國立臺東大學資訊管理學系 碩士論文
Department of Information Science and Management Systems
National Taitung University Master Thesis
六易觸控鍵盤於手機文字輸入之使用性評估研究
-基於科技接受模式與期望確認理論
Usability Evaluation Study of the HexaEasyTouch Keyboard in Mobile Phone Text Entry based on the
Technology Acceptance Model and the Expectation-Confirmation Theory
林雅雯 Ya-Wen Lin
指導教授:謝明哲 博士 Advisor: Ming-Che Hsieh, Ph.D.
中 華 民 國 100 年 7 月
July, 2011
誌 謝
Google 協作帄台上班網設定的七百多個日子,已進入倒數計時,時光飛逝,
眨眼間已過了二年的光景,研究所學習過程,是人生樂譜中重要的一環。論文的 完成,也就是研究所學習歷程畫上句點的時刻,事過境遷後,許多事皆成了美好 的回憶。論文的完成,是站在巨人的肩膀上一步一腳印,累積而成。非常感謝指 導教授謝明哲老師的指導,曾經老師帶領我們到成大參展,到台東基督教醫院、
台東聖母健康會館,尋找研究方向;曾經老師與我們 meeting 到「忘食」;曾經 老師花了一年的時間與我們討論如何聚焦論文主題,撰寫文獻探討,擬定研究架 構與方法,並對我們的論文前三章逐句逐字修訂(尤其是問卷問項的遣詞用字), 同時要求我們必頇進行修訂前後的比較分析;曾經老師對我們介紹他為身心障礙 者發展六易觸控鍵盤的創作心路歷程,並示範使用性測試該有的嚴謹度;有時老 師也與我們談論樂活之道等,老師對我們可說是傳道、授業、解惑也,令我們感 動,更令我們感受到老師的「教育熱誠」。
感謝口試委員吳仁和教授與陳宜檉老師提供許多寶貴的意見,讓本篇研究論 文更完整。此外要感謝王公正學長對其碩士論文研究方法的傾囊相授與經驗傳 承,也感謝同學對我的挺力相助;尤其要感謝人杰,不論多忙,仍在所不辭地協 助解決技術上的問題,在研究過程參與謝明哲老師主持的國科會專題研究計畫
(計畫編號:NSC 99-2221-E-143 -001)、感謝該計畫的經費補助、和所有參與測 試的受測者。
學習與成長是令人愉悅的事,學習過程中師長的指導與同學、學長姐及學弟 們的互助,是令人感到溫馨的。感謝一路上陪著我們成長的人,最後更要感謝我 的家人,謝謝你們的支持,讓我無後顧之憂,專心的進行研究。由衷地感謝研究 所學習過程中-我的貴人,在此獻上最大的謝意。
摘 要
行動電話具即時性與便利性,成為許多人生活中不可或缺的工具。智慧型手 機開放的作業系統與軟體擴充彈性大,多元化的功能,更能符合個人化的需求。
具備通話、收發簡訊、郵件、行動上網及個人資料管理、行動辦公等功能,文字 輸入使用率提高。手機文字輸入介面應以人為本,考量使用需求,符合簡單易用、
效率高、舒適安全與使用滿意度高。使用者的主觀認知與使用行為是影響介面設 計成功與否的關鍵因素。
目前觸控螢幕智慧型手機文字輸入介面,以配備 QWERTY 鍵盤居多,由於 按鍵數多,螢幕空間有限,使得按鍵尺寸變小,對一般習慣以單指操作手機的使 用者而言,文字輸入介面並未完全符合使用需求,且會增加視覺負擔。本研究主 要目的為應用六易觸控鍵盤於觸控螢幕手機文字輸入介面,增加按鍵尺寸,減少 按鍵數量,探討六易觸控鍵盤主客觀使用性包含學習性、輸入速率、錯誤次數、
準確率與滿意度。基於科技接受模式與期望確認理論,探討影響六易觸控鍵盤認 知有用性與易用性的關鍵因素。與探討使用者對六易觸控鍵盤認知有用性、易用 性、滿意度與持續使用意圖。最後依研究結果對未來六易觸控鍵盤發展與應用及 後續行動裝置文字輸入使用性評估研究提出建議。
研究流程以績效量測法與問卷調查法進行主客觀使用性評估,經由 3 位受測 者進行 6 個階段的基礎練習與測試,探討學習性。透過 32 位受測者進行實驗測 試與問卷調查,評估六易觸控鍵盤主客觀使用性,研究結果顯示 32 位受測者初 次使用六易觸控鍵盤進行英文輸入的帄均速率為 7.34(字/分鐘,WPM)。六易 觸控鍵盤初次使用準確率帄均值為 93.75%。六易觸控鍵盤學習性,經過 6 個階 段學習評估,英文輸入帄均速率為 11.13WPM,中文輸入帄均速率為 10.33WPM。
中英文輸入錯誤次數帄均值皆比 QWERTY 鍵盤低。
主觀使用性評估結果發現受測者對六易觸控鍵盤整體使用性表示感到滿 意 , 並 同 意 六 易 觸 控 鍵 盤 是 容 易 學 習 的 。 解 釋 變 異 的 能 力 為 認 知 有 用 性
(R2=56.3%)與認知易用性(R2=69.7%)。依據統計分析資料得知結果展示性、
工作相關性與認知易用性對認知有用性有正向影響。外部變數對認知易用性有正 向影響且影響程度依序為自我效能、其次為認知樂趣、知覺玩興、焦慮、客觀使 用性。認知有用性為影響滿意度與持續使用意圖最主要的因素。
關鍵詞:鍵盤、使用性評估、人機互動、智慧型手機、科技接受模式。
Abstract
The mobile phone has become an essential communication tool in our daily life for its real-time and convenience. Supported by its open development environment and versatile functionality, the smartphone has grown its market share rapidly in recent years. To accommodate the functions for various services such as voice/text communication, email delivery, Web browsing, file/data management, and mobile collaboration, the usage of text input has also significantly increased. In the design for the text put interface, comfortness and safety should be incorporated as well as the typing efficiency and user subjective satisfaction level should be improved. In addition to typing efficiency and functional specification, the subjective user perception, user demand, and user behavior are the key factors for successful keypad interface design.
Recently the smartphone keypad has been dominated by the qwerty interface. To provide a greater number of keys and spare most space for the screen, the qwerty smartphone is usually compensated with smaller keys that not only are less demanded by the common one-finger-typing users but also increase the visual burden. This study examines the Hexa Easy touch screen keypad, a new keypad design that has fewer keys and larger key size, for its learnability, typing efficiency, error rate, and satisfaction rating. We also observe the key factors that affect the perceived usefulness and ease of use of the Hexa Easy touch screen keypad based on the subjective model factors consist of technology acceptance model and expectation confirmation theory widely used in the IT domain. Furthermore, we evaluate the subjective perceived usefulness, ease of use, satisfaction rating, and intention to continuous usage with the mixed model of technology acceptance model and expectation confirmation theory.
Lastly suggestions based on research results are proposed for future keypad design and applications.
The performance measurement methodology and questionnaire survey methodology has been employed in the research process to evaluate subjective/objective usability. 3 testers were provided with 6 stages of basic training and test. QWERTY keyboard is used as the benchmark in the objective performance to evaluate typing efficiency, error counts and accuracy rates, and further analyze its learnability. 32 testers were tested with the questionnaires for subjective and objective assessment, the results show the average speed of English text input is 7.34WPM
when the 32 testers use the Hexa Easy touch keypad input the first time. Classified by input method, the average speed of English text input of the 16 testers that use the Hexa Easy touch screen keypad with a single finger is 6.78WPM, accuracy is 91.92%.
The average speed of English text input of the 16 testers that use touchpad stylus is 7.95WPM, accuracy is 95.57%. The average first-time accuracy for the Hexa Easy touch keypad is higher than the popular QWERTY keyboard, which also means a lower error count. Learnability for the Hexa Easy touch keypad has been assessed after six stages of learning. The text input speed can reach up to 11WPM for regular tester.
The result of subjective usability assessment shows users are satisfied with the overall usability of the Hexa Easy touch keypad. Explanation of variations is the perceived usefulness (R2 = 56.3%) and perceived ease of use (R2 = 69.7%). Based on the statistical analysis, result demonstrability, job relevance and perceived ease of use have significant positive correlation to perceived usefulness. External variables that have significant positive correlation to the perceived ease of use are self-efficacy, perceived enjoyment, anxiety, perceived playfulness, and objective usability in the order of high to low. The perceived usefulness is the most important factor to affect satisfaction and Intention to continuous usage.
Keywords: keyboard, usability evaluation, human-computer interaction, smart phone,
technology acceptance model.
目 次
誌謝 ... i
摘要 ... ii
Abstract ... iv
目次 ... vi
圖次 ... viii
表次 ... ix
第一章 緒論 ... 1
1.1 研究背景與動機 ... 1
1.2 研究目的 ... 3
1.3 研究範圍 ... 4
1.4 論文結構與研究流程 ... 5
第二章 文獻探討 ... 7
2.1 智慧型手機觸控式文字輸入介面現況探討 ... 7
2.1.1 智慧型手機 ... 7
2.1.2 智慧型手機作業系統 ... 7
2.1.3 觸控螢幕智慧型手機特性說明 ... 12
2.1.4 菲茨法則 ... 15
2.1.5 人機介面設計與鍵盤配置原則 ... 16
2.1.6 六易觸控鍵盤緣起與應用 ... 19
2.2 使用性評估 ... 23
2.2.1 使用性 ... 23
2.2.2 六易觸控鍵盤之使用性評估 ... 23
2.3 科技接受模式 ... 25
2.3.1 科技接受模式的發展 ... 25
2.3.2 延伸的科技接受模式 ... 26
2.3.3 科技接受模式應用與發現 ... 31
2.4 期望確認理論 ... 33
2.4.1 期望確認理論的發展 ... 33
2.4.2 期望確認理論的應用 ... 34
2.5 主觀使用性評估模式與假設 ... 36
第三章 研究方法 ... 40
3.1 研究設計與主客觀評估規劃 ... 40
3.1.1 受測者 ... 40
3.1.2 研究工具 ... 40
3.1.3 研究流程規劃與實施步驟 ... 40
3.2 客觀使用性實驗設計與評估流程 ... 41
3.2.1 基礎訓練與說明文件 ... 41
3.2.2 實驗變項 ... 42
3.2.3 實驗設計 ... 43
3.3 主觀使用性評估 ... 44
3.3.1 研究構面之操作型定義 ... 44
3.3.2 問卷設計 ... 48
3.4 六易觸控鍵盤學習性探討 ... 51
3.5 資料分析方法 ... 52
第四章 實驗結果與分析 ... 54
4.1 前測與學習性結果與分析 ... 54
4.1.1 學習性結果與分析 ... 54
4.1.2 交叉點 ... 57
4.2 實驗測試分析結果 ... 58
4.2.1 受測者基本資料分析 ... 58
4.2.2 六易觸控鍵盤與 QWERTY 鍵盤客觀績效統計與比較評估 ... 60
4.3 問卷調查分析結果 ... 63
4.3.1 問卷量表的信度與效度檢定 ... 63
4.3.2 敍述性統計 ... 65
4.3.3 假設檢定 ... 72
第五章 結論與建議 ... 78
5.1 結論 ... 78
5.2 研究限制與建議 ... 80
參考文獻 ... 82
附錄 六易觸控鍵盤使用性評估問卷 ... 88
圖次
圖 1.1 台灣行動通信文字簡訊則數統計圖 ... 2
圖 1.2 研究流程圖 ... 6
圖 2.1 巿面上常見智慧型手機與作業系統關聯圖 ... 11
圖 2.2 QWERTY 鍵盤 ... 17
圖 2.3 六鍵摩斯碼連結圖 ... 20
圖 2.4 六易觸控鍵盤英文字母配置圖 ... 21
圖 2.5 六易觸控鍵盤實體圖 ... 21
圖 2.6 科技接受模式 ... 26
圖 2.7 科技接受模型 2 ... 27
圖 2.8 整合性科技接受與使用理論 ... 28
圖 2.9 科技接受模型 3 ... 29
圖 2.10 期望確認理論 ... 35
圖 2.11 科技接受模式與期望確認理論混合模型研究結果 ... 36
圖 2.12 主觀使性評估模式架構圖 ... 39
圖 4.1 英文輸入部分學習階段績效圖 ... 55
圖 4.2 中文輸入部分學習階段績效統計圖 ... 57
圖 4.3 英文部分績效統計曲線交叉情形 ... 58
圖 4.4 中文部分績效統計曲線交叉情形 ... 58
圖 4.5 認知有用性影響因素統計分析圖 ... 67
圖 4.6 認知易用性影響因素統計分析圖 ... 68
圖 4.7 主觀使用性評估模型分析結果 ... 73
表次
表 2.1 智慧型手機作業系統特色說明與搭載廠牌簡表 ... 10
表 2.2 熱門手機觸控輸入鍵盤配置表 ... 13
表 2.3 影響消費者對傳統手機與智慧型手機之滿意度主要因素比較表 ... 18
表 2.4 中文注音連合編碼與英文字母對照表 ... 22
表 2.5 認知有用性的決定因素 ... 30
表 2.6 認知易用性的決定因素 ... 30
表 2.7 科技接受模式相關文獻探討 ... 31
表 3.1 六易觸控鍵盤使用性評估題項設計 ... 48
表 4.1 英文部分學習階段輸入績效帄均值 ... 54
表 4.2 六易觸控鍵盤學習階段與 QWERTY 鍵盤輸入績效比較表 ... 55
表 4.3 中文部分學習階段輸入績效值 ... 56
表 4.4 中文部分學習階段輸入績效統計表 ... 57
表 4.5 實驗樣本人口統計表 ... 59
表 4.6 成對樣本統計量 ... 61
表 4.7 成對樣本相關 ... 61
表 4.8 成對樣本檢定 ... 62
表 4.9 六易鍵盤與 QWERTY 鍵盤客觀績效比較分析 ... 62
表 4.10 六易觸控鍵盤主觀使用性評估描述統計分析摘要表 ... 64
表 4.11 認知有用性構面題項敘述統計 ... 66
表 4.12 認知有用性外部變數構面題項敘述統計 ... 66
表 4.13 認知易用性構面題項敘述統計 ... 67
表 4.14 滿意度敘述統計 ... 69
表 4.14A 六易觸控鍵盤(單指觸控輸入)的滿意度敘述統計 ... 69
表 4.14B 六易觸控鍵盤(觸控筆輸入)的滿意度敘述統計 ... 70
表 4.15 持續使用意圖敘述統計 ... 70
表 4.16 六易觸控鍵盤(單指觸控輸入)持續使用意圖敘述統計 ... 71
表 4.17 六易觸控鍵盤(觸控筆輸入)持續使用意圖敘述統計 ... 71
表 4.18 假說檢定結果………77
第一章 緒論
1.1 研究背景與動機
行動服務技術應提供無所不在的通訊與運算功能,並具有高親和度的人機介 面。行動電話便利性與即時互動的特性,功能日趨多元化,使得行動電話日益普 及。智慧型手機上巿後,其開放的作業系統與系統相容的特性,使用者可依個人 化需求,擴充與安裝所需的軟體,結合影音與圖形化的操作介面,多媒體影音互 動性高,兼具功能性與設計感,使用介面設計精美,巿場佔有率快速成長。根據 美國巿場資訊公司 J.D. Power and Associates,2010 調查結果顯示,影響智慧型手 機消費者滿意度的主要因素依序為操控簡易度、作業系統、外型設計、手機功 能 、電池續航力。楊銀濤(2009)探討智慧型手機發展趨勢發現直覺簡易的操 作介面是最重要的也是智慧型手機發展的主要趨勢。因此直觀易懂與簡單易用的 使用功能與介面是影響消費者滿意度的重要因素。
行動電話除了常用的語音通訊功能,文字訊息與多媒體影音資訊傳送功能越 來越齊全,提供使用者文字溝通、娛樂與即時交易等服務。收發簡訊、即時傳訊、
收發電子郵件與上網等應用廣泛,以簡訊服務而言,台灣行動通信文字簡訊
(Short Message Service, SMS)在 2010 年第 4 季文字簡訊總量約 17.8 億則,帄 均單月簡訊則數為 5.9 億則,每個門號帄均使用 63.9 則簡訊,較去年同季增加 24.5%如圖 1.1。隨著智慧型手機功能日趨多元化,文字輸入與編輯功能使用需求 提高,輸入介面設計既要符合多功能操作,又要符合好用易用,因此介面設計良 窳會影響消費者操控性、文字輸入效率、準確率、學習性、記憶性與操作性等,
進而影響使用者接受度、滿意度與使用行為。因此輸入法。鍵盤配置、文字符號 輸入功能、使用性及影響使用者採用因素與使用行為是值得研究探討的議題。
圖 1.1 台灣行動通信文字簡訊則數統計圖 資料來源:資策會 FIND(2 11/3)
目前熱門智慧型手機多數使用介面設計靈活度較高的觸控螢幕虛擬鍵盤,常 見的鍵盤配置為標準數字鍵盤與 QWERTY 鍵盤。文字輸入介面配置以 QWERTY 鍵盤居多, QWERTY 鍵盤雖較為使用者熟悉,但手機實體空間有限,在有限的 螢幕空間放置過多的按鍵,會導致按鍵面積過小,影響操作性與視覺感受。
Baumann 與 Thomas(2001)研究提出,現有的資訊產品整合多功能,單鍵對應 單功能,會使按鍵太多,每個按鍵面積相對減少,亦容易導致使用者操作上錯誤 率變高。因此按鍵過多除了影響輸入效率,亦可能導致容易誤觸與產生搜尋不易 的情形而影響學習性與使用性,不良的鍵盤設計會造成使用者不易操作、錯誤率 提高,產生不良的視覺回饋與影響學習。
依據菲茨法則(Fitts‘ law)得知從起點移動到目標物會受到距離以及目標物 尺寸兩種因素所影響,許多學者探討按鍵尺寸對輸入績效的影響,如黃中宏
(2003)探討 PDA 小螢幕圖示配置與資訊呈現視認性之間的關係,研究發現觸 控圖示大小設計時面積不宜低於 64 ㎜2,點選位置會影響操作性,背景顏色以深 色系具較佳的點選績效。李傳房與郭辰嘉(2004)探討高齡者在使用小型觸控式 螢幕時的操作性,以五種虛擬按鍵尺寸邊長分別為 3、5、7、9、11mm 的正方 形,探討小型觸控式螢幕的操作性,研究發現用手指輸入時,最小的按鍵尺寸建
寸建議為 5mm x 5mm(兩按鍵的間距為 7mm)。Parhi、Karison 與 Benderson(2006)
研究發現單手拇指輸入,連續性點擊最理想按鍵尺寸為 9.6 ㎜,不連續性點擊最 理想按鍵尺寸為 9.2 ㎜。當觸控面積縮小約 1.6 倍時,錯誤率提高為 6.6 倍(黃 帥豐,2010)。綜合以上文獻與研究結果可發現,按鍵大小是影響輸入績效與操 作性的重要因素。
手機操作方式方面,Karlson 與 Benderson (2006)研究發現大多數的使用者 在移動中使用手機進行撥號與通話時,都以單手操作手機,調查中也發現多數的 使用者希望能用單手操作手機。一般手機操作,以單指操作最方便、直接。學者 研究行動用戶輸入錯誤的主要因素,發現使用者常因誤觸或按到鄰近按鍵而導致 輸入錯誤字元或遺漏所要輸入的目標感到困擾。同一按鍵有多個字元輸入,讓使 用者不易理解輸入程序(Chen, et al. ,2010)。手機功能日趨多元化,輸入與輸出 裝置亦配合手機功能不斷改良,使用者對手機功能需求精益求精,使用介面亦隨 使用需求而不斷修正。因此許多學者提出新的鍵盤模式與改善建議,驗證新鍵盤 的使用性。經由實測結果證實輸入績效佳,甚至優於 QWERTY 鍵盤,但卻鮮少 被採用。可見人機介面設計,除了考量功能與輸入績效外,使用者對介面的認知 有用、易用、期望與需求,是影響介面設計成功的關鍵。
目前手機文字輸入介面並未完全符合使用需求,因此本研究應用按鍵尺寸適 於單指操作,尺寸比手機原配備 QWERTY 鍵盤大,按鍵數為六鍵的新式輸入介 面-六易觸控鍵盤為觸控螢幕手機文字輸入,進行六易觸控鍵盤於手機文字輸入 之使用性評估。以 QWERTY 鍵盤為基準,瞭解受測者手機文字輸入的基礎能力。
研究過程透過實驗法量測輸入績效,於實驗後以問卷調查法蒐集受測者主觀感受 資料,進行主客觀使用性評估,探討輸入介面的客觀績效如輸入速率、錯誤率、
學習性與主觀認知、滿意度與使用意圖,瞭解六易觸控鍵盤主客觀使用性。
1.2 研究目的
綜合以上所述,本研究以 QWERTY 鍵盤為基準,應用六易觸控鍵盤以增加
手機文字輸入介面按鍵尺寸,減少按鍵數量,進行六易觸控鍵盤應用於手機文字 輸入的主客觀使用性評估,以探討客觀績效與影響六易觸控鍵盤使用性的關鍵因 素。以作為後續改進行動裝置文字輸入介面及發展替代溝通輔具的重要依據。 本 研究主要目的歸納為以下幾點:
1. 探討六易觸控鍵盤學習時間與輸入速率、準確率的關係,評估學習性。
2. 量測受測者初次使用六易觸控鍵盤輸入速率、錯誤次數與準確率,並以 QWERTY 鍵盤輸入績效為基準,進行比較評估探討六易觸控鍵盤初次使用 的易學性與易用性。
3. 探討影響六易觸控鍵盤認知有用性與認知易用性的關鍵因素。
4. 分析評估使用者對六易觸控鍵盤認知有用性、認知易用性、滿意度與持續使 用意圖。
1.3 研究範圍
本研究針對配備觸控螢幕輸入裝置的智慧型手機,首先針對目前熱門智慧型 手機觸控輸入按鍵配置、輸入法進行討論,並探討影響操作、使用性的因素與相 關研究。觀察目前手機文字輸入的問題,應用少按鍵,且按鍵尺寸適於單指操作 的新式觸控輸入介面於觸控螢幕手機進行使用性評估。常見的行動電話輸入方式 有按鍵輸入、手寫輸入與語音輸入等,其中以按鍵輸入使用最直接,也最普遍,
因此本研究以按鍵輸入為主要探討範圍。按鍵型式可分為實體按鍵與軟體鍵盤,
由於軟體鍵盤修改容易,且可擴充性高,因此本研究主要以觸控螢幕軟體鍵盤(又 稱虛擬鍵盤)為主。一般使用者以單指輸入最普遍,本研究範圍限定為操作方式 以單指輸入,中文輸入可分為字音輸入與字形輸入,由於手機文字輸入時以注音 輸入法最常見,因此中文以具有注音輸入法的手機觸控軟體鍵盤,進行文字輸入 使用性評估,並以原配備 QWERTY 鍵盤為對照組,作為受測者手機輸入能力之 參考基準。
1. 智慧型手機觸控輸入配置觀察。
2. 觸控鍵盤及使用性評估相關文獻探討。
3. 六易觸控鍵盤學習性探討。
4. 六易觸控鍵盤主客觀使用性評估。
5. 評估結果討論與提出相關建議。
1.4 論文結構與研究流程
本研究以使用性評估原則,評估手機文字輸入介面使用性,主要分為五章,
各章內容概述如下:
第一章:緒論說明背景環境,發現相關問題,設定本論文主題與研究範圍,
提出研究動機與研究目的。
第二章:文獻探討,蒐集彙整本論文相關知識與文獻回顧,內容包含智慧 型手機與觸控輸入裝置現況分析、新式輸入介面-六易觸控簡易 鍵盤 模式 介紹 、使 用 性 評估、 科 技接受模 式、 Fitts‘ Law 、期 望 認理論的相關研究。
第三章:研究方法,客觀使用性評估實驗規劃、確立主觀使用性評估構面、
問卷設計、說明資料蒐集與分析方法。
第四章:資料分析,客觀使用性實驗數據分析,主觀使用性模型構面關係 驗證。
第五章:結論與建議,依據實驗研究結果,說明研究發現與限制,提出研 究結論與後續發展建議。
研究流程分為四個階段,如圖1.1所示,各階段流程概述如下:
(1) 第一階段為研究構思與規劃階段,觀察現況與背景環境,發現相關問題,設 定本論文主題與研究範圍,提出研究動機與研究目的。
(2) 第二階段為研究方法發展階段,針對本論文相關知識與研究進行整理與回 顧,經由文獻探討,提出改善策略,應用新式輸入介面-六易觸控鍵盤進行
手機介面使用性評估。並依據使用性評估原則,發展主客觀評估方法。
(3) 第三階段為實驗與評估階段,經由實驗與問卷調查法,蒐集主客觀使用性 資料,分析相關資料,進行主客觀使用性評估。
(4) 第四階段為結論與建議階段,根據使用性評估所得結果,整理研究發現,歸 納結論,並提出後續研究建議。
圖 1.2 研究流程圖
第二章 文獻探討
2.1 智慧型手機觸控式文字輸入介面現況探討
2.1.1 智慧型手機
智慧型手機與傳統行動電話皆具有語音通訊功能,外觀與操作方式並無太大 的不同,其主要差異為軟體可開發與可擴充性。偉柏字典對智慧型手機的定義為 具軟體擴充功能的手機—如電子郵件或網際網路瀏覽器(a cell phone that includes additional software functions—as e-mail or an Internet browser)。目前智慧 型手機並無明確且統一的定義,2002 年資策會產業資訊室研究報告將智慧型手 機定義為外觀輕薄短小,易於攜帶,具備數據與語音之無線通訊功能,且皆為內 嵌式而非外加式模組,具備個人資訊管理(Personal Information Manager, PIM)
功能,其中包含行程表、通訊錄、工作表、記事本與電腦同步等功能,可連接 Internet 與收發電子郵件,具有多工的嵌入式微處理器與作業系統。楊銀濤(2009)
將智慧型手機定義為基於開放式的作業系統帄台,可提供語音通訊功能、上網、
PIM、音樂、照相、電子地圖等個人行動商務及行動娛樂中心等整合的基本功能,
以第三者軟體(行動商城、資訊中心等)提供個人化需求的擴展。
智慧型手機強調資料管理、數據通訊、程式應用及其他擴充功能,具上網、
處理辦公文件、收發郵件與個人資料管理等功能,具備開放的作業系統,軟體修 改方便,不需耗費龐大的成本,擴充彈性大,是一具個人化特性的產品。使用者 可依個人需求選擇或下載所需的軟體,除了語音通話的功能,亦可協助使用者個 人資料管理,提供數據通訊及娛樂服務等功能。
2.1.2 智慧型手機作業系統
目前智慧型手機作業系統以 Android、Symbian、iOS、RIM 的 BlackBerry OS、
Windows Mobile 為各手機大廠應用最多,由於智慧型手機娛樂性強,強調軟體 擴充能力與資料管理、數據通訊等功能,為了確保資料傳遞的安全性,同時加強 行動電話本身的軟體增修能力,考量技術能力與成本,各手機大廠紛紛放棄自行 發展的作業系統而改採具有標準帄台的授權式作業系統。陳連福與李孟軒(2007)
提出智慧型手機採用的作業系統通常必頇具備即時處理能力、優秀的電源管理、
節省硬體資源、高穩定性、支援多媒體、網路連接能力、多樣化的人機介面、系 統擴充彈性八個特質。
目前熱門智慧型手機作業系統說明如下:
(1) Adroid:由開放手機聯盟 (Open Mobile Alliance) 所合作發展出第一個真正 開放及功能齊全的行動裝置帄台。Google 2007 年公布,2005 年 Google 併 購 Android,發展簡訊、手機檢索、定位等業務,以 Linux 帄台為核心開發 的智慧型手機作業系統,Android 是屬於一個完全開放且免費的系統,系統 上的應用軟體主要是由 JAVA 為編程語言,程式開發者可將程式放在 Android Market 上,讓使用者自行下載。目前與 Google 合作的手機廠商有 HTC、SonyEricss on、NTTDoCoMo、KDDI、Motorola、Samsung、LG 等。
(2) Symbiam:由諾基亞(Nokia)、易立信(Sony Ericsson)、摩托羅拉(Motorola)和 Psion 共同出資籌建成立於 1998 年,1999 年加入新成員松下(Panasonic) 公 司。主要目的是為手持移動設備開發一個簡單且對硬體需求低的系統。
Symbian 現為全球智慧型手機行業標準的作業系統,且也授權給市場上的各 大主流手機廠商,包括摩托羅拉(Motorola)、諾基亞(Nokia)、三星(Samsung)、
易立信 (Ericsson)、索尼易立信(Sony Ericsson)、西門子(Siemens)與松下 (Panasonic)。諾基亞聯合 Symbian 採用英特爾(Intel)技術帄台,以設計高 階智慧型手機。Symbian 完全為物件導向的型式組件的設計使用者介面簡 單。為手機專用的作業帄台,行動通訊協議搭配性高,軟體易用性高,由多 個手機大廠聯盟,具技術與巿場優勢,因此使用者接受度高。
系統。適用於 Apple 公司的產品如 iPhone、iPod touch 和 iPad。與電腦的 Mac OS X 操作系統相似,但是雙方程式不可以互相使用。iPhone OS 主要架 構可以分無 4 個層次,分別為:a.核心操作系統層(the core OS layer)、b.核心 服務層(the core Service layer)、c.媒體層(the Media layer)、d.可輕觸層(the cocoa Touch layer)。iPhone OS 的用戶界面是第一個能夠使用多點觸控的操 作方式,它能以兩隻手指對畫面進行放大縮小的動作,主要可從介面以滑動 (swiping)、輕按(tapping)、擠壓(pinching)和旋轉(reverse pinching)的動作與系 統互動。在界面的螢幕下方有一個 home 按鍵和 dock,前者的功能是讓使 用者結束應用程式或跳回主畫面,後者則是可以讓使用者將最常使用的 4 個 程式圖示固定於 dock 上。開發者可以透過蘋果所提供的 iPhone 軟體開發 應用程式,再將開發好的程式交由蘋果審核,一旦通過就會在 iTunes 帄台 上公開販售。
(4) BlackBerry OS:由加拿大的 Reaearch In Motion(RIM)公司所開發。台灣大引 進的黑莓機 BlackBerry Storm2 就是搭載 BlackBerry 作業系統的智慧型手 機。RIM 公司所開發的系統是不授權給其他手機製造商生產銷售,而是自 行負責系統開發及以自有品牌的方式銷售。搭載 RIM 系統的手機,主要著 名於 Push Mail 的電子郵件服務,Push mail 最大的好處就是高實用性,用戶 像收短訊一樣收到郵件,這對需要無時無刻查看,郵件對商務人士是非常重 要的,因此也深受商務人士的推崇。此外在非觸碰式的手機上都使用標準的 QWERTY 鍵盤,因為鍵盤上的按鈕很像草莓種子,也被稱為「黑莓」
(Blackberry)。RIM 主要支援 JAVA MIDI 語言所寫的程式,與電腦的相容性 高,可以同步 e-mail、連絡人、行事曆等,程式開發者在得到 RIM 認證的 開發帳號後可透過自家的 API 來開發程式。
(5) Windows Mobile:是 Microsoft(微軟)為移動式手持裝置所開發的系統,第一 個操作系統是於 2000 所推出的口袋型電腦(Pocket PC)。系統介面與操作 方式較為一般使用者所熟悉,接近桌上型電腦視窗版本,能在系統所執行的
應用軟體主要是要建立在 Microsoft Win32 API 的基礎上而開發的。各版本 都是基於 Windows CE 上的基礎所開發的系統。
本研究依手機作業系統與各手機廠牌應用作業系統的情形,整理如表 2.1。
表 2.1 智慧型手機作業系統特色說明與搭載廠牌簡表
作業系統 特色說明 手機廠牌
1. Android 1. Google 於 2007 年 11 月公布 2.Linux 技術為核心的帄台
3.支 援 瀏 覽 器 上 傳檔 案 及 Microsoft Exchange 等功能
4.第 3 方軟體開發者主要採用 Java 在其 上撰寫應用程式。
宏碁(Acer)、宏達電(HTC)
樂金電子(LG Electronics)、摩 托羅拉(Motorola)、索尼愛立 信(Sony Ericsson)、三星
(Samsung)、MIO、ASUS、、
LG、HP、Lenovo
2.Symbian 1. 2008 年,諾基亞收購 Symbian 成為諾 基亞專屬。
2.諾基亞開放 Symbian 帄台原始碼,提 供其他手機廠商與軟體業者可自行開發 與應用各種技術,Symbian 的功能愈來 愈強大。
3.Symbian 主要開發工具為 Java。
目前市面上採用 Symbian 帄 台的商務機種,以諾基亞的 E 系列機為主,如 E60、E61、
E71、E72 等。
Nokia、SonyEricsson、
Motorola、Samsung、LG、
BenQ、Panasonic、NEC、
Mitsubishi、Toshiba 3.iOS 1.2007 年蘋果為 iPhone 所開發的作業系
統,2010 年 6 月,蘋果將 iPhone OS 更 名為 iOS
2.支援多點觸控功能,使用者可以手指 觸控或在螢幕上滑動、旋轉等方式操作 手機,支援背景導航、多工處理、整合 電子郵件帳號功能並可藉由第 3 方軟體 廠商所開發的應用程式來開啟附件。
Apple iPhone 4
4. BlackBerry OS 1.加拿大 RIM 公司開發。
2. 具有語音電話、收發簡訊、電子郵 件、網際網路與行事曆等功能;強調採 用 3DES/AES 加密方式保障資料安全,
內建的行動數據服務(MDS),讓企業可 快速將內部應用軟體延伸到 BlackBerry 手機上使用。
台灣大引進的黑莓機 BlackBerry Storm2
合作,因此,BlackBerry 帄台上的應用 程式多,至 2010 年 8 月為止,BlackBerry 為美國市場最受歡迎的智慧型手機作業 系統。
5. Windows Mobile 1.微軟開發的作業系統。
2.具收發電子郵件、MSN 等功能、提供 手 機 線 上 備 份 服 務 (My Phone) 與 Windows 手 機 線 上 軟 體 商 店 (Marketplace) 、 提 供 My Phone 與 Marketplace 服務,用以溝通、連繫人脈、
協助工作的完成。
宏 碁 、 Garmin-Asus 、 GSmart、HTC、三星、東芝 (Toshiba) 、 MIO、 ASUS 、 Samsung、LG、Acer、HP、
Lenovo
部分參考數位商情企業 IT 編輯部,2010 資料來源:本研究整
另針對巿面上熱門智慧型手機作業系統與各手機廠牌關聯 以心智圖表示如圖 2.1。
圖 2.1 巿面上常見智慧型手機與作業系統關聯圖
(本研究整理)
根據英國市場調查公司 Canalys 公佈 2010 年第四季全球智慧型手機出貨量 統計發現,採用 Google Android 作業系統的智慧型手機出貨量已經超過採用 Symbian 的智慧型手機,躍居全球智慧型手機作業系統榜首。統計數據顯示 2010 年第 4 季智慧型手機作業系統出貨量所搭載的作業系統,依序為 Google、
Nokia、Apple、RIM、Microsoft 公司的作業系統(資訊科技研究室 , 2011)。
Google 公司建構開放式的帄台,透過用戶協同合作,提供許多開放式的應用程 式,使用者可成為軟體程式撰寫與開發設計者,並提供程式供其他用戶下載,
協同合作成效可觀,在眾多程式中,使用者可依個人需求下載所需的軟體選擇
自己所需的程式下載使用,因此使用者採用意願高,軟體擴充功能成為影響消 費者選購與使用行為的重要因素。
2.1.3 觸控螢幕智慧型手機特性說明
智慧型手機輸入方式有按鍵輸入、手寫輸入及語音輸入。由於單手單指進行 手機操作最直接方便,因此本研究探討按鍵輸入為主。按鍵輸入介面可分為實體 鍵盤與軟體鍵盤(觸控螢幕虛擬鍵盤)。依據美國巿場調查公布 J.D. Power and Associates,2010 之調查結果顯示,在傳統一般手機當中,配備觸控螢幕面板的 手機,在消費者的滿意度比其他方式輸入的手機高。2007 年初蘋果電腦推出 iphone,並引入多點觸控技術,引領觸控螢幕操作介面的風潮。觸控螢幕結合控 制與顯示,以軟體圖形化介面整合輸入與輸出功能,在有限的空間內,可彈性設 計許多操作功能。具備直觀、軟體靈活以及節省體積與成本等優點,且因為沒有 實體按鍵與螢幕顯示內容的空間對應問題,眼睛與手的操作協調較佳,所以非常 適合新手、高齡者的操作(Baumann & Thomas, 2001)。
觸控螢幕面板技術有電 容 式 、 電 阻 式 、 紅 外 線 式 和 表 面 聲 波 式 、 光 學 式 、 電 磁 式 、 影 像 辨 識 式 、 內 嵌 式 等 , 目 前 手 機 採 用 最 普 遍 的 為 電 阻 式 觸 控 面 板 , 和 電 容 式 觸 控 面 板 。 電 阻 式 觸 控 面 板 當 使 用 者 按 壓 的 壓 力 使 面 板 導 通 , 控 制 器 便 檢 測 電 壓 變 化 計 算 出 接 觸 點 的 位 罝 。 電 容 式 主 要 為 感應式的,在螢幕感應區有固定磁場,當手指觸踫螢幕會 產 生 感 應 電 流 , 控 制 器會 依電 流的 變化,計算 出接觸 位 置,iphone 即為電 容 式觸 控 螢 幕 。 觸控式螢幕的優點為圖形化顯示直觀特性,直接操作容易學習,選取時需要 較少的思考、可快速顯示、同時以觸控螢幕進行顯示與操作,手眼協調與配合佳
(Shneiderman, 1991)。蔡登傳與宋同正(1996)提出觸控感應區可以軟體再定 義彈性高,可以因應不同的需求進行不同的設計。
但觸控式螢幕亦有缺點如操作時手可能會遮蔽螢幕、影像的亮度可能會降低 與成本較高(Shneiderman, 1991)。蔡登傳與宋同正 (1996)亦提出任何有覆
被的觸控式螢幕都會降低影像顯示的品質,並且會加重眩光。觸控螢幕缺少觸覺 反饋,用戶無法以觸覺感知按鍵,並確定動作是否已完成,因此設計時應考量其 他方法,如圖示、震動、聲音或顏色的變化,以達成用戶完成輸入的回饋。
2011 年第一季全球智慧型手機廠商出貨量排行依序為 Nokia(巿佔率:
24.3%)、Apple(巿佔率:18.7%)、RIM(巿佔率:14%)、Samsung(巿佔率:
10.8%)、HTC(巿佔率:8.9%)(科技產業資訊室,2011)。因此本研究以配 備觸控螢幕的智慧型手機為主,列舉部分目前巿面上配備觸控螢幕智慧型手機,
探討其文字輸入介面樣式、配置模式與尺寸,整理如表 2.2。
表 2.2 熱門手機觸控輸入鍵盤配置表
手機名稱與 文字輸入介面
特性說明 顯示營幕 鍵盤配置
輸入法 Nokia X7 作業系統:Symbian
外型具設計感,四周經 過菱角效果處理,強調 影音娛樂功能,圖形化 使用介面,具硬體加密 保護與郵件及會議邀 請等功能。
4 吋電容式觸控 螢幕,解析度:
16:9 nHD (640 x 360 畫素)
鍵 盤 配 置 : 實 體 按 鍵 、 手 指 觸 控 式 控 制、螢幕上的字母及 數字鍵盤與標準鍵盤
輸入法:可搭配電容 式手寫筆使用、中文 手寫辨識
Apple iPhone4 作業系統:iOS
鍵盤能追蹤輸入的文 字加速打字速度,並能 顯示建議用詞、校正拼 字協助加入標點符號。
Retina 顯 示 器 、3.5 吋(對角 線) 多點觸控寬 螢幕 、960 x 640 像素,326 ppi 解 析度
鍵盤配置
英文:QWERTY、
中文:手寫
輸入法:正體中文介 面、注音、拼音 、倉 頡、筆畫輸入法
HTC HD mini 作 業 系 統 : Windows Mobile 6.5
提供更彈性、更有效率 的文字輸入功能。螢幕 鍵盤具備文字預測和 自動拼字檢查功能,可 協助使用者快速準確 地輸入。提供 12 鍵鍵 盤(適合單手快速輸入 訊 息 者 ) 和 完 整 的 QWERTY 標準鍵盤,
讓文字輸入更加精準 與具高效率。
3.2 吋 HVGA 電 容式觸控螢幕,
320 x 480 像素
鍵盤配置
英文:QWERTY、
傳統手機鍵盤、中 文:依照電腦鍵盤 排列順序
輸入法:手寫輸入、
觸 控 輸 入 、 繁 體 拼 音、倉頡、筆劃
HTC Sensation 作業系統: Android 2.3
內建新 HTC Sense 介 面,強調精美的顯示效 果,提供休閒娛樂與結 合多媒體功能
螢 幕 : 4.3 吋 SLCD 電容式觸 控 螢 幕 960 x 540 pixels
鍵盤配置
Android 鍵盤、QWERTY 鍵盤
輸入法:手寫、中文輸 入法、英文輸入法
RIM BlackBerry Storm 2
作業系統:BlackBerry 5.0
虛擬鍵盤可依使用者 的應用自動調整按鍵 位 置 與 功 能 。 採 用 SurePress 觸控螢幕技 術結合傳統行動電話 按 鍵 以 及 標 準 QWERTY 鍵 盤 的 特 點,內建常用字詞、自 動拼音等同時也支援 多點觸控功能。
3.25 吋,480X360 pixels 6 萬 5000 色 TFT LCD
鍵盤配置
SurePress™ 觸 控 式 虛 擬 鍵 盤 、 QWERTY 鍵盤
輸入法:注音輸入法
Samsung GALAXY
S II
作 業 系 統 Android 2.3(Gingerbread)
強調視覺效果加大螢 幕尺寸,採用先進的 RealStripe 技術與引進 Super AMOLED Plus 顯示螢幕,提高操作性
螢 幕 尺 寸 4.27 吋電容式多點觸 控螢幕
螢幕解析度
800 x 480(WVGA)
鍵 盤 配 置 : 虚 擬 Qwerty 鍵盤
輸入法:Swype 簡便 快速英文輸入法 、手 寫輸入(英文、繁體及 簡體中文)
資料來源:本研究整理,部分參考(eprice, 2011)
2.1.4 菲茨法則
Paul Fitts(1954)提出菲茨法則(Fitts‘ law),說明從起點移動到目標物的時 間會受到距離以及目標物尺寸影響,以公式表示為:
MT = a + b*log2(2D/W) (公式 1)
其中,MT 表示移動的時間,D 表示由起點到目標中心的距離,W 表示目標 的寬度,係數 a、b 為實驗所導出的係數,隨著動作型態而變,且 b 越小對距離/
寬 度 的 影 響 也 就 越 小 。 這 一 關 係 式 被 當 作 為 準 確 度 以 及 速 度 的 衡 量 標 準 (Jagacinski, 1980)。
菲茨法則是在進行鍵盤設計或評估時,極具參考價值的一個定律,菲茨法則 被廣泛用於進行評估人機互動輸入設備。有學者研究證明手指在計算機輸入作業 上目標寬度對作業困難度的影響,其結論與Fitts‘ Law 的理論是一致的(Card et al. , 1983; Drury, 1992);Sorensen(2005)考慮字母使用率的高低,應用 Fitts' Law 探 討按鍵設計分別提出兩套按鍵配置,其一為最不容易出現錯誤之設計,另一則是 輸入最高效率之組合。
國內亦有不少使用 Fitts‘ Law 來進行研究的案例如丘和生 (2004)以 Fitts‘
Law 探討觸控式 PDA 螢幕圖示大小與配置方式對於點選時間的影響,實驗結果
顯示,點選圖示大小、操作距離和薄膜厚度對 PDA 點選運動時間有顯著影響;
張振豪(2006)以 Fitts' Law 探討行動電話鍵盤輸入特性,研究驗證 Fitts' Law 衡 量行動電話拇指輸入是成立的,而研究顯示行動電話按鍵輸入時間會受按鍵寬度 與按鍵距離影響;張家瑋(2007)應用 Fitts' Law 進行手機和弦輸入裝置的評估 研究。
2.1.5 人機介面設計與鍵盤配置原則
人機介面是使用者在操作系統或裝備的溝通介面,直觀容易操作的介面是影 響使用性的重要因素。 Shneiderman(2005)提出使用介面設計的黃金定律八個 較為一般人接受的原則為:
(1) 一致性:使用一致性的術語,外觀與操作順序一致。
(2) 可用性:依不同使用需求,可作介面轉換。如六易觸控鍵盤針對初學者與熟 悉的使用者可分別設定輸入回應時間為慢、普通、快。
(3) 提供有用的回饋:每個操作動作都應得到回饋。如按下按鍵會改變顏色,產 生視覺回饋,產生震動以產生觸覺回饋。
(4) 設計結束的對話:操作順序組成可依開始、中間與結束分群。如六易觸控鍵 盤注音輸入法,語法設計依聲母、介母與韻母分群,顯示組合文字。
(5) 避免錯誤:避免使用者犯嚴重的錯誤,提供錯誤修復的功能。
(6) 允許容易取消運作:可回復已執行的動作。
(7) 支持內在控制感:操作者能掌控介面。
(8) 減少短期記憶負擔:簡單的畫面內容與操作順序。如六易觸控鍵盤標示字元 符號,且依配置位置可容易瞭解操作順序。
鍵盤是手機用戶最常用的人機介面,許多研究證實鍵盤的大小與鍵盤配置,
是影響使用者輸入操作性與使用性的重要因素。行動電話螢幕面積有限,按鍵設 計為考量操作便利性與視覺感受,按鍵面積不宜太小,因此減少按鍵數是許多學 者應用的策略。由於電話號碼是由 0 至 9 這十個數字鍵來完成,不少輸入法、
輸入法技術研究者投身於十鍵之內輸入法的研發之中(李祥,2001)。不良的鍵 盤設計,會導致不舒服的視覺傳達與回饋,不僅容易造成使用者身體及心理的疲 勞,更容易造成使用上的錯誤與降低效率(賴新喜、管倖生,1993)。
智慧型手機文字觸控輸入鍵盤配置最常見的為標準英文鍵盤即「QWERTY 鍵盤」,QWERTY 鍵盤是 1874 年 Chrisopher Latham Sholes 設計發明,應用於 打字機,因鍵盤配置最上列英文字母由左而右依序為 QWERTY 順序排列,因此 稱為「QWERTY 鍵盤」如圖 2.2。其鍵盤配置將常用的字母對分開,以增加移動 距離,減慢打字速度並有效降低錯誤率。將文字輸入時出現頻次較高的字母如 A、S、O 等放在較不靈活的小指或無名指的輸入位置。
圖 2.2 QWERTY 鍵盤(資料來源:李德松、葉雲嬰,2006)
許多學者提出替代性鍵盤,如 1920 年代開發的 Dvork 鍵盤,除了減少手指 移動距離,提升打字輸入速率,錯誤率亦減少,然而接受度不高,採用意願低。
因此探討鍵盤使用性,除績效的評估,使用者主觀接受度、滿意度與使用意願亦 是很重要的評估要素。
Sanders and McCormick 於 1993 年提出按鍵字母或符號配置原則為:
(1) 重要性原則:重要按鍵置於容易操作的位置。
(2) 功能性原則:按鍵可依功能性加以區分配置。
(3) 使用頻率原則:使用頻率高的放在容意操作的位置。
(4) 使用順序原則:相關按鍵要考量使用順序。
手機使用者介面有圖像使用介面(Graphic User Interface,GUI)與實體使用
者介面(Solid User Interface,SUI)。多數智慧型手機為圖像使用介面,由於軟 體擴充能力強,圖形化介面可依個人化需求進行修改,彈性大,且目前螢幕技術 越來越先進,使得圖形化介面美觀與畫質佳,設計感十足。手機文字輸入方式有 鍵盤輸入、手寫輸入與語音輸入等,其中以鍵盤輸入最普遍,一般支援英文輸入、
數字輸入、符號輸入與中文輸入及各國語言等。一般國人常用的中文輸入法可分 為字形輸入、字音輸入及字音字形輸入。如倉頡輸入法即是字形輸入法,使用者 依中文字形拆碼並以特定的順序輸入。字音輸入法如注音輸入,使用者依讀音辨 識聲母、介音、韻母及聲調,並以特定的順序輸入。使用不同中文輸入法會影響 使用者對中文字處理的模式,影響使用者心智與認知。如慣用字形輸入法使用者 可能會變得對中文字的字形比較敏感,而慣用注音輸入法使用者會則會變得對中 文字的字音較敏感(紀懿真,2007)。
根據巿場調查結果顯示,影響消費者對傳統手機與智慧型手機之滿意度最重 要的因素分別為操控方式與操控簡易度,調查結果顯示受訪者中有 26%表示影響 智慧型手機之滿意度主要因素為操控簡易度,另受訪者中有 30%表示影響傳統手 機之滿意度主要因素為操控方式如表 2.3。可見簡單易用是消費者最大的素求。
表 2.3 影響消費者對傳統手機與智慧型手機之滿意度主要因素比較表
傳統手機 智慧型手機
操控方式 (30%) 外型設計 (30%) 手機功能 (20%) 電池續航力 (20%)
操控簡易度 (26%) 作業系統 (24%) 外型設計 (23%) 手機功能 (19%) 電池續航力 (8%)
資料來源: J.D. Power and Associates ,財團法人國家實驗研究院科技產業資訊室整理, 2010
由於操作性是影響手機使用滿意度的最重要因素,手機輸入介面技術發展迅 速,使用需求也因技術的提升而不斷增加,產品開發設計程序中,除設計理念與 技術的開發,使用需求評估與考量亦是設計程序中重要而耗時的程序,使用需求 常是影響產品開發的成功關鍵因素。由表 2.3 可知簡單易用的人機介面與應用符
合使用者期望的作業系統是影響智慧型手機滿意度的最主要因素。手機文字輸入 介面,如可依個人化需求設計開發使用介面,提供使用者以簡便方式載入智慧型 手機,進行文字輸入,將更能符合不同特質或年齡層使用者的使用需求。褚俊宏
(2000)高齡者在使用行動電話時最常感到困擾主要項目有:按鍵上的字太多太 小、按鍵太小或同一按鍵功能太多、太多附加功能導致主要功能操作使用困難、
顯示銀幕尺寸、字體太小的問題。趙榮洲(2004)提出 45 歲以上的中高齡者最 感到困擾的問題依次是螢幕文字太小、按鍵尺寸太小及按鍵回饋不明。楊銀濤(2009)
探討智慧型手機發展趨勢,研究發現簡易方便的操作介面是智慧型手機發展的主要 趨勢。評估智慧型手機的發展趨勢之權重排序為(1)直覺簡易的操作介面(權重為 35.49%)、(2)便利齊全的行動商務(權重為 25.49%)、(3)更好更強的軟硬體規格
(權重為 22.08%)、(3)內容豐富的娛樂帄台(權重為 16.94%)。綜合以上相關知 識與文獻討論得知,手機操作介面是影響使用滿意度與操作性的重要因素,鍵盤是 最直接方便的輸入介面,要成為有效的人機互動介面,在按鍵尺寸大小、鍵盤配置 與直覺簡單的顯示介面,皆要考量能符合使用需求。然而使用者個別化的差異,單 一型式使用介面要符合所有使用者並不容易,傳統鍵盤配置與型式是固定的,智慧 型手機因配備觸控螢幕虛擬鍵盤,使用者可自行安裝所需的軟體,選擇所要的型式,
讓手機介面更符合個人化需求,提高操作性與滿意度。
2.1.6 六易觸控鍵盤緣起與應用
六易觸控鍵盤源自本論文指導教授謝明哲(1999)為解決一位腦性痲痺個案 的文字輸入問題,於修習林久惟老師傳授之自在功夫,面對內識當下所見之六鍵 摩斯碼連結圖(如圖2.3所示)。由於個案的精細動作能力不足,在長期使用套上洞 洞板的標準鍵盤下,造成左手拇指與鍵孔邊緣的過度摩擦及手部關節過度屈曲、
伸張;而複雜的選鍵動作更容易引起疲勞、降低打字效率。在介入傳統的單鍵摩 斯碼中英文輸入訓練約三個月後,其輸入效率約為3.39WPM (word per minute)及 84.6%的辨識率,與使用套上洞洞板的標準鍵盤相差不大。
圖 2.3 六鍵摩斯碼連結圖(資料來源:謝明哲,1999)
六鍵摩斯碼由兩個單元摩斯鍵:―‖、 ―‖與四個雙元摩斯鍵:― ‖、― ‖、
― ‖、― ‖組成。藉由這六個按鍵,使用者可以拼出所有摩斯碼字元,而且 六個摩斯鍵以英文字母連結,使用者可以在不記憶摩斯碼下,使用六個摩斯鍵直 覺地打出所有摩斯碼英文字母。列印在摩斯鍵上小字母(A、N、E、T、I、M)
表示一個按鍵數;而大字母則表示兩個按鍵數。其中,在六角形外圍的大字母‗C‘
與‗H‘表示需要對同一鍵連續按兩次。在依據六鍵摩斯碼連結圖完成第一個六鍵 摩斯碼手工鍵盤後,個案經過三個星期的訓練後,將輸入效率提高到8.4WPM以 上及接近100%的辨識率(Hsieh& Luo, 1999)。
本論文指導教授謝明哲老師應用六鍵摩斯碼連結圖先後完成六鍵摩斯碼 (1999)及 26 鍵簡易輸入實體鍵盤(2004),於 2009 年開始帶領碩士班研究生著手 發展循序觸控輸入,應用手機開發程式,撰寫簡易鍵盤與循序鍵盤,以循序輸入 方式,設計出智慧型手機數字鍵盤,可以有效解決拇指按壓造成的偏差、提升使 用者舒適度,並減少操作時所佔用的空間與時間 (洪維昇與林明宏, 2009)。王 公正(2010)以六鍵發展替代溝通輔具,研究發現以點劃方式進行中英文輸入,可 增加輸入效率。繼前導研究後,本論文指導教授謝明哲老師於 2011.4.8 提出六易 觸控鍵盤的設計稿,並於 2011.6.22 完成六易觸控鍵盤的程式開發;後續將作為 單指盲打輸入的基礎,並進一步為語障者發展出六鍵替代溝通輔具。其英文字母 配置如圖 2.4 所示,實體照片如圖 2.5 所示, 除了擺脫摩斯碼的限制,將字母 W
和 D 移至字母 S 和 O 相對的位置,以提高輸入效率外,並加入中央空白鍵(單 擊輸入)及六個常用標點符號(長按輸入),同時提供大小寫切換(雙擊E鍵)
及英文數字鍵盤切換(雙擊T鍵)等功能。
圖 2.4 六易觸控鍵盤英文字母配置圖(資料來源:謝明哲,2011)
(a) (b) (c)
圖 2.5 六易觸控鍵盤實體照片:(a)英文字母;(b)中文注音;(c)數字符號
(資料來源:謝明哲,2011)
圖 2.5 中 , 手 機 觸 控 螢 幕 文 字 輸 入 介 面 , 六 易 觸 控 鍵 盤 按 鍵 尺 寸 為 10mmx13mm ,QWERTY 鍵盤的按鍵尺寸為 4mmx8mm。綜合研究背景與文獻 探討顯示按鍵尺寸為影響輸入速率與錯誤率的重要因素,因此本研究應用六易觸 控鍵盤增加較手機原配備的 QWERTY 鍵盤尺寸大的手機觸控按鍵進行使用性評 估。
此外,六易觸控鍵盤之中文注音輸入採用中文注音連合編碼(謝明哲,1999;
2001),將 42 個的中文注音符號分為聲母、介母、韻母(1)、韻母(2)、與聲調(ˍˊˇˋ˙)
等五大類型後,再依據教育部國語字典簡編小組統計之注音符號出現頻率,將聲 母與韻母連合、聲母與聲調連合編碼。最後,將連合注音與英文字母依字形相似 原則配對,讓四十二個中文注音符號可以對應二十六個英文字母鍵,而使鍵盤呈 現簡潔一致的中英文輸入界面。表 2.4 所示為輸入中文連合注音與英文字母的對 應關係。
表 2.4 中文注音連合編碼與英文字母對照表
編碼類型 注音符號 六鍵摩斯碼 英文字母
聲調連合
ㄒˋ ▁ T
ㄓˍ ․․ I
ㄕˊ ․▁
A
ㄉˇ ▁․ N
ㄐ˙ ․․-․․ H
聲韻連合
ㄣㄅ ․․-․或․-․․ S
ㄞㄌ ․▁
-․ R
ㄠㄍ ․- ▁ ▁
W
ㄝㄇ ▁
-․․ D
ㄥㄑ ▁․- ▁
K ㄏㄜ ▁ ▁
-․ G
ㄡㄆ ▁ ▁ - ▁或▁ - ▁ ▁
O ㄟㄎ ․▁
- ▁ ▁
J
ㄢㄋ ▁․-․․ B
ㄛㄈ ▁․- ▁․ C
ㄙ ․▁
-․․ L
聲母
ㄘ ․․-․▁
V
ㄔ ․․- ▁․ F
ㄗ ․▁
- ▁․ P
ㄤㄊ ▁․-․▁
X ㄖ ▁ ▁ -․▁
Q 韻母(1) ㄚ ▁․- ▁ ▁
Y 介母
ㄧ ․ E
ㄨ ▁ ▁
M ㄩ ․․- ▁
U
韻母(2) ㄦ ▁ ▁
-․․ Z
資料來源:(謝明哲,1999;2001)
2.2 使用性評估
2.2.1 使用性
使 用 性 是 定 義 一 個 使 用 者 在 使 用 產 品 時 的 效 能 、 效 率 及 滿 意 度 情 形
( ISO9241-11, 1998 ) 。 國 際 標 準 組 織 ( International Organization for Standardization , ISO)至少發表了 20 多個有關使用性的標準。ISO9241-「在具 有可見顯示終端機的辦公室中的人體工學需求(Ergonomic requirements for office work with visual display terminals)」規範了鍵盤、顯示器及功能選單等辦公環境 的標準,是被廣泛使用的一個標準,ISO 9241 於 1998 年定義使用性工程為一種 產品可能被特定使用者在特定使用情境下操作,以達到具體的使用目的,效率和 滿意度。提供人性化、容易學習、容易使用的人機介面(Weinschenk, 1997)。
使用性工程(Usability Engineering)討論如何與使用者溝通、觀察使用者的工作 環境、情境分析等,,以使用者為中心,於使用過程中找出產品使用性問題,或 找出產品設計的準則,以提供設計師能設計出良好的產品(陳昭銘,2001)。探 討使用性目的為瞭解產品的操作能達到最佳的使用性,包含高效率、容易學習、
容易記憶、錯誤少、滿意度高等之要求,並且能讓不同的使用者皆感到滿意(吳 宏道,2002)。Shackel (1991) 提出學習性、效率性、適應性、態度評量等構面 來量化使用性定義。透過量測,而有更明確且量化的數據來提升其使用性品質。
2.2.2 六易觸控鍵盤之使用性評估
如何設計簡單易懂,可用性高的介面,對設計者而言,是個重大的考驗,使 用性如何,常要透過測試與評估,以確定介面使用性與瞭解使用者需求。ISO 9241 標準訂定使用性評估目標為有效性、效率與滿意度。Rogers, Sharp and Preece (2002) 提出介面評估的方法為收集使用者與介面互動,與使用者態度資料的程 序。評估方法歸大致分為五種類型:
(1) 分析式評估:只運用正式或半正式的使用者介面描述法去預測使用者效能。
(2) 專家式評估:讓專家參與評量使用者介面。
(3) 觀察式評估:指在使用者實際操作介面時對其行為進行觀察與追蹤。
(4) 調查式評估:取得使用者對介面的主觀意見。
(5) 實驗式評估:運用科學實驗方法驗證關於使用者介面的假設。
使用性工程在探討與評估系統或使用者介面之使用性,可以從功能性(utility) 與使用性二個面向進行評估(Nielsen 1993)。其中功能性表示評估其功能是否能符 合作業的需求,而使用性則為使用者操作該功能時的效能與舒適程度。
明確的可評估目標,可提供設計者與使用者判定使用介面的可用性與是否可 達成有用與易用等目標。Nielsen (1993) 提出介面使用性評估並非單一向度,評 估使用者介面之使用性可以 5 個效標進行實際評估:
(1) 學習性 (Learnability):使用者帄均要花多少時間,學會操作與用以完成相關 工作。
(2) 效率 (Efficiency):使用者以此介面,完成工作需要的時間。
(3) 可記憶性 (Memorability):介面是易於記憶的,使用者間隔一段時間還記得 如何操作。記憶維持和學習性是有相關的。
(4) 錯誤率 (Errors):使用者犯錯的次數和犯何種錯誤,介面應具有讓使用者使 用時不易發生錯誤的特性,且即使犯錯也能快速而容易進行修復。
(5) 滿意度(Satisfaction):使用者對介面的各方面的喜好程度。
在高齡者使用行動電話的研究中提出,行動電話按鍵與背景對比度大的按 鍵,較容易記憶與搜尋(Toru et al.,2005)目前智慧型手機圖形化使用介面應用 廣泛,手機觸控虛擬鍵盤使用普遍,手機文字輸入是常用而重要的人機介面,輸 入裝置或鍵盤設計者除了要考量輸入效率與錯誤率等客觀因素,更要考量使用者 的主觀感受,瞭解使用者滿意度,許多介面設計研究者,開發設計新產品後,會 以使用性原則評估分析新產品的使用性,使用性評估的方法很多,成功的使用者 介面除了具備好的設計理念,更應提供有效的操作手冊、文件與流程,讓使用者
改,使用性評估過程中要考慮設計理念與使用者心智模式,建立一個可行的評估 機制。
本研究綜合以上所討論的使用性評估方法與效標,應用實驗式評估與調查式 評估進行六易觸控鍵盤使用性評估。評估效標為探討六易觸控鍵盤的學習性、輸 入效率、錯誤率與主觀認知接受程度與滿意度。
2.3 科技接受模式
2.3.1 科技接受模式的發展
科技接受模式(Technology Acceptance Model, TAM) 是Davis(1986)以 Fishbein 與 Ajzen(1975)的理性行為理論(Theory of Reasoned Action, TRA)
與Cost-Benefit等模型為基礎,發展出TAM的理論模式。主要探討使用者對資訊 科技接受度的主要因素,提出認知有用性與認知易用性為影響使用者接受新資訊 科技使用態度的主因。實證研究結果顯示各構面間的關係為使用者的使用行為會 受到行為意圖所影響;行為意圖又受到使用者對資訊科技的態度和認知有用性所 影響;而態度則受到使用者對資訊科技的認知有用性和認知易用性所決定。認知 易用性會影響認知有用性,進而間接影響態度。因此認知有用性是影響行為意圖 的主要因素,認知易用性則為次要因素,是個人決定是否使用資訊科技的兩個重 要因素(Davis, Bagozzi & Warshaw, 1989)。Davis et al. (1989) 認為,主觀規範在 慎思行為理論中是較不易理解的構面之一 (Fishbein & Ajzen, 1975) ;另一方 面,慎思行為理論中較無法具體衡量主觀規範對於行為之影響,且使用TRA 時,
必頇瞭解不同背景環境與情境下的信念。為了減少每次改變情境就得產生新信念 的麻煩,透過一組穩定的信念(知覺有用性與知覺易用性)衡量使用者接受度。
因此,科技接受模型 (TAM) 中僅保留了「使用態度」構面,其透過「使用意圖」
來影響「系統使用」的行為,並加入知覺有用性與知覺易用性,這兩項影響使用 者採用資訊系統的重要信念。Davis et al. (1989) 將知覺有用性定義為「個人相信
特定系統提升其工作績效的程度」;知覺易用性則是指「個人相信特定系統在使 用上不需耗費太多力氣的程度」,並在模型中加入外在變數 (External Variable) , 會間接對使用者的使用意圖與行為產生影響。另外,Davis et al. (1989) 在研究中 也發現態度在影響行為意圖 (Intention to Use) 的過程中,只有少部分中介效用,
因此,後續研究的學者們在引用TAM 時,大部分將態度構面刪除,以簡化TAM 模型,而過去TAM 亦被廣泛採用且證實為高度預測的科技接受模式 (Venkatesh
& Davis, 2000; Venkatesh & Morris, 2000) 。科技接受模式如圖2.6所示。
圖 2.6 科技接受模式(TAM)(資料來源:Davis, 1989)
Davis(1989)發表認知有用性、認知易用性與使用者接受資訊科技研究後,
TAM 就常被研究者引用以解釋及預測使用者面對新的資訊系統時的態度與行為 與對資訊科技的接受狀況,進而瞭解外部變數對使用者內部的信念(beliefs)、
態度(attitude)、意圖(intention)與使用的情形的影響(Legris et al., 2003)。許 多學者以 TAM 探討影響認知易用性和認知有用性的外部變數。如不同的系統特 性,會影響使用者對此科技有用性的認知;科技的設計,使用圖形、觸控式螢幕、
滑鼠等操控方式,改善使用者介面,或藉由訓練、說明文件、諮詢人員等機制,
提高科技的易用性等種種方式,都是會影響使用者的認知信念(Igbaria et al., 1995;
Karahanna & Straub, 1999)。
2.3.2 延伸的科技接受模式(Extension of the Technology Acceptance Model, TAM2)
延伸的科技接受模式
(Extension of the Technology Acceptance Model, TAM2)
由 Venkatesh and Davis(2000)所提出,將原本之科技接受模式延伸,加入了社會 影響過程(social influence processes)和認知輔助過程(cognitive instrumentalprocesses)二個理論架構。其中社會影響性包含主觀規範(Subjective norm)、自願 (Voluntariness)和形象(Image)等三個構面,輔助認知過程中則有工作關聯性(job relevance)、輸出品質(output quality)、結果展示性(result demonstrability)以 及認知易用性(perceived ease of use)等四個構面,對使用者對系統的滿意度與 行為意圖之預測具更佳的解釋能力。是目前評估使用者對資訊科技接受度的研 究,科技接受模式是被應用最為普遍的模式(Moon & Kim, 2001; Shih, 2004; Ngai, Poon, & Chan, 2007)。(科技接受模式 2, TAM2,架構如圖 2.7 所示。)
圖 2.7 科技接受模型 2 (TAM2)(資料來源:Venkatesh & Davis, 2000)
Venkatesh 與 TAM 的原創者 Fred David(2003)為了評估個人對新資訊科技 接受度的相關知識發展狀態,對於八個著名的模型: TRA、TPB、TAM、
C-TAM-TPB (Combined TAM and TPB)、IDT、動機理論 (Motivation Model, MM)、電腦使用理論 (Model of PC Utilization, MPCU) 與社會知覺理論 (Social Cognitive Theory, SCT),進行回顧探討,比較模型間的異同,進而提出統一的科 技 接 受 與 使 用 理 論 (Unified Theory of Acceptance and Use of Technology, UTAUT)。
UTAUT 中所涵蓋的構面包括績效期望、付出期望、社會影響與使用情境四 項使用者接受與使用行為的直接影響因素。上述因素是透過影響行為意圖,再間
接影響使用行為。模型中整合性別、年齡、經驗與使用自願度四項調節變數。的 實證性研究顯示,UTAUT 可作為評估組織導入新科技之成功性,以瞭解使用者 接受度的影響因素,並提高接受度較低的潛在族群之使用意圖。如圖 2.8 所示 (Venkatesh et al. ,2003)。
圖 2.8 整合性科技接受與使用理論 (UTAUT)
(資料來源:Venkatesh et al., 2003)
Legris et.al. (2003)針對科技接受模式(TAM)進行彙總研究,研究發現 TAM 對資訊系統使用性解釋程度約 40%。應用 TAM 理論模型時必頇納入人與社 會變革的歷程與創新接受模式等論點,具有較好的解釋力。
Venkatesh and Bala (2008) 以 TAM2 (Venkatesh & Davis, 2000)與認知易用性 的 決 定 因 素 (Venkatesh, 2000) 為 理 論 基 礎 提 出 整 合 模 型 科 技 接 受 模 式 三
(TAM3)。TAM3 整合科技接受模式與相關文獻,針對組織員工個人特質,探討 影響認知易用性和認知有用性的因素,對個人接受與使用因素的影響性探討,提 出一個整合的理論模型,科技接受模式三的構面包含電腦自我效能 (Computer
績效期望
Performance Expectancy
付出期望
Effort Expectancy
社會影響
Social Influence
使用情境
Facilitating Conditions
使用自願性
Voluntariness of Use
行為意圖
BehaviorIntention
年齡
Age
性別
Gender
經驗
Experience
使用行為
Usage Behavior
(Computer Anxiety) 、電腦玩興 (Computer Playfulness) 、認知樂趣 (Perceived Enjoyment) 、客觀使用性 (Objective Usability) 等六個外部變項加強說明認知易 用性,進而提出了科技接受模型 3 (TAM3) ,如圖 2.9 所示。
圖 2.9 科技接受模型 3 (TAM3)(資料來源:Venkatesh & Bala, 2008)
科技接受模式 3 (TAM3) 用以預測個人層面對資訊科技接受和使用性,著重 於探討員工個人對資訊科技的接受與使用,有別於 TAM 先前研究,以探討使用 前與親自使用資訊科技後,隨著使用時間的增加與經驗的累積,而歸納成客觀使 用性 (Objective Usability) 及認知樂趣(Perceived Enjoyment)。TAM 與 TAM2 是 依據使用者的主觀知覺來判斷系統的接受度,而 TAM3 理論模型包含客觀使用 性,可藉由實驗方式所得的客觀數據來驗證系統易用性,並透過主客觀分析 (Subjective & Objective Analysis) 的方式來評估系統的接受度。