行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告
直接線索線之式樣化與視覺搜索文字訊息績效(I)
計畫類別： 個別型計畫
計畫編號： NSC91-2213-E-011-087-
執行期間： 91 年 08 月 01 日至 92 年 07 月 31 日 執行單位： 國立臺灣科技大學工商業設計系
計畫主持人： 王韋堯 共同主持人： 陳建雄 計畫參與人員： 蔡百澐
報告類型： 精簡報告
處理方式： 本計畫可公開查詢
中 華 民 國 92 年 9 月 19 日
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行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告
直接線索線之式樣化與視覺搜索文字訊息績效
The effects of line stylization and dir ect cue on the visual sear ch of texts in a lump of infor mation
計畫編號：NSC 91-2213-E-011-087
執行期限：91 年 8 月 1 日至 92 年 7 月 31 日
主持人：王韋堯 國立台灣科技大學 工商設計系 共同主持人：陳建雄 國立台灣科技大學 工商設計 系
計畫參與人員：蔡百澐 國立台灣科技大學設計研 究所
一、中文摘要
視覺搜索是快速擷取某特定訊息的 工作，被包含於廣義的閱讀定義範圍內，
即對於文字的視覺作業；不同於一般性閱 讀是牽涉較多的擷取資訊意義的認知過 程。在視覺搜索的過程中，主要是在尋找 目標項是否出現在視物中，或決定目標項 的所在位置。視覺搜索主要依賴視覺周圍 環境，即偏重閱讀內容元素周圍線索的特 性。本研究是在字群中以增加式樣化之直 接線索的方式來產生群組力量；透過實驗 設計的方式，期望能夠找出提升視覺搜索 績效的解決方法。實驗一之直接線索採用
「虛線」的形式，結果發現：搜索績效最 高的是虛線單位 3，搜索績效最差的是虛 線單位 9。實驗二之直接線索採用「折線」
的形式，結果發現：搜索績效最高的是折 線單位 8，搜索績效最差的是折線單位 1、
2、3、4、5。比較實驗一和實驗二之結果 後發現，直接線索為「虛線」的搜索績效 優於「折線」。
關鍵詞：直接線索、線型式樣化、視覺搜 索、文字訊息
Abstract
Visual search is a procedure of rapidly catches certain information, which is included in the extensive definition of reading. Unlike general reading definition that is the perceiving procedure involved higher in catching information. The procedure of visual search mostly is to see if the target appears in visual samples, or to decide the location of the target.
Visual search depends mainly on stimulus of
visual environment, that is, to one-sidedly
emphasizes the characteristics of the sounding
cue of reading elements. This study is to generate
the group power by adding different line styles as to direct cues. Trough this experiment, it is expected to find out the solution that is able to rise capability of visual search. Experiment 1 uses dotted lines as direct cues, and results that are able to perform the highest search efficiency is dotted line unit 3, and the worst search result is the dotted line unit 9. Experiment 2 uses turning strokes, and results that are able to perform the highest search efficiency is dotted line unit 8, and the worst search results are dotted line unit 1, 2, 3, 4, and 5. Compare those results of experiment 1 and 2; it is found that the direct cue as a “dotted line” performs better result than the “turning stroke”.
Keywords: Visual Search, Direct cue, Line stylization, text information
二、緣由與目的
在日常生活中充斥著無數的文字訊 息，例如火車站及飛機場時刻表、速食店 餐飲名稱價目表…等，其設計是否能幫助 觀看者得到需要的訊息，依賴版面設計是 否有助於閱讀搜索。文字以橫列書寫在閱 讀速度上優於直行，因為人類的眼睛是長 在左右兩側的，左右移動是眼睛的筋肉作 較單純的運動。但若文字訊息中每行的字 數太短，會使眼睛轉動頻繁，造成閱讀時 頻繁去換行；若沒有很明顯的垂直或水平 方向閱讀的暗示，容易造成眼睛的疲勞 [1]。所以在版面編排設計時，將幾條線放 置在字群中，視覺群化心理作用將可使字 群變得有條理、有秩序且分類清楚；若將 線框加在標題或文字的外圍，有強調和集 結整體的力量[2]。通常以短線或方框的式 樣出現在文字或圖像周圍的線索，稱為「直 接線索」(Direct Cue)[3]。在相關研究成果 中，目前已得知：在字間和行間距離相似 且每行文字皆無連續意義之版面上，增加
「線框」和「線段」之直接線索的型式，
有直接線索的搜索時間明顯地比無直接線 索的時間短[4]，可推論直接線索具提昇搜 索辨識的績效。而在比較「線框」和「線 段」在搜索時間上的差異，結果顯示「線 段」的效果優於「線框」[5]。所以若在文 字訊息中增加「虛線」或「折線」的線段，
即式樣化直接線索的方式，藉由增加邊緣 線索強度之垂直方向閱讀的刺激，以指引
視覺「凝視點」(Fixation Point)的落點；並 明顯促其在文字群中產生群組(Grouping) 的作用，來探討直接線索式樣化設計可否 加 強 刺 激 與 控 制 眼 睛 「 知 覺 廣 度 」 (Perceptual Span)的範圍。本研究即探討直 接線索設計之式樣化與搜索訊息績效間之 關係。
研究目的：
1. 評量設計直接線索為「虛線」式樣 置入在文字訊息中產生的閱讀搜索 績效。
2. 評量設計直接線索為「折線」式樣 置入在文字訊息中產生的閱讀搜索 績效。
3. 比較直接線索為「虛線」和「折線」
式樣，是否產生閱讀文字訊息時搜 索績效之差異。
三、研究方法
採用實驗 設計的 方式 ，共有兩 個實 驗。實驗一：直接線索採用「虛線」的形 式作為實驗自變項；實驗二：直接線索採 用「折線」的形式作為實驗自變項。依變 項為在不同直接線索之式樣化刺激影響下 的視覺搜索績效，以此探討不同線型的直 接線索是否可以輔助受測者快速搜索特定 訊息，減少視覺搜索的時間。再比較實驗 一與實驗二之結果，期能找出一種最佳版 面設計的直接線索呈現方式。
正式實驗時各自變項的水準：
1. 實驗一：虛線單位為 0、1、2、3、4、
5、6、7、8、9，共 10 個水準。
2. 實驗二：折線單位為 0、1、2、3、4、
5、6、7、8、9，共 10 個水準。
Ÿ 實驗對象
以基隆商工和復興商工的學生為受測 對象，年齡分佈在 16 歲至 18 歲之間(平均 年齡 16.88 歲，SD =3.43)，共計 100 名。
實驗採取「非隨機抽樣」的準實驗方式，
同時避免影響內效度的干擾因子。受試者 必須是自願參加，先檢測受測對象的視力 在正常的範圍，即視力健康或矯正後達 0.7 以上。
Ÿ 實驗工具
（一）受測文字的取樣
中文漢字的筆劃數在 5-10 劃的辨識率
最高[6]，且構型以左右型的出現頻次最高 [7]，故本研究的文字取樣自教育部編印之 八十七年常用語詞調查報告書中，從出現 頻次排名前 500 名的字中挑選出筆劃數在 5-10 劃、構型為左右型的字，共計 150 字；
再從挑選出的 150 字中隨機抽取 96 個字，
並將此 96 個字以隨機的方式組合成「字數 4 字×行數 24 行」的編排設計方式。受測 文字的字體採用「華康粗黑體」，級數為 36 級，字距和行距相等，皆為 29pt。另外為 了避免受測者對熟悉的字組內容產生學習 記憶效應，字組以無意義的方式組成。
（二）直接線索設計與群組控制
直式編排字群運用「虛線」或「折線」
作為區隔物，將文字群組化：虛線是由垂 直方向的線段所構成，虛線的長度與整體 字群高度相同，控制線段與線段間的距離 (線距)相同，同時和字距也相同，所以造成 不同變量之虛線線段長度不一；虛線變量 設定線距數量 1 為「單位 1」，線距數量 2 為單位 2，以此類推，共設定 10 個水準的 變量單位(圖 1)。折線是轉折點在左的實 線，折線變量單位 1 指具有一個「ㄑ」字 型的線型，單位 2 指兩個「ㄑ」字型的線 型組合，以此類推，共設定 10 個水準的變 量單位(圖 2)。相關研究結果顯示：在無連 續意義的直式編排字群中，群組單位為 3、
線段寬度為 3.5pt 的組合時，搜索績效最佳 [5]。所以控制置入線段寬度一律為 3.5pt 的實線，並以群組單位為 3 的方式組成，
避免此二變項影響本實驗結果的探討。另 受測樣本皆以黑白呈現，不探討色彩因素 是否影響視覺搜索的績效。
圖 1. 虛線範例圖
圖 2. 折線範例圖
Ÿ 受測樣本製作及呈現方式
受測樣本以 Adobe Illustrator9.0 向量 繪圖軟體合併群組文字與直接線索特徵的 版面設計，再將受測樣本置入 Micromedia Director8.0 軟體中，以設計受測樣本的播 放程式，播放程式的設定目標考慮測量受 測者搜索刺激字的總花費時間，所以設計 播放的頁面次序為：白底顯示頁面(按滑鼠 一下進入下一頁面)→刺激字(按滑鼠一下 進入下一頁面)→白底顯示頁面(0.5 秒後自 動進入下一頁面)→一組字群(受測者搜索 到刺激字後，按滑鼠一下記錄時間並進入 下一頁面 )→白底顯示頁 面(時間記錄完 成，0.1 秒後自動進入下一頁面)→一組字 群(受測者報告刺激字出現位置)。
Ÿ 資料分析方法
採用 SPSS10.0 統計軟體，進行資料的 處理與分析。所使用的統計方法包括：
1. 描述統計(Descriptive Statistics)：瞭 解不同變量單位的虛線或折線在 作為直接線索時之最佳搜索輔助 效 果排 序 、 平 均 值(M)和 標準差 (SD)。
2. 相依樣本單因子重複量數變異數 分析( One-way ANOVA)：瞭解不 同變量單位的虛線或折線，對視覺 搜索的時間是否有顯著的差異存 在。
3. 事後分析：採用單純主要效果檢定 和 LSD 法進行相依樣本的事後比 較，比較每兩個單位變量的視覺搜 索反應時間的差異，是否達顯著水 準。
4. 成對樣本平均數考驗( T-test )：比 較實驗一與實驗二的結果是否有 差異存在，並找出搜索績效最佳式 樣的直接線索線型的呈現方式。
四、結果與建議
視覺搜索績效是由「凝視時間」和「凝 視點個數」交互決定的；眼球的凝視點個 數少，則可以增加每個凝視點位置的停留 時間，以獲得寬而有效的視域，進而提昇 搜索的績效。由預試結果得知，刺激字的 出現位置沒有達到顯著差異；也就是無論 刺激字出現在搜索字群中的哪一個位置，
均不影響搜索績效受測結果的差異性。
直式編排字群以「虛線」為直接線索 時，搜索績效最高的是虛線單位 3，搜索績 效最差的是虛線單位 9。虛線單位 3 至虛線 單位 0 間，隨虛線單位的增多而搜索效率 提高；虛線單位 3 至虛線單位 7 間，隨虛 線單位的增多而搜索效率降低(圖 3)。由此 可知，虛線單位 3 是搜索績效的最低閾值。
圖 3. 實驗一搜索時間平均值之曲線圖
經具顯著差異的虛線單位量與描述統 計搜索平均值對應比較分析，結果顯示：
虛線單位 3 之平均搜索績效高於虛線單位 2，虛線單位 4 之平均搜索績效高於虛線單 位 0(直線)，虛線單位 7 之平均搜索績效高 於虛線單位 9，其他單位水準之間則無顯著 差異。
分析其因，當虛線單位為 3 時，受測 者將虛線線段與其左或右的字群產生群組 力量(圖 4)；而當虛線單位為 1 時，虛線線 段與其左或右的字群產生較大面積的群組 力量(圖 5)，且虛線單位 2 與單位 1、3 效 果相同。由此可知，虛線單位數較少易於 達到完形心理學「近接原則」之封閉效果，
以控制受測者知覺廣度的範圍，因而有助 搜索績效。虛線單位空間的留白能避免讓 視線範圍被完全封閉，減少視線重覆封閉 區域範圍的搜索瀏覽，也有提升視覺搜索 的績效。而較多的虛線單位造成虛線線段 長度無法封閉任何其左或右的字群(圖 6)，
使虛線之輔助視覺搜索的線索變成干擾的 因子。研究發現大於虛線單位 3 的虛線線 段長度將造成搜索績效的大幅下降。
圖 4. 受測樣本範例圖 (虛線單位 3)
圖 5. 受測樣本範例圖 (虛線單位 1)
圖 6. 受測樣本範例圖 (虛線單位 9)
直式編排字群以「折線」為直接線索 時，搜索績效最高的是折線單位 8，搜索績 效最差的是折線單位 4。以折線單位 4 為頂 點，分別至折線單位 0(直線)至折線單位 8 間呈現倒 V 字型變化，即折線單位 0(直線) 至折線單位 4 的搜索時間，隨折線單位的 增多，搜索花費時間增多(效率降低)；折線 單位 4 至折線單位 8 間的搜索時間，隨折 線單位的增多，搜索花費時間減少(效率提 高)(圖 7)。
圖 7. 實驗二搜索時間平均值之曲線圖
經具顯著差異的折線單位量與描述統 計搜索平均值對應比較分析，結果顯示：
折線單位 8 之平均搜索績效高於折線單位 9，折線單位 7 之平均搜索績效高於折線單 位 0(直線)，折線單位 6 之平均搜索績效高 於折線單位 5，其他單位水準之間則無顯著 差異。分析其因發現，折線單位較多的折 線形成較大面積的直接線索，甚至形像類 似較粗直的線段(圖 8)，加在字群中可以明 顯地區隔文字訊息，產生強烈的群組力 量，以提昇視覺搜索的績效。而折線單位 較少的折線易使版面上的文字訊息呈現較 不安定的形態(圖 9)，因而消耗視覺搜索力 量，將容易造成受測者的視覺疲勞，故會 降低視覺搜索的績效。
圖 8. 受測樣本範例圖 (折線單位 9)
圖 9. 受測樣本範例圖 (折線單位 1)
比較線型式樣虛線和折線在搜索時間 上的差異，發現「虛線」的效果優於「折 線」。推論原因：在中國繪畫中，所謂「虛」， 就是指畫中不著墨的空白處；虛實的物象 和筆劃的安排，能達成視覺上的節奏，並 表現出無限空間和空氣流動之感。所以「虛 線」之搜索績效會比「折線」較佳，如果 適度地以「虛線」的方式區隔文字訊息，
容易讓受測者在搜索訊息時因虛線線段間 的空間而增加視覺開放流動之機會，提高 視覺搜索的速度與績效。所以輔助線型之
式樣線索的使用以「虛線」較佳。
五、參考文獻
[1] 蔡登傳，文字種類與顯示方向對閱讀視認度的 影響，科技學刊，7:4，401-410，(1998)。
[2] 蘇宗雄，文字造形與文字編排，台北：檸檬黃，
(1985)。
[3] 李宏偉，逼近刺激對注意力分配情形的影響， 國立政治大學心理學，(1997)。
[4] Richard & Christian M.. Simultaneous response facilitation at multiple locations in visual space. Simon fraser University. (1995).
[5] 蔡百澐，高齡者在直式編排設計知識覺搜索績 效，碩士論文，國立台灣科技大學設計研究 所，（2002）。
[6] 傅桂蘭，在視區控制下的中文與詞的辨識，國 立台灣大學心理研究所，(1983)。
[7] 鄭昭明、陳學志，漢字的簡化對中文讀寫的影 響，華文世界，62，86-104，(1991)。
行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果 報告
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※ 直接線索線之式樣化與視覺搜索文字訊息績 效 ※
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計畫類別：□個別型計畫 □整合型計畫
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計畫編號：NSC 91-2213-E-011-087
執行期間：91 年 8 月 1 日至 92 年 7 月 31 日
計畫主持人：王韋堯 共同主持人：陳建雄 計畫參與人員：蔡百澐
本成果報告包括以下應繳交之附件：
□赴國外出差或研習心得報告一份
□赴大陸地區出差或研習心得報告一份
□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份
□國際合作研究計畫國外研究報告書一份
執行單位：國立台灣科技大學 工商設計系
中 華 民 國 92 年 10 月 31 日
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