整合触控、语音、手势侦测 全面感知输入于无形 智能应用 影音
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整合触控、语音、手势侦测 全面感知输入于无形

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智能手表的专属App商店。WIMM Labs
智能手表的专属App商店。WIMM Labs

穿戴式装置也可算是一种电脑,只不过它在人机界面的设计上比较颠覆传统,不见得像一般熟知的电脑那样拥有键盘、鼠标、屏幕等设备,而是采用语音、触控、手势、敲击、感应等方式来输入。让我们来看看穿戴式装置的人机界面技术…

跳脱传统思维的穿戴式装置人机界面

智能手表的App程序,也有专属的UI设计规范。Samsung开发者网站

智能手表的App程序,也有专属的UI设计规范。Samsung开发者网站

智能眼镜的UI设计规范概念图。Google开发者网站

智能眼镜的UI设计规范概念图。Google开发者网站

穿戴式装置产品有很多地方可以发挥,有穿在手上的「智能手表」(Smart Watch)、「智能手环」(Smart Band),也有戴在头部的如「智能眼镜」(Smart Glasses)等等。目前各大厂商主力推出这几类产品,以提早卡位穿戴式市场。

由于穿戴式智能装置的天生设计上,体积就要够小(比智能手机还小)、且更省电(最好能3天以上),因此大多搭配超小屏幕(如2寸以下)设计,有些甚至没有屏幕,只有简单的LED灯号指示。这些装置或配件的人机界面与使用者体验(UI或UX)的设计上,就必须再次跳脱智能手机?平板或PC的思维,让消费者能够快速上手。

智能手表的人机界面

以Infotainment(信息娱乐)应用为主的穿戴式装置,大多延续智能手机、平板的UI/UX,例如智能手表这类产品,几乎还是配置硬件按钮或触控屏幕,让使用者以触控或按钮方式来输入,有些产品还可透过语音命令输入的方式来达成。

虽说智能手表是穿戴式装置市场中,被业界认为能够最快普及且成为延伸智能手机战场的产品之一,但该市场也是各大厂能够秀出真本事的战场。由于智能手表必须佩戴在手腕上,因此必须兼顾轻巧省电、时尚美观、佩戴舒服等因素。又由于必须暴露在户外环境,防水、防汗、防雨、防尘等需求在工业设计时就要考虑进去。而在UI/UX设计上,也须顾及各种使用者在不同环境下,能够方便使用。

此时,在2寸以下的超小触控屏幕环境下,UI/UX的版面配置,就必须单纯且明确的表达出来。例如图示(Icon)或信息,就不能在同一个画面里显示太多太复杂的信息。对于有触控屏幕的智能手表来说,其选单(menu)或选项(option)的画面安排上,以简单、字体够大、在10~50厘米的距离下都能看得清楚为主,且手指在触控时,不会误触到其他选项。

此外,智能手表势必也要舍弃屏幕键盘(on-screen keyboard)的输入方式,因为屏幕太小了,不好输入,顶多以全屏幕手写来输入,让消费者在小小的画面上书写。可以说智能手表因为屏幕小,一切需从简,当然也不会有搭配「触控笔」这种设计了。

至于无触控屏幕机种的智能手表,则是将输入命令简化,透过硬件按钮来输入;或者透过预先在配对好的智能手机上输入预先定义好的文句,然后同步到手表之后直接用选的;另外,也可搭配语音输入的方式来达成。

上述设计是以2寸以下、较小分辨率的智能手表应用为主,UI/UX、App都要重新设计,因此厂商会自设专属应用商店(如WIMM Labs的Micro App Store)。不过这在一些2寸以上、分辨率在320x240的智能手表(如Androidly和Neptune Pine)就比较没这困扰,因为Android的App最低支持分辨率为320x240,因此不需修改UI/UX,就有现成的App可以使用,将手机的使用者体验直接移植到手表上。

至于另一类「半智能」的手表,大多比较像蓝牙配件,可显示来自于智能手机的提示信息(电话记录、事项提醒、社群网站信息、天气信息、手机离太远等等),或简易手机控制(拨号、音乐控制,甚至语音控制?通话),其UI设计采各自标准,例如:Cookoo Watch采指针+1.7寸单色屏幕;Martian Passport采指针+0.75寸黑白屏幕;Casio G-Shock Bluetooth则采传统电子表+单色点矩阵画面。

运动表?智能手环的人机界面

以Sports/Fitness(运动?健身)为诉求的产品,有些是专业人士佩戴的运动表(Sportswatch),有些是设计成智能手环。以前者来说,新款机种大多采类似智能手表的设计,提供彩色屏幕、触控输入功能,如:Adidas(爱迪达)的miCoach Smart Run,可独立运作,免与其他手机配对;Samsung Gear Fit,虽归类为智能手环,但本质上跟Gear 2智能手表功能类似,采曲面长方形屏幕设计。

这两个产品都适合运动使用,且手表背面都内建光束感应心率器(Heartbeat Rate Sensor),可透过脉膊来侦测心跳,免除另外佩戴心率带的困扰,因此心跳侦测功能可直接内建于系统内。

至于另一种款式,则继承传统电子表的外型,采用彩色或黑白LCD屏幕,搭配按钮的使用。这样设计的目的,主要是让产品更省电,以记录更久的运动相关数据;待记录完成后,可与Android或iOS手机配对,将数据下载并做分析。

这类手表大多可以独立操作,UI/UX与功能上也是各有其特色,如:Mio Global的Alpha(单色点距阵LCD)跟上述产品一样主打整合式心率感应器;而透过ANT无线协定连接心率带的GPS运动表,则有Garmin Forerunner 220(彩色屏幕),和PaPaGO GoWatch 770(采单色屏幕,拍屏幕两下可打开背光)。

至于智能手环部份,大致可以分成两类:1.简易显示幕;2.指示灯。前者以点阵LED所构成,可显示简单信息(例如:时间、剩余米数、心跳、目前模式等等),以按钮甚或触控方式来操控,并与手机配对使用,这一类产品有:Nike+ FuelBand SE、华为TalkBand B1、Razer Nabu、Polar Loop、咕咚智能手环2等。

而后者仅有简单的LED指示灯,以按钮来控制,或利用敲击的方式取得剩余电量,有些可透过蓝牙来线上遥控,如:Jawbone UP、UP24、Fitbit Flex、Sony Smartband SWR10等产品。

智能眼镜的人机界面

至于智能眼镜部份,各家纷纷采取结合按钮、手势、触控屏幕与声音控制等各种不同的操控技术。如Google Glass采用分辨率640x360的UI/UX显示界面,配色尽量单纯、字体要清晰,功能切换与信息提示要像Cards(电视转台)那样来呈现;在输入部份,主要靠语音识别或眼镜旁的触控板来进行翻页选择功能,因此在App设计上,需舍弃「触控屏幕」的点选方式,以利HUD显示环境。

而Google Glass内建镜头功能,也可用来设计手势?体感输入的AR(增实境)类的App,原理有点类似Kinect的影像识别方法,将双手摆在眼前动一动,就能操控眼前的虚拟物体。

穿戴式装置的平台标准

因应市场需求,穿戴式装置专用的OS(操作系统)和SDK(软件开发工具)也纷纷出现,例如Google的Android Wear,以及Samsung和Tizen组织共同推出的Tizen SDK for Wearable。不仅提供Wearable专用的IDE(整合开发环境),也补足其OS在穿戴式应用上所需的各式API(应用程序界面)函式库,让程序开发者在开发产品时有所遵循。

以Android Wear的SDK为例,基于Android 4.3、采用新的API Level 19函式库为基准,针对小屏幕装置的使用环境而增加API,如Cue Card信息显示、提示信息、线上文字输入、语音输入等等。目前LG的G Watch(矩形屏幕)和Motorola的Moto 360(圆形屏幕),均搭载Android Wear的OS。

至于Google Glass则采Android SDK搭配自家GDK而成,提供语音、手势侦测、Live Cards(实时卡片信息)等API,能够实时互动、免连线、直接与硬件沟通,提供给App开发者能够应用,并开发出专属的Glassware。

此外还有个叫做Wearable OS的新团队,为穿戴式装置量身打造专属的OS,将应用扩及到微控制器、感应器、手机、平板与云端服务等范围,于2014年5月底于Kickstarter群募网站上揭露。