊一個目標的時間，取決於目標與當前位置的距離，以及目標的大小（在特定場景下，當然還會有其他因素，但這並不在我們今天的討論範疇）。

關於費茲定律在PC端網頁設計和app設計中的應用，在這裡我就不多說了，網上大把大把這樣的文章，我主要想談的是費茲定律對於未來交互方式的影響。

在可以預期的未來，當科技發展到不是物理屏幕，而是光投屏或者別的方式的時候。

可以預言的是，只要屏幕智能達不到腦控或者眼控，其滿足的交互方式一定是：

1.多點觸控 + 手勢感應 + 眼控識別

先說說多點觸控，大家印象最深的多點觸控其實是pinch操作，雙指放大縮小一張圖片。其次就是ipad上多指向上推啟動任務後台管理器，這個功能其實和iphone裡面雙擊home鍵是一樣的，但是由於ipad屏幕比較大，所以額外引入了這種交互方式。

前幾天和幾個交互小夥伴喝茶聊天，我們一致的觀點都認為其實現在手機端的交互手勢是已經很固定了，而且點擊啊，滑動啊這些交互手勢其內在的用戶心理預期也基本成熟，如果需要在交互方式上有大的創新，大概就需要等到下一輪科技的刺激，或者等到無屏幕的時代。

多點操控其實在很多關乎未來的電影裡面都有描述，比如遠程操控一個無人駕駛的飛機，比如操作一個更加複雜的數據工作台。

這些未來一定會出現的更加複雜的交互方式，一定也會受到傳統交互手勢和交互定律的啟示，比如這個交互：

將流媒體變為上下兩軌，每一個時間段展示一個幀截圖，屏幕盡頭是無限延伸的軌道，這時候如果要設計滑動整個軌道的交互方式，一定是五指觸碰然後滑動。

那比如我們需要設計一個非線編的交互方式，使得第一屏的視頻A放到第五屏的視頻B前面，那這時候需要做的大概是長按拎起視頻A，然後另一隻手五指滑動軌道到第五屏，再把視頻A拎到B前面，而這裡採用的就是通過五指滑動這一個手勢，減小了費茲定律表達式中的D，從而使得這個操作時間更快。

其他的例子其實還有很多，大家多留心身邊的科幻電影中的交互就好。

關於眼控識別，我能想到的腦洞是用於定位和拖拽交互。比如還是上面的那個例子，如果引入眼控的話，大概流程是長按拎起視頻A，然後眨三下眼讓系統識別你開啟眼控拖拽，然後你看著第一屏的信息，通過眼動快速滑到第五屏，再把視頻A拎到B前面，完成整個交互，然後再眨巴三下眼，系統識別到關閉眼控拖拽。

關於其他的未來交互方式，語音交互一定也算在其中。

2.VUI（Voice User Interface）

上周我去參加了IxDC，聽了一場關於VUI的專題演講，這個概念其實自從電影《Her》出來之後就越來越受到交互設計師的關注。

其實與其說是Interface，我倒覺得這個Interface應該寫作Interaction（交互協作）更為恰當，大家看電影《Her》中，或者去看《星際迷航》、《星際穿越》、《生化危機》中，他們操縱大型設備更多的時候是靠語音直接輸入指令的。這樣做當然更加高效便利，他甚至已經超出了觸控交互，不在墨菲定理所能起作用的範疇之內。

但是腦洞一開，VUI其實需要很成熟的語音識別反饋技術，如果技術尚未成熟，那就需要花費大量的用戶教育成本才可以大力推行。

我曾經理想的點外賣場景是打開一個app，它傳來磁性的妹子聲音問你現在想要吃點啥？然後我說我也不清楚，但是想吃辣，然後她說給你推薦了人氣最高的酸辣魚，冒菜和麻辣香鍋，然後我說行就酸菜魚吧，40塊錢以內直接下單，要快。於是整個流程結束。或者它報出的沒有我想吃的，然後我說你把附近最火的辣的東西列出來我看看，然後馬上屏幕上出現分好類的item列表，我再手動選擇也可以。

讓我們來期待這一天。

3.腦控一切

這個就牛逼了，簡直就是上帝啊，在這裡就不做過多討論。

寫在最後

為什麼要和大家討論未來交互方式呢？

用一句文藝的話來說叫做：『未來已來。』

不管大家信不信，我是堅信最多不超過5年，第一代手機的替代產品就會問世（也許現在已經問世了只是我們還不知道）。它可能是一個眼睛，一支筆，或者一個別的什麼鬼我們現在只能有一個方向但是並不能窺其具體的物件。

但是未來不論科技如何發展，總是會有交互設計師更廣闊的空間的，想想未來茫茫多的智能硬體，每一個智能硬體的交互都千差萬別，我們如何做到像手機發展到今天那樣的交互形式統一。想想未來還有那麼多新鮮玩意兒的交互需要去制定，想想我們可以讓未來生活在設計中更加智能和更加易用。

想想就開心。

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