手机人机交互界面设计趋势探究

顾炎辉，石 莹

(1.淮阴工学院设计艺术学院，江苏 淮安 223001;2.江苏省淮阴商业学校信息技术系，江苏 淮安 223003)

0 引言

手机作为日常生活中最常见，几乎是更新速度最快的个人电子用品终端和电子用品集合体，越来越多地介人的日常生活。它不仅仅是一个携带电话，而更多的是一个娱乐、生活、资讯的集合体。其终端性质也决定了手机在人机交互方面也必须更加的人性化、趣味化、功能集成化。随着技术的快速发展，手机的功能正在以自诞生以来前所未有的速度得到迅速拓展，甚至原本作为核心功能的通讯已不再是唯一的重要功能，而越来越多地与其他诸如计算机、网络领域的技术融合，这些都将使得手机的交互方式发生改变，同时还意味着其交互界面也会发生诸多变化。

1 手机技术发展趋势

1.1 手机的3G时代来临

2008年4月1日，随着中国移动面向北京等8个城市，正式启动TD－SCDMA社会化业务测试和试商用工作，标志着我国第三代移动通信(3G)标准TD的商业化应用正式起航。其后中国电信、中国移动纷纷开展其3G标准的商业化应用，至2009年1月7日我国工业和信息化部发放了第三代移动通信经营牌照。至此，国内三大运营商均亮出了自己的3G品牌，中国电信市场“3G鼎立”时代正式到来。所谓3G，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、CDMA等数字手机(2G)，3G网络能处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。通俗点说，3G就是能让我们享受到更快的无线上网速度、更丰富的手机多媒体服务的先进通信网络。

3G的业务发展趋势，可以浓缩为宽带化、多媒体、实时性、交互式、个性化、移动性和安全性，不管人们在什么地方、什么时候，所需要的各种媒介都可以得到。从技术角度来看，3G主流技术已经比较成熟。工信部电子信息司副司长赵波表示，未来3年内，3G将创造1万亿的投资和消费，运营商进行网络建设投资4000亿，用户购买手机、上网卡等3G终端的消费将达到4000亿，而视听等3G信息服务业创造消费1000亿－2000亿。有机构预测，未来5年，3G直接投资约1.5万亿，对中国GDP的贡献约10万亿。到2011年底，全国3G用户数将超过3亿。手机的3G时代离中国普通的消费者越来越近了。

1.2 技术带来4C融合

3G是一个计算机(Computer)、通信(Communication)和消费类电子产品(Consumer electrics)交叉影响的时代。然而，多普达通讯总裁杨兴平博士却提出了3G时代4C融合的理念，当内容(Content)出现的时候，这第四个C便成为连接前三个岛的桥梁，实现内容与计算机、通信、消费电子的“4C融合”。其中，计算机技术为核心技术，通讯是信息社会的一项基础设施，消费电子是人与信息系统的接口，而内容是信息社会的资源，四者融合形成一个无缝的整体。一个整合的时代即将来临，有人预言，未来有一天Telecom行业这个词或许会消失，取而代之的是CET行业，即有线、娱乐和通信行业。技术融合的趋势也反过来促进手机的功能不断拓展，从第一代手机到现在的智能手机，3G手机可以说是颠覆型的发展进程。随着这种融合节奏的加快，手机的交互界面将越来越多地学习和借鉴相关的其他领域的成功经验。

2 终端业务功能拓展

随着3G时代的来临，手机终端业务功能得到了前所未有的拓展。国内3G产业链虽然启动较早，但没有被真正激活，只有个别几个国际化进程较快的企业在3G投资上开始有所收获。3G在中国的发展面临着诸多的困难，但其优势也是不容忽视的，其优势表现在以下几个方面。

2.1 一机多用

3G手机一机多用的创新功能诉求使得消费者手持一部手机便可实现移动电视、移动上网、可视通话等需求，这不仅仅是一种功能集成，更是一种功能创新。3G手机媒体正是挖掘了消费者潜在的需求欲望，并使其成为现实。因此，如果说3G需求在中国或是在世界上短暂时间内还没有达到预期的话，那么这只是时间问题，正如 DVD在初期没有得到大多数消费者的认可，却好像是在一夜之间便取代了VCD。任何新事物都要经历一个从不被接受到被认可的阶段。

2.2 忠实用户

集成了游戏，动画彩铃等功能的3G手机媒体能吸引一大部分热爱尝试新鲜事物的中青年群体，这部分人是2G移动通信技术中数据业务、增殖业务的主要消费者，自然会成为3G手机媒体中多媒体业务的忠实用户，利用中青年群体做为市场的切入点，普及3G手机媒体概念，使越来越多的人了解3G、支持3G、使用3G。为3G的普及和向4G的发展做好准备。

2.3 渗透生活各个层面

3G手机媒体在除了上述功能外，还可以实现手机刷卡、手机消费、手机乘车、网上订票、遥控家用电器、全球定位系统、甚至结合了测谎功能。手机功能几乎无处不在了，它正悄无声息地改变着人们的生活方式。很多通信厂商已经完成终端制造，但还没有投入商用。这些新的功能使3G手机媒体在吸引年轻人的同时，以其更商务，更便捷的功能辐射更大范围的市场群体。

目前，电信189号段已经放号，移动3G网络铺设也已经进入2期，可是中国大陆广大的消费者对于什么是真正3G，使用它后将能获得多少不同于2.5G，或是更先进于2.5G的消费感受这些问题仍然还在茫然期。资费、速度、用户隐私保护等多个层面的一系列问题都有待于我们在更大程度上去认识3G。

当然，除了手机终端技术的实现外，还有运营商的增值业务的展开、对新业务开发和推广。手机的特殊性在于，终端功能再强大也离不开产业价值链分工合作。传统运营商在3G到来之后，角色也在发生很大变化，改变传统通信业务经营的单一形象，介入数字传媒业，推动第五媒体的发展。

3 用户界面的发展趋势

手机用户界面设计之核心在于方便用户。所谓多通道技术是指通过不同的交互渠道(视觉、听觉、触觉等)进行交互的技术。而不同的渠道决定了交互方式亦不相同。例如:

手势识别——手势蕴含着丰富的信息。手势实现高速通信，快速传达大量的信息。鼠标操作运用的就是手势输入技术，通过鼠标的运动和方向变化来传达信息。

语音识别——市场上已出现语音识别工具如:语音命令控制、语音拨号、简单的数据输入等工具。语音识别技术产品的界面设计重点在显示部分，用户在语音输入后的命令执行情况信息反馈，成为人与手机进行沟通的重要渠道。

表情识别——表情识别的关键在怎样识别和记录人的表情变化，而表情变化是跟随情绪变化产生的高级神经运动。手机或计算机对于面部表情的识别主要通过跟踪面部表情、对不同的表情进行编码达到面部表情的识别。

多通道界面技术的发展将大大提高人机交互的自然性和高效性。然而，手机功能的增加并没有带来界面上的脱胎换骨，除非新的交互技术和界面技术应用，否则手机界面的形态将基本维持现有的状态。数字化、网络化家庭将成为现实，手机将以各种“不起眼”的、小型与隐形的形式进入人们的日常生活空间。随着信息技术的发展，我们使用的大多数产品之间都能无线和无限通信，界面系统将实现多通道、多媒体的自然、高效、智能化。界面无处不在，交流无处不在。

随着科技的发展，界面正悄悄地融入我们的日常生活中，变成生活的一部分。Ubiquitous Input应该是将来的一个方向，尽管现在面临着一些困难:一方面是硬件上的问题，另一方面是交互方面的。我们对于在ubiquitous环境中的交互情况还了解得很有限，在ubiquitous环境中这种模式将不再是主要交互环境，未来的交互需要具备多通道和自适应的特点。对于界面交互的这种广阔性，暂且用“泛交互”(extensive interaction)来指称。

4 泛交互及其影响

4.1 从dual–purpose speech看“泛交互”

美国乔治亚理工大学的 GUV(Graphics，Usability＆Visualization)与计算机学院对dual purpose speech的移动对话的运用展开了研究。主要利用了声音界面的声音输入与输出(Voice I/O)、对话表格(Dialog Tabs)和自然语言(Natural Language)。该研究主要是针对计算机领域的移动计算(mobile computing)。从研究的影像资料来看，这种移动计算的实际运用价值在于人们的日常生活和交流。因此，移动计算技术的产品载体选择了同样具有移动本质的手机。研究者还比较了和PDA的传统的手写笔输入和运用声音界面的差异，发现语音输入更为直接，减少用手操控的输入、采用自然对话是一种有效的趋势。这些实际运用也非常吻合之前提及的因手机本身技术所带来的功能变革趋势，也就是说，4C的融合再次呈现。不论是从何领域的技术研究出发，最终还是会影响到与用户直接对话的界面设计上。多通道输入，包括声音、视觉识别、手势等以及输出将扮演更重要的角色，未来的界面形式可能将与典型的GUI风格的界面大相径庭。这些界面可能是隐形的、不再局限于传统人机“对话”界面的形式，如用手势来控制一台机器或产品，通过身体的移动来操控产品，或产品能识别人脸方向并做出相应的响应与反馈等等。泛交互意味着“泛界面”，I/O通道得到了前所未有的拓展。

4.2 对交互可用性(Usability)的影响

由上述交互界面的发展趋势可见，所有的努力都强调了减小人在使用界面时的认知负荷，让用户集中注意力于事情本身或“一心多用”，而非机器或者界面。这反映了人机交互中，机正悄悄地主动为人服务，逐渐做到让机适应人，从追求容易实现到容易学习和容易使用上，明显突出用户本身的兴趣和爱好以及情感方面的因素。这恰恰是界面设计可用性考察的价值之所在。前面阐述了手机界面是由不同类型的界面综合的，事实是，综合意义在于必要的组成，即交互通道的多元化、多通道用户界面才是必然的交互趋势。

多通道用户界面具有以下几个基本特点:其一，多个感觉和效应通道。尽管感觉通道侧重于多媒体信息的接受，而效应通道侧重于交互过程中控制与信息的输入，但两者是密不可分、相互配合的关系;其二，三维的和直接操纵的界面。人生活在三维空间中，习惯于看、听和操纵三维的客观对象，并希望及时看到这种控制的结果。多通道人机交互的自然性反映了这种本质特点;其三，允许非精确的交互。允许使用模糊的表达手段可以避免不必要的认识负荷，有利于提高交互活动的自然性和高效性;多通道人机交互技术主张以充分性代替精确性;其四，互双向性的界面。人的感觉和效应通道通常具有双向性的特点，如视觉可看、可注视、手可控制、可触及等，多通道用户界面使用户避免生硬的、不自然的、频繁的、耗时的通道切换，从而提高自然性和效率。例如视线跟踪系统可促成视觉交互双向性，听觉通道利用三维听觉定位器(3D Auditory Localizer)实现交互双向性，这在单通道用户界面是难以想象的;其五，交互的隐含性。有人认为，好的用户界面应当使用户把所有注意力均集中于完成任务而无需为界面分心，即好的用户界面对用户而言应当是不存在界面。追求交互自然性的多通道用户界面并不需要用户说明每个交互成分，反之是在自然的交互过程中隐含地说明。

5 多通道用户界面是手机UI设计的发展趋势

应该说，不同类别的界面的可用性要素是有所差别的，因为交互的特质就决定了异同。比如实体用户界面(SUI)和声音用户界面(AUI)之间就有显著的差别，一个“实”、一个“虚”。这就存在了整合的问题，不能顾此失彼。整合的最终目的是使手机作为一个产品，它的整体界面臻于最佳的可用性。其次，界面设计的评估也有所侧重，其手段也不尽相同。手机产品本身的界面设计还要适当考虑其他同类产品和使用关联的产品界面。不能因为追求设计的新颖，而使之成为交互“断层”。交互界面在不同产品之间以各式各样内容嵌入我们的生活中，设计的根本目的在于使人们摆脱产品的技术和操作上的障碍:产品使用更加简单，生活更加简单，甚至成为生活方式的一个要素。多通道用户界面可用性的研究就是达成这一目的的必要手段。以用户为中心的设计将加速改变我们的生活方式，一个追求“人机和谐”全新理念的自然交互界面正离我们越来越近。

数字化、网络化家庭将成为现实，手机将以各种“不起眼”的、小型与隐形的形式进入人们的日常生活空间。随着信息技术的发展，我们使用的大多数产品之间都能无线和无限通信，在不同的地点和不同的环境下共同完成一个任务。界面系统将实现多通道、多媒体的自然、高效、智能化，同时加强界面设计的个性化，以尽早实现在一定程度上用户对界面随时更换的任意性。界面无处不在，泛交互无处不在。

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