整合觸控、語音、手勢偵測 全面感知輸入於無形
- DIGITIMES企劃
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穿戴式裝置也可算是一種電腦，只不過它在人機介面的設計上比較顛覆傳統，不見得像一般熟知的電腦那樣擁有鍵盤、滑鼠、螢幕等設備，而是採用語音、觸控、手勢、敲擊、感應等方式來輸入。讓我們來看看穿戴式裝置的人機介面技術…
穿戴式裝置產品有很多地方可以發揮，有穿在手上的「智慧手錶」(Smart Watch)、「智慧手環」(Smart Band)，也有戴在頭部的如「智慧眼鏡」(Smart Glasses)等等。目前各大廠商主力推出這幾類產品，以提早卡位穿戴式市場。
由於穿戴式智慧裝置的天生設計上，體積就要夠小(比智慧型手機還小)、且更省電(最好能3天以上)，因此大多搭配超小螢幕(如2吋以下)設計，有些甚至沒有螢幕，只有簡單的LED燈號指示。這些裝置或配件的人機介面與使用者體驗(UI或UX)的設計上，就必須再次跳脫智慧型手機？平板或PC的思維，讓消費者能夠快速上手。
智慧手錶的人機介面
以Infotainment(資訊娛樂)應用為主的穿戴式裝置，大多延續智慧型手機、平板的UI/UX，例如智慧手錶這類產品，幾乎還是配置硬體按鈕或觸控螢幕，讓使用者以觸控或按鈕方式來輸入，有些產品還可透過語音命令輸入的方式來達成。
雖說智慧手錶是穿戴式裝置市場中，被業界認為能夠最快普及且成為延伸智慧型手機戰場的產品之一，但該市場也是各大廠能夠秀出真本事的戰場。由於智慧手錶必須佩戴在手腕上，因此必須兼顧輕巧省電、時尚美觀、佩戴舒服等因素。又由於必須暴露在戶外環境，防水、防汗、防雨、防塵等需求在工業設計時就要考慮進去。而在UI/UX設計上，也須顧及各種使用者在不同環境下，能夠方便使用。
此時，在2吋以下的超小觸控螢幕環境下，UI/UX的版面配置，就必須單純且明確的表達出來。例如圖示(Icon)或訊息，就不能在同一個畫面裡顯示太多太複雜的資訊。對於有觸控螢幕的智慧手錶來說，其選單(menu)或選項(option)的畫面安排上，以簡單、字體夠大、在10~50公分的距離下都能看得清楚為主，且手指在觸控時，不會誤觸到其他選項。
此外，智慧手錶勢必也要捨棄螢幕鍵盤(on-screen keyboard)的輸入方式，因為螢幕太小了，不好輸入，頂多以全螢幕手寫來輸入，讓消費者在小小的畫面上書寫。可以說智慧手錶因為螢幕小，一切需從簡，當然也不會有搭配「觸控筆」這種設計了。
至於無觸控螢幕機種的智慧手錶，則是將輸入命令簡化，透過硬體按鈕來輸入；或者透過預先在配對好的智慧手機上輸入預先定義好的文句，然後同步到手錶之後直接用選的；另外，也可搭配語音輸入的方式來達成。
上述設計是以2吋以下、較小解析度的智慧手錶應用為主，UI/UX、App都要重新設計，因此廠商會自設專屬應用商店(如WIMM Labs的Micro App Store)。不過這在一些2吋以上、解析度在320x240的智慧手錶(如Androidly和Neptune Pine)就比較沒這困擾，因為Android的App最低支援解析度為320x240，因此不需修改UI/UX，就有現成的App可以使用，將手機的使用者體驗直接移植到手錶上。
至於另一類「半智慧」的手錶，大多比較像藍牙配件，可顯示來自於智慧型手機的提示資訊(電話記錄、事項提醒、社群網站訊息、天氣資訊、手機離太遠等等)，或簡易手機控制(撥號、音樂控制，甚至語音控制？通話)，其UI設計採各自標準，例如：Cookoo Watch採指針+1.7吋單色螢幕；Martian Passport採指針+0.75吋黑白螢幕；Casio G-Shock Bluetooth則採傳統電子錶+單色點矩陣畫面。
運動錶？智慧手環的人機介面
以Sports/Fitness(運動？健身)為訴求的產品，有些是專業人士佩戴的運動錶(Sportswatch)，有些是設計成智慧手環。以前者來說，新款機種大多採類似智慧手錶的設計，提供彩色螢幕、觸控輸入功能，如：Adidas(愛迪達)的miCoach Smart Run，可獨立運作，免與其他手機配對；Samsung Gear Fit，雖歸類為智慧手環，但本質上跟Gear 2智慧手錶功能類似，採曲面長方形螢幕設計。
這兩個產品都適合運動使用，且手錶背面都內建光束感應心率器(Heartbeat Rate Sensor)，可透過脈膊來偵測心跳，免除另外佩戴心率帶的困擾，因此心跳偵測功能可直接內建於系統內。
至於另一種款式，則繼承傳統電子錶的外型，採用彩色或黑白LCD螢幕，搭配按鈕的使用。這樣設計的目的，主要是讓產品更省電，以記錄更久的運動相關資料；待記錄完成後，可與Android或iOS手機配對，將資料下載並做分析。
這類手錶大多可以獨立操作，UI/UX與功能上也是各有其特色，如：Mio Global的Alpha(單色點距陣LCD)跟上述產品一樣主打整合式心率感應器；而透過ANT無線協定連接心率帶的GPS運動錶，則有Garmin Forerunner 220(彩色螢幕)，和PaPaGO GoWatch 770(採單色螢幕，拍螢幕兩下可打開背光)。
至於智慧手環部份，大致可以分成兩類：1.簡易顯示幕；2.指示燈。前者以點陣LED所構成，可顯示簡單資訊(例如：時間、剩餘公尺數、心跳、目前模式等等)，以按鈕甚或觸控方式來操控，並與手機配對使用，這一類產品有：Nike+ FuelBand SE、華為TalkBand B1、Razer Nabu、Polar Loop、咕咚智能手環2等。
而後者僅有簡單的LED指示燈，以按鈕來控制，或利用敲擊的方式取得剩餘電量，有些可透過藍牙來遠端遙控，如：Jawbone UP、UP24、Fitbit Flex、Sony Smartband SWR10等產品。
智慧眼鏡的人機介面
至於智慧眼鏡部份，各家紛紛採取結合按鈕、手勢、觸控螢幕與聲音控制等各種不同的操控技術。如Google Glass採用解析度640x360的UI/UX顯示介面，配色盡量單純、字體要清晰，功能切換與訊息提示要像Cards(電視轉台)那樣來呈現；在輸入部份，主要靠語音辨識或眼鏡旁的觸控板來進行翻頁選擇功能，因此在App設計上，需捨棄「觸控螢幕」的點選方式，以利HUD顯示環境。
而Google Glass內建相機功能，也可用來設計手勢？體感輸入的AR(擴增實境)類的App，原理有點類似Kinect的影像辨識方法，將雙手擺在眼前動一動，就能操控眼前的虛擬物體。
穿戴式裝置的平台標準
因應市場需求，穿戴式裝置專用的OS(作業系統)和SDK(軟體開發工具)也紛紛出現，例如Google的Android Wear，以及Samsung和Tizen組織共同推出的Tizen SDK for Wearable。不僅提供Wearable專用的IDE(整合開發環境)，也補足其OS在穿戴式應用上所需的各式API(應用程式介面)函式庫，讓程式開發者在開發產品時有所遵循。
以Android Wear的SDK為例，基於Android 4.3、採用新的API Level 19函式庫為基準，針對小螢幕裝置的使用環境而增加API，如Cue Card訊息顯示、提示訊息、遠端文字輸入、語音輸入等等。目前LG的G Watch(矩形螢幕)和Motorola的Moto 360(圓形螢幕)，均搭載Android Wear的OS。
至於Google Glass則採Android SDK搭配自家GDK而成，提供語音、手勢偵測、Live Cards(即時卡片訊息)等API，能夠即時互動、免連線、直接與硬體溝通，提供給App開發者能夠應用，並開發出專屬的Glassware。
此外還有個叫做Wearable OS的新團隊，為穿戴式裝置量身打造專屬的OS，將應用擴及到微控制器、感應器、手機、平板與雲端服務等範圍，於2014年5月底於Kickstarter群募網站上揭露。
