触控时代的菲茨定律

当我开始为移动界面编写触控设计时，我经常会发现一个有趣的话题或切线，这些话题或切线会导致杂草丛生，并且不得不阻止自己过分追求它。 我不想成为一个隐士，死在一个从未完成的十五卷作品中，主题不断变化。

但是很多都值得单独讨论，你可能会喜欢的一个是菲茨定律，以及它如何与触摸屏一起工作。 大多数任何类型的交互设计师都会认识到这一点，并且通常会死记硬背地知道一些非常小的课程子集。 所述的法律是：

“一个人将指针移动到目标区域所需的时间是到目标的距离除以目标大小的函数。”

然后有一系列术语和可利用的教训。 一些常见的：

• 零点
  鼠标指针或光标下的像素立即可用，无需移动。
• 越大越好
  较大的目标总是比较小的目标更容易点击。
• 魔法边缘
  屏幕边缘“无限深”； 当鼠标到达那里时，您不会错过边缘。 例如，顶部边缘的菜单比相同大小的项目更容易单击，只是稍微偏移。
• 魔术角
  这种无限深度对于角落来说是双重的，所以这些是最容易选择不在鼠标下方的区域。

当然，我们都知道这在很多情况下并非普遍适用。 还有其他因素在起作用。 过大的按钮实际上很难使用，因为它们不再被视为按钮。 人们专注于动作对象，因此会尝试单击按钮内的图标或文本标签，从而削弱一些大小的力量。

或者，也许边缘不是边缘。 或者我们知道鼠标在哪里，但不知道用户的手。 或者根本没有鼠标。

注意你的假设

保罗·菲茨（Paul Fitts）是一名心理学家，在战争期间曾是美国空军的高级军官。 他坚信，由于所谓的人为因素考虑不足，导致飞机和机组人员损失过多。 他在俄亥俄州立大学建立了航空心理学研究实验室，除了著名的研究之外，还进行了许多重要的航空安全工作。

我们在用户体验设计中所做的很多事情都植根于人为因素标准，但我们必须小心应用它们。 例如，他们经常对用户是谁做出假设。 只研究了健康、年轻、非色盲、通常是欧洲白人的男性，因为他们驾驶飞机，并且（在大多数情况下）在标准进入工业时操作复杂的机器。

但他们也会对环境做出假设。 虽然飞机可能是苛刻和无情的，但我们确实知道飞行员相对于控制装置的位置。 即使在计算机工作站； 但是，我们不知道用户的手在哪里。 Fitts 工作的应用假设手一直在鼠标上； 零时间或精力单击指针下的内容。 但是，如果我正在打字，或者在纸上写字，或者刚刚挂断电话，或者其他一千种事情怎么办？ 这实际上是关于人的运动，而不是鼠标的运动，不是吗？

在设计中，我们做了很多假设而不考虑它们。 我们将控件放在网站和应用程序的边缘，但视口的边缘通常不是显示器的边缘。 Web 浏览器周围有 chrome，甚至 Windows 中的最大化应用程序也不会覆盖任务栏。 你的应用程序的底部边缘和角落现在不是无限深的，是吗？

当然，要如此轻松无缝地应用触摸也是相当困难的。

你的手在哪里？

当然，菲特的工作是真实的。 距离和目标大小几乎普遍适用。 但是鼠标驱动的计算机系统中的假设所产生的简单性并不真正适用于触摸系统。

尽管我刚刚提出了用户可能没有握住鼠标的问题，但对于触摸，我们真的不知道手在哪里。 真的，我们没有。 如果你没有读过我的任何作品，你可能会认为每个人都用一只手拿着手机，然后用拇指轻敲，像这样：

但他们根本没有。 我们在“移动界面的触控设计”的第 5 章中详细了解了人们握持手机的多种方式，并不断改变他们握持的方式。 即使对于个别任务类型，也没有一种方法是首选的，因此我们无法设计以任何程度的准确度预测人们在做什么。

那么，您的手相对于手机、平板电脑或触摸屏计算机上的预期目标在哪里？ 我们不知道。 计算机无法检测到它，我们没有关于手在哪里的指导或概率。 没有一个目标，事实上，屏幕的任何部分都比另一个更靠近指针——用户的手——。

道德设计原则

在 Fitts 之前的几代人中，FW Taylor 正在使用 Gilbreth 的时间和运动研究充分探索的分析原理创建科学管理领域。 所有这些都被认为是管理实践，旨在通过找到完成任务的“最佳方式”来优化产出和效率。

即使在航空等专业领域，这也被证明过于简单化了。 人不是机器，因此过去几十年通过 CRM 等实践再次提高了航空安全。 以人为本的团队资源管理，让团队一起工作，解决问题——或者更常见的是，避免问题——以及清单和程序。

一种最好的思维方式在今天仍然很流行。 它甚至是沃尔玛最近应用的一系列流程改进的名称。 我肯定看到它被过滤到数字产品设计团队、开发人员甚至设计师身上。 如果你总是从快乐的道路开始，并且有点不担心用户可能使用系统的其他方式，错误消息或错误避免并不重要，因为那只是用户做错了。

UX 应该是一个用户倡导者，所以至少对于我的实践领域，我说这种想法是不道德的。

建立数字流程和标准的许多标准和假设都假设工作站，但我们长期以来一直对计算机的位置和位置非常松散。

“

现在，随着向触摸和移动设备的转变，我们真的必须承认，这种僵化的世界观没有立足之地。 我们可以预测但不能假设很多关于用户在哪里以及他们如何工作的事情。 正如我们将看到的，这些假设并不总是适用，因此强迫它们适应可能会导致混乱和失败。

试图应用菲茨的作品去触摸

虽然 Fitts 和其他人的研究背景是航空、机器或控制，但其背后的实际数学只涉及一维运动。 即使不跨越控件平面或屏幕移动，而是以一定的精度将控件从一个位置滑动到另一个位置需要多长时间。

虽然您可以使用它，但鼠标驱动界面的默认解释会产生一些麻烦的假设。 例如，目标大小始终作为水平分量进行测量。 是的，即使它是一个比高度宽得多的按钮，并且光标从目标下方开始。 这是个问题。

对于移动设备，点击控件或滚动后的默认行为是清除工作区。 有时，这意味着手指或拇指从焦点区域移开以查看发生了什么，但大多数情况下，这意味着手指完全远离屏幕，并悬停或停在一段距离之外。 当然，一些用户会转向脱离模式，他们希望在一段时间内根本不必与设备交互。 无论是喝一杯，还是把手机放在口袋里，或者放下它看视频。 手机现在已经很远了，用户必须采取其他动作才能开始交互，并执行一些冗长的认知转变才能返回交互模式。

很快我意识到，尝试应用 Fitts 的公式来获得难度指数，然后使用我的实验数据来尝试将时间值的斜率拟合到这将是愚蠢的差事。 变量太多，因此将多种类型的交互编码为一生的工作。

此外，众所周知，Fitts 的工作并不普遍适用。 它仅适用于具有肢体运动的系统。 这意味着你的整个手臂，而不仅仅是移动你的手指。 想想您如何使用鼠标、触控板、操纵杆、轭或数位板。 你移动，如果轻微，你的整个手臂大部分。

对于一个经过充分研究的反例，等距操纵杆和其他使用力感应而不是运动的控件没有很好地建模或需要它们自己的修改或模型。 尽管可能，但很难应用这些，因为您必须以不同的方式对系统不同部分的交互进行建模。 你听说过 SK Card 在 1970 年代和 80 年代在这方面的工作吗？ 不，当然不是，因为它很复杂。 从业者需要一个精简的、简化的版本。

通过对研究结果的一些分析和调查，我发现触摸交互也是如此。 研究结果具有可预测性和可重复性，但它们并不完全适合任何现有模型。

总而言之，这就是我给出指导方针而不是数学模型的原因。 对于便携式触摸屏平板电脑和手机，人们触摸中心比边缘更快、更准确。

有这些关于目标大小的指导方针（所有这些都在书中详述），还有一些令人困惑的问题需要牢记——所有这些都可以帮助你设计界面和交互。

考虑日常生活的速度

在我迄今为止的工作中，比如在书中，我并没有故意分享点击时间，因为它们因使用环境而有很大差异。 但我们现在可以在这里提供另一个指导方针，关于移动设备在使用中与工作站心态有何不同。 当然，这意味着大多数设计应该尝试抛开鼠标驱动、集中注意力使用的假设。

我最喜欢的是消失的控件。 我们经常看到它们：滚动条、chrome 等等。 但是让我们看看无处不在的视频播放器，因为现在在线视频已成为常态。 比如说，您点击视频播放器开始播放。 控件会在短时间内淡出或滑出，因此您可以全屏观看视频。 当专注时，通常使用鼠标，效果很好。 您可以播放然后“啊，学分”并立即跳过它们，因为跳过控件或进度条就在附近。 此外，您可以将指针推过一点以将播放移动很长时间，然后坐下来观看，因为控件逐渐消失。

在触摸屏上，虽然也会因正常生活或随意观看而分心，但应用控件淡出的时间相同，但不足以使用。 手指是不透明的，所以我们点击，然后将手指或拇指移离屏幕。 但也许我们安顿下来观看它，然后意识到我们必须跳过愚蠢的部分。 所以，现在我们必须将我们的大脑转移回交互模式。 我们以所见为导向，并一路返回采取行动。 当然，到那时，控件——一切都是为鼠标设置的——已经消失了。

正如我所说，很难为时代提供有用且可操作的指导方针。 如果我引用了触摸交互的时间，我还需要为鼠标驱动的系统提供相同的时间，以进行比较。 我的一般观察 - 没有专门为此进行全面测试 - 类似交互的时间会相似，但并非所有交互和环境都是平等的。

您可以尝试这样做以确保您的设计正确，或者在评论和演示中更好地评估它。 想一想上下文，把手机塞进口袋里，或者坐下来看着系统工作，到时候再回到互动。 请记住，即使是可用性测试也可能导致用户过多关注，因此对使用模式和预期速度设置不切实际的期望。 观看分析，尝试走出真正的民族志，尽可能整天观察用户，并认真思考人们如何在上下文中实际使用您的产品。

从 WIMP 到 Touch

好的，您可能认为要记住并尝试弄清楚如何应用到您的工作中需要很多东西。 我有你。 就像书中一样，在我吐槽历史、深入研究数学、认知、生理学或伦理学之后，我回来并以一份简单的清单作为结论。

这个特别难组合，因为我不得不出去寻找所有当前关于设计 UI 的建议，尤其是菲茨定律。 虽然有些是好的或尽力而为，但也有一些非常非常糟糕的建议。

请注意：此图表并未完全从鼠标的最佳实践转移到触摸的最佳实践，因为它正在将当前的建议（无论好坏）转变为我可以提供的新的最佳建议。

结论

我在我工作过的很多地方都看到了一个普遍的假设，即其他人都非常清楚自己在做什么。 我们不只是抄袭苹果或亚马逊，或者毫无疑问地使用 Material Design，而是从竞争对手或我们使用的最喜欢的产品中汲取“灵感”，并且毫无疑问地相信所有的设计建议都是正确的。

正如我刚才所展示的，标准和约定可能是错误的。 它们可能是过时的，特定于我们现在不使用的技术，适用范围狭窄且过度应用，误解和过度简化，或应用不当。

技术、工作场所和日常生活经常改变使先前假设不再相关的方式。 我们正在经历这些重大变化之一——从普通计算机（例如带有鼠标和键盘的 PC）到移动触摸屏。

但更重要的是，我们应该始终提出问题并寻求更深入的理解。 我们不应该只是盲目地遵循它们，而应该始终考虑这些指导方针和教训对我们的用户和我们的产品意味着什么。

编者按：在“移动界面的触控设计”中，Steven 分享了他对触控设计的深入研究，其中包含指导和启发式方法，您可以立即将其应用到您的工作中。 阅读摘录或立即获取书籍。