今天,我们沉浸在数字世界中的时间和我们在现实世界中的时间一样多。但是我们的电脑界面是有缺陷的。它们迫使我们在2D矩形中工作,而不是我们原来的3D空间。我们的大脑已经进化出了依赖于维度的处理信息的强大方式,而平板电脑和操作系统却使这些技巧短路了。

其结果有点像阅读战争与和平一次一个字母,或者一群盲人试图从他们触摸的某件物品中定义一头大象的经典例子。我们错过了大图景,错过了所有帮助我们理解的空间系统——空间太有限了。

然而,这一切即将发生重大改变。

通过增强现实和虚拟现实,我们将能够设计出具有革命性的用户界面,就像最初为施乐Alto、苹果Macintosh和微软Windows所开发的那样。这些新的3D电脑界面和体验将帮助我们利用维度或空间,就像我们在现实世界中所做的那样——它们将借助数字技术和设计的动态力量来实现这一点。

我们如何自然地利用空间来思考

归根结底,人类是视觉动物。

我们通过视线收集有关我们世界的大量信息。例如,我们可以通过看一棵树吹风来吹风。因此,我们的大脑的一部分大部分致力于与语言学相比的视觉。

如果你牵着你的手并把它放到头部,那就是你的视觉皮层的大小。由我们大脑的大部分大部分地区驱动,我们学会了通过比语言早期的视觉方法进行沟通。即使我们制定了单词后,我们的语言仍然非常明显。例如,在空间网格上的字母的表示中创建含义,例如,它是最终允许我们读取的底层空间结构。

因此,空间对人类来说非常重要。我们的大脑进化到3D空间中的视觉。我们不断创建周围环境的空间地图。这种天生的过程称为空间认知;收购有助于我们回忆回忆,揭示关系,并思考。它是感知的关键

空间记忆有效,“免费。”它允许我们以下列方式从工作记忆中卸下多项认知繁重的任务:

空间语义:我们在空间安排对象以掌握信息和意义。空间安排揭示了思想之间的关系和连接。

外部存储器:冰箱上的便条、爱人的照片,或者你总是把钥匙放在的地方,这些都是空间如何弥补我们有限的工作记忆的例子。

尺寸:维度帮助我们立即理解一个对象的信息。例如,你可以很容易地分辨出战争与和平和一张空白的纸张只是通过看两个物体。

体现了认知:通过本体感觉与空间进行物理互动——本体感觉是人类将身体定位于空间的一种感觉——对于理解空间的体积是至关重要的,但它也有助于我们处理思维。

今天我们如何与计算机交互:图形用户界面(GUI)

1973年,Xerox Parc是技术创新的热床,Xerox研究人员决心弄清楚如何与电脑更直观地进行交互。当然,他们充分意识到人类使用视觉和空间工具的方式。

人们很难记住在命令行界面中操作计算机所需的所有专门的语言命令(想想MS-DOS)。因此,研究人员在施乐Alto上开发了一个早期的图形用户界面(GUI),通过提供视觉/空间隐喻来完成基本任务,以减少认知负荷。

Alto使用了鼠标和光标、位图显示和多任务窗口。没有人认为这项工作已经完成,但这是在简化用户界面的道路上迈出的伟大的第一步。今天的大多数操作系统都证明了GUI的强大。

现代操作系统的问题

问题是2D计算是平的。在大多数数据是语言的时候,GUI是在的。大多数信息是文本,而不是照片或视频 - 特别是不是虚拟世界。因此,GUI组织基于文件名,而不是空间语义。

由此产生的“神奇的纸片”的隐喻创造了非常有限的空间感,阻碍了空间认知的发展。现有的比喻:

  • 限制了我们视觉分类、记忆和访问的能力
  • 提供了一个关于内容和数据关系的非常狭窄的视野
  • 不允许数据维度

这意味着用户必须在她的工作记忆中携带大量信息。我们可以从这张纸的例子中清楚地看到这一点战争与和平

在现代操作系统中,这些对象在维度上看起来完全相同,因为它们是由一致相似的图标表示的。用户必须知道每个对象的不同之处——甚至必须记住它们的名字和存储位置。因此,现代操作系统中断流。

很多研究都集中在软件工程师中断成本上。事实证明,任何干扰都可能导致严重的分心。一旦分心,就需要近一半一个小时恢复原始任务。在我们的操作系统中,每个任务交换机中断流量。普通用户切换三次任务一分钟。并且较为认知的繁重任务开关,中断越有效。

解决方案?增强和虚拟现实的无限空间

但现在增强现实和虚拟现实正在兴起。和他们一起,无限的空间。

好消息是,即使在虚拟空间中,空间内存也是自由的。并允许用户创建空间系统,例如在多个监视器上设置任务,已被证明已被证明可以大大提高高达40%的生产力。

那么,我们如何创建一个大写机会的系统?

最明显的起点是支持虚拟空间语义的开发。我们应该建立3D操作系统,允许用户创建空间桶来组织他们的数字财产——或者更好的是,允许用户将虚拟覆盖在他们已经存在的真实空间语义上。人们已经建立了很好的现实世界空间记忆,所以结合两者会导致更好的多任务处理。

例如,我有一个我总是把钥匙(外部内存)的地方。如果我需要记住下次离开房子的东西,我把它留在我的钥匙旁边的那个地方。如果我也可以将数字对象放在那里,我可能会变得非常富有成效。

此外,将数字智能添加到空间语义中,用户可以动态更改结构。我可以以某种方式安排对象来查找特定的含义,并通过触摸按钮,立即将对象重新排列成时间轴,按字母顺序列表或任何其他空间结构,这些空间结构可以帮助我派生意义 - 而不会失去我的原件有价值的安排。Microsoft Research(Steven Drucker等)和现场实验室的枢轴是这种解决方案的优秀示例。

最后,z平面的引入实现了数字对象的维数。

平面图标
平面图标

通过将分类参数应用于x和y轴,虚拟对象采用有意义的维度。但与现实世界不同,在物体遵循欧几里德几何规则的情况下,在虚拟世界维度中可以是动态的。根据用户需要,可以快速地将应用的排序方法能够快速地交换出来,以快速有效地改变对象的维度 - 允许用户透明地删除与查询中的更少或多或少相关的尺寸。

历史x文件大小
历史x文件大小
花了多少时间
花了多少时间

维度也为虚拟内存宫殿创造了机会。

记忆墙是来自古代的助记符,通过使用空间可视化来组织和调用信息来增强内存。该主题以记忆的空间位置开始,然后“通过思想中的空间”散步“,将不同的项目分配给空间的特定功能。后来,要记住这些物品,这个主题再次通过空间“走路”,并沿途提醒物品。

随着虚拟3D空间的出现,可以创建相同类型的内存设备,以允许用户组织,记住和描绘大量信息,其中包含空间的数字“地图”的额外福利;可以根据用户在任何给定时刻的用户需要动态重新排列和搜索的地图。

我们正处在另一场技术革命的风口浪尖上

人类确实是视觉生物,而增强现实和虚拟现实技术就是为了帮助我们在数字世界中使用这些能力。通过这些技术,我们可以减轻操作工具时对工作记忆的严重依赖,取而代之的是我们自然的空间认知能力。我们正处在另一场技术革命的风口浪尖上——在这场革命中,我们创造的是超人,而不是超级计算机。


在她20年的设计职业生涯中,Jody已经创造了从全息图到物理产品和研发的一切,以300多家公司。她在过去三年中度过了AR / VR的最后三年,最知说是Microsoft和Phillipal UX在Leap Motion上的Hololens项目的主要经验设计师。此前,她共同创立和指导踢球工作室,专门从事自然用户界面和用于公司的R&D的设计咨询公司,包括英特尔,三星,微软和Darpa。您可以了解有关Jody的工作的更多信息这里跟着她@Nothelga.

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