研究表明，人類的代理感會根據行動中使用的感覺而變得更強或更弱。觸覺反饋比視覺反饋提供了更強的代理感。

什么是代理感？

代理感只是我們的行為產生明顯效果的感覺。更廣泛地說，這是一種控制我們環境的感覺——或者，至少，顯然對它有影響。

代理感通常存在于自然界中。每當你拿著一個物理對象時，你的手都會感覺到那個對象；您可以直觀地感受到它的重量和質地，并輕松移動它。將那種熟悉的感覺比作在電子游戲中摸索撿起一個物體。即使使用最好的虛擬現實 （VR） 頭戴設備，虛擬世界中的代理感也要弱得多，導致物體看起來不真實，沒有存在感或紋理。

虛擬環境和用戶界面 （UI） 表面上模仿自然世界的外觀，但沒有提供全方位的感官反饋。結果是不直觀的用戶界面和不滿意的用戶——例如，自動門在我們靠近時意外無法打開，或者手機或計算機上的電源按鈕無法立即響應。當然，沒有用戶會向供應商抱怨“你的產品缺乏代理感！” 我們只是更用力地按下“按鈕”或反復按下它。

它為什么如此重要？

多年的科學研究和測試強調了代理感如何與良好的用戶體驗有著內在的聯系。用戶“強烈希望他們負責系統并且系統響應他們的行為。”

由于感知到的滿意度，在某些情況下僅僅提供更強的代理感就足以讓用戶忽略 UI 的其他問題。例如，研究表明，當我們感覺自己處于控制之中時，我們就不太會意識到反應的延遲。這種現象被稱為故意綁定效應（圖 1）。

圖 1.該圖說明了用戶在不同刺激下的實際時間和感知時間的差異。

對于設計師和工程師來說，關于有意綁定效果的一個有用且實用的教訓是，人們傾向于認為任何讓他們感覺處于控制之中的 UI 都比他們的代理意識不太清晰的 UI 更好（側邊欄 1）。事實上，大多數用戶都覺得這樣的產品更好，反應更靈敏。

更快、更強大的硬件、精心重新設計的軟件和其他常規手段可用于設計響應更快的界面。或者，可以通過增強用戶的代理意識來實現相同的感知利益。

側邊欄 1：代理感對感知時間的影響

2002 年，研究人員帕特里克·哈格德 （Patrick Haggard） 和其他人表明，當我們感覺自己可以控制自己的行為時，人類對時間的感知似乎會加快。感知時間的變化可能很大，在某些情況下，總時間會增加或減少 30% 到 50%。對于用戶來說，隨著他們的代理意識變得更強，時間實際上似乎被壓縮了。

這項研究被正式定義為有意約束效應——一種定量測量我們認為我們的有意行為與其結果相關聯的程度。意向約束力基于兩個組成部分——行動約束和結果約束——每一個都衡量我們對時間的內部感知與客觀現實的差異程度。“綁定”一詞的專業科學用法是指我們對事件的感知與現實的接近程度（以毫秒為單位）。

動作綁定是我們動作的感知時間差，結果綁定是對該動作結果的類似度量。例如，當按下一個按鈕時，我們通常認為該動作發生的時間比客觀測量顯示的晚 10 到 30 毫秒。時間的轉變本身就是動作綁定。

觸感：強烈代理感中缺失的元素

在有意約束和時間感知方面的工作的基礎上，最近的研究表明，人類的能動感如何變得更強或更弱，這取決于我們在行動中使用了哪種感官（圖 2）。重要的是，研究結果表明，觸覺反饋比視覺反饋提供了更強的代理感，感知的行動結果時間間隔更短。因此，這為設計師和開發人員提供了一個利用觸覺來獲得更強代理感的機會。

圖 2.該圖說明了來自相同刺激的不同反饋結果之間的感知和實際時間延遲。

觸覺提供了最大的代理感，這不足為奇。皮膚是迄今為止人體最大的感覺器官，平均表面積接近兩平方米。它由大約 500 萬個感受器組成，它們密集地分布在它們最需要的區域——例如，每個指尖大約有 3000 個觸摸感受器。

盡管商業產品幾十年來一直專注于聲音和視覺，但基于觸摸的觸覺反饋實際上可以創造更強的代理感。實際產品的實踐經驗表明，觸覺反饋提供了許多好處。這些包括：

加強代理感和現實感

在沒有實際物理接觸的情況下，或者當物理接觸提供有限的感官輸入（例如平滑的觸摸屏）時，可以實現更快、更準確的控制

在其他感官反饋有限、微弱或令人困惑的情況下（例如在嘈雜的環境中、視力模糊的情況或用戶的注意力集中在其他地方），加強對用戶的反饋

觸覺有什么問題？

觸覺技術已經在各種市場中得到應用，從內置于手機和平板電腦中的無處不在的微型振動電機到使用各種觸覺設備提供各種感覺的更復雜的娛樂設置。事實上，觸覺作為一種額外的、直觀的聲音和視覺感官通道的能力也使其在專業應用中極具價值。

VR 和增強現實 （AR） 在娛樂之外還有許多應用，例如模擬和培訓。添加觸覺可以使模擬更加真實和有效，從而縮短昂貴的培訓課程。航空航天業在模擬培訓和飛行飛行方面擁有數十年的觸覺和類似技術的經驗和知識——可能比任何其他行業都要多。

然而，雖然觸覺的廣泛應用可能使人們相信該技術已經成熟且普遍，但當前的觸覺技術存在嚴重的缺陷，使其成本高昂且難以實施（在許多情況下是不可能的）。當考慮到觸覺反饋遠不如視覺和音頻輸出常見時，這一點很明顯，并且通常基于原始組件，例如可用的簡單振動電機。

觸覺最明顯的挑戰是它需要身體接觸。簡單地說，為了感知觸摸的感覺，你需要觸摸一些東西。一般來說，在虛擬環境中，現實世界的界面在形狀或紋理上不會與虛擬對象緊密匹配。視頻游戲控制器不是槍或球，操縱桿也不是手術刀。觸覺設備有時還受到體積龐大且笨拙的外形因素的限制，這些外形因素可能會阻礙用戶查看他們試圖控制的顯示器或環境。

非接觸式觸覺

通過利用排列成平面、正方形或矩形網格的數十個超聲換能器陣列來發射聽不見的超聲信號，Ultrahaptics 在長達一米的范圍內提供不可見的非接觸式觸覺反饋。除了遠距離工作外，該技術還產生比振動電機更廣泛的效果。這些包括移動物體的感覺（如手指中的球）、流動的水、強風、虛擬按鈕或刻度盤或氣泡在皮膚上破裂的感覺。甚至可以模擬具有各種紋理的材料。

通過改變每個換能器的輸出，可以在空氣中超聲波相交的點產生物理力的感覺。這些波相互干擾，并且——正是在這些點，幾毫米寬——它們產生了一個更強且頻率低得多的信號，就像物理物體一樣刺激皮膚的觸覺機械感受器。

更強的代理，更低的接觸

非接觸式觸覺技術極大地增強了代理意識，增強了觸覺技術的現有應用，提高了用戶滿意度和安全性，并實現了新的應用和產品。在充滿商品產品的競爭激烈的消費電子市場中，公司可以使用令人興奮的技術，例如隱形非接觸式觸覺反饋，以使他們的產品脫穎而出。

審核編輯：郭婷