可穿戴移動(dòng)設(shè)備微交互和多維用戶界面設(shè)計(jì)論文
1 研究背景
隨著科技創(chuàng)新，可穿戴計(jì)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(dòng)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(shí)眼鏡，蘋果公司的iwatch蘋果手表、華為的運(yùn)動(dòng)手環(huán)，還包括兒童電話手表、跟蹤老年人活動(dòng)的項(xiàng)鏈和增強(qiáng)互動(dòng)的智能手表等等。
新的可穿戴設(shè)備在硬件開發(fā)的同時(shí)，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(jì)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(shí)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(dòng)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(diǎn)是隨時(shí)隨地、方便易得。同時(shí)，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(duì)日常生活習(xí)慣、體力活動(dòng)水平和日常生活習(xí)慣的認(rèn)識(shí)。可穿戴設(shè)備通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)也更容易收集平時(shí)用戶容易忽略的數(shù)據(jù)和可視化信息。因?yàn)樵撛O(shè)備具有貼近人體和連續(xù)使用的特點(diǎn)，更容易識(shí)別用戶的活動(dòng)和位置。可穿戴設(shè)備中，手表是代表性產(chǎn)品之一，在可穿戴計(jì)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(gè)極好的位置，只需要抬起手臂一個(gè)動(dòng)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(dòng)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(gè)好處，設(shè)計(jì)界面和交互方法，仍然是具有挑戰(zhàn)性的。用戶界面設(shè)計(jì)的復(fù)雜性必須適當(dāng)簡(jiǎn)化，其中包括：（1）功能激活盡量精簡(jiǎn)，避免意外輸入；（2）精簡(jiǎn)信息層級(jí)；（3）數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，避免歧義；（4）豐富用戶手勢(shì)的識(shí)別設(shè)計(jì)。
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(jì)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(jì)準(zhǔn)則，例如，蘋果開發(fā)了設(shè)計(jì)指引，以支持蘋果手表的接口設(shè)計(jì)。其中涉及個(gè)人，整體和輕量級(jí)的互動(dòng)，即微交互。蘋果手表的微交互關(guān)注了個(gè)人通信，局限屏幕用戶界面設(shè)計(jì)（優(yōu)化屏幕空間）和快速交互行動(dòng)。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(gè)性化，環(huán)境敏感和易用性也是手腕可移動(dòng)設(shè)備強(qiáng)調(diào)的內(nèi)容。界面設(shè)計(jì)內(nèi)容重點(diǎn)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(shì)和簡(jiǎn)單按鈕完成交互響應(yīng)。在手勢(shì)控制的人機(jī)交互方面，由簡(jiǎn)單的`到復(fù)雜的，大致可以分為三個(gè)層次：二維手型識(shí)別、二維手勢(shì)識(shí)別、三維手勢(shì)識(shí)別。多維手勢(shì)識(shí)別是微交互的重中之重。例如，2015年科研工作者針對(duì)手勢(shì)層次構(gòu)建了智能手表的一個(gè)多維輸入空間，結(jié)構(gòu)為直接接觸型手勢(shì)，追蹤手勢(shì)（當(dāng)手勢(shì)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(dòng)地收集輸入數(shù)據(jù)）。
3 微交互和多維用戶界面設(shè)計(jì)
當(dāng)用戶接收交互活動(dòng)時(shí)，如訪問信息，響應(yīng)一個(gè)動(dòng)作，收到一個(gè)通知，在短時(shí)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(jiǎn)潔的條件下然讓用戶完成他們的交互活動(dòng)。因此微交互的用戶界面設(shè)計(jì)的規(guī)則是小塊簡(jiǎn)單，只維持基本的UI元素在一個(gè)簡(jiǎn)單而直觀的布局。常見的例子在手腕的CRO MI互動(dòng)式可穿戴包括，從UI和系統(tǒng)輸出響應(yīng)：顯示日期、時(shí)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(diǎn)擊裝置，滑動(dòng)手勢(shì)，手腕的運(yùn)動(dòng)（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(jiǎn)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(gè)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(dòng)軸的概念（交互連續(xù)）。例如，在用戶界面設(shè)計(jì)上，用戶可以在兩個(gè)方向上滾動(dòng)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(dòng)數(shù)據(jù)），垂直軸提供了基于每一個(gè)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(shì)，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(jì)提供了設(shè)計(jì)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(jì)有兩個(gè)重要內(nèi)容：微交互和多維界面設(shè)計(jì)。微交互模式可以幫助設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)可穿戴設(shè)計(jì)的階段，更容易理解用戶的情境交互體驗(yàn)，而多維界面設(shè)計(jì)能夠確保發(fā)揮高質(zhì)量的移動(dòng)交互功能。
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