3.3 简化——视觉信息记忆与识别的规律
从图形的演化过程可以总结出简化是人的大脑自然而然的运作，追求简化是界面设计的基本需求，所以会通过栅格来达到“整齐”。但是，为什么通过栅格系统形成的“整齐”还不足够完成设计呢？
原因就在于我们还没有总结出简化的规律。
那么，有没有相关的理论解释物体识别过程中的规律？心理学家阿恩海姆对三角形识别的实验说明识别的基本规律是从一般到个别，比德尔曼（Irving Biederman）提出了成分识别理论来解释物体识别的基本过程，下面就来仔细讨论这两种理论。
1 视觉识别是从一般（整体）到个别（细节）
对于物体识别有两种观点。第一种观点是，识别过程需要学习，需要从大量的个体经验中总结出一般的规律（从个别到一般）。比如，许多人的脸类似椭圆形，人们便将其抽象成椭圆形，之后再说人的脸看上去像一个椭圆，最后再区别出不是椭圆的东西。传统观点（阿恩海姆之前的观点）认为这需要相应的智力，是从个别（细节）到一般（整体）的规律。
这个观点的漏洞就是新生儿没有见过很多人脸，那么是不是就无法识别人脸？或者一个智力比较低下的动物，是不是也无法识别物体？
另一种观点则认为，识别过程并不需要学习，人的识别是先从整体的轮廓再到细节的过程（从一般到个别）。认为人脸是椭圆形的，当再看见椭圆形的事物时，就判断其为人脸。
显然，这个观点的漏洞就是会不会因为细节缺失，导致产生识别错误。
对于两种针锋相对的观点，在《视知觉与艺术》中提到了这样的实验：把两个盒子放在一个两岁孩子或者类人猿眼前，其中一个盒子里面放着他们爱吃的食物，上面有一个固定大小和形状的三角形，另一个盒子是空的，没有标记物。
实验过程：第一步，多次显示有食物的盒子，让孩子与类人猿熟悉这个盒子与盒子上的三角形；第二步，修改盒子上的三角形，看孩子与类人猿是不是能有效地识别出变化了的三角形。如果孩子或类人猿识别出修改三角形后的盒子，那就证明识别过程是不需要经验的，也不需要太高的智慧，识别的过程是从一般到个别。
实验的结果：在第一步，幼儿和类人猿都知道了画有三角形标记的盒子有他们爱吃的食物；在第二步，改变三角形的形状——变小、变大、倒置、填充，不管怎么变，他们都会识别出三角形的盒子。
不同形态的三角形
实验的结果说明：视觉识别从一般到个别的过程是正确的。幼儿和类人猿只用了一个盒子和相对成年人来说较低的智力水平就完成了识别三角形的任务，甚至老鼠也完成了识别三角形的过程。那么，视觉形成的规律就该是且只该是这样的：一开始就判断物体的轮廓，然后才是识别细节，这样才能解释为什么细节发生了改变，却依旧能识别出三角形符号。
现在需要解决的是，在这个理论方向是不是会出现因为细节缺失造成识别失效的漏洞。
2 识别的简化——从大轮廓到小细节
心理学家比德尔曼提出了“几何离子集”的概念，用来解释人们识别物体的规律。这个理论的核心依旧是认为物体识别是从大轮廓开始的。这个理论将简单的几何体（如砖块、圆柱体、楔体、锥体）及把它们的轴线弯曲之后的反向体称为“几何离子集”。比德尔曼认为人们识别物体是通过识别特定组合的几何离子集来完成的。
比德尔曼的几何离子集
根据这个理论，当人们看见物体后，会本能地把物体分解为特定组合的几何离子集，当再次看见物体时，通过几何离子集的特定组合再认物体。几何离子集的组合并非固定的，而是像搭积木一样可以重组为其他物体，类似于很少的字母集可以构成无数单词和句子，少数几何离子集可以用来构造基本形状和无数基础物体。
比德尔曼的理论在解释椅子、灯、面孔这些差异较大的轮廓外形上是成功的，但是在解释细微差异的识别上则无能为力。比如，人的面孔来自同样的三角形，按照比德尔曼的理论，两个人的鼻子使用的是同样的三角形，但我们是没有办法区分出两个人的鼻子的，所以在这一点上这个理论受到了质疑。在轮廓细化方面，理论中的几何离子集出现了停滞。还是以鼻子为例，尽管两个人的鼻子都是三角形，但是也存在细微的变化，一个底边更宽的三角形和一个底边较窄的三角形构成的两个鼻子是不同的。
如果比德尔曼的理论在更为细化的方向上可以修正，那么对于物体的识别问题，就可以得到更加正确的假说。首先，要肯定这个理论的积极意义，比德尔曼意识到了视觉识别是从一个大的轮廓开始的，而不是从细节开始的。
3 视觉信息的记忆与识别规律
对于大脑而言，视觉识别的过程是伴随记忆过程的，想要识别一个物体，必须先记忆与之相关的信息。记忆的视觉信息越丰富，识别的结果越精确，但也产生了新的矛盾。如果记忆大量的视觉信息，会增加大脑的记忆负担，视觉识别的效率也会变低。
增加负担不必多说，视觉识别的效率降低是指过度精细的记忆会造成识别的过度严谨。比如，同一个人，年龄稍稍变化，或者视觉角度稍稍变化，用一张精细的照片与这个人进行对比，结果都是不一样的，都可能会造成识别错误。显然，对人的视觉识别不是拿着照片一个像素一个像素地对比，人们对于视觉识别的需求，也不是“找找两张图中哪个地方不一样”这种在大量相同的信息中寻找不同信息的游戏，人们对于视觉识别的需求是从许许多多形态各异甚至不断变化的物体中识别出熟悉的或者陌生的事物，因此要保证的不是绝对精准，而是在保证效率前提下的适度精准。
于是，人类的视觉记忆过程变成了两步：第一步，将物体简化识别为必要的基本轮廓的组合；第二步，记住识别出的必要的轮廓组合。
与视觉记忆的步骤对应，识别的步骤是：第一步，将看到的物体变成大的轮廓与记忆中的大轮廓进行对比，筛查一部分信息，余下的信息进入下一步；第二步，在第一步的基础上适度细化大轮廓成小轮廓，对比记忆，再筛查一部分信息，如此往复，直到必要的精度；最后识别出所有熟悉的物体，并将剩余的新的视觉轮廓组合放到记忆中，成为新的视觉记忆。
在整个过程中反复强调的“必要的”人类视觉信息的记忆与识别的关键就是：在哪一步可以达到有效识别，对识别细节的记忆与简化就停留在这个程度，而不过度深入。
这样有三重作用：一是保证了最小的记忆负担；二是保证了最高识别的效率；三是避免了识别细节不足造成的识别失效。视觉识别的整体过程就像画素描画一样，从整体轮廓向小细节深入。
素描从大轮廓开始
比如，人类幼儿识别父母的过程。先是识别最为简单的基本图形，如大的方形与大的椭圆形，这样就可以基本区分出脸与躯干；对于大的椭圆形，区分一下是方一点还是扁一点，这样可以区分出是女性还是男性；如果是女性，区分一下眼睛是方一点还是圆一点，这样可以确认出这个女性是亲人（眼睛长得相似）还是陌生人。以此类推，直到认出这个人是谁。
4 图形的简化是识别与记忆规律的结果
视觉信息记忆与识别的规律是图形简化规律的基础，由此就可以理解阿恩海姆实验的结果，以及一系列历史上图形简化的例子，都是大脑对降低记忆负担与提高识别效率所追求的结果。