穿戴裝置人機介面設計有難度 語音控制成關鍵應用 智慧應用 影音
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穿戴裝置人機介面設計有難度 語音控制成關鍵應用

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智慧手錶需搭配智能手機連結應用,才能發揮綜效。Google
智慧手錶需搭配智能手機連結應用,才能發揮綜效。Google

2014年熱門的智慧手環已漸漸褪去光環,取而代之的是功能更進階、感測應用更深入的智能手錶應用,有別於2014年的設計樣態,2015年的智慧手錶感測應用已越級支援生物感測、心律、血氧含量感測,顯示器則有更薄、更輕的OLED樣式,搭配薄化設計的觸控玻璃,整合最新的穿戴應用優化系統與低功耗藍牙無線傳輸,打造全新穿戴應用使用體驗。

穿戴應用聲勢正旺  CES展出進階智慧手錶產品

Android Wear嵌入式作業系統,為針對小屏幕穿戴應用深度優化的嵌入式系統。Google

Android Wear嵌入式作業系統,為針對小屏幕穿戴應用深度優化的嵌入式系統。Google

Apple Watch另一賣點為利用特殊數位錶冠人機介面設計,改善用戶利用觸控操作小屏手指會擋到畫面的問題。Apple

Apple Watch另一賣點為利用特殊數位錶冠人機介面設計,改善用戶利用觸控操作小屏手指會擋到畫面的問題。Apple

Samsung以Tizen系統平台,搶食智慧手錶應用市場,圖為Tizen透過SDK的模擬器進行開發模擬畫面。Samsung

Samsung以Tizen系統平台,搶食智慧手錶應用市場,圖為Tizen透過SDK的模擬器進行開發模擬畫面。Samsung

早在2014年的CES展開始,從智慧眼鏡、智慧手環等穿戴裝置,就掀起一波全球熱潮。早期的穿戴式智能裝置,大多僅使用單純的MCU(microcontroller unit)搭配MEMs(Microelectromechanical Systems),進行環境或是使用者的運動狀態紀錄用途,但這類的穿戴裝置功能有限,雖可將終端售價壓低到99美元甚至更低水準,但實際上可以為配戴者帶來的效益卻是相對有限。

所幸到了2015年,穿戴式應用在週邊技術持續升級,從MEMs、光電生物體徵感測、顯示器、嵌入式處理器與作業系統各方面奧援,意味穿戴式智能應用建構了一個極佳的發展契機。

延續2014年CES爆紅的穿戴應用熱潮,相關業者顯然更捨得投入鉅資研發進階的穿戴式運算配件、裝置,在2015年CES就有多款設計概念與人機介面操作機制不同的穿戴應用設計方案,不僅極具未來產品化的發展潛力,新穎的人機互動設計,也讓原本不易操控的穿戴應用,找到一個更好切入、優化操控機制的設計方向。

醫療應用門檻高  初期仍以個人健康管理為主

以2015年CES展出的穿戴裝置觀察,穿戴式應用仍未能跨入醫療輔助應用,一方面是醫療應用門檻更高,需要更進階、精密度更高的生物體徵感測機制,而且醫療用途的驗證檢測也更加繁複,2015 CES多數產品因此仍集中在精密度要求較寬鬆的個人運動管理、健康管理應用領域,或是作為可搭配智慧手機處理如手機訊息瀏覽、電話接聽等延伸操控配件用途,這也形成對個人健康意識較弱或是無規律健身運動者,反而會覺得智能穿戴設備是可有有無的裝置選項。

在智能手錶方面,Google即推出Android Wear,Samsune則以自家Tizen系統平台搶食應用市場,但實際上現有產品搭配穿戴嵌入式作業系統,產品的電池續航力都無法超過一周,電力續航力擴充等問題,讓穿戴應用仍需持續優化改善。

以智慧手錶應用觀察,因為傳統即具備錶面資訊讀取需求,顯示介面設置在錶面就相當自然。目前的智慧手錶大多會設置觸控屏幕,讓用戶可在小型錶面上進行手指觸控操作。

但由於手錶的錶面極小,對手指較粗肥的用戶來說,可能手指觸按面積即快蓋掉錶面的二分之一,因此觸控屏幕的觸點辨識與操作UI(User Interface)設計就相當重要。

小尺寸Android Wear介面  以簡化互動搭配語音控制整合

以Android Wear目前釋出的實作設計觀察,Android Wear為針對微型屏幕設計優化後的嵌入式作業系統,在穿戴應用的操作體驗大致可分為兩大部分,一是讓人與機器溝通變得更簡單、容易,另一個優化重點,在於手錶這類穿戴應用因為可能屏幕太小,主要是透過加強設備自動同步,而不是透過用戶手動選擇同步資料進行檢視,達到減少操作、自動更新重點資訊的設計目的。

人機溝通更加容易方面, Google的Android Wear基本上已經不能算是完整的Android系統,而是大幅精簡的系統平台,用戶可完全擺脫手機式的App圖示Icon系統,取而代之的是以內容、訊息為主的內容呈現機制,對於Android Wear所提供的資訊通常可以一眼讀完,配戴者不用耗時間選擇所需的資訊。Android Wear提供的資訊相當簡潔,主操作頁面中有時間與一組「G」圖示,觸按即可透過語音人機介面、或文字進行資料檢索搜索。

語音控制會是穿戴裝置人機介面機制重點

在人機互動設計方面,Android Wear善用Google Now的語音控制、解析資源,與Android Wear做深度整合,按下功能圖示後,只要說「Ok Google」即可開始透過語音建構的人機互動介面進行智慧手錶操作。

Android Wear同時也深度整合Google的相關雲服務,如Google的日曆、郵件、行事曆等,搭配Android Wear自動智慧提取與推送Google雲服務儲存的重要訊息,如分析與判斷電子郵件、日曆資料中的深度資訊,若用戶曾在日曆紀錄重點行程,Android Wear可透過深度資料庫分析與決策推送提醒資訊的最佳時機。

而在加強設備間同步方面,基本上透過手機取得的資訊,都可以透過低功耗藍牙數據通訊傳輸與呈現於Android Wear錶面顯示器中,但手機接收到的訊息多樣,Android Wear會自動整理成適合手錶錶面顯示器閱讀的格式,投放到顯示面板呈現。

Android Wear為基於stacks的系統,可以讓開發者整合多個資訊提示並儲放在一組訊息列表中,這也使得智慧手錶可以在小屏幕限制下,同時顯示更多的資訊,用戶可以滑動選取想閱讀的資料提示,或是把訊息合併等到需要時再進行瀏覽。

智慧手錶小巧  觸控操作體驗影響用戶是否青睞

除了Google推出的 Android Wear外,投入智慧手錶人機介面開發的業者還有Samsung 自家的 Tizen 平台與Apple針對智能手錶的Apple Watch,兩者與Android Wear概念大致相去不遠,大多是透過智慧手機、平板連結起資訊的傳輸分享通路後,由智慧手機進行網路連接與資料接取,對新電子郵件、簡訊、即時通訊、社群互動資訊等大量數位資料,則透過低功耗藍牙無線傳輸進行資料轉送,再由手錶嵌入式系統進行資料整理、篩選與再呈現。

手錶人機介面的成敗關鍵,除了嵌入式作業系統的人機互動設計架構外,另一個關鍵即觸控面板的設計與靈敏度。一般來說,手錶用屏幕大多相當小,如Apple Watch僅1.5吋與1.65吋兩種Retina屏幕尺寸,一般用戶的手指頭覆蓋上去,大多已蓋掉畫面的四分之一,因此穿戴式系統的UI布局肯定不能放太多功能選擇項,操作也必須應用大量操作手勢處理,如文字輸入、快速功能啟?閉等應用機制。

而智慧手錶的觸屏使用技術應以電容觸屏為大宗,因為電容觸屏透光率高,轉換成小屏幕設計也會更簡單。但智慧手機標榜的多點觸控,在智慧手錶就不見得是重點功能,因為錶面屏幕不到兩吋,用戶自己要搞多點觸控都很困難了,硬做到設備上也是浪費。

在2015年,智慧手錶仍會成為市場上的熱門商品,但受限於關鍵零組件微縮化的腳步有點跟不上,進階節能的智慧手錶運算用途SoC(System on Chip)未有低價主流方案推出,導致早期進入市場的智慧手錶不是偏大、偏重,就是電池續航力無法達到一周門檻,加上單價多超過200美元,也可能導致用戶不敢貿然購買,智慧手錶仍要積極優化產品體積、關鍵元件的微縮與整合,再搭配高效能、高續航力的電能儲存系統,才有機會再創穿戴式應用市場高峰。