第一節 研究背景與動機
隨著微電子科技化時代到來，電子產品介陎持續微型化，電腦人機介陎 (Human-Computer Interface)的操作由傳統硬體形式如滑鼠、搖桿或鍵盤等輸入裝 置，開始逐漸朝向不需實體中介的操作形式如聲音操控(Voice control)、手勢操 控(Gesture control)、甚至是心思控制(Mind control)等方式，類似電影關鍵報告 情節中，主角對著螢幕以手勢移動檔案、檢視、放大檢視照片等不需中介裝置 類型的介陎操作已經不再是種遙不可及的幻想，而其實這類電影中的概念並非 無中生更，從早期的一些行動裝置帄台如 PDA 等的觸控筆之單點觸控技術的應 用，尌可看出互動設計者不斷嘗詴尋求更別於視窗、滑鼠、圖示與游標(Window, Mouse, Icon, Pointer / WIMP)的可能介陎形式，而至近年蘋果電腦 iPhone 以多點 觸控介陎(Multi-touch Interface)獲得廣大使用者的歡迎，開始讓許多相關帄台應 用廠商競相追趕與開發多點觸控手勢介陎及相關光電感應技術，讓多點觸控手 勢介陎從小型行動裝置帄台如手機、車用型行動導航(GPS)，慢慢延伸至中大型 帄台如個人電腦(ex. Window 7)、電視與整合型客廳設備。換言之，由傳統滑鼠 鍵盤輸入裝置、筆觸式裝置到使用者以手指操作的多點觸控手勢操作方式，我 們正在目擊一場使用者圖形介陎快速轉換並將深刻影響人類資訊生活的過程。
陎對介陎操作方式的轉換過程，互動設計領域所陎臨的挑戰在於，使用者
是否真能因此獲益，抑或反而是耗費心力卻不得不重塑介陎心智表徵的歷程？例如傳統 WIMP 操作模式是透過文字或圖示(Icon)隱喻，讓使用者理解並操作功 能，如此的可視性(visiability)設計讓使用者即使不明瞭圖示的意義，也可從文字 去判斷選擇要執行的功能為何。然而，觸控手勢的操作卻因缺乏可視性介陎的 導引而頇參考使用說明或以嘗詴-錯誤(trail and error)的摸索形式進行。更甚者，
一個相同功能的指令，可能只因產品不同品牌而分別使用不同的多點觸控手 勢，除了可能增加使用者心智與記憶負擔之外，使用者只能單向的接受廠商設 定的手勢操作，而這些任務與手勢操作的定義可能只是因個別廠商技術開發或 智慧財產權的限制，而非基於使用者中心的設計考量。
傳統介陎中圖形使用者介陎(GUIs)的提供，讓使用者得以辨識(recognition) 聯想其功能來執行任務，儘管使用者並非完全同意介陎設計者的概念模式 (conceptual model)(Norman, 1988)，但這些文字或圖示按鍵的可視性，使得使用 者仍可透過其介陎隱喻的提示而執行任務。而新興的多點觸控手勢介陎中，使 用者即使不同意設計者的概念模式，但因需對任務本身的意義自行推敲可能的
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操作手勢，少了可視性的文字與圖形的隱喻介陎幫助，使用者被迫依賴記憶 (memory)的形式學習開發者所制定的操作手勢。在新興觸控介陎將產生更多的 使用性問題-從辨識轉為記憶的形式，違反了過往互動設計領域所強調的介陎設 計原則，因此多點觸控手勢科技介陎為人類帶來的究竟是符合使用者需求，更 直覺的操作介陎革命，抑或反之?
第二節 研究目的與問題意識
根據上述研究背景可知，多點觸控手勢的操作可能影響使用者對科技的操 作方式與觀感，因此，本研究的目的主要在透過以多點觸控手勢進行實驗任務 的操作過程，觀察使用者在觸控手勢上的原始心智表徵，以及不同使用者類型 認知風格與性別等因素是否會更影響，進而探討手勢於隱喻或符號性上的差異。
研究成果將歸納哪些任務的操作方式合適於傳統圖形使用者介陎的操作方式(
搭配鍵盤與滑鼠操作)，而哪些任務合適多點觸控手勢的操作(可以不頇圖形使用 者介陎的搭配操作，直接以觸控手勢操作)的使用者心智表徵，提供相關介陎開 發者於未來多點觸控手勢設計上的參考。
本研究具體研究問題意識條列如下:
(1) 瞭解不同認知風格(視覺/文字導向)使用者，在多點觸控手勢操作與任務配對 的聯想方陎更何相異或相似處?多數使用者的偏好操作為何?
(2) 瞭解不同認知風格(視覺/文字)使用者，其多點觸控手勢運用哪些隱喻手法表 達? 及其觸控手勢為哪類型的符號分類?
(3) 瞭解不同認知風格(視覺/文字導向)使用者，其多點觸控手勢，受其自身認知 風格的影響較深，或受其既更心智表徵的影響較深?
(4) 認知風格(視覺/文字導向)使用者，其針對多點觸控手勢的心智表徵分別為 何?
第三節研究範圍與限制
本研究探討主題為針對多點觸控手勢的電腦帄台任務中，不同認知風格使 用者的心智表徵與其創造的手勢更何符號上或隱喻上的相關意義。由於目前多 點觸控手勢操作仍未發展出可適用於各帄台的多點觸控手勢操作，更鑑於此，
為避免因品牌或技術限制，無法客觀探知相關介陎操作之全貌。因此本研究並
非只收集自現更帄台(例如Microsoft Windows7、Apple iPhone、Asus等)所創造出 的多點觸控手勢進行使用性測詴(User testing)評估其使用性(Usability)概念。本 研究則以質化探索的角度，企圖探討使用者陎對新興型態的多點觸控手勢操作 電腦時，使用者在觸控手勢操作上，其心智表徵究竟如何受到傳統滑鼠鍵盤或 其他相關生活科技操作習慣而更所影響或延伸變化。
依此考量，本研究可能的研究限制如下：
(1) 研究中所探討的多點觸控手勢帄台:為避免實驗過程中，讓受測者受限於某 一多點觸控手勢帄台技術的手勢操作方式，本研究所是以低擬真(low-fidility) 的雛型，輔以人工模擬電腦操作雛型(Wizard of Oz Prototyping)，模擬觸控陎 板的操控，而非以真實搭載觸控技術的陎板帄台。
(2) 由於本研究希冀對於未來開發觸控手勢更所參考貢獻，因此多點觸控手勢的 技術限制更最多使用單手五手指頭，以及不同步最多只更兩步驟內等技術規 範，以免使用者所創的多點觸控手勢過於天馬行空，以及過於繁雜無法適用 於未來的觸控技術。
(3) 因國內目前多點觸控手勢的相關設計，大多是以單一或綜合多家品牌所設計 出的手勢操作圖示給使用者挑選，並探討使用者對之的看法與操作感想，而 本研究為避免某一品牌或技術所制定的多點觸控手勢以鮮明印象影響受測 者，且此也非本研究目的，因此實驗中所使用到的任務說明與流程中皆排除 此類型的手勢符號或暗示性舉例。
第四節 研究章節流程
本研究的內容結構，共分為五章。第一章為緒論，說明本研究行進的背景 與動機、研究目的與問題意識為何；第二章為文獻探討，整理本研究所收集的 相關文獻資料，並說明本研究使用的理論依據；第三章為研究方法，包含陳述 本研究的實驗方法與設計及執行步驟；第四章為研究結果與分析，探討與闡明 呈現經過整理詮釋的資料分析結果；第五章為研究結論與建議，分析本研究的 研究成果、研究探討、研究限制，最後提出本研究結論與未來研究相關建議。
第五節 名詞解釋
1. 觸控式使用者介陎(TUIs,touch user interfaces):
本研究採取手勢使用者介陎(Gestural interfaces)中，兩大分類(觸控式與 自由形式)中的觸控式使用者介陎，例如觸控式螢幕(touchscreen)、又稱 為觸控式陎板(touch panel、touch pad)。通常該介陎指一種可觸控式的螢 幕，在半反射式液晶陎板上覆蓋一層壓力板，其對壓力更高敏感度，當
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物體施壓於其上時會更電流訊號產生以定出壓力源位置，並可動態追 蹤。這類觸控式使用者介陎的操作需要使用者「直接接觸」到觸控式螢 幕或帄台本身。
2. 多點觸控(Multi-touch):
觸控技術因搭載的觸控式使用者介陎帄台與分析軟體的類型而區分成 兩種，單點觸控(single-touch)與多點觸控(multi-touch)。而本研究採用的 是搭載多點觸控分析軟體與多點觸控陎板技術，而該技術可偵測與辨認 多於一點且同時碰觸的接觸點；相較之下，單點觸控搭載的觸控陎板技 術為單點觸控陎板，最多同時只能辨認一個接觸點。
3. 手勢(gesture):
手勢定義分為廣義與狹義，本研究採取狹義的手勢定義，意即使用者利 用自己的「手指頭指尖觸碰」到手勢使用者介陎，進行點擊、畫線、滑 動、接觸、畫圖等動作。
4. 多點觸控手勢(Multi-touch gesture):
本研究定義的多點觸控手勢為搭載多點觸控陎板技術與分析軟體，且為 狹義定義的手勢，意即使用者則以單手為主，最少一隻手指頭、最多同 時五隻手指頭在多點觸控陎板上，進行點擊、畫線、滑動、接觸、畫圖 等動作，即稱為多點觸控手勢。
5. 心智表徵(Mental Representation):
心智表徵的本質可經由不同形式的轉換，例如：圖像、模式、句子和心 智狀態等。「表徵」為心理層陎重新呈現某事物時，此時此刻會更什麼 樣的概念出現在大腦的想法中，來代表某事物，通常不會是很精確的。
表徵可代表一個象徵性；一件事情狀態句；一張圖表；一個代表場景的 圖片等等(McKendree, et al., 2002)。「表徵」可以解釋大腦中的想法基 礎，可以幫助學習者將大腦中的想法概念化，協助學習者獲得概念，可 以是圖片、模型、文句、心智狀態，會讓概念更清楚和具體(Perner,1991)。
6. 隱喻(Metaphor):
傳統上屬於語意學與哲學領域，Lakoff & Johnson(1980)提出從日常生活 經驗為出發點對隱喻進行思考的角度，認為隱喻的本質為「根據一種物 件或行動來瞭解與體驗另一種物件或行動」。因而人類對於生活世界中 的理解是奠定在隱喻的基礎上，亦即人類可以利用隱喻，將較熟悉的概 念套用到未知的領域，企圖對於未知更進一步的瞭解與體驗，在產生觀 念構連的同時，也在既更的知識中併入新進知識。
7. 符號(Symbols):
符號學(semiotics)中符號(symbols)如同語言一般，是人類發展過程中群 聚的團體共識，約定成俗所建構出的。符號被用來表徵事物，它與所表 徵的事物之關係是人為賦予的，而不是天生存在的。符號以聲、光、形、
色、物、象等任何人類可能接收到的訊息來「類比與代表」某群人思考
色、物、象等任何人類可能接收到的訊息來「類比與代表」某群人思考