新一代智慧電視設計的整合測試與驗證 智慧應用 影音
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新一代智慧電視設計的整合測試與驗證

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智慧電視可搭配機上盒或是更新穎的多媒體播放設備,產品的連接介面支援性要求相對較高。Apple
智慧電視可搭配機上盒或是更新穎的多媒體播放設備,產品的連接介面支援性要求相對較高。Apple

智慧型電視需求持續增溫,相關產品的設計與驗證需求增加,但智能電視與常規平面電視產品不同,除整合網際網路連接技術與關鍵零組件外,在其智能應用功能也搭配了嵌入式處理器運算環境,產品的設計複雜度遠高於一般電視,也為測試、驗證程序增加不少變數…

自行動電話開始整合智能運算功能後,電視整合嵌入式運算平台的應用產品設計越來越多,但較常規平面電視設計形式不同的是,智慧電視在功能整合上較為繁複,早期智慧電視還有分為僅為單純連網的連網電視、與整合開放式嵌入式運算平台的智慧電視,但隨著使用的對於連網與智能應用需求漸增,單純僅連網功能的連網電視已逐漸淡出市場,而整合如Android嵌入式作業系統的智慧電視漸成為市場主流。

智慧電視GUI介面設計,直接影響用戶購買意願,新產品設計越來越重視介面細節設計。Samsung

智慧電視GUI介面設計,直接影響用戶購買意願,新產品設計越來越重視介面細節設計。Samsung

智慧電視的遙控器因應智能化功能,也開始出現整合觸控板或是3D指向功能的遙控設備,增加測試驗證複雜度。Panasonic

智慧電視的遙控器因應智能化功能,也開始出現整合觸控板或是3D指向功能的遙控設備,增加測試驗證複雜度。Panasonic

智慧電視功能豐富 測試驗證亦相對複雜

在智慧電視應用方面,目前發展方向與智能手機途徑差異不大,像是線上軟體商城與常用的通訊軟體,基本上行動軟體供應商大多會發展電視大屏應用版本,但電視產品生命週期不似智能手機產品,電視產品至少都有5至7年的汰換週期,自然對於嵌入式系統的改版要求不會太高,反而對於嵌入式系統的穩定性與周邊支援能力要求較高,測試與改善重點明顯較智能手機不同,也較功能單純的連網電視測試需求更為複雜。

除在系統平台要求不同影像測試與驗證內容外,智慧電視對於操控整合也與智能手機不同。電視畢竟為家用為多,使用者慣於延續原有的電視使用體驗,而非如同智能手機還需要因應新機設計重新學習,多數智慧電視均延續原有的電視遙控器設計型態,頂多提供進階整合3D指向遙控應用功能,在一般電視的測試需求外,針對遙控裝置、3D指向裝置或是更新穎的智能手機App操控整合,會讓遙控應用機制的操控更繁複。

智慧電視導入嵌入式平台 應用功能與智能手機相當

總括來說,智慧電視的測試驗證不同與智能手機,畢竟用途並不相同,而又比傳統電視、連網電視設計複雜,驗證的項目也會多更多,從使用的嵌入式系統技術、人機互動介面、嵌入式系統平台效能、周邊整合(如視訊鏡頭、Wi-Fi聯網功能、Ethernet、USB、SD 插槽等設計)均需一一完成測試驗證,也需要因應較智能手機更繁複的插拔測試。

一般會將智慧電視測試項目概略分成電源管理、互通性測試、I/O介面、使用者圖形介面、產品使用性分析等測試類別,在產品使用性分析方面,也會一併進行智能功能的介面操作體驗、連網速度測試,透過產品人機互動體驗確認產品設計狀態。

比較有趣的是,新一代智慧電視開始加入更新穎的人機介面操作機制,傳統電視大多僅有紅外線遙控進行設備操控,但新一代智慧電視因為有了嵌入式系統整合,也可追加如語音指令控制(聲控)、動作手勢控制(Motion Control與手勢指令)等,而提供如3D指向功能整合的遙控器或是2.4GHz無線通訊功能的整合型鍵盤/觸控板控制端設計,因為不同的操控設計,開發者必須準備對應的產品測試驗證流程,以確認產品在用戶手上仍可如設計要求穩定運行。

電源管理測試

在電源管理部分,其實智慧電視大多需跟隨家電產品的節能設計要求,在測試前必須定義測試條件,讓測試基礎具備一致性,所測得的設備功耗資料才能達到實用的比較目的,將顯示畫面的亮度調校設定於固定亮度下的測試結果,如以200~400nits條件下進行智慧電視的功耗量測。

檢測設備功耗的重點,除了檢測設備的平均功耗外,也必須針對能效指數(Brightness/Power Ratio)進行測試,除以預設亮度表現下進行功耗測試外,搭配最高亮度下的功耗檢測也可發現設備的可能電源管理設計問題,進而進行改善。而功耗表現除了與自家同尺寸產品進行比較外,若時間與預算許可,最好也能同時其市場的競爭產品挑選幾款在相同的條件下進行測試,以取得自家產品與市場產品功耗差異比較,用以設定產品改善指標。

設備互通性測試

對一般電視而言,在設備互通性測試可以說是極為簡單的項目,但在智慧電視上,測試複雜度則不亞於電腦設備!因為傳統電視頂多連接DVD播放器、機上盒等,能連接的設備種類與數量並不多,相對測試環境容易建構,測試計畫也相對容易執行。但智慧電視可以連接的設備有鍵盤、滑鼠、USB隨身碟、硬碟、光碟機、Wi-Fi無線網路基地台甚至是網路攝影機等,光是準備這些設備連接交互測試就相當繁複,測試計畫也需要花更多資源建構。

尤其是外部儲存裝置,如SD記憶卡、USB隨身碟或是硬碟,在新一代的智慧電視大多內建多影音格式播放功能,在測試條件下就必須準備多種影音格式進行測試,但儲存裝置本身的相容性問題反而是較頭疼的地方,因為光是USB也有1.x~3.0版差異,儲存裝置本身的格式化方式也會造成相容性問題,例如光格式就有FAT/FAT32/NTFS…等常見型態,不同條件基礎也會令設備不易讀取或是根本無法使用外部儲存裝置的問題發生。

智慧電視也被賦予家庭多媒體Hub的應用型態,因此讀取儲存裝置即時播放相片、影片只是基本條件,設備本身也需要整合數位相機、攝影機直接接駁的MTP(Media Transfer Protocol)儲存設備播放功能,而外接設備支援MTP傳輸時,其實可讓使用體驗大幅提升,因為智慧電視可以透過MTP協定取得裝置的多媒體檔案,而非開出密密麻麻的檔案管理程式讓用戶自行搜尋與執行播放,對於使用遙控器當輸入慣用介面的用戶也可更容易掌握操作便利性。

I/O介面測試

智慧電視的I/O介面較一般電視更為繁複,像是特有的USB、DLNA、Wi-Fi(Wi-Fi Direct、Miracast)等有線、無線介面,從介面電氣特性與協定支援性等,都需要一一進行檢測,另如HDMI介面也需要先於送測前進行完整測試預跑,避免送測出狀況需要往復進行複測,影響上市時間滯延、造成更大的損失產生。

GUI使用者圖形介面測試

GUI(Graphic User Interface)是智慧電視的重要門面,當使用者開機的一剎那呈現的就是GUI操作介面,若無法做得順暢精美,將大幅影響消費者的購買意願,因此測試除須要注意GUI圖形介面的呈現正確性、完整性外,也必須針對介面反應速度與操作回饋進行效能驗證,GUI設計與反饋在大尺寸電視(37吋以上)很容易被用戶放大檢視,也極為容易發現設計缺失,必須在量產前做好審慎評估與測試改善,避免事後還需煩惱更新改善設計。

但部分採用公版嵌入式平台系統智慧電視,可能並未花太多心力整合智慧電視操控介面,甚至可能直接把Android的應用介面直接套到電視設備上,其實這是相當不妥適的的設計方法,尤其在部分大陸家電業者這種設計方式相當常見,實際上此舉雖可加速產品開發,免除二次開發或是自行開發介面的穩定性調校與除錯,但畢竟針對行動裝置設計的系統介面並不適合於電視上沿用,其操控邏輯也不見得符合使用者操作認知。

產品使用性分析

當產品投放到通路後,面對消費者即考驗產品使用性的深入比較,因為消費者並未進行上述繁複測試項目,但卻可以產品的實際體驗比較品牌進行選購,若產品在使用性方面未能做到到位,可能會在終端銷售現場就失去搶占市場先機!

一般進行使用性分析,會針對Learnability、Efficiency、Effectiveness幾個重點進行產品使用性評估,同時搭配SUS(System Usability Scale)系統使用性量表進行整體評估,另外,比較實際的比較項目如智慧電視連接至品牌業者提供的Official Website連接下載校能,自智慧電視App Store下載應用程式的速度與設備反饋,都是此驗證項目的測試與改善重點。