平板電腦裝置在系統面、操作面的產品開發重點 智慧應用 影音
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平板電腦裝置在系統面、操作面的產品開發重點

  • DIGITIMES企劃

Dell Streak。Dell
Dell Streak。Dell

Apple平板電腦在市場上的成功,讓各大廠開始回頭重視Tablet平板電腦產品研發,但Tablet平板電腦產品要成功,不能光看硬體,必須軟體、硬體與相關軟體資源結合,才能創造如同iPad的熱賣榮景,在平板電腦應用市場面臨關鍵性的系統平台整合需求,不管是延續如Windows嵌入式系統,或是在眾Linux系統平台下進行選擇,挑選合宜的發展平台進行產品開發,即成為產品能否成功的關鍵一步...

運算平台的軟/硬體搭配解決方案中,檢視個人電腦應用領域,以Intel搭配Microsoft的黃金組合,儼然已成為無法動搖的合作關係,而新興的always on、always-connected行動運算應用,在相關的競合關係就更為多元、複雜,已不再是僅有少數廠商形成市場主流的態勢,而是出現不同軟/硬體業者的系統多元搭配狀態。

Dell Streak搶攻平板電腦商機,以整合Android作業系統應用為主。Dell

Dell Streak搶攻平板電腦商機,以整合Android作業系統應用為主。Dell

Tablet PC應用朝更直覺的觸控操作整合。Viewsonic

Tablet PC應用朝更直覺的觸控操作整合。Viewsonic

Viewsonic ViewPad。Viewsonic

Viewsonic ViewPad。Viewsonic

平板裝置畫面大、易攜帶等特色,適用多種媒體使用需求,成為熱門產品。Samsung

平板裝置畫面大、易攜帶等特色,適用多種媒體使用需求,成為熱門產品。Samsung

平板電腦可視範圍較行動電話更大,用於瀏覽照片應用有更大的優勢。Dell

平板電腦可視範圍較行動電話更大,用於瀏覽照片應用有更大的優勢。Dell

目前多數平板裝置,多為採取放大版的智慧型手機架構設計,以搭載Android作業系統為主。Samsung

目前多數平板裝置,多為採取放大版的智慧型手機架構設計,以搭載Android作業系統為主。Samsung

在這波發展中,iPad可以說是平板電腦的成功典範,其利用ARM架構搭配簡化版的Mac OS設計模式已經讓相關廠商重新認識開發平板應用裝置的新思維,應該重新思考應用現有Linux開放原始碼社群發展系統,或是以不同處理器搭配行動運算方案進行產品開發,在ARM、Freescale Semiconductor、IBM...等半導體大廠聯合宣布成立Linaro公司,發展永遠連線裝置系統平台系統,讓更多硬體開發商思考,平板電腦在延續Netbook採搭載Microsoft作業系統選擇外,考量採行各種不同開放原始碼社群資源的可能性。

參與開放原始碼社群 降低平板裝置成本與風險

雖然目前多數平板電腦裝置,會採取採行Google的Android系統進行開發,但近似的Linux開放原始碼系統資源卻相當多,其中Linaro就是相當重要的一個資源。Linaro基本上也是以Linux開放原始碼社群為基礎的發展組織,目的在建構行動運算環境,主要是用以發展always-connected、always on應用裝置開發方面。Linaro組織預計在2011年5月發佈11.05版系統。第一版系統以ARM Cortex-A SoC為基礎,在此硬體條件下進行相關專案研發,針對此提供系統進行效能優化設計。

多數業者會採取擷取Linux開發資源的目的,基本上是著眼於Linux為針對資源相對有限的硬體環境所開發的作業系統平台,因此,對行動運算裝置的硬體要求相當低,尤其系統又是採取開放式架構,相關業者取得系統授權成本亦相對較低,減少業者開發新產品的風險與負擔。

以往開放原始碼社群較難掌握上游零組件性能與規格,開發相關應用並無法有效發揮行動運算晶片效能,Linaro目的在於導入上游業者參與開發,提供更多第一手開發資源,讓社群所產製的Apps或系統可善用有限的硬體資源,創造更完美的裝置運行效率。Linaro除協助開放原始碼開發者更容易掌握硬體內容,終端用戶也能因此得利,因為Linaro本身即採開放方式發布技術,而SoC優化工具相關技術核心也因此公開,讓其他採Linux基礎的開放源始碼社群(LiMo、MeeGo、Ubuntu、Android、webOS)都能間接取得完整的半導體SoC技術奧援,並將硬體技術透過Linux系統架構與硬體搭配,提升使用體驗。

Android熱門、MeeGo應用發酵

雖然以Google推出的Android系統,在有手機大量採用的優勢下,成為這波平板電腦爭相選用的系統平台,尤其在5~10吋區間的裝載趨勢相當明顯,但除了Android外,MeeGo也是另一方相當關鍵的重要角色。

MeeGo是針對行動應用的開原發展平台,多數行動應用方案多考量依循Google的Android平台時,MeeGo是少數開放原始碼社群得以存活下來的系統方案。MeeGo是Intel和Nokia協力建置的Linux作業系統,是針對迷你筆電或行動裝置設計的系統,應用包含Netbook、AIO、平板電腦、智慧型手機、車內資訊娛樂(in-vehicle infotainment;IVI)裝置、網路電話、智慧電視...等應用。相較Linaro組織,Limo聲勢相對弱許多,尤其是Intel與Nokia在開放源碼研發資源投入MeeGo平台,Limo被邊緣化就更為明顯了。多家系統廠商(OSV)、OEM及電信業者表明將支援MeeGo與Intel AppUp Center。而Novell則針對Netbook與行動裝置推出已具商品化水準的SUSE MeeGo作業系統,Novell SUSE MeeGo設計以MeeGo計畫codestream基礎,針對經濟型AIO或是Netbook,提供更經濟的系統選擇。

重新思考使用者介面最適化設計

除了核心作業系統外,要讓整個平板裝置能便於被使用,其實另一門大學問在於如何在行動裝置建構一個容易操作的人機介面。以Apple目前最熱門的iPad產品來說,成功關鍵在於操作系統的體貼、直覺設計,這不是一般行動裝置業者就可以輕鬆辦到。設備製造商可能會將開發重心過分聚焦功能實踐,例如,整合更多晶片、功能,或核心處理器、更多快閃記憶體...等性能升級項目,卻忽略硬體本身的操作體驗才是硬體實用與否關鍵。

如何在簡潔設計與品質間取得權衡最佳設計,在硬體功能與產品規格大同小異的產品條件下,成為產品勝出的重點項目。功能簡潔與提供具獨特性視覺設計,在平板電腦裝置這種消費性電子產品是重要的應用關鍵,尤其是特色設計必須同時兼具可用性,為滿足使用者的需求,開發人員必須決定哪些功能必須與行動裝置整合,哪些多餘功能又必須簡化。

iPad的介面設計,不只是觸控體驗方面的差異,跟隨Apple帶動的觸控與操作極簡化趨勢,在Android、Symbian與Windows Mobile也有對應發展,有些只是平台的改善、或是透過第三方應用程式提升操作體驗。其實iPad的UI設計有相當多小細節,是其他智慧型手機系統平台較欠缺的部分,如觸控面板設計的各式圖形化視覺元件,均採一致性定義與設計,功能鈕尺寸除非開發者搞特殊設計,否則多數是針對手指的適當的大小,觸控的操作體驗也相對加分不少。

建構具可預測性UI 讓操作者不會在選單迷路

iPad其一致性的操作UI,在視覺介面上可以得到相當完整的體驗,例如,功能設置的系統操作,與一般行事曆、通訊錄會用到的操作按鈕等元件,在圖形元件的尺寸、外型都完全相同,由於其SDK另提供現成的UI視覺元件、與介面操控程式碼供開發者套用,製作出來應用程式基本操控視覺元素都能依循Apple控制元件定義,操作體驗可自在iPad系統軟體或額外擴充的Apps應用程式,都能延續使用經驗。相同的開發概念在Android也有類似設計,Android雖然提供許多介面、核心系統的開發自由度,實際上處理UI也必須達到可以延續操作體驗的設計,讓裝置在開放源碼環境中,維持高程度的介面、體驗的一致性。

基本上UI設計應為簡化操作,避免讓用戶在繁複選單中「迷路」,在封閉性的iPhone手機不會出現有這類問題,因iOS系統裝置為延續iOS系統的基本設計,很難跳脫或產出完然不同的UI設計方向(除非是強調創意的遊戲介面)。但若在強調開放的Android環境下,或是提供較多業者自行定義Windows Mobile這類系統平台,廠商各自表述UI設計即形成使用者無法延續使用經驗。

但要如何才能定義適合目標用戶的UI解決方案?多數IT或3C產品會發生無法順利打進市場的關鍵問題,多半是不重視可用性與互動性設計,這些設計細節並不容易具體化,但卻是不得不做的功夫,在產品企劃的階段,可以將開發工作明確區隔,在前期工作應該以大量蒐集使用者經驗,透過行為觀察、現場研究、深度訪談了解消費者真正關心的UI設計,也必須搭配系統化的驗證過程篩選出有助產品開發資訊。

多數行動裝置,為解決大量文字輸入需求,會在硬體規格加開整合實體鍵盤功能,但有鍵盤不代表解決問題,多數行動裝置為達到輸入大量資訊需求,會把常見的輸入機制都納入裝置硬體規劃,如實體鍵盤、螢幕觸控加虛擬鍵盤、手寫辨識...等。多元的輸入方式,是否會因為太混雜而造成新的應用災難?例如使用實體鍵盤又跳出觸控選字就是很弔詭的不良設計,另鍵盤、手寫輸入或是螢幕觸控虛擬鍵盤設計方式,只提供輸入的額外選擇,但加速或是讓輸入大量文件實用化的效益,則採取提供更多元的「輸入法」支援。

平板電腦裝置整合更完善的應用環境發展

而在iPad取得市場大成功後,硬體業者體認不能再以硬體思維去構思、開發展品,必須觀察使用者應用裝置的每個環節,進行相關應用與功能開發。iPad的應用程式軟體商店模式,相對在推廣軟體分享、販售、安裝與應用有著極大效益,而進入市場較晚的Android、Windows Mobile與RIM等,亦嘗試建構自己陣營的軟體線上商店,可以透過如電信帳單支付、信用卡線上支付或是免費遞送平台的多元管道,取代以往用戶必須自行下載、安裝、設定的煩瑣操作,也讓平板電腦裝置環境更加完整。

採行Android平台其開發工具與IDE與J2ME系統有近似條件,加上Google對Android開放資源態度,其後勢不可輕忽,而以多媒體應用著稱的iPad平板電腦裝置,Apple針對其系統平台提供具備低進入門檻的iOS SDK,搭配Apple的XCode IDE環境,強勢整合軟體開發必經的測試、模擬、軟體發佈三階段。

Windows 7針對平板電腦提出多項功能強化 後續發展不容小覷

多數硬體業者,為早期投入小筆電風潮的廠家,多數已具備生產7~12吋筆電的經驗,可以很順暢的將產線轉移至生產平板電腦方面,除硬體外,早期作業系統多採微軟解決方案,在後續進階至Windows 7,尤其是Windows 7針對硬體需求進行最佳化後,硬體規格要求比Vista低,也極可能成為這波平板電腦應用的另一個搭載系統重點。

Windows 7最重要的功能變化,首推對多點觸控技術支援,及觸控相關使用介面UI改善。Windows Touch Platform最大意義在於提供一致化、多點觸控介面,讓軟體廠商開發應用程式時可更快速在產品內導入觸控操作設計,微軟定義包括Panning、Press and Tap、Press and Hold、Select and Drag、Rotation、Zoom in/out、Flicks、Two finger tap 8大手勢指令,而Windows 7的視窗畫面與操作,亦針對手指觸控進行大幅修正,例如,放大工作列圖示,並提供放大、縮小、滑動等操作模式。

平板電腦裝置由於經常在外使用,省電能力顯得格外重要。Windows 7在節能管理上,提供包括計時器聚合(Timer Coalescing)、觸發啟動(Trigger-start)等機制,讓系統更易於進入低耗電的閒置狀態,Windows 7也針對螢幕、Ethernet port等裝置電源管理,以及Windows Media Player多媒體播放功能進行降低耗電的相關軟體設計。同時Windows 7新增電源策略管理功能,例如,Unattended sleep timeout可讓系統於睡眠狀態無故醒來時,達2分鐘又自動返回睡眠狀態。