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常常跟著指標迷路?「尋路」設計原理大解密

活躍星系核_96
・2018/06/19 ・5028字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 597 ・九年級

  • 文/施登騰 │ 中國科技大學互動娛樂設計系助理教授
「全台最大迷宮」台北車站有無數位旅客指點迷津的指示牌,你有想過它們是如何被設計出來的嗎? 圖/Asacyan [CC-BY SA 3.0] via wikipedia

「尋路」(Wayfinding)是 Kevin Lynch 在 《The Image of the City 》(1960)這本書中所提出的,談的是利用建築的環境元素(Environment Elements)協助訪客在複雜空間中成功導航。此篇直譯Wayfinding為「尋路」,但事實上也能譯為「導視」。也就是說,如果從使用者觀點就是「尋路」功能,若以設計者角度就是「導視」設計。而本文所談的主要是「指示牌 (Signage)」設計的功能檢視。

「尋路」設計有哪些分類?

「尋路」可以說是視覺設計上可以好好用來練功的一個有趣、重要、且又嚴肅的課題,說誇張些,這絕對是使用者導向/中心(User Oriented/Centred Design)的設計手法。「指示牌 Signage」是在許多公共空間中都很常見的視覺設計成品。無論是開車到旅遊景點,或者身處於台北火車站、百貨公司……等公共空間,在行進的途中,都會需要指示。而無論是在高速公路、省道、台北車站大廳,都會看到指標;這些指標通常都是簡潔的視覺化圖文,基本上分為下面幾類,在本文稱為「尋路資訊視覺設計系統」:

  • 資訊標示(Information Signs):提供更細節的圖文資訊,以利使用者閱讀、參考其內容。像是提款機上方或機體上的「功能列表」、百貨公司 Kiosk 導覽機螢幕上各樓層「商家列表」、或者高速公路上標示距離。
  • 方向標示(Direction Signs):提供圖像指示方向(通常是箭頭),以利立即判斷後續的行進方向。像是火車站大廳標示台北捷運站、桃園機捷站方向的「箭頭」,或者是停車場懸掛或地板上地面指示行進路線的「箭頭」。
  • 識別標示(Identification Signs):提供圖像與名稱識別,以利立即辨別確定目標地點。像是百貨公司中的「電梯」、「電扶梯」、「廁所」標示,或者是提款機上方或機體上各家銀行的「企業標誌與名稱」。
  • 警告標示(Warning Signs):提供警告標誌訊息,以作示警用途,通常在設計上會掌握通用、易懂、鮮明等特點。
即使上圖是國外使用的路標,但設計原則都相同,辨識方式亦相通。圖/shutterstuck

這些不同類別的圖文指標,都是協助使用者「取得必要服務」或「到達想去地點」的視覺設計成果(設計簡潔易懂有效益的標示真的不容易)。相信大家都有經驗與體會,那就是這些指標並非總能提供有效的協助。所以說,問題到底在哪裡?這篇分享就是希望透過這部分去探討清楚。

越大的空間越容易迷路:指標如何設計?

基本上「尋路(Wayfinding)」在設計概念與做法上是被視為一種「資訊設計系統(Informative Design System)」是為了創造「環境易讀性(Environment Legibility)」,也就是專注在如何透過視覺設計,提供使用者路線指標(設計端),並強化其空間經驗的理解(使用端)。這系統相當的重要,因為「設計端」與「使用端」必須在摒除認知與資訊落差的情況下,才能讓「資訊設計系統」 成品達到應有的效果。

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因為一旦有了不必要的權傾,出現落差,嚴重者會無法遂行使用目的,像是:無法找到地點、無法取得服務等等;輕者至少會影響到達成/取得的時間,像是:多花了半小時,多走了 500 公尺。這些情況都是「設計端」與「使用端」都不願意看到的。

在概念上,「尋路」既然是種空間經驗的理解與解決能力,所以在空間中的「環境元素」就特別重要。在應用上,必須理出「尋路」應用與設計上的共用元素,才能有效橋接「設計端」的用意與「使用端」的用途。Kevin Lynch 在 「The Image of the City 」(1960)這本書將環境元素分為以下幾項:

  • 路徑(Paths):在建築中的走廊、通道、電梯,在環境中的街道、人行道、高速公路等等可以提供通行的元素。。
  • 邊緣(Edges):在建築中的牆壁,在環境中的圍牆、河流等造成阻礙無法通行的元素。
  • 地區(Districts):在建築中規劃的特定區域或樓層,在環境中的特定區域,像是東區、西門町、士林夜市等。
  • 節點(Nodes):在建築中的轉角、大廳,在環境中的交叉路口、集合場所等等行進路徑的暫留處。
  • 地標(Landmarks):明顯可辨識,可在遠處提供定位參考的結構或建築。

相信大家都同意,對於許多大型公共空間、商業空間來說,如何提供適當的引導是真的很重要的。應該沒人會想在不熟悉的空間中迷路,也沒有商家能承受顧客迷途無法來店消費的負面效應。然而「尋路難度」卻恰好與「空間尺寸」、「路線複雜」、「導引地點數量」是成正相關的,也就是空間越大、路線越複雜、導引地點越多,尋路難度就越高,這個邏輯與事實其實不難懂。

辦公大樓樓層常見的識別標示、方向標示、與資訊標示。圖片來源

將尋路應用在互動設計系教學:自助導引設計

此外,若換個角度看這個設計用途,試著從互動系教學設計上去看「尋路」對於教與學的功能。那麼,重點會落在「自助導引設計(Self-Guided Tour Design)」上,無論是用於導覽路徑或者是展示動線,視覺設計的功能必須要有特定的規劃,將尋路作為重要的設計技術觀念,或將此概念導入博物館的展示規劃中。

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之所以會有這樣的概念,主要是基於以下幾個理由:

  • 以「尋路」技術與概念為主體的設計,與許多場域的「導覽動線」的規劃概念是相通的。
  • 「尋路」技術與概念很適合作為設計訓練課程,特別是在「標示視覺設計(Sinage Visual Design)」的教學與測試。

在展覽場域實施「尋路」式視覺設計前,也必須將空間進行拆解,分析並理出其環境元素。Kevin Lynch 的環境元素,應用在展場空間識別與動線規劃中的表現:

  • 路徑(Paths):在展場中的動線、通道等等可以提供通行的元素。
  • 邊緣(Edges):在展場中的牆壁、展品區等阻礙或無法通行的元素。
  • 地區(Districts):在展場中的特定主題展區。
  • 節點(Nodes):在展場中的展品、展櫃、展架等,在展區被設定暫留欣賞展覽之地點。
  • 地標(Landmarks):大型、獨立、明顯可辨識的展間或展櫃,可在遠處提供定位參考。

將「尋路」運用於導覽規劃

而能具體實現「展場動線規劃」與「展覽故事內容」的,無疑就是「導覽」,「導覽」就像是敘事(Narrative/Storytelling)的引導式線性架構,也具有「尋路」的特徵。Othman、Petrie 與 Power (2013)的研究將目前常見的導覽類型分為「隨選型(free tour)」與「引導型(guided tour)」兩類,而且透過實驗,結果顯示「隨選型」較具有互動品質(quality of interaction);而「引導型」則有較佳的學習性與控制性(learnability and control)。

所以在導覽實施上,因為「引導型」架構具起始與結束的故事軸引導效果,所以適合主控路線行進,但在導覽歷程中,則應適時導入「隨選型」形式,由觀者自由嘗試、探索。如此才能兼擅兩種形式的優點。

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其實展覽就像說故事,一個段落,一個情節,就像由幾個別具興味的「節點」,而順著情節發展移動,留下的足跡就串連成「故事線」,這隱隱然的「故事線」其實既是策展單位心中的「展覽動線」。而且從結構分析的角度來看,故事也是可以被結構化的。

ML Ryan (2001)在《Narrative as Virtual Reality: Immersion and Interactive in Literature and Electronic Media》一書中提出九種「具尋路設計之互動敘事結構」,雖然 Ryan 的理論主要是用來架構在故事敘事理論形式上的,但是其中所見的空間與路徑分析,也很適合做為具有「路徑」、「節點」等元素的「展區導覽」去使用。像是 Ryan 所提出的迷宮(The Maze)架構,在他的「時間敘事」與「空間敘事」兩大分類上,是屬於偏向空間類的,而且此結構可自成一個迴路,使用者可雙向來回,且有設定開始與目標機制,是比較具有任務性質的導覽動線結構。而史詩漫遊(Epic Wondering)架構則是開放式的空間體驗,比較不具有起始點限制,可任意地在空間中遊走體驗。

這樣的敘事架構形式對於「展區動線規劃」與「尋路視覺設計」都有幫助的。前面所談的「標示 Signage」設計與應用其實都是重要的輔助工具。

Ryan 所提出的「史詩漫遊」架構。圖/WeiXuan_Zhao
Ryan 所提出的「史詩漫遊」架構。圖/WeiXuan_Zhao

此外,就像前面提到的「迷宮」互動敘事架構,在密室脫逃的設計上,也有學者做過結構分析,就像下面的圖。共分為「開發式(Open)」、「序列式(Sequential)」、「路徑式(Path-Based)」,其共通的重點就是指向式的單一終點/出口,透過密室脫逃玩家一一突破各種設計過的謎題、機關去找到最後出口或破解所有謎團。

密室脫逃的路線設計架構分析圖。圖/Huonepakopelin projektinhallinta

如果套用 Kevin Lynch 所提出的環境元素,並且從「尋路」為目的之「資訊設計系統 Informative Design System」檢視下面所見到的密室脫逃架構。就會發現密室脫逃架構其實是在「路徑」的每個「節點」設計上,試圖把「節點」變成「牆壁」,反向的阻礙「尋路」目的的遂行,這是相當有趣的差異。

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將「尋路」觀念導入展場設計細節

「資訊標示」、「方向標示」、「識別標示」、「警告標示」等等「尋路資訊視覺設計系統」是「尋路」用以協助使用者去強化空間理解的視覺標示類別,這些不同類別的標示透過視覺設計手段完成,也肩負不同的資訊指示功能。但是目前在使用上,卻往往因為少了空間環境元素的思考,所以常無法達到協助使用者去理解空間、找到路線的設計目地。

本文以前面所列出的「Kevin Lynch環境元素對於展場空間識別與動線規劃的應用」去分析展區中的「環境元素」(「路徑」、「邊緣」、「地區」、「節點」、「地標」),並且確認「展覽動線/故事線/互動敘事結構」等等所架構出的「線型路線結構」,再將「資訊標示」、「方向標示」、「識別標示」、「警告標示」這幾類視覺圖文標示的製作成果去使用在遂行「尋路」目的上。

「展場視覺設計」項目條列:

  • 資訊標示(Information Signs):在展場提供更細節的圖文資訊,以利使用閱讀與參考其內容。像是展品說明、展覽概述、作者介紹等等。
  • 方向標示(Direction Signs):提供圖像指示方向(通常是箭頭),或是不同展區空間的位置與方向指引。一般展場通常比較少提供方向標示,但適度的「節點(展品)」與「節點(展品)」的引導是有必要的。
  • 識別標示(Identification Signs):提供圖像與名稱識別,以利立即辨別確定展品、展區、主題等內容。
  • 警告標示(Warning Signs):提供警告標誌訊息,以作示警用途。像是展區中的「請勿碰觸」、「請勿越線」、「請勿照相」等標示。

以「尋路」讓參觀導覽者跟隨故事路徑前進

在本文沒有特別碰觸的,是「尋路」的一項重要功能與目的,那就是追求「最短路徑抵達」,要找出需時最短、路線最近的最佳路線。各位點開 Google Map 應用程式,輸入兩個地點,就會得到「需時短、路線近」的幾個路徑選擇。

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而未特別提出的原因,就是因為「參觀展覽」在乎的是「歷時式空間體驗」,也就是說,展覽動線雖然也同樣具有「空間性」與「時間性」,但前面所提的隱隱然的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」並非只是追求「空間移動最近」、「時間歷時最短」的優勝路線。因此「尋路」概念與原則施作展區的動線與路徑規劃上,更像是自我在展區地圖中移動,透過與展品間對話足跡,去串聯出一個專屬路線,有自己設定的「起點」與「終點」。

而在「展場設計」上導入「尋路機制」,目的也就在於讓參觀者的「參觀行進路線」可以更接近策展者的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」。就像如下的等式:

參觀者的「參觀行進路線」=策展者的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」

個人以為具體來說,兼善「引導型導覽」與「隨選型導覽」兩者優點的「展覽動線/故事線/互動敘事結構」,在導覽上效果較佳。就如前面所說:

「『隨選型』較具有互動品質(quality of interaction);而『引導型』則有較佳的學習性與控制性(learnability & control)。所以在導覽實施上,因為『引導型』架構具起始與結束的故事軸引導效果,所以適合主控路線行進,但在導覽歷程中,則應適時導入『隨選型』形式,由觀者自由嘗試、探索。如此才能兼擅兩種形式的優點。」





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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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不是不會髒,而是更難沾:耐污馬桶的表面科學
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/09/22 ・3364字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 Panasonic 合作,泛科學撰文 

●以下科學研究內容作為知識分享,不直接與Panasonic A La Uno全自動洗淨馬桶產品功能連結

在做家務的痛苦排行榜上,「刷馬桶」絕對名列前茅。明明天天都在沖水,但過不了幾天,馬桶內壁邊角總會浮現黃黃的水垢、角落發黑的霉斑,甚至是那些刷掉又長出來的粉紅色污垢(黏質沙雷氏菌)。

許多市售衛浴設備常標榜「神奇抗污」或「永久不沾」,讓人誤以為安裝後便能永保潔淨。然而從材料科學的角度來看,世上並無能使污垢憑空消失的魔法。所謂「耐污」的實質機制,並非打造完全不沾染髒污的材質,而是調整表面的物理與化學屬性,使水垢和微生物難以強力附著。一旦降低了污垢與內壁之間的附著力,透過日常水流沖刷,便能輕易地將髒污帶走。

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為什麼污垢「黏不住」? 

要搞懂為什麼某些特殊表面能做到「耐污」,我們得先像偵探一樣,拆解馬桶裡的髒污究竟是怎麼「抓緊」材料表面的。馬桶內壁的污垢主要有兩大難纏的元兇:

  1. 水垢與礦物沉積*1:我們日常使用的自來水中含有鈣、鎂等金屬離子。當水滴在表面經歷反覆的濕潤與蒸發乾燥循環時,這些離子會逐漸結晶析出,變成硬度極高、緊緊「卡」在微觀縫隙裡的礦物質水垢。
  2. 生物膜與有機物*2:包含尿液中的無機鹽、油脂殘留,以及細菌入侵後分泌出像超強膠水一般的聚合物,所組成的黏滑防禦大本營。
關鍵不是沖水,而是「這些污垢如何抓住表面」

這兩大類污垢想要在材料上「落腳」,前提是它們必須能在表面找到足夠的附著點與黏合力。那麼,材料科學家是如何讓這些髒污「站不穩」的呢?答案就藏在「表面能(Surface Energy)」與「濕潤性(Wettability)」這兩個核心概念中。

當我們把水滴在某個表面上時,水滴會聚成一顆圓滾滾的水珠,還是迅速攤平開來?這取決於表面的特性:

  • 疏水路線(Hydrophobic)*1:具備低表面能的疏水表面,能顯著減少水分子或污染物與表面之間的極性作用力與氫鍵。水滴在這種表面上會因為表面張力而收縮成水珠,當水珠滾動滑落時,就能順便把表面的灰塵與礦物質顆粒帶走,這就是著名的「自清潔效應」。
  • 親水路線(Hydrophilic / Superhydrophilic)*2:相反地,極度親水的超親水表面則會強烈地吸引水分子,在材料最外層形成一層薄薄的「水化層(Hydration Layer)」。這層水化層就像是實體的液體盾牌,讓油污、蛋白質或細菌無法直接接觸到材料基底,只能漂浮在水膜上方。

如果要用攀岩來比喻:傳統粗糙的表面就像是有許多凹槽的攀岩牆,髒污就像攀岩者,需要找到落腳點並用力撐住才能攀附;而我們做的是抽掉把手點,或是在把手上塗上潤滑油,讓髒污找不到施力點,自然難以停留。

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材料科學的核心:想辦法讓污垢「抓不住」

不給細菌「握手」的機會

解決了水垢,下一個更棘手的對手是「細菌」。

馬桶內壁那些黑黑粉粉、摸起來滑滑的污垢,在微生物學中被稱為「生物膜(Biofilm)」。細菌並不是孤立生長的,當單顆細菌落在表面後,如果覺得環境舒適,它就會開始分泌胞外聚合物(EPS),這是一種天然的超強膠水。細菌們用這種膠水把自己與同伴緊緊黏在一起,並築起堅固的防禦堡壘,這時一般的沖水就很難把它們沖洗乾淨了。

根據《Nature Communications》與《Microsystems & Nanoengineering》的學術期刊研究指出,要阻止生物膜形成,除了化學上的抗菌,材料的「表面微幾何結構」扮演了至關重要的角色。

材料科學領域中有一個著名的「附著點理論(Attachment Point Theory)」:

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  1. 粗糙與微孔洞表面:如果材料表面存在許多微小的裂縫、氣孔或微米級凹洞,細菌(體積通常約 1 到 3 微米)就會興高采烈地鑽進這些小凹槽裡。這些凹槽不僅提供了極佳的機械咬合支點,還能幫細菌擋掉水流的沖刷。
  2. 極致平滑與微結構表面:相反地,如果材料表面做到極致平滑,完全沒有微米級的缺陷;或者反過來設計出尺寸遠小於細菌的奈米結構,細菌的足跡構造(如鞭毛或纖毛)就無法在表面找到穩固的「接觸附著點(Contact Points)」。

當細菌發現自己在這個表面上連「手都握不緊」、隨時會被水流吹走時,它就無法順利定殖並分泌膠水築巢。此外,現代衛浴結構在設計時,也越來越強調「一體成形」與「無接縫工藝」。消除接縫與死角,等於直接拔除了細菌與水垢最喜歡的避風港。

阻止細菌、生物膜找不到「落腳點」

當材料、結構與流體科技組隊聯防 

了解了材料化學與微觀幾何,我們就能勾勒出一座現代耐污馬桶的完整防禦體系:【材料層(低附著力)】+【結構層(無縫平滑)】+【動態流體層(泡沫與水流剪切力)】= 高效清潔!

以市面上備受矚目的 Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶為例,就是將材料科學、結構工程與流體力學發揮到極致的典型代表:

1. 材料層:有機玻璃系新素材

A La Uno 全自動洗淨馬桶採新開發的「有機玻璃系新素材」(以壓克力高分子為基礎研發的衛浴專用材料,這類高分子成形技術亦被廣泛運用於大型水族館高壓觀景窗與飛機機艙罩)。這種材料表面具備極佳的疏水性與耐水垢特性,水滴不易長時間攤平停留;材質堅固、不易破裂,耐刮、不易造成細小傷痕。通過實驗測試,這種素材配合泡沫洗淨,在沖洗後能有效沖刷掉高達 99.99% 的大腸桿菌,從源頭阻斷細菌定殖。

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2. 結構層:無接縫工藝與三重防濺防護

在宏觀結構上,A La Uno 全自動洗淨馬桶採用無水箱沖水與便器、溫水洗淨便座一體成型設計,減少傳統水箱與座體之間的結構層次及接縫,並搭配可動迴轉式排水系統完成沖洗。更貼心的是其「三重防護」設計:

  • 泡沫防護:在水面上製造一層充沛的泡沫緩衝層,有效抑制男性站立小便時的尿液與污水飛濺;
  • 外圍防護:馬桶邊界特別設計了高約 3mm 的水檔,防止液體延著外壁滴落至地板;
  • 測漏防護:便座與馬桶本體採用不外露的防護設計,避免液體從縫隙飛濺滲漏。
Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶

3. 動態流體層:雙效泡沫洗淨、漩渦水流與 nanoe™ X

當污垢降落在馬桶內壁時,A La Uno全自動洗淨馬桶 的動態流體科技便接手進行徹底打掃。其「雙效泡沫洗淨」會先釋放直徑約 5mm 的「毫米泡沫」包裹並帶走大塊髒污,再透過直徑約 60微米的「微米泡沫」深入微觀縫隙,徹底溶解殘餘的油脂與細微污垢。接著,配合高度清潔力的「漩渦型強力水流」,利用旋轉產生的流體剪切力,一口氣將附著力已被削弱的污垢剝離並沖走。此外,Panasonic A La Uno 全自動洗淨馬桶還搭襯了 nanoe™ X 健康科技,釋放氫氧離子有效抑制異味與髒污,維持空氣與內壁的良好衛生狀態。

科技讓生活變輕鬆,但物理法則依然誠實

從材料化學的低表面能設計,到微觀幾何的附著點控制,再到流體力學的水流沖刷,一座現代抗污馬桶的演進,縮影了人類如何運用基礎科學來解決日常生活痛點的智慧。

我們習慣將衛生清潔想像成一場與細菌髒污的硬碰硬死鬥。然而,A La Uno全自動洗淨馬桶 等現代衛浴技術的突破,展示了材料科學的另一種聰明思維:不靠強酸強鹼硬打,而是透過物理與化學邏輯,將「污垢固著」的機率降到最低。

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當材料科學與現代衛浴技術結合,刷馬桶不再是一件令人頭痛的辛苦瑣事。透過這些前沿科技的加持,我們得以從繁重的家務勞動中解放,享受更加乾淨、舒適且有品質的日常生活。

*1 參考論文:A metallic anti-biofouling surface with a hierarchical topography containing nanostructures on curved micro-riblets

*2 參考論文:Brushing up functional materials

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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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