智能裝備終端界面交互設(shè)計(jì)研究

李琪 鄭剛強(qiáng)

摘要：對(duì)于智能裝備終端來(lái)說(shuō)，信息準(zhǔn)確、高效地傳達(dá)得益于界面交互的設(shè)計(jì)。以高支模監(jiān)測(cè)系統(tǒng)界面交互設(shè)計(jì)為例，剖析人—機(jī)—環(huán)境三者間建立的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，從有用、可用、樂(lè)用三個(gè)角度分析智能裝備終端的界面交互設(shè)計(jì)，進(jìn)而得出一套設(shè)計(jì)原則。以終端的交互界面設(shè)計(jì)提升智能裝備的用戶(hù)體驗(yàn)，進(jìn)而提升其附加值，加快智能裝備的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能裝備終端；界面交互設(shè)計(jì)；人—機(jī)—環(huán)境；設(shè)計(jì)原則

中圖分類(lèi)號(hào)：TP393.09 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-9129（2019）04-0141-04

Abstract： For smart equipment terminals， information is accurately and efficiently communicated thanks to the design of the interface interaction. Taking the interaction design of the high-model monitoring system as an example， the design system established between the human-machine and the environment is analyzed. The interface interaction design of intelligent equipment terminals is analyzed from the three aspects of useful， easy to use and happy to use， and a set of design principles is obtained. The user interface of the terminal is designed to enhance the user experience of the intelligent equipment， thereby increasing its added value and accelerating the development of intelligent equipment.

Keywords： intelligent equipment terminal；interface interaction design；human-machine-environment；design principles

引言

智能裝備隸屬于高端裝備，是目前科技發(fā)展的重要一環(huán)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言有著重要的推進(jìn)作用。機(jī)械裝備的智能化是一個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的重要標(biāo)志，包含先進(jìn)的制造技術(shù)以及先進(jìn)的核心技術(shù)，是先進(jìn)制造技術(shù)、信息技術(shù)和智能技術(shù)在裝備產(chǎn)品上的集成和融合。[1]對(duì)于智能裝備的信息傳達(dá)則是由移動(dòng)終端的交互界面輸出或反饋給用戶(hù)，進(jìn)而由用戶(hù)輸入指令。人機(jī)界面是否友好、邏輯運(yùn)算是否準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)庫(kù)是否合理等性能指標(biāo)直接影響智能裝備系統(tǒng)的整體使用效果與智能化程度。[2] 拋開(kāi)單純技術(shù)性因素，優(yōu)良的產(chǎn)品設(shè)計(jì)內(nèi)容中，更多是在解決技術(shù)性能向使用功能轉(zhuǎn)化的問(wèn)題，即創(chuàng)造合理的使用方式、分配產(chǎn)品與使用者之間的能動(dòng)關(guān)系，使產(chǎn)品具備良好的可用性。[3] 當(dāng)前的智能裝備交互界面大多由工程技術(shù)人員基于功能需求進(jìn)行界面設(shè)計(jì)。[4]忽略了人、機(jī)、環(huán)境對(duì)交互界面帶來(lái)的影響。單純的技術(shù)性信息難以實(shí)現(xiàn)正確高效的指引，這就需要設(shè)計(jì)師在現(xiàn)有的技術(shù)人員的設(shè)計(jì)原型基礎(chǔ)之上，結(jié)合人—機(jī)—環(huán)境三方面因素對(duì)智能裝備終端的界面交互設(shè)計(jì)進(jìn)行深入系統(tǒng)地研究。

1 智能裝備終端交互界面系統(tǒng)構(gòu)建

智能裝備終端界面作為人與信息交流的媒介，在輸入與輸出中與人互動(dòng)，其本質(zhì)是高效準(zhǔn)確地傳遞信息。但作為工具的產(chǎn)品，圍繞著“以人為中心”的設(shè)計(jì)原則是其根本，所依托的機(jī)器和環(huán)境則是影響因素，三者間的關(guān)聯(lián)共生則構(gòu)建出界面交互的設(shè)計(jì)系統(tǒng)（圖1）。如同工業(yè)設(shè)計(jì)一般，除了產(chǎn)品本身屬性的設(shè)計(jì)，如造型、材料、顏色、加工工藝，大小等，還需要考慮與整體環(huán)境的融合，如使用環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、市場(chǎng)環(huán)境、人文環(huán)境等等，以及作為產(chǎn)品的核心之處“人”。人、機(jī)、環(huán)境相輔相成，共同構(gòu)建出約束設(shè)計(jì)的系統(tǒng)，圍繞著這個(gè)系統(tǒng)，“設(shè)計(jì)”過(guò)的信息才能被人們更自然、高效、準(zhǔn)確地接收。

1.1 設(shè)計(jì)系統(tǒng)——人

“人”在智能裝備終端交互界面這個(gè)系統(tǒng)中，不僅是使用者這一角色，還包括技術(shù)員、設(shè)計(jì)師。信息最初發(fā)起于技術(shù)員，經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)師，再到使用者，設(shè)計(jì)師在二者中間需要協(xié)調(diào)其之間的關(guān)系。在技術(shù)員這一方面，需要滿(mǎn)足信息的準(zhǔn)確傳遞，主次輕重，邏輯引導(dǎo)，規(guī)避錯(cuò)誤等直觀需求，還需要滿(mǎn)足界面由圖片向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化的可實(shí)現(xiàn)性，持久性，適配性等等隱形需求，這都需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷溝通交流，調(diào)動(dòng)數(shù)據(jù)向圖形轉(zhuǎn)變的靈活性。在使用者方面，考慮的則更為全面。包括使用者所代表這一人群的年齡、性別、工種、生理特征、心理特征、使用習(xí)慣、文化背景等等。由此來(lái)分析該類(lèi)人群對(duì)界面設(shè)計(jì)的需求。如高支模監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的使用人群。

作為一款監(jiān)測(cè)建筑高支模的穩(wěn)定安全的智能裝備，終端操作者多為男性、且是具有一定知識(shí)水平的施工員或工程師，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)確保建筑施工人員的安全。手指粗大為這一類(lèi)人群的顯著特征，相對(duì)應(yīng)的界面按鈕設(shè)計(jì)則應(yīng)放大。在使用習(xí)慣上，手持如平板電腦般大的智能裝備終端姿勢(shì)分為雙手操作，由左右手分別點(diǎn)擊屏幕，亦或是一手持設(shè)備，一手點(diǎn)擊屏幕。雙手操作方式，在界面設(shè)計(jì)上因該盡量將按鈕向兩側(cè)集中，避免手點(diǎn)擊屏幕跨度過(guò)大而不舒適或效率降低。一手持一手點(diǎn)操作方式則不受約束，按鈕則可以美學(xué)角度出發(fā)設(shè)計(jì)。由此，為適合不同人的使用習(xí)慣，按鈕設(shè)計(jì)上以右列為主要參考，搭配界面信息內(nèi)容作出相應(yīng)調(diào)整，如圖2。

1.2 設(shè)計(jì)系統(tǒng)——機(jī)

智能裝備終端分為固定型和移動(dòng)型，如日本馬扎克數(shù)控機(jī)床和武漢巖聯(lián)剪切波測(cè)試儀（如圖3，圖4）。智能裝備終端有著不同于鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器的交互方式，類(lèi)似于平板電腦的直接觸屏操作，但卻沒(méi)有其智能和多功能化，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多窗口運(yùn)行模式。針對(duì)于智能設(shè)備終端，需要考慮不同設(shè)備的差異性，多為專(zhuān)門(mén)針對(duì)某一型號(hào)設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。在交互界面的設(shè)計(jì)中，需要考慮品牌DNA、外觀、裝備尺寸以及屏幕尺寸、計(jì)算能力、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、顯示屏的分辨率、色域與色深，以及輸入方式等等，即構(gòu)建出機(jī)器設(shè)備的特點(diǎn)與需求進(jìn)而進(jìn)行設(shè)計(jì)。

如高支模監(jiān)測(cè)系統(tǒng)宿主為智能裝備移動(dòng)終端，類(lèi)似于平板電腦，但需要較厚的殼體進(jìn)行保護(hù)，內(nèi)置相關(guān)檢測(cè)設(shè)備。原有的屏幕+操作鍵過(guò)渡到智能型：去掉按鍵，只有觸摸屏。外形偏向工業(yè)化，硬朗的外觀訴說(shuō)著產(chǎn)品的科技感。在界面設(shè)計(jì)中需融合產(chǎn)品外觀元素，保持界面與裝備的視效一致性。同時(shí)裝備分辨率為1024*800，色深值較低，設(shè)計(jì)過(guò)程中電腦的顯示效果與智能裝備顯示效果不同，這需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中不斷地放入設(shè)備中調(diào)試，尋找最好的顯示效果。

1.3 設(shè)計(jì)系統(tǒng)——環(huán)境

智能裝備終端使用場(chǎng)景也會(huì)隨設(shè)備的類(lèi)型而變化。固定型智能裝備終端小環(huán)境即為大型裝備，多與裝備融于一體；大環(huán)境則為工廠廠房；裝備為直接與電源相連。移動(dòng)型智能裝備終端則是獨(dú)立結(jié)構(gòu)，手持操作，鋰電池供電；大環(huán)境由用戶(hù)所處環(huán)境為主，多為室外，會(huì)受太陽(yáng)光照強(qiáng)度影響。如高支模監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用于建筑工地中，地處室外，在交互界面中需增強(qiáng)信息顯示的對(duì)比度，保證強(qiáng)光下依然可以看清且不費(fèi)眼。智能裝備終端環(huán)境方面需分析環(huán)境特點(diǎn)及其對(duì)設(shè)備所帶來(lái)的影響，構(gòu)建出交互界面設(shè)計(jì)環(huán)境系統(tǒng)。

2 界面交互設(shè)計(jì)原則

2.1 基本層——有用

有用，是滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)界面的基本需求。在智能裝備終端上則表現(xiàn)為界面的準(zhǔn)確、安全、有效。此層面技術(shù)人員構(gòu)建信息架構(gòu)即可完成，是界面功能的基本體現(xiàn)。由技術(shù)人員構(gòu)建出設(shè)計(jì)原型，與設(shè)計(jì)人員討論整體構(gòu)架，技術(shù)人員以產(chǎn)品信息傳達(dá)內(nèi)容角度出發(fā)，設(shè)計(jì)人員則站在人機(jī)操作的立場(chǎng)，構(gòu)成人—信息—人的閉環(huán)系統(tǒng)，滿(mǎn)足設(shè)計(jì)的基本層面，也是界面交互設(shè)計(jì)的初步。

2.2 擴(kuò)展層——易用

易用，是在滿(mǎn)足基本功能之后的進(jìn)一步需求，更注重人機(jī)交互，以提升界面交互效率為本。在滿(mǎn)足有用層面后，設(shè)計(jì)人員與技術(shù)人員在進(jìn)一步討論中提升人機(jī)化、操作優(yōu)化、視覺(jué)美化等方面。

人機(jī)化表現(xiàn)為操作舒適，按鈕適合人機(jī)尺寸，室外操作可視性強(qiáng)，滿(mǎn)足用戶(hù)視聽(tīng)觸的使用。即結(jié)合人—機(jī)—環(huán)境系統(tǒng)構(gòu)建的需求，考慮人的使用，機(jī)器的特性，以及環(huán)境的特點(diǎn)。如考慮到智能裝備終端在使用一段時(shí)間后屏幕不靈敏的情況，需適當(dāng)放大按鍵；室外強(qiáng)光下的操作情況，需增強(qiáng)對(duì)比度。

在操作優(yōu)化中，不應(yīng)再以是否需要訓(xùn)練、學(xué)習(xí)來(lái)衡量人機(jī)交互模式的優(yōu)劣，而是盡可能避免或減少訓(xùn)練、學(xué)習(xí)，降低人的操作負(fù)擔(dān)。[5]從邏輯統(tǒng)一入手表現(xiàn)為頁(yè)面布局層次統(tǒng)一，整體操作層級(jí)分明，邏輯流暢。交互引導(dǎo)方面為區(qū)分側(cè)重點(diǎn)，以表現(xiàn)內(nèi)容的大小、位置、色彩引導(dǎo)操作步驟?；蛞詮棿耙龑?dǎo)使用者正確使用，用顏色圖標(biāo)等方式突出提示，避免使用者出錯(cuò)。

視覺(jué)傳達(dá)上風(fēng)格與企業(yè)文化以及儀器功能特點(diǎn)相匹配，且整體保持風(fēng)格統(tǒng)一。視覺(jué)空間合理構(gòu)圖，以分割、比例、虛實(shí)、方向、色彩、留白等方式平衡畫(huà)面，引導(dǎo)視線(xiàn)，強(qiáng)化界面信息。元素表達(dá)融合整體風(fēng)格，且突出邏輯性以及層級(jí)關(guān)系。視覺(jué)感受簡(jiǎn)潔而富有細(xì)節(jié)，便于操作與識(shí)別。色彩上降低飽和度，減輕因操作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而眼疲勞現(xiàn)象，降低視覺(jué)出錯(cuò)率。

2.3 延伸層——樂(lè)用

樂(lè)用，是用戶(hù)情感的滿(mǎn)足，以用戶(hù)體驗(yàn)為主直至演變成趨向自然的交互。智能裝備終端主要從用戶(hù)心理滿(mǎn)足、品牌形象塑造、文化內(nèi)涵注入等感性特征增強(qiáng)與用戶(hù)間的情感交流。感性特征通常隱藏在細(xì)節(jié)刻畫(huà)中，如交互方式、按鈕造型、界面風(fēng)格、應(yīng)用元素、色彩、字體、Logo大小位置等會(huì)給予用戶(hù)不同的心理感受，進(jìn)而會(huì)塑造用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的好感度，建立對(duì)品牌的信任。

3 結(jié)語(yǔ)

界面交互設(shè)計(jì)是產(chǎn)品與用戶(hù)最直接的交流端，隨著智能裝備產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展，對(duì)其越來(lái)越重視。智能裝備終端界面交互設(shè)計(jì)圍繞著人—機(jī)—環(huán)境依次向有用、易用、樂(lè)用三個(gè)層次逐步深化，有效的解決交互中所遇到的問(wèn)題，全面系統(tǒng)地提升用戶(hù)體驗(yàn)，最終達(dá)到信息傳達(dá)的最佳效果。

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