可穿戴移動設(shè)備微交互和多維用戶界面設(shè)計論文
1 研究背景
隨著科技創(chuàng)新，可穿戴計算技術(shù)發(fā)生了重大改進(jìn)，在某些領(lǐng)域已經(jīng)取得突破性的進(jìn)展，而移動互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品也不斷增加投入可穿戴式的研究與開發(fā)。目前市面上取得公認(rèn)效果的除了谷歌公司的增強(qiáng)現(xiàn)實眼鏡，蘋果公司的iwatch蘋果手表、華為的運動手環(huán)，還包括兒童電話手表、跟蹤老年人活動的項鏈和增強(qiáng)互動的智能手表等等。
新的可穿戴設(shè)備在硬件開發(fā)的同時，基于交互技術(shù)，同樣亟需相應(yīng)研究適配微型屏幕的用戶界面（UI）設(shè)計規(guī)律。微小屏幕限制了可用的物理空間，或交互面積，例如顯示內(nèi)容、接收內(nèi)容以及用戶輸入。除此之外，可穿戴的UI必須高效、直觀，提供即時的反應(yīng)和最終用戶的反饋。此外，可穿戴式的用戶交互常常發(fā)生于動態(tài)的使用環(huán)境中 。
2 采用腕戴設(shè)備交互
腕戴設(shè)備的交互特點是隨時隨地、方便易得。同時，能夠不斷收集關(guān)于用戶和周圍環(huán)境的數(shù)據(jù)，提高人們對日常生活習(xí)慣、體力活動水平和日常生活習(xí)慣的認(rèn)識�？纱┐髟O(shè)備通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也更容易收集平時用戶容易忽略的數(shù)據(jù)和可視化信息。因為該設(shè)備具有貼近人體和連續(xù)使用的特點，更容易識別用戶的活動和位置�？纱┐髟O(shè)備中，手表是代表性產(chǎn)品之一，在可穿戴計算領(lǐng)域獲得了越來越多的開發(fā)關(guān)注。手腕已被證明是用戶快速訪問設(shè)備的一個極好的位置，只需要抬起手臂一個動作便可以將用戶感興趣的信息發(fā)送傳遞。燈光閃爍，蜂鳴聲或快速振動可以有效性快速進(jìn)行信息傳達(dá)。
雖然腕戴設(shè)備為用戶提供了幾個好處，設(shè)計界面和交互方法，仍然是具有挑戰(zhàn)性的。用戶界面設(shè)計的復(fù)雜性必須適當(dāng)簡化，其中包括：（1）功能激活盡量精簡，避免意外輸入；（2）精簡信息層級；（3）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，避免歧義；（4）豐富用戶手勢的識別設(shè)計。
目前商業(yè)化的手腕設(shè)備通常發(fā)行一套微交互設(shè)計準(zhǔn)則，支持可穿戴設(shè)備的應(yīng)用開發(fā)。蘋果、三星和Android均采用了微交互設(shè)計準(zhǔn)則，例如，蘋果開發(fā)了設(shè)計指引，以支持蘋果手表的接口設(shè)計。其中涉及個人，整體和輕量級的互動，即微交互。蘋果手表的微交互關(guān)注了個人通信，局限屏幕用戶界面設(shè)計（優(yōu)化屏幕空間）和快速交互行動。此外還提供用戶界面元素（例如，圖像，表格，和滑塊），以及如何設(shè)置圖標(biāo)和圖像。此外個性化，環(huán)境敏感和易用性也是手腕可移動設(shè)備強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容。界面設(shè)計內(nèi)容重點包括：標(biāo)題，標(biāo)志，按鈕，網(wǎng)格，彈出窗口和列表等。
用戶輸入則是手表設(shè)備采用得最少的交互內(nèi)容之一，替代用戶輸入的方式主要是通過自然手勢和簡單按鈕完成交互響應(yīng)。在手勢控制的人機(jī)交互方面，由簡單的`到復(fù)雜的，大致可以分為三個層次：二維手型識別、二維手勢識別、三維手勢識別。多維手勢識別是微交互的重中之重。例如，2015年科研工作者針對手勢層次構(gòu)建了智能手表的一個多維輸入空間，結(jié)構(gòu)為直接接觸型手勢，追蹤手勢（當(dāng)手勢涉及三維空間并包含深度信息）和內(nèi)部感應(yīng)作用（當(dāng)傳感器被動地收集輸入數(shù)據(jù)）。
3 微交互和多維用戶界面設(shè)計
當(dāng)用戶接收交互活動時，如訪問信息，響應(yīng)一個動作，收到一個通知，在短時間內(nèi)（小于3秒）的交互，可稱為微交互。微交互能夠在最快速簡潔的條件下然讓用戶完成他們的交互活動。因此微交互的用戶界面設(shè)計的規(guī)則是小塊簡單，只維持基本的UI元素在一個簡單而直觀的布局。常見的例子在手腕的CRO MI互動式可穿戴包括，從UI和系統(tǒng)輸出響應(yīng)：顯示日期、時間、天氣、來電、步驟和心率數(shù)；從設(shè)備輸出反饋：燈光閃爍，發(fā)出嗶嗶聲，嗡嗡聲；用于輸入用戶：一按下按鈕，點擊裝置，滑動手勢，手腕的運動（例如，旋轉(zhuǎn)，敲門）。
手腕可穿戴設(shè)備由于圖形顯示所固有的物理尺寸約束，往往需要用戶界面表現(xiàn)出單一簡化的基本內(nèi)容。為了能夠滿足要求，必須組織多維的圖形用戶界面，以呈現(xiàn)信息塊 ，旨在提高的圖形用戶界面的可讀性。
在一個腕戴設(shè)備一方（或矩形）顯示坐標(biāo)軸是最直觀：水平（X）和垂直（Y）。用戶界面信息的排布遵循無限滾動軸的概念（交互連續(xù)）。例如，在用戶界面設(shè)計上，用戶可以在兩個方向上滾動瀏覽——沿水平（X）或垂直（Y）軸。水平軸為用戶提供設(shè)備交互功能（例如，家庭、設(shè)置、活動數(shù)據(jù)），垂直軸提供了基于每一個主要功能的子任務(wù)或更多細(xì)節(jié)。瀏覽界面輸入命令可以在任何形式交互（例如，觸摸，手勢，按下按鈕，撥輪）。
無限連續(xù)為有限的可穿戴設(shè)備界面設(shè)計提供了設(shè)計靈活性，以創(chuàng)建多維用戶界面。通過構(gòu)建多維度的信息分布來避免在用戶交互的復(fù)雜繁瑣。
4 結(jié)論
可穿戴設(shè)備的交互設(shè)計有兩個重要內(nèi)容：微交互和多維界面設(shè)計。微交互模式可以幫助設(shè)計人員在設(shè)計可穿戴設(shè)計的階段，更容易理解用戶的情境交互體驗，而多維界面設(shè)計能夠確保發(fā)揮高質(zhì)量的移動交互功能。
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