认知科学和设计领域中的 Affordance 是什么?

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这是问题是我在4月份的时候提的,当时我刚开始阅读相关的书籍和文章,前段时间我已经把自己阅读经历和思考写成一篇 Blog 文章,叫做《Affordance(可供性)和设计》(链接:hi-id.com/? ),文章比较长,有兴趣的可以去看看。以下我尝试简单地总结一下,供参考。


从我个人的观察经历来看,首先需要注意一点是:


※ 平时能不用 Affordance 这个词就千万别用。这是 Affordance 在谈论设计与心理学尤其是交互设计领域被滥用最主要的一个原因,影响远远超出 Donald Norman 首次将这个词引入设计领域时的不谨慎。如果滥用会是什么情形,任何现象(其实是“很多现象”)你都可以用 Affordance 来了结,比如“它的 Affordance 不够明显”之类,这就阻碍了继续探索的可能,这也是心理学在其它领域使用的一个通病,用于解释而不是用来帮助探索,何况 Affordance 是直接知觉论的一个内容,它并不是以科学实验为基础的,甚至你可以称这种理论是诠释性的、现象学的,那么就要尤其注意,宁可把它当作一种认识世界的角度,也不能拿它来匆忙了结一些问题,在口头上最好慎用这个词。※


Affordance 是 James J. Gibson 提出的一个概念(可以说是造出),是他开创的生态学的视知觉论(相对与其他认知学派比如格式塔,那么可用“直接认知论”这个词)的一个重要内容,Gibson 的集大成之作《The Ecological Approach To Visual Perception》的第八章就是专讲 Affordance。

Affordance 是 Afford (提供、给予、承担)的名词形式,环境的 Affordance 是指这个环境可提供给动物的属性,无论是好的还是坏的,所以我认为“可供性”是一个合适的翻译。Gibson 用来解释 Affordance 的例子是这样的:如果一块地表面接近水平(而不是倾斜的),接近平整的(而不是凸起或凹陷的),以及充分延伸的(与动物的尺寸相关),如果地表面的物质是 坚硬的(与动物的重量相关),我们可称它为基底、场地或地面,它是可以站上去的(stan-on-able),可让四足或两足动物保持竖直姿势,它是可以 行走(walk-on-able)和跑动(run-over-able)的,它不像水表面或沼泽表面之于一定重量的动物那样是可陷入的(sink- into-able)。列出的四项属性——水平、平整、延伸和坚硬——它们是这个表面的物理属性,如果以物理中使用的度量衡去衡量它们的话,但是对于特定 动物的支撑可供性,它们必须与动物关联上才可以被衡量,它们不是抽象的物理属性,它们是为所指动物特定的,与动物的姿势和行为相关,所以 Affordance 不能像我们在物理中那样来衡量。


环境的 Affordance 既不像物理属性那样是一种客观属性,但也不像价值和意义那样是一种主观属性,它看上去又是既主观又客观,比如一个与膝同高的水平、平整、有一定延伸以及一 定硬度的表面它是“可供坐下的”,它看起来是客观的,不随人的意志而改变(总是“可供坐下的”),但它又是主观的,如果没有动物的存在,“可供坐下的”就 会因为没有对象而失去存在的逻辑。Gibson 认为 Affordance 跨越了主观和客观的二分法,既是物理的也是心理的,也都不是,它同时指向环境和观察者。


Donald Norman 将这个词引入设计时就将其狭隘化了,有点像上面我提醒的重于拽这个词来解释而不是帮助认识了, Norman 是 HCI 领域的先驱,但《设计心理学》中说这个词的时候还是以实体产品(著名的诺曼门)为例,后来 Norman 在解释这个词时说当时应该称“感知到的 Affordance ”,比如一扇门需要设计成让人一看就明白怎么开的,那么这种开门方式(是推还是拉),这一种开的 Affordance 应该叫做可感知的 Affordance,实际上门即使用推打不开,它还是有可以推的 Affordance。而将这个 Affordance 引入屏幕的界面设计中,那么用诺曼的解释法就更绕了,因为屏幕内容没有实体了,但是屏幕的实体还在,比如任何交互界面都是可供点击的,只不过有的地方是会触发反应的,搞得最后诺曼都放弃了。实际上我觉得就应该放弃用这个词去解释,如果用来解释还不如引入符号、指示等概念,要么完全丢掉屏幕玻璃等实体性的东西,在图形界面内来探讨 Affordance。


另外一个我觉得重要的内容,就是共振,比如这个屏幕按钮从看见到最后完成操作的整个过程都让人感觉“非常好按”,它与差不多尺寸的不好按的屏幕按钮差别就是是否可以引起“可供按”的共振,好按就是能共振,共振幅度大。比如与膝同高的有一定硬度有一定宽度有一定平整度的表面,水平的表面比倾斜的表面更能让人感觉到“可以坐下休息”,而这种感觉过程通常是在无意识(弱意识)中完成的。

我觉得无论是 Affordance 还是生态学的视知觉论,从致用的角度来说对设计有什么好处,一个是提供一种认识世界的角度,一个是提高意识,因为将人的认知纳入的设计之中,而这一种认知方式比间接认知论(对刺激作出反馈)更加接近人。对于其他领域,我觉得也相差不大。

最后还是要强调一下,我觉得至少在口头上还是少用这个词为好,平时多观察一些细节和角落会更有帮助。

这个问题分两个部分回答吧,

首先是第一部分是设计领域中,人机交互领域 Affordance 的应用,以及深泽直人对 Affordance 的理解和实践。接着第二部分介绍 Gibson 的知觉心理学里 Affordance 的理论,关于知觉环境和物理环境的区别,各类环境的 Affordance 的举例,以及正面与负面的 Affordance 等等。


设计领域的 Affordance

一、Affordance在人机交互领域的应用

Affordance,Donald Norman的 『设计心理学』里引入的一个心理学的概念,在中信出版社的版本里被翻译为「示能」,书里 Norman 用了一大段的篇幅来解释什么是 affordance,比如:

「示能」这个词,是指一个物理对象与人之间的关系。无论是动物还是人类,甚至是机器和机器人,他们之间发生的任何交互作用。

示能的体现,由物品的品质,和与之交互的主体的能力共同决定。
Signifier 与 affordance
Panel 的 affordance

单纯的定义还是很难解释,这里举一个经典的例子,戏称为「诺曼门」,比如某商场入口的一扇推拉门,在理论上来说这扇门你可以推,也可以拉,此时人与这扇门就存在推与拉两种示能。所以,示能(Affordance)在 Norman 的理论体系里,是指人或者物体,与他人或者其他物体的相互关系,而不是实指。

设计师发现他们在为电子设备做界面设计时,需要一种方法来标示哪些部分可以感触、上滑、下滑,或侧滑,或点击。由于没有合适的词来描述,设计心理学这本书发表后,于是设计师们用了最接近的现成的词「Affordance」(示能),用这句话来表达它们为什么在屏幕上显示为一个圆圈,表明那里可以触摸或点击:

你这个界面上缺一个 Affordance!

这在 Norman 看来其实是一种滥用和误用,设计师真正想表达的是,缺少一个如何操作的提示。而示能,则是指所有操作的可能性。Norman 针对这个现象,特意发表了一篇文章「Signifiers, Not Affordance」,从符号学领域引入了一个词汇,Signifiers,并翻译为「意符」(通常在符号学领域翻译为「能指」),来表达「提示或暗示用户如何操作」的意思。比如上图中,门具有推拉两类示能,而门上的 “push” 就是提示你需要推的意符。

而与 Gibson 不同的是 Norman 使用这个词实际上被理解为 Perceived Affordance(预设用途),意指可被感知的有意义的 Affordance。而向用户提示这些有意义的、可被感知的 affordance 有什么功能的符号才被称为意符(Signifiers,即上文提及的界面中的圆圈等)。

同样,以下这个例子也可以解释 affordance(示能) 与 signifiers(意符) 的区别。

设计师与导师的对话

不过我更想吐槽的是翻译问题,单单“Affordance”这个词,国内就不知道有多少翻译版本:示能,功能可供性,承担特质,直观功能、预设用途、可操作暗示、支应性、示能性等。由于 Affordance 是「afford」(提供,能负担)的名词形式,所以我觉得高票答案 Hi-iD 的意见:翻译为「可供性」,贴切原意,更为合适。


二、深泽直人的理念 “without thought”

深泽直人是日本比较活跃的工业设计师,现任教于多摩美术大学统合设计学科。他的设计作品普遍被人认为是朴素、不须思考就能使用的。而他本人称之为“without thought”。

深泽直人的设计作品

他曾经和建筑师後藤武、认知心理学者佐々木正人三人就 Affordance 和建筑设计、产品设计的关系进行过多次谈话,其内容被出版为『デザインの生態学』(设计的生态论)这本书。这本书的前半部分亦是在讨论 Gibson 的 Affordance 和生态光学的理论,后半部分则是结合自己专业领域进行自由讨论。

有意思的是深泽直人把 Gibson 的信息拾取和直接认知的概念,转换成了无意识的记忆(Active Memory)这个概念,认为人会对周遭的环境和物体会做出自然而不自知的反应,即所谓「身体性记忆」。有一些很有意思、有日本特点的例子,比如经常会把椅子当桌子用,把水杯当镇纸用,把铅笔当骰子用(因为有六面)等等,这些行动都是无意识的,且不自觉地被身体所记忆,并被认知。这些与个人喜好、兴趣等主观现象无关,是谁都会拥有的客观现象。

「自己没感觉到,身体却知道」这一类身体性记忆、对于大众来说是未知的已知。对于深泽直人来说,就需要把这些未知给具象化,这是他认为的设计之价值所在,而实际上他的实践和作品中我们也能感受到这一点。在一个产品上感受到熟悉和惊喜,但又使用地特别自然和简单,仿佛我们也能很容易想到这个点子似的。如果有这种感觉,那这个产品就成功了。

当下的环境用户会采取怎样的行动,提前觉察到用户的可能会有的行为,并有最简洁的表现形式,提供多种行动的可能,让用户下意识的知觉到,这个东西是这么用的。甚至在认识到是这个东西是怎么使用之前,它的身体已经就靠上去了。

比如它。


认知科学领域中的 Affordance 是什么?

一、Affordance的来源 —— 知觉心理学

Affordance 的概念和内涵来源于 James J. Gibson。Gibson 是一位研究人类感知的心理学家,提倡「直接知觉」,他认为,被我们所有的感觉器官接受并综合处理的信息——如景象、声音、气味、触摸、平衡、运动、加速度和我们的身体位置等——决定了我们的感知,没有内部处理和认知的必要。

而 Gibson 对 affordance(示能)所做的定义则是,环境或物体给动物或人类提供的作用,无论好的用途,还是坏的用途,它可以用来解释我们对天地万物的知觉。例如,对成人而言,一张椅子,可以用来坐着,也可以用来支撑和投掷。但是对一个婴儿,一只蚂蚁或一只大象而言,就没有这些用途。也就是说,示能不是物体一成不变的固有属性,是物体与作用者之间拥有的一种关系。而且,在吉普森看来,这种关系,可能明显,也可能不明显,但它是普遍存在的。


二、知觉环境和物理环境是不同的

Gibson 在其著作『生态学的视觉论』(The Ecological Approach To Visual Perception)的第八章中详细介绍了他所创造的关于 Affordance 的理论。

而在前面几章,则主要介绍了生态光学的理论。Gibson 认为动物与人类生存的环境,与物理意义的空间环境不是一个概念,即人和动物并不能直接认知到原子单位的物理世界。观察者(动物或人类)与环境相互依存,应对环境的变化。

根据前者的知觉环境,Gibson 把人和动物生活的环境定义为:

  • 介质(medium),指地面上的大气或者水(对水生动物而言),具有可移动、可传达光线和振动、可挥发和可溶解性等作用;
  • 物质(substance),指无法在其中移动,无法透过光线的实体;
  • 表面(surfaces),指分割大气和地下,或水和地下的交接处。正因为介质的存在,人和动物才可以自动地移动,感受和识别各类物质。而在 Gibson 理论中占据更重要位置的是「表面」,面是反射和吸收光场所,它可以蒸发物质,扩散媒质,接收媒质传递而来的振动,是人类行为和活动的主要场所。


三、Gibson 创造的新词汇 Affordance

环境的 affordance 是指环境给动物或人类提供(offers)的作用,无论好的用途,还是坏的用途,指既存的属性。 「afford」这个动词是存在的动词,意思是提供,负担得起,但是 Affordance 这个名词则是 Gibson 的造语,因为想关联环境与动物两者,使其相辅相成。比如,陆地的表面是近乎水平的,平坦的,十分广阔的,坚硬的,则陆地对人类和动物来说则具有「支撑」的 Affordance。

上面举出的四个特性(水平,平坦,广阔,坚硬)虽然可以被物理学上的尺度测量,但这里则与动物的姿势与行动相关联,具有统一性,而并不是抽象的物理特性。但是假设这个表面,高于我的膝盖,那对我来说,它就有了「可以坐」的作用;假设它是垂直的面,那对我来说就是很危险的悬崖,具有「落下」的作用。

其他还有很多例子:

  • 环境中的各种各样的物质,具有制作食物和产品的作用;
  • 对环境中不同的对象(工具等),采用不同的操作方法;
  • 动物与动物之间,则有分食、性、捕食、育崽、斗争、游戏、合作、交流等复杂的相互作用
  • 人与人之间,则包括了所有种类的社会性的相互作用。


四、各类环境的 Affordance

在建筑学和生态学都有「niche」这个概念,建筑里 niche 指代正好合适放置雕像的壁龛,在生态学里指适合某一种动物的环境的特征。而在 Gibson 的理论里,niche则被表述为一系列的 Affordance。比如洞穴、制作巢的枝叶、食物等一系列的 niche 既可能被多数的动物所利用和占领,也有可能尚未被发现和占有。Affordance 看上去既像是主观的、现象的、精神的,又像是客观的、现实的、物理的,但实际上两者都不是。我们需要超越 “主观 - 客观” 这样的两分法的范围,来理解 Affordance,它既是环境的事实,也是行动的事实,它既是物理的,也是心理的。

Affordance 指示出了对环境而言,和对观察者(人类与动物)而言的这两者的道路。接下来来思考一下这些不同情况的 Affordance 的例子吧:

  • 介质(medium):比如空气,提供呼吸作用,提供不妨碍你在地面上自由行动的作用,提供不阻碍视觉的作用,提供振动带来的声音传达的作用,提供感知嗅觉的作用等等。
  • 物质(substance):比如水,提供饮用的作用,具有流动性所以提供流出容器的作用,具有溶解力所以提供沐浴洗衣的作用。又比如,根据动物种类的不同,有的物质提供营养,有的物质没有营养,有的物质更是有毒。
  • 表面(surfaces):平坦而水平的地面,和垂直的绝壁的 Affordance 已经介绍过了,而像人工制造出来的阶梯则提供升和降的作用,
  • 对象(objects):分为附着对象(attached)和游离对象(detached)。附着对象,比如树木与建筑物提供动物与人类的生活空间。游离对象,比如棒,纤维,容器,衣服,道具等提供用手操作的作用。
  • 他人与其他动物:动物与上述类别不同,动物或人会互相接触,你如果打人,很大可能你也会被打。也就是说互为观察者,自身的行为会让他者反应从而产生某种行为,比如性行为,养育行为,斗争行为,合作行为,经济行为,政治行为等都包括在其中。而感知这些行为,又建立在感知声音、味道、情感等元素的基础上。
  • 场所和隐蔽场所(places and hiding place):场所很好理解,比如动物的栖息地里有捕食的场所,也有养育后代的场所。那隐蔽场所是什么意思呢?一方面是指,提供作为观察者时隐藏自身,或是不被观察者所察觉的作用,比如小时候玩的躲猫猫,或者其他更加复杂的动机。另一方面,拥有隐蔽功能的窗户、透明或半透明的玻璃、窗帘等等事物,也有具体的 affordance 的不同,比如透明玻璃提供透光、看见室内两个作用,而半透明玻璃则只透光而不能看见室内。又比如,玻璃可以透光人却不能直接穿过,而窗帘可以穿过却不能透光。

当然,这些事实建筑师甚至普通人都知道(虽然知道但还是经常撞上玻璃),但是 Affordance 的理论则是以一个更接近哲学和现象学的方式,构建了一个完整的体系。它给我们提供了一个全新的世界观和思考方式来观察这个世界,也给设计领域带来了新的视角。


五、正面与负面的 Affordance

以上所举的例子并不是都是有益的,当然也要承认有有害的例子。

首先比如有些物质对某种动物很有营养,但对另一种动物就是有毒的。第二是想象一下在悬崖边上走路时的情况,除了提供移动的作用之外,也有摔下去然后受伤的作用在里边。第三是刀枪等道具。第四是人之间的相处,既有爱抚又有殴打,既有安慰又有伤害,既有赏亦有罚。所以说,知觉到底是哪一方面是很难的,要注意的是这决定于与观察者的关系,而不是基于个人的经验等主观因素。


参考资料:

『设计心理学』, Donald Norman

『生態学的視覚論』, James J. Gibson

Affordance(可供性)和设计, ID公社

デザインの生態学ーカタチが誘発するアフォーダンスー, DESIGN HUB