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人機介面互動設計趨勢

  • DIGITIMES企劃
台灣科技大學副教授 陳建雄

台灣科技大學工商業設計系副教授陳建雄以「人機介面互動設計趨勢」為題,從學派的角度來分析人機介面(User Interface,簡稱UI)設計如何與使用者進行互動(Interaction),並分析其發展趨勢...

陳副教授表示,目前的UI主要分成兩大類:具體的(Concrete)或抽象的(Abstract)媒介,都是用來輔助使用者順利操作3C電子類產品(包含手機/電腦/電視/車用電子等等)。具體的UI部分,是透過可觸式(Tangile)、按鈕(Button)、旋鈕(Knob)或其他輸入設備來達到互動效果,而這些輸入設備之尺寸大小與角度設計,皆需符合使用者的人體工學,以便操作。

至於抽象的UI部分,則包含了非可觸式(Intangible)的互動,強調需結合使用者心理層面的理解,例如心智模式(Mental models)與基模(Schema),在設計過程中須先研究這塊領域,藉以設計出友善且便利操作的介面。

人機介面的設計 考量到心理層面

介面(Interface)與互動(Interaction)之概念可視為一體之兩面,介面接近於「靜態的表面」呈現,而互動則較強調「動態的行動」作用。陳副教授常對該科系的學生說:「現今若不能設計出動態的呈現方式,就賣不了錢!未來的IT產業趨勢,在介面上一定是以動態取代靜態。」以實際產品iPad為例,其外接之鍵盤即為實質(Solid)的使用者介面 (簡稱SUI),而螢幕上透過點選圖像式的使用者介面,即為GUI。

在設計UI時必須考量人機介面的4大議題,包含:人、環境、行動多媒體產品、使用者介面。必須要有專業的人來主導這些領域,因為除了對產品本身的了解之外,還要深入分析消費者使用時的心靈層面。陳副教授強調,UI設計系的學生要同時修心理學,用以分析人的思考模式,包含感官、知覺、認知到行動等一連串的行為,與環境的影響,進而設計出產品與人之間的最佳互動模式。由於產品研發時程的測試時間很短暫,因此台灣已有IT大廠將工業設計(硬體面)和商業設計(軟體面)獨立成一個研發中心,以便在設計初期就能互相溝通,將創意與實務結合,以加速軟硬體整合與產品上市的時間。

人機互動領域廣 讓體驗更多元

人機互動(Interaction)的領域非常廣泛,像是早期的電子寵物、機器人,還有近年來大家熟知的新世代遊戲機Xbox 360、Wii、PS3的體感遊戲,透過語音、觸控或人體動作來與機器交談,只要夠互動,就夠樂趣,就越能吸引使用者把玩更久。

再來就是雲端應用狂潮,IT大廠紛紛整合存取功能,讓消費者使用雲端服務後,只要用同一組帳號、密碼,就能在任何時間、地點,以手機、電腦、電視或車用裝置連上雲端資料庫,進行音樂、照片、影片、電子書分享,甚至直接列印出來。

此外,台北花博夢想館也是人機互動的極致發揮,民眾一進館就佩戴RFID手環,在館內各感應點可記錄參觀者的偏好行為(以利主辦單位做統計與分析)。另電子花也會隨民眾的靠近而有所感應,並隨音樂律動起伏,產生即時光影與形體變化,讓參觀者有更生動的看展新體驗。

人機互動的新趨勢

人機互動介面設計的趨勢,已從傳統的以產品系統為中心的設計思考模式,轉變為以使用者為中心的考量,譬如現今的智慧型手機、平板電腦、電子書、互動體感遊戲機…等等,提供人們異於傳統電腦的移動性與娛樂性,讓這些產品越來越普及。這些產品運用的人機互動介面創新設計,已經深入各個家庭,隨時隨地影響著我們的生活。產品不稀奇,能設計出創新的互動模式,讓產品使用經驗愉悅,開創出新的應用市場,已是各家廠商努力的目標。針對此一現象,未來人機之間的創新互動型式與應用趨勢,將包含以下幾點:

●趨勢1─移動便利:以iPhone和Android手機為例,使用者可在任何地方透過Wi-Fi或3G操作iPhone上網並雲端存取,未來使用者介面將具有更高的移動性和便攜性。而電子書部分,像是Skiff Reader就是以11.6吋超大觸控螢幕加上可折撓式的功能取勝,有較佳的閱讀性與可攜性。

另外,也有產品利用雷射投影出虛擬觸控螢幕,利用紅外線技術接收使用者的操控動作。例如Skinput可結合迷你投影機將UI投影至手掌,透過拍打方式來遙控3C裝置。

●趨勢2─多維空間:透過3D化的UI,讓螢幕資訊呈現更真實的感覺。例如SPB的Shell 3D介面、TAT公司的3D介面(可隨用戶的視角而改變圖像陰影)等等。

●趨勢3─體感控制:早期玩遊戲都是透過搖桿或按鈕方式來控制遊戲角色,現在新的遊戲已經可以透過其他方式來達成。在遊戲機部分,包含任天堂的Wii和Wii平衡板、微軟的Xbox 360 Kinect、Sony的PS Move和PS Eye,就是透過搖桿的加速度反應、2D影像捕捉技術、甚至透過3D影像捕捉技術,只要搖擺一下身體就可以達到控制的目的。

在手機方面,有蘋果的iPhone、iPad,以及許多Android手機、平板電腦的互動遊戲,可透過將手機傾斜、晃動、語音、手寫…等方式來操控,因此越來越多遊戲廠商設計以Touch為主的遊戲。另外,新產品像是互動智慧型電視,將可以手勢來操控,甚至未來可以達到像「關鍵報告」電影那樣以立體3D投影呈現,透過手勢感應技術來操控。

●趨勢4─擴增實境(Augmented Reality;AR):AR透過實地計算攝影機影像的位置及角度,並加上相應圖像的技術,將虛擬世界套在現實世界並進行互動,如台科大設計之擴增實境遊戲。另外樂高(Lego)在全美50多個據點擺設了Digital Box的小亭子,讓小朋友可將玩具包裝拿進去,除可看到自己在電視裡的行動,當攝影機照到包裝盒的特定圖案,螢幕就開始放映該玩具如何組裝與組裝後如何玩。

●趨勢5─新式材質:例如電子紙,採用膽固醇液晶及反射技術,免背光源,不耗電即可顯示,具易使用、輕薄、可彎曲、抗摔、低耗電等優點,另也有廠商正研發透過彎曲的方式來操控。

人機互動 無限巧思

除了前述的例子,其他類型的UI技術與相關應用還有很多,如iGoogle就可讓使用者自定首頁畫面,且技術成熟,語音辨識技術也廣泛應用在其相關產品上,還有像是Sony的微笑相機,以人工智慧(AI)進行表情辨識,一笑就拍照。類似技術也應用在測謊上,由於嫌犯表情可以偽裝,但自律神經所控制的「微表情」(臉部無意識透露出的極短促表情)卻不會說謊,因此可藉此觀察一個人之表情、聲音、肢體來判斷其是否在說謊。

目前仍在研發中的技術,包括微軟於美國TechFest 2011發表的「自然使用者介面」(Natural User Interface;NUI),希望透過自然的語言、手勢、動作等方式,來取代鍵盤、滑鼠等傳統輸入裝置,以減少電腦學習時間。此外,科幻電影慣見的腦波操控(Mind Control),在未來也是頗令人期待的革命性技術。