基于智能手機創(chuàng )新交互界面的設計

智能手機所倡導的移動(dòng)計算方式戲劇性地改變了用戶(hù)對于計算機使用的概念，用戶(hù)在緊張的工作與生活當中越來(lái)越依賴(lài)于移動(dòng)計算技術(shù)。在現有技術(shù)條件下如何處理終端設備移動(dòng)性和交互操控的易用性之間的矛盾，并準確掌握用戶(hù)在不同環(huán)境中的界面應用方式，將是獨立于桌面和膝上計算設備界面人機交互方面的嶄新探索領(lǐng)域。

1 　現有智能手機信息交互的限制

無(wú)論全觸屏還是鍵盤(pán)控制的手機，信息交互的方式和硬件設置是固定的，用戶(hù)在與手機的互動(dòng)控制中需要付出較大的精力。如Win2dows Mobile （以下簡(jiǎn)稱(chēng)WM） 系統的智能手機，WM 系統及其辦公應用軟件與桌面系統高度統一，將用戶(hù)從桌面/筆記本電腦笨重的信息處理方式中解放出來(lái)，獲得高靈活性的信息處理和數據交互好處。然而，因微軟視窗系統和辦公軟件開(kāi)發(fā)的整體一致性，在誕生之初便是克隆自桌面計算設備的緣故，受屏幕空間既要顯示資訊、又要顯示視窗自身操作界面的要求，用戶(hù)在使用時(shí)受細小的輸入按鈕和屏幕所困擾。以WM PPC 手機上用來(lái)閱讀Work、Excel 和PowerPoint 文件的Office Mobile 軟件為例，在打開(kāi)相應格式的文件預覽時(shí)，如預覽全幅文檔的時(shí)候是不需要使用任何屏幕滾動(dòng)條的，但是，受屏幕尺寸和分辨率的影響，在需要精細控制的編輯模式時(shí)，需要將文檔放大超過(guò)100 %以上比例，才能有效控制文檔內容的前后連貫和邏輯合理，見(jiàn)圖1 。

圖1 　WindowsMobile 智能手機上的Office Mobile

從圖1 可知，用戶(hù)必須頻繁地使用滾動(dòng)和縮放工具對文檔內容進(jìn)行編輯，同時(shí)還要忍受界面本身固化的菜單對視覺(jué)的干擾，因而用戶(hù)會(huì )對編輯文檔的整個(gè)交互操作過(guò)程產(chǎn)生較大疲勞感和厭煩情緒，更不用說(shuō)在各種移動(dòng)環(huán)境中的極端使用方式了。處于全球銷(xiāo)量冠軍地位的塞班系統所存問(wèn)題更甚。所以由用戶(hù)在這些窄小顯示的手持式智能設備上完成一些本來(lái)在個(gè)人計算機上能輕易完成的工作時(shí)存在極大的障礙。智能手機界面交互所存在的問(wèn)題還存在以下2 點(diǎn)：

（1） 對于配備有鍵盤(pán)的智能手機來(lái)說(shuō)，有限的鍵盤(pán)只能限定輸入功能的種類(lèi)和范圍的硬件映射，無(wú)法滿(mǎn)足不同情景工作的要求；

（2） 在移動(dòng)環(huán)境中無(wú)法從界面準確傳達所需要的交互信息和進(jìn)行預定任務(wù)的操作。

直接移植個(gè)人計算機的功能和人機交互方式至智能手機上是行不通的。對智能手機的微型顯示研究看出，顯示面積的大小并不會(huì )影響用戶(hù)對顯示內容理解的質(zhì)量，對于控制界面也是這樣；但是對于界面的識別效率卻有很大的差異，垂直或者水平的界面滾動(dòng)條、翻屏按鍵、擁擠不堪的輸入按鍵，或者是多重功能重疊的按鈕，用戶(hù)在使用當中的記憶負擔和辨別壓力是龐大的，而這些設計僅僅是為滿(mǎn)足設備的基本功能，對于用戶(hù)在非固定環(huán)境的使用情況，即人、機、環(huán)境3 者因素的統合應用存在較大問(wèn)題。

2 　交互界面創(chuàng )新設計方法

個(gè)人移動(dòng)通訊終端的使用離不開(kāi)用戶(hù)交互情景條件的影響，何謂用戶(hù)交互情景模式？ 概念的解釋是：一種在設計上對用戶(hù)交互任務(wù)結合使用環(huán)境執行過(guò)程的描述，它以輸入和信息輸出的形式完成用戶(hù)預期的任務(wù)目標。在這個(gè)過(guò)程中，要求用戶(hù)通過(guò)手指或其他方式準確地輸入指令、信息等內容，在不同的使用環(huán)境中，用戶(hù)的輸入準確性將會(huì )有較大的差別，例如分別在靜止和緩慢的狀態(tài)、步行活動(dòng)和汽車(chē)搖晃劇烈的環(huán)境中等，信息的輸入準確性和顯示的被認知效率將會(huì )隨環(huán)境的干擾而急速下降?？梢钥吹?，現有手機的情景模式定義主要在界面顯示和利用聲、光、震動(dòng)等用戶(hù)感知功能對用戶(hù)進(jìn)行信息的輸出和認知提醒，并沒(méi)有在輸入信息易用度及與界面顯示的綜合交互方面的有效度有所考慮和創(chuàng )新。如何突破常規交互的局限性，使交互過(guò)程多通道化（既用戶(hù)可以因應使用環(huán)境的變化選擇相應合適的交互手段） ,將是個(gè)人手持通訊終端今后交互手段進(jìn)一步發(fā)展的趨勢。利用用戶(hù)交互情景模式的手機界面互動(dòng)設計可以分為軟件交互和軟、硬件綜合映射交互及內容關(guān)聯(lián)代理3 大范疇 ,以下探討這3 種交互控制的交互界面設計。

1） 運用肢體動(dòng)作進(jìn)行界面交互控制。

智能手機應能滿(mǎn)足用戶(hù)所處復雜移動(dòng)環(huán)境的使用，但現有產(chǎn)品不能有效滿(mǎn)足用戶(hù)這種需求。設計師們?yōu)榇朔N產(chǎn)品設計上的這一缺陷提出了多種的解決方案，其中一種改善交互效率的方法是用戶(hù)通過(guò)手掌的動(dòng)作（接近或遠離設備） ,來(lái)引導設備的輸入控制和編輯設備當中所顯示的信息，同時(shí)隱藏控制界面，直到用戶(hù)的手接近設備到一定距離（微距） 的時(shí)候控制界面才出現；當用戶(hù)的手遠離設備時(shí)，界面縮小，當手接近設備時(shí)，界面放大；再者，當用戶(hù)的手接近或者遠離設備的時(shí)候，屏幕信息以不同的方式進(jìn)行顯示。那么，用戶(hù)的手指只處理精確的信息交互操作，對于遇到復雜惡劣的應用環(huán)境，可利用手勢進(jìn)行控制，這種方式的交互更具有適應性。此種交互方式從概念的提出到實(shí)施延續了近6 年的時(shí)間，現以即將推出市場(chǎng)的全觸屏諾基亞e77 為例，其89mm（3. 5 英寸） 640 3 360 分辨率的屏幕支持手勢感應，能夠準確識別手勢姿態(tài)，對動(dòng)作進(jìn)行跟蹤，手指在屏幕前的移動(dòng)經(jīng)屏幕感應后可調整顯示信息的分辨率大小，并對信息進(jìn)行編輯調整。

此種解決方式的實(shí)質(zhì)是通過(guò)用戶(hù)自身的自然肢體運動(dòng)方式進(jìn)行交互控制，既容易學(xué)習掌握，又大幅提高操作效率，把用戶(hù)部分的指尖運動(dòng)變?yōu)樯现倪\動(dòng)，擴展了正常人對這種小型信息設備的交互操作方式（可以理解為多通道交互方式的一種應用） 。智能手機的操控不僅僅局限在指尖和手掌的有限握持和點(diǎn)觸形式，對于用戶(hù)在不同應用環(huán)境時(shí)的交互方式更容易進(jìn)行細致的劃分和擴充，使人、機的互動(dòng)更能切合環(huán)境的需要。

2） 軟、硬件綜合映射的交互控制。

當遇到非觸摸屏形式的智能手機輸入設計時(shí)，屏幕和鍵盤(pán)面積和手機總體積的矛盾更為突出，無(wú)論是標準12 鍵盤(pán)還是QWERTY鍵盤(pán)，在不同使用環(huán)境下，無(wú)法照搬個(gè)人計算機那套輸入方式，而且隨著(zhù)操作功能的增加，物理鍵盤(pán)的數量受手機體積的限制不能大幅增加其功能按鍵。就如諾基亞的e71 ,細小的全鍵盤(pán)和只有2. 4 英寸的顯示屏考驗著(zhù)用戶(hù)的視覺(jué)體能。有鑒于此，交互設計師提出了可隨用戶(hù)環(huán)境變化的鍵盤(pán)模式，鍵盤(pán)隨用戶(hù)的使用需求和使用環(huán)境，轉變鍵盤(pán)內容和操作功能屏幕映射的方式，很好地解決了鍵盤(pán)輸入方式的局限性。如黑莓概念手機，見(jiàn)圖2 。

圖2 　固定功能鍵盤(pán)和隨用戶(hù)使用環(huán)境變化的鍵盤(pán)比較

3 　利用“上下文關(guān)聯(lián)”構建用戶(hù)交互代理

近幾年來(lái)，在手持式移動(dòng)設備領(lǐng)域一種被稱(chēng)作“上下文關(guān)聯(lián)”的交互操作方式，被廣泛地提出和研究。就“上下文關(guān)聯(lián)”的概念可籠統地解釋為：計算機通過(guò)人工智能等技術(shù)手段，能夠預測和判斷用戶(hù)所處的使用環(huán)境并適時(shí)提供相應的信息，引導用戶(hù)的互動(dòng)操作以達到既定目標。其中，判斷用戶(hù)的意圖和引導用戶(hù)達到目標是上下文關(guān)聯(lián)概念的核心。智能手機在不同用戶(hù)環(huán)境中使用時(shí)，可利用“上下文關(guān)聯(lián)”方式，減輕用戶(hù)的記憶和使用強度，特別是輸入的難度，例如智能手機中的GPS 功能，在步驟式的提示和填充下，用戶(hù)依照軟件的提示線(xiàn)索只要幾步便可設定好任務(wù)的目的條件，剩下的工作便由手機處理器和軟件完成了。

這種由信息內容“上下文關(guān)聯(lián)”的交互方式源自于軟件行業(yè)，在智能手機上的應用可建立起用戶(hù)代理模式，通過(guò)硬件技術(shù)可適時(shí)監控用戶(hù)所處的使用環(huán)境和因應環(huán)境的變化并提出適當的方案來(lái)完成既定的任務(wù)目標。

4 　結語(yǔ)

智能手機的用途在人們的生活中已深度滲透至各個(gè)層面，用戶(hù)對于手機的交互方式以過(guò)往任何時(shí)期沒(méi)有出現過(guò)的形式產(chǎn)生，后工業(yè)化社會(huì )的工作和娛樂(lè )在很大程度上將是手持移動(dòng)計算的天下。無(wú)論交互方式如何改變，以用戶(hù)交互情景模式為依據的互動(dòng)行為，引領(lǐng)手機交互界面設計下一階段的發(fā)展和革新。隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，配合用戶(hù)交互情景的多通道式交互能很好解決個(gè)人智能通訊終端體積輕薄化和功能復雜化之間的尖銳矛盾。通過(guò)用戶(hù)交互情景原理的擴展，可應用于其他諸如數碼相機、手持或車(chē)載GPS 導航裝置等等內嵌計算機智能產(chǎn)品領(lǐng)域，并對交互設計內容產(chǎn)生深遠的影響。