可穿戴移動裝置微互動和多維使用者介面設計論文

　　1 研究背景

　　隨著科技創新，可穿戴計算技術發生了重大改進，在某些領域已經取得突破性的進展，而移動網際網路產品也不斷增加投入可穿戴式的研究與開發。目前市面上取得公認效果的除了谷歌公司的增強現實眼鏡，蘋果公司的iwatch蘋果手錶、華為的運動手環，還包括兒童電話手錶、跟蹤老年人活動的項鍊和增強互動的智慧手錶等等。

　　新的可穿戴裝置在硬體開發的同時，基於互動技術，同樣亟需相應研究適配微型螢幕的使用者介面（UI）設計規律。微小螢幕限制了可用的物理空間，或互動面積，例如顯示內容、接收內容以及使用者輸入。除此之外，可穿戴的UI必須高效、直觀，提供即時的反應和終端使用者的反饋。此外，可穿戴式的使用者互動常常發生於動態的使用環境中。

　　2 採用腕戴裝置互動

　　腕戴裝置的互動特點是隨時隨地、方便易得。同時，能夠不斷收集關於使用者和周圍環境的資料，提高人們對日常生活習慣、體力活動水平和日常生活習慣的認識。可穿戴裝置透過資料採集系統也更容易收集平時使用者容易忽略的資料和視覺化資訊。因為該裝置具有貼近人體和連續使用的特點，更容易識別使用者的活動和位置。可穿戴裝置中，手錶是代表性產品之一，在可穿戴計算領域獲得了越來越多的開發關注。手腕已被證明是使用者快速訪問裝置的一個極好的位置，只需要抬起手臂一個動作便可以將使用者感興趣的資訊傳送傳遞。燈光閃爍，蜂鳴聲或快速振動可以有效性快速進行資訊傳達。

　　雖然腕戴裝置為使用者提供了幾個好處，設計介面和互動方法，仍然是具有挑戰性的。使用者介面設計的複雜性必須適當簡化，其中包括：（1）功能啟用儘量精簡，避免意外輸入；（2）精簡資訊層級；（3）資料準確，避免歧義；（4）豐富使用者手勢的識別設計。

　　目前商業化的手腕裝置通常發行一套微互動設計準則，支援可穿戴裝置的應用開發。蘋果、三星和Android均採用了微互動設計準則，例如，蘋果開發了設計指引，以支援蘋果手錶的介面設計。其中涉及個人，整體和輕量級的互動，即微互動。蘋果手錶的微互動關注了個人通訊，侷限螢幕使用者介面設計（最佳化螢幕空間）和快速互動行動。此外還提供使用者介面元素（例如，影象，表格，和滑塊），以及如何設定圖示和影象。此外個性化，環境敏感和易用性也是手腕可移動裝置強調的內容。介面設計內容重點包括：標題，標誌，按鈕，網格，彈出視窗和列表等。

　　使用者輸入則是手錶裝置採用得最少的互動內容之一，替代使用者輸入的方式主要是透過自然手勢和簡單按鈕完成互動響應。在手勢控制的人機互動方面，由簡單的`到複雜的，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。多維手勢識別是微互動的重中之重。例如，2015年科研工作者針對手勢層次構建了智慧手錶的一個多維輸入空間，結構為直接接觸型手勢，追蹤手勢（當手勢涉及三維空間幷包含深度資訊）和內部感應作用（當感測器被動地收集輸入資料）。

　　3 微互動和多維使用者介面設計

　　當用戶接收互動活動時，如訪問資訊，響應一個動作，收到一個通知，在短時間內（小於3秒）的互動，可稱為微互動。微互動能夠在最快速簡潔的條件下然讓使用者完成他們的互動活動。因此微互動的使用者介面設計的規則是小塊簡單，只維持基本的UI元素在一個簡單而直觀的佈局。常見的例子在手腕的CRO MI互動式可穿戴包括，從UI和系統輸出響應：顯示日期、時間、天氣、來電、步驟和心率數；從裝置輸出反饋：燈光閃爍，發出嗶嗶聲，嗡嗡聲；用於輸入使用者：一按下按鈕，點選裝置，滑動手勢，手腕的運動（例如，旋轉，敲門）。

　　手腕可穿戴裝置由於圖形顯示所固有的物理尺寸約束，往往需要使用者介面表現出單一簡化的基本內容。為了能夠滿足要求，必須組織多維的圖形使用者介面，以呈現資訊塊，旨在提高的圖形使用者介面的可讀性。

　　在一個腕戴裝置一方（或矩形）顯示座標軸是最直觀：水平（X）和垂直（Y）。使用者介面資訊的排布遵循無限滾動軸的概念（互動連續）。例如，在使用者介面設計上，使用者可以在兩個方向上滾動瀏覽——沿水平（X）或垂直（Y）軸。水平軸為使用者提供裝置互動功能（例如，家庭、設定、活動資料），垂直軸提供了基於每一個主要功能的子任務或更多細節。瀏覽介面輸入命令可以在任何形式互動（例如，觸控，手勢，按下按鈕，撥輪）。

　　無限連續為有限的可穿戴裝置介面設計提供了設計靈活性，以建立多維使用者介面。透過構建多維度的資訊分佈來避免在使用者互動的複雜繁瑣。

　　4 結論

　　可穿戴裝置的互動設計有兩個重要內容：微互動和多維介面設計。微互動模式可以幫助設計人員在設計可穿戴設計的階段，更容易理解使用者的情境互動體驗，而多維介面設計能夠確保發揮高質量的移動互動功能。