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交互设计，是设计师在观察人和产品，以及人通过产品和其他人沟通的行为后，所进行的产品设计以及修正过程。简单地说，就是用户和产品之间交互的设计。交互设计的最终目的，是创造并改进网站或软件产品，使用户能够更好地通过产品达到其使用目的。
交互涉及的范围非常广泛，包括视觉、声音、触控反馈以及空间感知等元素。设计师们将这些元素有机地结合在一起并塑造出产品之前，首先要对用户进行研究，创建用户角色，研究用户什么时间和环境下使用该产品，随后再进行产品功能和界面的设计。交互设计的内容，包含以下维度：
●文本：使用词语进行交互信息的描述，比如按钮的标签
●视觉表达：图像、图标或者视频元素，这些元素为版面文本补充了非结构化数据内容
●物理对象和虚拟现实：触控屏幕、触摸反馈、用户使用的物理空间、虚拟空间（VR）
●行为：用户对设备执行的操作、对操作的期待和情绪反馈
●时间：时间这个维度比较抽象，是指随着时间变化的元素（音视频的浏览）、提交按钮在点击之后的色彩变化，以及校验码在提交后的倒计时。让用户可以跟踪自己的进度，并了解动作之后的反馈信息
设计师应熟练使用这些关键维度，合理搭配，构建出有意义的交互应用。例如，在移动平板电脑上创作插画的用户，使用的交互操作方式是手指还是用手写笔？用户执行错误操作之后设备如何反馈信息？如何为用户提供视觉信息，便于用户查找到自己所需要的目标？提供的图标是否为公认标准元素？播放键是使用
还是
？标准元素可以增强产品的易学性。
交互设计师在工作过程中的任务，是不断研究用户可能需要的目标，再制定其转化交互的策略。他可以使用线框图来布置产品中出现的交互，并形成高保真度的原型。在此过程中会使用平面设计、原型设计等软件。虽然借助软件工具，但交互设计师要清楚地认识到，他的任务永远都只能是在研究用户，并铭记用户从来没有参加过设计的过程，因此，只能用最易懂的方式为他们设计交互。整个交互设计的过程，就是一个以人为本，为原型驱动、创新的设计过程，所以就需要细致地了解如何才能更好地让人使用交互，并由软件或硬件做出符合人类思维的反馈。
交互设计是位于多个设计学科的交会点上的工作，是多种艺术形式的综合表现，是过程、方法论和态度的综合努力。正是由于来源众多，交互设计会产生各种专业的问题，但这些问题通常找不到文献借鉴。如果我们层层剥开这些专业问题的技术层面，就会发现其最关键的点仍然是为了人的感觉而设计，由此将二维的视觉平面表现与三维的物理对象和空间感受相结合，并对用户的行为在时间上做出反馈。用户的行为和时间的感受很难用物理量来描述，它隐含在时间动态的操作过程中。用户对设备的操作由感知系统收集，再通过大脑转换思考。所以，解决交互设计问题的关键点，就是对于用户操作设备时产生的感受以及感受之后的反馈的理解。
人类从出生第一次啼哭开始，就一直不停地与外界进行着互动。我们与他人进行着各种形式的交流，利用视、听觉、触觉、嗅觉、味觉以及潜意识充分地感知着周围的一切，并不断地修正和反馈这些感知到的信息，形成人生的体会。这些交互能力是人类一代代遗传保留下来，与生俱来的。然后，人类并不满足于这些，我们在发明各种工具并学会使用它们后，还会借助交互设计帮助自身更好地操作工具，达到进一步改变世界的目的。这就是人类不断进步并自我成长的过程。
在对外界感知方面，儿童的能力通常比成年人要高数百倍。儿童会辨识每个人的声音细节、身上的气味，从而对环境的安全性进行判断。因此，人类的嗅觉、味觉和触觉，在儿童时期处于高感知级别。随着年龄的增大，经过一段时间的锻炼，人的视觉逐渐替代味觉，成为了人们主要获取信息的手段。人类获得的任何感知信息，都会被大脑留存，成为可能随时调取的数据。我们每个人感知的信息，也会被其他人所感知。当这些信息在大脑中重构，就形成了我们心中描绘的世界的形象。并且人类不同个体还会形成这些形象的共知，当受到微小的触发时即形成共情感受。例如，看到图2-1这幅苹果的图片，我们每个人的大脑中都会有香气、嘴唇接触苹果皮和苹果肉的不同感觉、啃到苹果的清脆声音，以及入口之后的香甜等反应，而且这些感觉几乎是同一时间浮现在脑海中的。
图2-1 人们眼中的苹果与苹果感知
在视觉逐渐成为人最主要的感知模式后，视觉交互就是我们最重要的信息来源。图形用户界面中最主要的交互方式来自视觉。如何让电子产品的设计在突出产品主要功能的同时，更适合常规人的使用，这是交互设计师需要解决的主要问题。
视觉感知能力对普通人来说看似很平常，但是科技发展到现在，人们对于人眼视觉的研究还有待突破性的进展。人的眼晴可以轻易地观察到一定范围的物体，并且清晰地分辨前景和背景，以获得人对空间的感知。这一切都始于人眼接收光线，并将它传输至大脑皮层产生视觉感知信息。这个过程还没有达到计算机中能够真实模拟的程度。
目前还不知道人类的视觉感知能够处理多少数据，但我们知道人类大脑的存储量是巨大的，我们的大脑约3斤重，包含一千亿个神经元和一万亿个胶质细胞，它们组成了极其复杂的神经网络。而且这个神经网络能够实现并联存储，其中70%的接收数据来自可视化信息。交互设计中所涉及的视频、动画、图像、图标、文字和版式等多种元素，共同构筑了用户能够提取的产品可视化信息。
●视觉敏感度
视觉感知的能力叫视觉灵敏度。在人类进化过程中，视觉灵敏的人会更早发现猛兽并采取行动。一代代的进化，让普通人也具备了针对动态视觉信息的高敏感度反应。因此，交互设计中的动态图像，是最吸引用户的表现形式。通常表现为轮播图、视频播放等形式，这利于充分调动用户的注意力。
同时，因为视觉的敏感性，当眼睛捕捉到杂乱信息的时候容易产生视觉压力，比如当以20 Hz（周期/秒）显示条纹图案（每度大概3个周期）的闪烁频率时，就会导致人们不适，更有甚者会引发易受视觉压力的人癫痫发作。所以即使是普通文本以水平方式排列，如果出现文字模糊不清、某些不适的字体频率，或者看到很难辨识且没有规律性的图案和密集文字时，都会对用户产生极强的视觉压力。因此，版面上的字体、文字大小、线条的位置安排，都是视觉设计中很重要的内容。
●色彩关怀
在产品中最需要获得色彩关心的用户，是色盲疾病患者。色盲并不是失明，而是色觉的缺陷，是在正常光线下对色彩的感知能力下降或者无法清晰分辨颜色，男性比女性更容易有色彩辨识下降的问题。通常的色盲表现为红/绿色无法分辨的色盲，即正常人红、绿、蓝三种感受器中的红色绿色感受器功能不健全。因此会混淆红色和绿色，所以在设计的过程中，尽量避免此类配色方式。如图2-2中的图案，常被用于色盲症的检测。
图2-2 色盲检测（见彩插）
视觉设计是设计师对产品整体美感的一种带有明显风格的创作。在此中，设计师基于对美学风格的感悟，以及美学设计的通用原则，排列和构筑各视觉元素。如何将元素放在一起以最佳方式构建页面和应用程序屏幕，让用户视觉信息接收得更清晰，能够正常使用产品，是交互设计师所面对的最大挑战。
人人都喜欢悦耳的音乐，而排斥刺耳的噪声，噪声甚至会让人狂躁。当听觉器官将信息反馈至大脑中后，大脑中的听觉皮层开始工作并随声音信息的变化产生不同的情绪变化。和视觉不一样，视觉可以有选择权，但面对声音我们通常只能被动接收。大脑将听到的声音进行情感和情绪的表达分析，这个功能是我们通过遗传所获得的。声音响应的功能，可以追溯到最远古时代的负责警戒的类人猿哨兵，哨兵面对不同的危险会发出的不同频率和音量的警告。如果来了超级猛兽，警示音节奏异常急促，听起来接近噪声。这种高分贝急促的声音足以引起族群的不适和警惕，促进个体肾上腺素分泌，刺激肌肉爆发力，提高逃跑的成功率。直到今天，我们仍然使用类似的方式进行警示，比如火警、警笛、汽车鸣笛等。急促的音乐会让人兴奋，而舒缓的音乐则会让人平静，听觉是人类最频繁最重要的沟通方式。设计师可以利用不同的声音来进行全方位的设计听觉的体验。
由于嗅觉和味觉的器官距离很近，并且在某些时候是配合工作的，所以通常这两种感觉会配合出现。比如我们面对一桌子的美食进行品尝，香味穿过鼻腔，味道划过舌尖，会带给我们整个身心的愉悦感。对于一名优秀的厨师来说，他的主要任务就是用色和味与食者沟通与交互。目前的数字媒体交互设计中还未有技术能够创造出此类交互方式，本书不做讨论。
皮肤是人体非常奇妙的一个组成部分，遍布于全身的触觉细胞构成了我们对外界细微变化的反馈。我们能够感受到清风拂面的平静，也能够立即躲避产生痛觉的事物。触觉中以手指尖最为敏感，我们的全身密集分布着麦斯纳小体（Meissner corpuscles），如图2-3所示。皮肤是机械感觉的末端器官，对于10～50Hz的振动最为敏感，尤其是手指尖的皮肤，通过触摸我们可以获得不同的反馈。在数字媒介面前，我们可以触控键盘、屏幕，在此过程中配合声音、视觉，设备会对我们的动作产生物理方式的反馈，并释放信息。
在接触键盘时，触觉会不断反馈信息，帮助我们熟悉键盘的触感；并在无目的和无规律寻找按键的过程中，将训练逐渐转化为明确的规律性和清晰目的性的动作反馈，这就是肌肉记忆。我们的手指可以做到极为复杂的动作，感受各键的间距，按压键的力度等都会被触觉器官收集，并不经意地在大脑皮层中归纳整理。在适应这个设备一段时间后，原有的触觉反馈就会加快其被大脑转换的速度，让我们能够操作自如，按键分毫无差，这是肌肉通过触觉针对物体位置的反应训练后的结果。
图2-3 皮肤中的麦斯纳小体
我们的皮肤能够记录运动时接触的感受，并在大脑中记录下肌肉的感觉和运动，将这两种感觉牢固地连接在一起，今后，一旦我们的触觉感受到了这种熟悉的特性，相应的运动感觉就会被唤起，这是触觉针对外界刺激建立的交互方式。现在的科技已经开始考虑触感带来的人机互动体验内容。它是元宇宙定义的内容中很重要的技术发展方面。
图2-4 任天堂带摇杆的手柄
例如，任天堂Joy-Con带摇杆的游戏控制手柄（见图2-4）可以实现游戏者与游戏内容的直接互动。这种控制柄中除了包括控制器、能够产生物理变化的陀螺仪外，还安装有各种测光计、红外摄像机，并使用了静电技术。控制手柄使用蓝牙功能与游戏主控制台上的软件功能进行双向沟通。在将运动或指令发送到软件端的时候，在游戏内容的控制下的软件运行后的信息，也会将不同场景下模拟的振动效果反馈到手柄上，带来依托于不同材料和运动带来的不同体感，产生混合现实的感觉效果。例如，走过平滑路面和带石子的颠簸踏平带来的振动效果，抚摩玻璃、布料、石头等带来的肢体感受等，这大大增强了游戏者的真实体验感。
产品的交互设计需要符合人的行为习惯。交互设计的概念始于远古时期的工具制作过程，并随着科技的进步在产品中的痕迹越发明显起来。当科技水平普遍处于原始状态的时候，交互设计一直处于摸索状态。随着社会的进步，设计师会根据使用情境中人对工具的把控能力制作产品。比如，一把斧子从出现到现代，经历了多个时期的不同形态。最早是石器时代的手斧（图2-5a），宽的一头是手握之处。后来为了使用方便并减少对手的损伤，添加了木制的手柄（图2-5b）。带柄的斧头发展至今，根据不同的用途分成了不同的类型：伐木斧、木工斧、削木短斧等，其重量，斧刃斧背的长度、宽度、厚度，手柄与斧刃间的角度，手柄木的软硬与长度等都会有所不同（图2-5c～图2-5e）。甚至不同国家的工具传统、气候和木质不同，斧子设计时也会有不同的考虑。这些针对斧子的精细设计，属于典型的交互设计产品。
图2-5 不同设计考虑的斧子
（图片来源：https://www.carters.com.au/index.cfm/item/1323861-milingimbieastern-arnhem-land-stone-headed-hafted-axe-collected/）
图2-5 不同设计考虑的斧子（续）
另外，从日常盛水用的陶器到现代容器、从祭祀的青铜器到现代的各处酒器碗具，也都有漫长的进化与改进过程，以更适合人们的使用习惯。从石器开始发展的各种工具时代，在经历多次工业革命走到了当今互联网时代，我们进入了主动依赖电子产品进行交互操作，以实现实时信息交流的数据时代，如图2-6所示。
图2-6 科技发展工具阶段
电子产品中存在的交互界面，通常采用拟物方式的表现手段。大量现实生活中的物品在数字界面中被重新塑造与模仿。比如，手机或平板等的按键经历了从真实到虚拟的发展，大量电子产品的操作界面正在使用虚按键替代原来的真实按键。
交互设计过程中，设计师经过对人类的身体结构、思维习惯，以及日常的工作生活方式等进行观察和研究后，形成一套合理化的方案，并将它反馈到设计产品中，以求让用户能够以更简单便捷的方式使用产品，达到提高产品可访问性和可用性的目的，让用户获得更加满意的产品使用效果。这个环节随着电子产品中日常应用软件涉及的范畴和功能越来越广而显现出越发重要的地位和作用。