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【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第九弹)——完结篇

· Oct 07, 2014 333

上一期的 HMI 系列文章,我们谈到了人机交互里和文本、颜色有关的问题,这期,会对整个 HMI 系列做一个总结,包括 USTWO 团队在设计 HMI 时的经验和方法。 分类 颜色、语义拟真进而就是另外的一种增强信息的方式——分类。 信息的选择和约束的一个例子:屏幕可以通过相似性避免着重和融入过多环境信息。 这就是格式塔学说(Gestalt psychology)支持的:我们的感知有能力把图像作为整体来理解,特别是关于视觉认知的东西以及包含在其中的部分。 一个风扇的图标意味着什么呢?可能是制冷或加热。那如果上面还有度量 71º 那又意味着什么呢?是车内还是车外的温度呢?把这两者放在一起你就会立刻明白 71º是所要求的车内温度。这两者信息的结合才能完整的表达一个意思。 2015 款 Audi TT 的 HMI 使用了这一原则,在鸟巢型的空调扇上显示了这一信息: 显示信息最好是能简洁地分组。每一方面的功能都有其设计的屏幕,都有自己的信息组合和颜色的方案。我们有音乐播放屏幕、行车信息屏幕、导航屏幕等等,信息经过分组后,驾驶员就能一次消化一种信息,专注一种功能,就能更快地理解屏幕上不同的信息元素。 对于屏幕,我们同样也会像对待 HMI 的硬件和有形元素一样考虑位置。屏幕位置对于功能和视觉、人体工程方面都有很大作用。 用户测试(下文的「 我们」 指代 USTWO 工作室。——译注)我们始终用高标准要求自己所传达的东西,不仅仅是为汽车厂商这样的客户,而更多的是关注到用户(驾驶员)。 我们构建的系统十分复杂,但是定义了新的独特的交互方式,这是以往人们没有体验过的。 为了保证结果,我们的工作都经过用户测试,而工作进程也经过了用户测试并且较快地把获得的反馈用于后续的设计周期中。 结合 HMI 所涉及的 UI、UX 以及其他物理原则和车内相关设计,我们衍生出了「 3ft experience 」 的说法(类似于电视的 『10ft experience』),我们用它来指导我们的用户测试,进而帮助我们测试信息的易读性以及互动的实用性。 如果用户能够理解汽车里座位所传达的信息,大致和 UI 之间  3 英尺(1 英尺= 0.3 米)的距离,那么这种规模和对比就足够了,这就是易读的(AA 标准、PPP 标准)。通过不断的试错,我们得到结论,「 微 – 停留」 时间里面一个人能理解和消化的信息规模和量都较小,每组展示 3 条信息比较合适。(一个主要的,两个次要的)。上述结论在不同场景下可能有变化。 我们总是把主要信息放在屏幕上的一个相同地点以方便驾驶员找到,次要的信息则在主要信息周边。在之前讨论的肌肉记忆、易学性、位置原则的作用下,这样的主次信息放置会有很大作用。人们能够很快的注意到屏幕上相同区域的内容,所以我们就会把不同情况下对于驾驶员更有用的信息放在这样一个相同的区域。 对于触屏,我们同样也关注上面说到的「 屏幕固定区域固定功能或者信息」,一个很好的例子就是 Matthaeos Krenn 的最新汽车 UI 概念 。这一概念仍然用类似于「 盲人交互」 的方法(类似于手势输入、有示能性的互动)——视觉参考提供的精度不可知。和物理手势一样,它还有需要学习的地方,例如滑动解锁手机。新的交互正在成为第二本性。 互动应该支持「 微 – 停留」 方式,通过颜色、对比、亮度、规模、示能性等。「 停留时间」 是我们在设计、做原型、测试时候很重要的数据特征。 我们的项目进展逐步深入,测试从笔记本电脑到 1:1 比例的汽车驾驶舱,周期从一周缩短到两天。截止项目结束,我们测试了超过 30 个高真实度的样本,这些问题由复杂难懂变得逐渐明朗起来。 我们的实验平台 ustwo 用先前制定的方法建造了这一项目的实验平台。 平台用来提出一些关于 HMI 设计新范例的问题和想法,考虑假设/设计标书,引申出客户提出的多重对话。 我们如何转变思想: 把汽车单纯的从人类自身的工具和功能延伸转变到视汽车为有感知和反应的存在物(能够从周围世界获取信息和做出反应)。 因为目前的 HMI 研究和发展,这一概念将会很有作为,能够迅速成为实际应用的技术(诸如即时通讯、智能家居温控装置 Nest)。 在建立这个设计表述的过程中,我们需要参考以下: 1. 车内计算机「 视觉」 能够捕捉生理和手势数据。 2. 汽车能够根据感受到的环境数据提供有意义的试听反馈。 3. 关于屏幕上数据形象化引导的交互和视觉设计的新的原则 4. 通过一系列从低到高的逼真度的原型来进行定性的用户测试,反复测试使得体验有效和人性化。 通常,你能确定顾客在产品定产之前所需的支付。不过此项目技术上的不确定性使得预估成本变得不是那么实际。 为了去风险化,设计和工程团队联合在一起可以快速估计哪些是可以达到的。在数周到月的过程中,我们能不断将许多的想法变成功能化的原型。 这些原型虽然很基础,能让我们给顾客呈现一系列我们想传达的可能的选择方案。然后我们会根据这些方案,选择最有前景的原型转化成丰富且富有情感的车内体验。 未来的车内人机互动 为了能理解未来的车内软件是什么样子的,我们先看看以前的。 过去,科技从家里走进办公室然后再进入汽车(数码收音机、触屏、移动网络);现在,科技产品如 Microsoft Kinect、Leap Motion、Myo 能够使得计算机很好的了解用户。 汽车设计的未来,传感器因为 AI 技术的快速进步能够根本上改变 HMI 模式。以后的家庭、办公室、汽车都能够理解人们的思想并且做出适应,这是现在的计算机还不能做到的。 现在的消费传感器培育了丰富的「 生态系统」,这些「 生态系统」 可以使得这些传感器能够适应快速的原型设计。然而,它们不是为汽车驾驶舱的挑战性的环境而设计的,在那种环境里面,传感器会变得不太可靠且易于出错。 总结 对于汽车 HMI 的未来,我们感到特别振奋。 一直以来汽车一般都是作为人力的延伸工具,现在我们进入一个激动的时代,智能化的东西都加入到汽车里面,开启了汽车行业的新纪元。 能够畅通、无限制的接近信息,数字时代把「 购买优先」 和效率带给汽车,我们觉得不应该忘掉最主要的体验的质量——驾驶的本质、乘客以及行人的安全,最重要的是旅行的乐趣以及和汽车融为一体的感觉。 科技的「 延伸」 同样能带来「 截肢效应」,比如电话延伸了人们的语音,但是同样「 截掉」 了常规对话中的艺术感。 设计 HMI 时候,我们应该要保证不要「 截掉」 那些汽车体验里最基本的东西。汽车生产厂商需要采取行动,以便能够站在科技迅速革新的时代前列,并且满足用户的体验预期,把 HMI 设计融入到传统制造的周期中。 由苹果和谷歌开发的车机手机互联方案给外接设备提供了可能性,不过它并不算是一个长期方案。所以,这就给了汽车生产商一个机会:他们可以去创造未来属于自己的新型交互模式。对这些交互案例进行调研可以回答下面这个更大的问题—— 以后的 HMI 是否会完全没有视觉,转而选择听觉和触觉的反馈以及声音和手势输入? 除了理解科技,另一个和汽车互动的特别重要的因素是 … 继续阅读

【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第八弹)—— 文本、可读性及颜色

· Sep 30, 2014 333

文本& 可读性 我们看一下设计里面最基本的东西,然后寻找如何以最合适的方式运用到车内环境。 车内 HMI 上的文本用途需要重点考虑:文本在原则上应该是最小化,这将能够保证可读性(此处非易读性),如果在开车的时候能够完全避免那当然最好。长篇大论不仅阅读起来很费劲,更可怕的是驾驶员容易分心,花在消化信息上的时间太长将造成危险。 繁复的文本或者图形总是有合适对应的简洁表现形式(这也是所有 UI 的真谛),简洁的表现会保证易读性。 「 好的屏幕设计基于:亚原子水平上的「 微观排印」(字体的精确定义),不可见的网格的「 宏观排印」(字体如何使用),交互设计和信息构架里面隐形的东西。最小化的输入、最大化的输出、最小的理性思索都是屏幕设计师所关注的。」——Oliver Reichenstein(信息构架师 http://www.linkedin.com/in/informationarchitect)尽管和某些试验不同,但深色背景看起来还是汽车设计的最多选择。为什么这么多汽车 UI 设计都是深色背景?原因是这样更不易使驾驶员分散注意以及减少炫目,后者更占主要。考虑到背景应该是深色的,所以文本的最佳选择是白色或者或是浅灰色等其他浅色。我们通常选择深灰色作为背景(因为深黑色和白色像素之间的对比度过高,而高对比度的文本容易让阅读障碍人群更难以阅读)。 在一些数码设计的例子中,相反的白底黑字就不行(一些 AA 可达性除外),但是深色背景的要求、交互中较短参与的性质否定了这一点,这些都基于「 阅读 VS 浏览」 假说。 阅读:为了对对象更全面的理解,阅读需要关注单词和字母,这需要较长的停留时间。 浏览:为了对对象范围更广的理解,浏览需要对信息进行跳读。这样相对停留的时间酒会短一些,通常情况下是瞟一眼就能大概获取信息。 阅读白色文本段落会使眼睛很有压力,这是因为在人眼内,3 种对颜色敏感的视觉接受器都会被刺激,使得眼睛「 压力」 过大。白色(或比较亮的色彩)的相近的图形反射出的光,比如字母-数字字符,相邻字符的分散,这些都对于可读性有很大负面影响。 然而浏览信息时就不会让眼睛压力过大,因为长时间的视觉注意现象并没有出现(如果信息是被合理设计好的)。考虑到我们应该预计到驾驶员的「 微停留」 时间,总之阅读不太符合实际。另一方面,浏览在驾驶过程中是很合适的的(因为我们可以设计)。黑色(深灰)背景上的白色(浅灰)这样的设计不仅是很好的防眩色彩方案,而且能让驾驶员更快的浏览信息,「 微-停留」 时间消散了眼睛的压力。 黑底白字的设计在各种光照情况下都有很好的效果,包括明亮、阴暗、甚至黑暗的环境。屏幕能根据周围光照条件自动调节明暗,也是一个很有用的功能,就像是有很多自动调节明暗的台灯一样。如果汽车内部光线变暗,与之匹配的汽车内部和 UI 设计就应随之改变,最后使得汽车内部环境和 UI 能够相融合。 麻省理工学院 AgeLab 和 Monotype 已经联合起来,解决车内 HMI 的版面设计问题。在一个采访和演讲中可以找到更多相关内容。 采访链接(http://www.automotiveworld.com/analysis/car-typeface-something-dont-notice/)演讲链接 http://www.automotiveworld.com/analysis/car-typeface-something-dont-notice/ 色彩:美& 大脑 当我们研究汽车 UI 的位置,以及之前汽车 UI 设计时,我们很快发现这些 UI 都看起来基本相同。它们大都是黑暗、忧郁、带霓虹蓝色调、金属材质、有挡板、阴影。 当我们看看以往的 UI 样例时,会明显发现很多的 UI 传达出一种「 阳刚」 的感觉(这和之前几十年的整个汽车产业倒是很契合)。车内 UI 设计似乎受困于过去,然而行业内的其他部分早已步入一个包罗万象、中性化、现代化的阶段。这样我们也能看到汽车 UI 设计还是有很大的进步空间,以达到汽车其他部分发展的节奏。为了进步,我们的设计就必须挑战过去陈旧的事物。 第一件事情就是把黑暗的背景变成浅白,一个浅色的 UI 设计更易唤醒生活方式、现代化、简洁、易接近的生活理念,这正是我们想要在设计里面表达的。黑暗的背景常让人忧郁,且「 充满男性色彩」 的调调。 不过在对于用户进行测试和调研后,事情并不是如上一段我们那样想的。原因在于,深色背景会减少驾驶员关注,避免其注意力的分散,相比浅色背景更安全。基于这一事实,我们就不得不选择深色背景,那我们就得通过特别的车内 UI 设计,来尽量避免上面说到过的常见的「 男性化」 色彩、科幻小说似的审美。 「 所有事物都有其性格:因为所有东西都会发出情感信号。虽然这并不是设计师们最关注的点,但是人们确确实实是更偏爱于有性格、和情感化的网页或其他设计。」—Don Norman 颜色的选择就是一种补偿「 性别偏向」 的方法。炭灰色或其他深色相较黑色来说能够柔化整个画面。我们同样仔细选择低饱和度的调色板,明亮的颜色可以中和掉很多的消极意味的东西(这和很多汽车 UI 的霓虹蓝则相反)。 颜色使用的好处不仅是外观和感觉,更能够表现其传达的意思(我们能够给信息标记上颜色代码)。我们使用一系列的颜色而不是单调相同色调的方案。这不仅有助于是整个体验更明亮,而且还能在颜色中添加附加的信息。我们使用颜色编码来分类信息到屏幕上,每一种颜色都代表一种类别的信息。比如:蓝色部分就代表音乐播放器的屏幕,绿色就代表系统性能信息。只要用户一瞥,颜色就能帮助找到对应功能的屏幕块。我们的观点是:颜色编码信息甚至可以使的多个屏幕联系起来,增强用户的理解。 颜色同样是表达个性设计的强有力方式,刚冷或是友好的感觉,颜色在其中产生了很大的作用。颜色还能包含大量信息,它可以编码、分类、突出重点、给信息做优先级的处理。但是颜色并不是我们工作室使用用来同时表达情感和信息的唯一工具……

【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第六弹)——手势交互和数据可视化

· Sep 21, 2014 333

此前专题系列的几个部分,我们 ustwo 工作室探讨了人机交互设计的历史沿袭、变化方式,同时对 HMI 未来技术和设计的可能性有了一个前瞻性的展望。这一部分我们将主要关注与一家行业内领先的汽车生产商合作过程中相关方面的研究。我们大多数的研究结论都因为秘密协定暂时在这里不能公开,不过我们还是会讲到上面所述的研究、面对的挑战、以及对于 HMI 我们自己的一些看法。 我们的方法 在 ustwo 对于设计师和开发者等工作人员来说,借助一种简单典型的方法可以跨越多学科,把概念转化成为原型制作。这种方法能较大程度地缩短新产品开发中的设计理念与工程技术方面的距离,给这些工作人员提供了更多自由发挥的空间。 在与知名汽车厂商合作,设计未来车内人机交互设计概念化的时候,方法可以概括为以下几条: 1. 通过与多个工作室的产品开发者进行紧密的合作,形成以探究为基础的设计效果表述。 2. 对技术高超、经验丰富的司机进行认定,形成一套叙述方式的基础。根据特定情况下的用户及其行为,这些叙述资料可以帮助我们提出问题,以检验设计说明的重要性。 3. 对每个原型(产品)的叙述资料都反复研究,这些是通过对真实用户的测试获得的。调查中使用的方法,是通过快速建立和测试不同的变化来使互动更加人性化。 4. 样品通常包含「 基于屏幕的用户界面」 和「 空间(产品)互动」 之间的相互影响,以及各种经验和学科间的相互融合。 5. 把目前存在的消费硬件设备作为初期技术的代表,这使得我们不用去等专门产品的出现,就可以去探究技术的诸多约束。可以根据硬件设备的 APIs(硬件程序接口)和 SDKs(软件开发包)可以迅速做出一些样品,比如 Myo、Kinect、Leap Motion。 6. 创造一个「 体验演示」(experience demo),把叙述资料和工作理念融合在一起。这个演示小样不仅是沟通的工具,还能作为了解未来产品的不足和潜力的基础。 7. 我们同样也根据「 原型产品」 和「 演示」 去检验视觉设计的理论思想,反复测试收集用户反馈以形成一份视觉、UI 设计的最佳操作指南(此系列中也会提及到一些相关的想法)。 下面,我们将讲到从项目过程经验中学到的一些具体的东西。 手势交互 我们设计理念中关注的关键点是通过微交互及其触发机制、规则、反馈来建立易学的手势界面。我们关注上述关键点的一个原因是,当驾驶员在路上行驶时,它能减少驾驶员因为去看和理解 UI 的信息,而造成的认知过载产生的注意力分散。 我们试图借助科技来解决车内诸多设计的相关问题。为了清晰地思考和识别出有意义的手势,我们使用了 Dan Saffer《微交互》中讲到的体系( Dan Saffer in his book 『Micro-interactions』),依照「 安全」 的原则,与驾驶关联的车内交互要根据有效的触发机制、以及激活这些触发点的规则和反馈来模块化。举个例子,转向(即一种触发)内在的原则就是根据视觉和触觉的反馈(当转动方向盘时越来越困难时)来使汽车转向。 对 Leap Motion 传感器进行了几轮测试:快速多次在「 互动和反馈柱」 区域内改变手势。我们发现理解这些问题对于我们的用户至关重要。 测试具体过程:将体感控制传感器平放在人体工程学角度方便且合理的位置,驾驶员可以借助体感控制传感器,用手势和 HMI 系统互动,不会因为其他物理控制而受到阻碍(比如变速换挡杆)。从这些测试中我们学到的是,对于 HMI 系统来说需要有意义的手势。 A. 手势交互缩短学习曲线:使用丰富的视觉和听觉反馈回路(汽车内部提供可控的良好环境去影响大量反馈的系统)B. 有意义的手势与屏幕 GUI 之间的平衡:关于这点有许多有趣的研究探索。 1. 使用声音作为反馈来识别图形和手势 — Javier Sanchez, CCRMA -斯坦福大学 2.AHNE — 声音-触觉导航环境展示视频 — SOPI 研究者,2011   视频(大家可以看完视频就能理解利用听觉、触觉等丰富的感觉来反馈)数据可视化& 语义拟真化 当解决某些问题时,我们的观点仍然面临着视觉设计的挑战,那就是「 手势交互」 和「 有形交互」 视觉上的区分。 考虑到我们的观点混合了物理按键、非交互式图形、其他用户输入如手势,我们运用了语义拟真(系列 3 讨论过)以一种弯曲阴影的形式来表达按键。这就建立了一种视觉语言:明确地定义了所有按键可以按动,而其他区域不能。其他符号我们用来提示一种手势或者声音,比如一些传感器的人体工程性和放置(前面部分描述过)以及声音提示。 另外的区域,我们回避拟真化:特别熟悉的车速表。我们先前讨论过,速度计是怎么由于机械和技术限制而沿袭以前的传统的,最后当技术进步后,速度计就成为了一种语义拟真。然而,用「 指针指向数字「 来表达速度是不是最有效的一种显示速度的交互方式?我们探索替代方式来检验这种已建立的数据可视化。(车速表设计草图)Speedometer redesign sketches 我们重新设计了速度计:用一个可扩大、缩小的圆环,根据和速度限制值(地理定位来确定的具体道路的限制)的差距来改变颜色。环中央固定位置的简单数字代表速度值,这样就能让驾驶员快速瞥到仪表盘上的正确的位置,减少目光在仪表盘上的停留时间。 「 微-停留」-像素里的信息 说到车内环境下的视觉交流,你必须以用户(驾驶员和乘客),而不是设计师的角度去考虑这些设计。尽量不要让用户长时间盯着你的「 精心设计」,要保证用户的目光集中在前方道路上。 上一段具体阐释了「 微-停留」 这个术语。我们碰触音响感知到了触觉反馈,但是很多时候视觉交流也是很必要的。在这些情况下,我们必须保证驾驶员要花尽量少的时间在这些视觉信息上。这些交互的信息要像一幅海报广告一样,很快传递给你信息。不过和海报不同的是,驾驶员不能停留较长时间。有很多设计方法可以最大限度降低这种停留时间,包括如下: 可读性& 易读性:接下来将会讲到,文本尽量简洁且易懂,图形等形式也要易读,对比和规模在其中起到了作用。 分组:相关内容或方案的信息可以分在一组。比如,音乐控制信息在一个屏幕上可分在一组,地理导航可以分到另一组。 分层& 数量:保证信息的传递有正确的优先级,每次(特定时间内)显示的信息尽量少一点。根据经验,我们试图保持屏幕上的信息可以分为 3 个层次。 互动:我们的观点里面利用了触屏输入、手势和语音输入,区分它们几者采用不同的交流显得尤为重要,同时互动应该很快完成。 为了适应这方面的考虑,我们发现使用图形系统如图表、图标、「 示能性」、彩色标示,这样就能大大减少用户观察图像,并理解其传达的意思的时间。事实上,对于信息和系统工作方式的理解变快,是因为驾驶员更容易接触到它,这就是上面我们重新设计速度计的方法所在。 在下一部分,我们将继续介绍车内 HMI 的字体文本、色彩审美、以及分类的解决方案。

【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第六弹)——情景移情

· Sep 15, 2014 333

在之前的文章里,我们介绍了 HMI 的语音交互方式以及 HUD,本期,我们将要讨论 HMI 的情感因素和美学因素。 目前汽车 UI 设计还处在萌芽阶段。就像之前论证的那样,人与汽车之间的交互行为要多于人与屏幕 UI 的交互。 让我们想象一下,未来的屏幕是什么样子?智能设备对汽车用户体验会带来哪些变化?例如,哪种定制的方式具有更大潜力?或是将不同的平台整合在一起? 准确定义和智能手机也构成 HMI 的重要一部分。随着智能手机和应用程序设计的发展,内容和用户也需要前瞻性的汽车 HMI 设计。但是这种情况往往被忽视。一个人开车时和坐在沙发上时是两种不同的状态,这就是情景移情的来源,它用来理解和为特定情况设计。 例如,汽车上的地图和导航经常被使用,但这并不意味着将无处不在的地图和导航服务简单的放在屏幕上。在理解地图方面,给司机的反应时间要比行人少得多,所以我们需要深思熟虑的选择 UI 显示信的息。除了需要显示导航路径外,我们可能不需要其他的路面信息。TOM TOMS 和其他的导航设备厂商已经采用了类似的思维进行设计,他们为特殊情景下定制不同的设备。当然,人们不可能利用这些设备发电子邮件或者进行 Facetime 连接。 「 当你过于着迷华丽的小工具和迷人的视频显示时候,我提醒你:信息不等于知识,知识不等于智慧,智慧不等于预见。每一项都可能产生另外的,我们需要他们。」——Arthur C. Clarke HMI 需要兼顾安全和情感 「 安全」 是让车内 UI 设计和其他 UI 变得不太一样的重要因素。最近很多文章对车内屏幕影响驾驶安全这一点表示担忧。司机可能存在注意力不集中的可能。安全是最重要的,但是这些文章只关注于一个场景:司机在驾驶汽车。  但是,实际上还有比驾驶更重要的一些场景,毕竟,汽车和驾驶的体验是浪漫的和充满激情的。这就是对内容理解的重要性。 令人鼓舞的是,在 2014 年 CES 大展上,微软承认在汽车在行驶时和静止时,HMI 给司机带来的影响的是有区别的。尽管只是一个雏形,但微软似乎已经做了很多实地测试,来验证他们的想法。 车内体验主要是针对司机而言的,但是司机并不是总在开车。在上下车,等待交通或者其他状况期间,坐在车内的其他乘客,比如车后面的孩子甚至车厢里的狗如何与汽车交互?汽车怎样和城市交流?一个好的、安全的和令人愉悦的汽车 HMI 将满足这些需要。 雷诺在 2013 年法兰克福车展展示了 Initiale Paris 这款车型。它在后座安装了一个触摸屏,为后面乘客提供导航或者「 旅途探索」 功能。路虎最近的 Discovery Vision 概念车也提到了一种移情设计,给乘客提供用户体验上的变化。 即使有安全方面的考虑,我们也需要一个视觉平台。一块屏幕或者 HUD 会是最好的交流方式。 有很多技术上和实用的方式满足这个需要,比如为每名乘客设计多屏幕,更直接的想法是立体屏幕——司机和乘客看到不同但相关的信息。目光检测系统可以检测谁在看屏幕。当然,这只是许多想法的一小部分。 所以,我们目前已经看到,从 UX 到 UI 都需要新的想法和设计。当前的方法出现了如此多的问题。一个需要重新分配的触摸屏,一个缺少翻译的移情。UI 可以解决这些实用上和功能方面的问题,但是这也需要花费很长时间去解决汽车 HMI 方面的情感问题。 设计可以兼具功能和美观 一辆好的汽车应该在功能上和外观上都擅长。在汽车设计领域,外观是一种商品。显而易见的是商品需要营销。事实上,汽车的外观常常比它的功能性更重要。 「 只是建立产品的功能是远远不够的,产品应该是容易理解的和有用的。我们需要让产品带来喜悦、兴奋、愉快和乐趣。没错,这就是生活的美丽。」——Don Norman 我们认为,所有设计应该都是兼具外观和功能的——内在美体现在功能的纯粹上。Dieter Rams 在博朗做的设计就是很好的例子。 为什不把汽车的美带入到 HMI 里呢?淡化汽车外观和内饰设计上的界限,用统一的 UI 设计创造一个风格一致的作品?UI 可以成为汽车的一部分,而不只是一个简单的模块或者一个孤岛。 这种方式还存在一些挑战。一辆汽车从概念到上市大概需要五年甚至更多时间。由于在这个过程中有很多不同部门参与,所以从逻辑上说可能很难保持设计风格的统一,这就在一定程度上解释了智能设备出现在汽车上的原因。 「 好的设计是美观的。产品的审美品质也是实用性的一部分,日常使用的器具影响着人们的生活环境和幸福感受。但只有真正优秀的产品才能是美的。」——Dieter Rams:设计十诫 然而我们相信,如果从一开始就把汽车的外部造型、内部设计以及内饰 UI 设计团队集中在一起工作,那么我们相信风格上的统一是可以实现的。 事实上,奔驰的研发部门已经包含了设计师和研究人员。他们具有艺术、设计、用户体验、工程、心理学和软件工程的背景。这样他们可以在一种统一的风格下实现新的功能和设计。  如何设计 HMI ? 互联汽车模型假定了一个软件为主的方法,但也许进一步的物理和硬件设计的方式对 HMI 更有意义。当为一辆或者一系列特定车辆定制 HMI 时,我们应该确保设计不能在汽车生产周期内过时。在项目期间其他团队改变设计时候,你应该能做出反应和适应——这些应用在功能,身体和视觉方面。 我们看到这个过程主要有三种促进方式: 设计合理的自动更新机制。这个有助于支持软件的 UI,但是不应当过度依赖此功能。即使汽车能够定期和可靠地连接互联网来获取系统更新,也不要指望用户会主动进行升级。此外,突然改变软件的视觉或其他方面,可能会导致严重的安全问题。 要以模板化和模块化的方式设计 HMI ,以便这种设计可以在项目进行的时候能重新规划进去。就像我们设计车内音响系统那样,这可有助于丰富为其他模型重新利用或者重新塑造品牌的经验。 设计不要盲目追赶未来趋势,而是应该从功能和内容角度进行设计。这样审美不会很快过时。我们不可能预见五年之后流行的趋势是什么样,当然我们也不能尝试去做。此外,司机不得不一直和 HMI 、UI 打交道,这时间远远超过了汽车启动的时间。 如果设计屈服于趋势,那么这个设计将会很容易过时。相反,汽车应该和它所处时代联合在一起构成很有趣的东西,可以说这就是汽车设计经验和遗留下宝贵财富中的固有一部分。HMI 应该是其中之一,它是构成了汽车整体设计重要的一环。 最好的练习应该是着眼于设计整体,它包含易用性标准和汽车特性标准。通过采用传统设计的布局和层次,打造品牌的内容。把一些真正思考和承诺融入到汽车 HMI 之美中,这就是让人感到特别兴奋的进步。 那么怎样才能实现汽车 HMI 功能和美学之间的统一并且有自己的特色呢?这些细节我们会在下一篇中进行分享。

【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第五弹)——语音交互和 HUD

· Sep 08, 2014 333

在上一篇中,我们探讨了车内交互方式,包括硬交互和软交互,末尾提到了语音交互形式,下面的内容继续上一篇说到的语音交互,然后还将探讨目光跟踪和 HUD 的问题。 语音交互设计——一个新的挑战 毫无疑问,语音控制被认为是下一代用户界面,但是我们需要对同一设计进行批判性理解。比如经过研究我们发现以下因素是十分重要并且值得我们思考的。 1.  离散与连续控制: 按钮开和关与旋钮连续旋转之间存在很大区别。前者是离散控制类型,后者是连续控制类型。 语音可以对前者有效控制,比如打开或关闭收音机。但可能对后者无效,例如控制音量大小。这种增大音量的命令是超出语音控制能力范围的,因为它是离散的,模拟的,不精确的操作。 我们可以让用户预设一些电脑能够理解的命令来实现模糊控制。通过完成一些任务或者基于时间的学习,电脑可以理解用户的命令。比如「 提高音量」 这一语音命令意味着提高扬声器音量 20%。如果没有小心谨慎处理,这种模糊控制可能会增加混乱和失败。 2. 字符串和列表的问题: 字符串(字母数字化数据比如卫星导航数据)的输入方式以及如何给司机提供可识别的加载模式是一项挑战。 尽管有人认为语音输入可能是理想的解决方案,因为它代替了用键盘进行文字输入,但是调查研究表明,事实恰恰相反。 MIT AGELAB 和新西兰交通中心做了一项研究,该调查研究主题是比较语音控制和旋钮按钮的使用率。结果表明,就驾驶员注意力分散和集中的程度而言,手动操作和语音控制在是可比较的。 「 输入导航目的地是最耗时的任务,在前两个实验中,一般平均需要 111 秒来完成操作。任务完成的时间长度不取决于语音输入的可识别程度,而在于语音识别系统的界面设计,因为系统在绝大多数时候时候都可以识别司机的声音。」 界面设计的复杂度随着多情景模式的需求而增加。 他们之间信息的列表必须通过界面记清楚。其中存在一个被称为「 定向反应」 的行为。当司机与 HMI 对话时,它采用看似巧妙的无意识转换形式。它是一种技术的人格化。 通过研究发现, 一个能有效解决上述问题的方法是提供一个适当的确认命令——包括视觉和听觉。 把人当做一个整体而不是仅限于关注耳朵或者是声音。 「 定向反应」 常常依赖于视觉反馈来进行司机的语音输入。 例如,苹果的 CarPlay 尝试通过弱化用户界面解决问题。但是到目前为止这种自动行为模式还没有更多研究细节。 3. 通过声音识别情绪: 这可能会是自然语言处理的下一个阶段,情绪和情感可以引发汽车的一些反应(正在被 Google 和 Nuance 研发)。 摄像头可以跟踪身体的微小动作,并将数据像素化处理。经过车内传感器检测驾驶员的生理数据,这会产生同步反应(实时)和异步反应(延时)。 通过同步反应我们可以迅速并且实时地发现身体变化,比如检测司机的眨眼情况以及目光。长时间眼球不运动可以表明司机处于疲惫状态,因此汽车会建议司机临时休息一下或者指出距离最近的服务区。 异步反应是基于时间的。例如,在旅途中跟踪司机的心率,并将数据峰值做成热点。就像像汽车燃料消耗量可以被研究和跟踪一样,我们能通过身体的数据研究驾驶员。 Kinect 和 「 Eulerian 视频放大算法(Eulerian video magnification)」 被用于非接触式心率测量。大部分人对生物测量比较信任,这是值得欣慰的。思科做了一项调查:如果可以提高汽车安全性,60% 的车主愿意分享自己的生物特征,比如指纹或者 DNA 样本。 软交互——目光跟踪技术以及多屏互动 这可以打破以中控台为视觉中心的习惯,在合适的时间以及合适的地点给司机提供信息显示。 例如,为了提供司机可能需要的逐向导航,信息可以被显示在若干不同屏幕上,包括 HUD 。通过目光检测技术,这些信息也可以显示在司机正在注视的地方。 那么,到目前为止我们已经实现了哪些技术? 第一个是车内第二块显示屏的使用,比如 HUD,这项技术从 20 世纪 80 年代开始使用,它可以在司机视线的水平位置或附近来显示信息。 路虎发现车型的透明发动机盖技术是一个最近才有的新概念。它将公路信息和从摄像头获取的实际越野图像结合在一起,并且通过 HUD 显示出来,借助这个技术,你可以看到那些被前机盖阻挡住的路况。 通过使用摄像头获得数字沉浸体验被越来越广泛的应用在汽车 HMI 中,他们主要是用来实现「 实景增强」 的功能。 同样,宝马的 「Vision Future Luxury」 概念车也采用了类似的技术,它被称为  「contact-analogue 」。除了能显示传统的 HUD 信息,这个系统还可以将对行车安全构成威胁的道路信息,包括障碍物、行人等进行高亮显示,有选择性的引导司机注意特定的信息。 依赖于目光检测或者眼球跟踪技术,特定部分的 GUI 可以根据司机或者乘客的目光停留处位置被激活并显示在屏幕上。这可以最大程度减少司机注意力分散。 算上时间反应,这个功能将非常有效。 目前还言之尚早,但是一些公司正在将跟踪系统整合进辅助驾驶系统。它可以 解决司机疲劳等问题, 特别是对于大型商用车辆来说, 例如 Caterpillar 和 Seeing Machines 就在进行合作。这个系统将软件(面部和目光跟踪算法)和硬件(和车载辅助系统整合的摄像头和处理单元)有机结合。 利用同样的原理,Tobii 公司也开发了自己的目光跟踪系统,将其在汽车和游戏中实验。 在下一期中,我们会讲讲 HMI 的感性一面,请继续关注。

【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第四弹)——硬交互和软交互

· Sep 05, 2014 333

在第三部分,我们关注了 HMI 的现状和过去——在这一部分以及接下来的文章中,我们展望它的未来。本篇讨论的是「 硬交互」 与「 软交互」。 硬交互方式和软交互方式 在讨论什么是最好的汽车内部交互方式之前,我们先简单说明一下已经存在的汽车交互设计类型。 汽车交互设计类型分为 硬交互方式 和 软交互方式 。 硬交互方式可被定义为司机的操控动作。 这种操控动作是谨慎的。例如司机按下一个按钮可以改变驾驶的位置;通过 GUI 或者将位置信息输入到卫星导航系统方式使用车载娱乐系统。 软交互方式可以被定义为机器而不是用户的操控动作。 例如,自动取消转向灯的信号。这个行为是不需要用户参与,而是直接由机器自动完成一系列动作。 后一种交互类型更加突出嵌入式内部传感器的作用和互联汽车的概念。例如,可以将一些相关信息通过 HUD(Heads-up Displays) 显示出来;自动调节灯光亮度甚至可以检测驾驶员是否已经闭眼。另外,我们发现软交互方式需要更多的维护和恰到好处的执行,因为在辅助和分心之间有一个明确的界限。 我们认为 将硬交互方式和软交互方式组合在一起,这是汽车 HMI 设计的关键。 上面的这个示意图提供了一系列的交互设计模板。它概述了在使用现有技术的前提下,我们对未来汽车交互设计的研究。我们通过对目前在汽车行业的研究和预测分析进而得到下面这幅图像。 「 当一台机器具有易读性,即它的外形直接描述了其工作方式,这个机器就是美的。它不是一个简单的用一层外皮覆盖在技术组件上,而是在机器的结构和表达方式上找到一种正确的平衡方式。这种表达方式来源于一些物体的之间相互作用产生的想法。」—— Konstantin Grcic (2007) 我们接下来深入探讨上面交互设计模板的每个部分。 A. 带嵌入式触摸平面的触觉控制器:混合界面 我们先看一段视频—— 2000 年宝马公司研发 i-Drive 控制界面: 在上面的视频里,我们注意到模式带来的问题——示能性和绘制圆周运动并在屏幕上产生线性输出。宝马在 2013 年表示将继续改进 i-Drive Touch,以减少控制按钮上方的触控界面产生的问题。 这种混合型交互方式带来了显著性的改进,因为它可以在屏幕上实现了更多主动式触控设计。 B. 带触觉反馈的触控屏: 触屏正在成为汽车 HMI 的一种单独的控制模式,比如应用在保时捷 918 和特斯拉 Model S 的触屏中控台。 尽管采用触屏这种方式似乎是提供了一种简单替代的方法来解决问题,但事实上,就像之前讨论的那样,它们存在可学习性的问题。这有可能导致司机常常分散精力,因为他们不得不一直依靠视觉反馈,而不能随着时间形成一种肌肉记忆或者下意识控制。 迪斯尼研究部门进行了一个有趣的实验。它们用一种触觉渲染算法模拟 3D 几何特征,比如(凸起、山脊、边缘和纹理以及触摸板表面)。如果这个算法被很好的应用,司机就可以随着时间不断强化肌肉记忆或者「 感觉」 控制。   C. 通过视觉听觉和触觉反馈回路实现 3D 手势控制: 使用手势控制 HMI 的某些特定部分,这是一个令人兴奋的概念。这主要是因为它提供了一个机会:重现早期汽车内的直接控制和反馈,尽管在那时它还存在一些问题。 这种 3D 手势感应正在变得越来越容易。不仅因为价格便宜的传感器和处理器,而且也与更好的软件算法有关。 3D 手势控制同时也作为一种概念正在深入人心,这归功于类似 Leap Motion 和 Kinect 控制器的配件。 我们不仅可以检测肢体动作,比如点头、面部位置和手势,还可以检测例如眼球移动等微小动作。然而,成本低廉的机器视觉产生的新交互模式到目前为止还没有被人们充分理解和分类。对绘制和学习触摸界面来说,这是一项挑战。 从字面上来说,可能存在上百种 3D 手势。人们需要花费时间学习和了解这一系列模式,但是目前人们还不能依赖手势控制,尤其就安全性而言。 实际上,无论是单独使用 Leap Motion 还是 Kinect 作为汽车主控制器,这里都有个关键的问题: 我们发现新的交互控制方式——手势控制,并不是一种来自身体上的必要直觉。丰富的身体交互反馈比如点击按钮、移动控制杆、换挡等等都不能很好的翻译成模糊数字形式。「 少数派报告」 风格的界面目前还是不可能实现的。 Denso 和  Chaoticmoon 的合作产品中,就使用了 Leap motion 作为控制器。它没有按钮,只有视觉反馈,并且使用了「 细小颗粒控制」 技术。 近些年,这种细小颗粒控制方法已经被一些研究机构关注。并且我们发现迪斯尼的研究成果是其中最有趣的一个。 这种 AIREAL 装置可以朝着用户的手发射一圈漩涡状空气。漩涡可以对用户的手产生冲击力,让用户感觉到一系列动态自由空气。 他们的原型是一种新的低成本、高度可缩放的触控技术。这种技术可以在半空中传达具有丰富表现力的触觉,作为长期创建大型增强现实环境的一部分。 这种大型增强现实环境可以随时随地提供具有吸引力的互动体验。 D. 语音控制界面: 基于语音控制的界面早已被人们想象出来,并在流行文化中为人们熟知。比如科幻小说主人公 HAL9000 和最近科幻电影《SHE》。尽管目前来看,人机对话还离我们很远,但随着自然语言处理和识别的不断改进,最近几年我们发现许多高品质的应用。相信这一天也将不久到来。 手机系统内置的 Siri 和 Google Now 已经在汽车交互领域扮演重要角色。比如 Nuance 公司给汽车制造商(例如福特)提供的 HMI 软件支持。 语音控制能够带来两个好处:一种是实现无 UI 设计代替身体和数字控制,使人们可以自由的与 HMI 交流。另一种是可以让驾驶员的注意力更加集中,增加驾驶安全性。   关于 HMI 的系列文章,在接下来会继续为大家呈现,请持续关注 GeekCar 的网站以及微信公众号(geekcar)。

【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第三弹)——HMI 的现状及变迁模式

· Aug 25, 2014 333

上一部分我们关注的是当今 HMI(人机界面)设计的本质、起源、由认知和肌肉记忆引起的主要问题以及监督部分对这些问题的反应。在本系列文章第三部分,我们继续讨论 HMI 设计的现状,以及在汽车行业我们已经看到的 HMI 设计变迁的模式。 ​互联汽车的概念——长期和短期思维 在过去的一年,我们已经看到苹果,微软和谷歌公司用他们自己的方式诠释定制 HMI 的概念。同时媒体关注的是互联汽车带来新鲜用户体验的潜力,以及可能会出现的车载 App 庞大的市场。 让我们看一下苹果的」CarPlay」 和谷歌的」Andriod Auto」。 汽车互联的概念已经对 HMI 的构思和实施方式产生了重大的影响。正如我们已经看到的那样,如今 HMI 存在三个模式: 第一种模式:整体互联的汽车,比如 Tesla 的 Model S。他的硬件软件和 HMI 设计全部是制定好的,整车互为一体。这种模型不仅深度集成了多媒体系统,而且为司机在车内提供诊断和控制系统。开放的网络连接(参看网络运营商的服务)和 API(应用程序接口) 也允许独立开发者开发软件程序和服务。 第二种模式:提供可定制的 HMI 模块,如微软的 Automotive 7 或者黑莓的 QNX 软件平台。这个统一的软件平台管理和集成了不同的设备和传感器。例如,福特公司使用微软提供的软件平台构建他们的」Ford Sync 」HMI 系统。这种模式为司机创建定制的界面。但这同样意味着,界面和用户体验不统一带来的碎片化会一直保持下去。这种为用户定制界面有其固有的独立性,不会因用户的手机品牌不同而不同。 第三种模式:提供了集成同一软件平台设备的车载 HMI,如苹果和微软公司。这可能会将减少的系统碎片化。用户可以将车载系统和日常生活的设备(如手机或者平板电脑)紧密结合在一起。 「 苹果,福特,Android 和其他厂商,将车载系统视为成为下一个新的移动端发展空间。」——Adario Strange, Mashable 那么,哪一个互联汽车的模式是最好呢? 第三种模式在设计动机上与第一和第二相比有很大区别。苹果、谷歌和微软公司等正在寻找一个市场的空白点,或者更准确的说是接触点,来销售更多的设备。设计社区可能也因汽车设计软件而变得火爆。但是,这些基于 App 的方式会存在哪些潜在的隐患? 首先,驾驶员将受制于硬件/软件制造商。为了能在梅赛德斯奔驰 C 系列轿车上使用 Apple Carplay 车载系统,驾驶员不得不插上他的 iPhone。同样,要使用」Android-Auto」, 你需要一台 Android 手机。但是消费者真的愿意根据他们的手机来选择汽车吗? 因此,汽车厂商们迫不及待的想要抓住主动权——本田,奥迪,通用和现代还有其他一些厂商加入谷歌开放汽车联盟 Google’s Open Automotive Alliance (OAA). 这也是一种是共有的紧迫感。对苹果,谷歌和微软这些软件提供商来说,相比为碎片化的市场创建可定制的解决方案来说,安装他们现有的软件平台显得更快更灵活。汽车厂商也受益颇多——这样他们不仅可以节省 HMI 的成本,同时也在汽车和软件方面快速的技术革新方面受益。漫长的汽车设计过程周期阻碍着现代 HMI 的一体化。梅赛德斯的 UX 设计高级经理 Vera Schmidt 指出: 「 如果你有(HMI)的想法,并且想在不久以后把它们实现,我们这个团队尝试利用移动设备优势,构建它们与汽车之间桥梁。」 发展速度是至关重要的——这些公司,比如软件巨头和汽车巨头,如果他们想保持发展趋势领先,则需要尽快在这个领域确立他们地位。 至少在短期内,第三种模式是最快和最可行的方式。针对车型将现代的 UI 设计融合进汽车内部,从而提供更好的易用性和一致性。它也影响了人们的行为和使用智能手机的方式——例如,人们通过将手机固定在框架上,使用手机内置的 Google Map 代替传统的车载导航。 但是,第三种模式还有明显的缺陷,这可能阻碍它的发展。 1. 冗长的生产周期和每两年不到一辆车的购买周期,这导致要花费很多年时间才能把这些模式变成现实。根据 GSMA 和其他公司的估计,到 2018 年全球将有超过 6 千万辆互联汽车奔跑在路上,这会带来 3 个亿英镑(或者 5 个亿美元)的年收入。这个估计是基于 2010 年数据:有 6%这样的汽车奔跑在路上,带来的 1 千万英镑年收入。(数据来源 2010 年 Ward’s Auto)。 2. 某一硬件/软件提供商的限制对用户体验是不利的。例如,在苹果 CarPlay 的系统演示中提到如何在车内使用 iPhone 控制。人们必须使用苹果产品和熟悉 iOS 系统才能操作,这可能只会取悦于苹果用户。我们真正需要的是能够跨多个平台的同步性和在世界市场上更加包容性。 3. 移动设备的更新应该和车载 HMI(软件和硬件)保持一致。消费者的移动设备的更新方式不能应用于汽车行业,原因是这可能存在安全隐患。所以人们应该给开发汽车软件的程序员制订一些规则。同样的相比汽车本身,我们也许要考虑移动设备硬件上的快速变化。汽车可以使用很多年,但是移动设备/软件淘汰速度很快。这是否意味着会出现新的可更换的和模块化的 HMI? 4. 通过基于软件方式获得汽车遥感数据和控制车载系统(如座椅位置,远程点火系统),这被认为很难保证司机和乘客安全。条例将很快发生变化来适应现实情况。(参看 Tesla Model S 系统被攻击)我们认为,为了能让这个模式能够可行并无条件达到任何阶段,我们必须要克服这些挑战。 我们已经分别概述了整体互联汽车和可定制 HMI 模块汽车,即第一种模式和第二种模式。它们使用了可定制的集成 HMI 方法。这种方法可能对长期选择更好和更有意义。第三种模式,也存在着一些问题。 黑色和蓝色 … 继续阅读

【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第二弹)——HMI 的由来、现状及问题

· Aug 24, 2014

ustwo 是一家设计工作室,它对车内人机交互界面的当下与未来有自己的主张。接下来我们将从交互模式,对现行屏幕交互和视觉设计进行量化评定,对未来做近期展望,以及 ustwo 工作室对车内人机交互界面的独特设计理念,从这几个方面阐述这个议题。 在第 1 部分里,我们已经谈及了为何要强调车内人机交互界面,以及通过这 5 个专题所想达到的目的。这一部分主要关于 HMI(人机界面)的现状以及包含在其中的关于结构、认知、监管等问题。 为了能提出一些创新性的思路和想法,有必要先回顾一下如下问题:制造业是如何应对数字科技领域的进步的?人、车的交互又是如何变化的?由此带来的认知困难又是什么?最后,那么监管部门又会如何反应? 组织& 遗留问题 数字科技的发展及其应用的速度和传统汽车制造商的步伐是不合拍的。虽然专家设计和制造出具有高度功能化和富有「 情感」 的硬件,但汽车生产商们仍常常忽略汽车硬件和 HMI 之间的重要关系及其所带来的机会。这主要是由于其内生的复杂性——工程和制造的长周期往往让他们落后于可计算的进化曲线,摩尔定律曲线。(摩尔定律并不适用于大规模制造和材料科学上)另一个绊脚石则是制造业内部孤立的团队结构,通常制造业里面技术工程团队和内部界面(UI)以及交互设计团队是相互分离的。和具有上述那样结构的组织一起工作,我们在解决问题和赢取机会上往往寸步难行。最终,尖端技术得不到充分的利用,而藏在认知与人机交互下面的基本理论也不能得到全面的应用。这样的团队即使在「 凑」 在一块工作,往往也不能及时分享颠覆性的产品,体验到好的想法。在许多应用和汽车交互界面方面,我们都能找到诸如「 放个触屏就行了」 这样的现象来证明上面的观点。 在汽车工业领域,汽车设计往往倾向于依赖类似「 时装设计」 的方法论,凭借高水准的概念使得汽车设计充满活力,进而能够惊艳到车展上的观众。为了在真正的汽车产品上能得到概念的类似性,设计师们要花大力气去过度思考,并期待能有所散发。「 我们现在正在增加数字化用户界面,新的 S 级汽车含有两块同为 12.3 英寸的大屏幕,代表着目前的标杆。」 梅赛德斯奔驰官网上设计师采访中如是说。 这种方法虽然有效,但和应用新技术以达到较高程度的用户交互这一概念不相符合。这是因为为了得到正确的体验,就需要在接近真实的情况下让用户使用,并来提高用户体验。我们认为方法是要可以让概念、用户体验、用户界面这几方面能够协调而有效的发展。接下来的专题系列里我们会细述这点。 认知& 肌肉记忆问题 自 20 世纪 20 年代的 Austin 7(MG 汽车历史上的第一款小车)以来,驾驶的本质一直未变。传统汽车特有的驾驶位置、转控设计、规格大小、所依靠的内燃机在过去 80 多年都没有发生什么重大改变。这一长久的固定不变倒是帮了汽车生产商多年的忙:用户只需要学会驾驶一种车就能驾驶其他车辆。   然而如今和人机交互相关的电子元件以及电脑的结合产生了巨大变化(如:GPS、车载计算机系统、ADAS 以及信息娱乐系统),这些元素带来了交互新层面上的复杂性,完全改变了我们的认知模型和期望。对比一下下图中 1970 年代和当今的 Mercedes SL (梅赛德斯 SL)的内部。   在典型的交互设计中,我们可以分解为以下几方面对如今的 HMI(人机交互)进行分析: 1. 控制物:控制车辆某种功能的工具或者硬件(比如音乐播放器的旋钮)。 2. 示能性:进行一个行为动作时,操作控制物所具有的特性(旋钮可以绕着旋转轴转动)。 3. 反馈:被控制物的变化和反应(旋钮打开音量就变化)。 4. 映射:能够感知控制物-知道控制物能做什么及其位置的能力(一个熟练的钢琴家可以盲奏乐器,靠着「 感觉」 或是所谓的肌肉记忆)。 5. 易学性:了解一个控制物表现方式的能力(顺时针旋转按钮增大音量)。 6. 模式:一种工具或硬件能够切换,以实现新功能的方式的数量(同样是那个按钮还能控制光亮)过去这些年汽车内部的各种按键和旋钮的空间排列随着时间,使得人机交互的心理地图得到发展,最终成为了人们的肌肉记忆。 由于最开始基本没有电子元件所带来的复杂性,诸如旋钮、开关、滑动器这些机械元件可以同时控制和指向机械性反馈,就这是所谓的实体用户界面。这种界面的模式就会很少,因为汽车的功能和这些控制物都是直接的对应关系。   易学性一直是需要考虑的一个重要因素,但是因为数量较少的控制就意味着内在本身的简单。现代的人机交互则是另外一个世界,车内有数以百计的各种可控元件,包括导航系统、车载控制系统、行驶控制系统、信息娱乐系统等等。 现如今是实体和图形用户界面的结合(GUI),GUI 已成为实现车内各种不同功能和系统的多种模式的反馈的主要来源。GUI 的元件可以间接通过鼠标之类的硬件也可以直接手触来操控。 这相当于增加了五重的认知复杂性: 1. 模式间的转换:需要建立不止一个的心理地图来实现各种操作(举个例子:视频显示在卫星导航和位置感测两种模式之间如何切换。)2. 对于 GUI 的易学性:控制物在哪里以及它们对应的功能,能被容易的记住吗? 3. 可示性:旋动圆钮和不同模式下屏幕上的显示有什么联系呢,这能让我们想起过去汽车的直接控制吗? 4. 反馈:现今的 GUI 依赖于视觉反馈(屏幕)让驾驶员很容易分散精力,把视觉反馈和听觉以及触觉反馈到可能是个很好的解决办法。(触觉技术就是利用触摸感的 一种触觉反馈系统。)5. 连贯性和肌肉记忆:如果换了同一厂商不同型号的车甚至不同厂商的车,那就不得不从头学习一些基本的操控。 这些「 多模式」 人机交互汽车的出现,让人们不得不面对前所未有的复杂性,还增大了驾驶中拥堵的压力。由于人脑数据存储和使用的有限性,前面讲到的复杂性就对我们的判断产生了很大的影响。 认知的局限性&「 工作记忆模式」 为了搞清楚认知的局限性,我们首先要看看在一段时间内,人们是怎样通过长期和短记忆以及检索,和这个世界产生联系的。 「 工作记忆模式」 是由 Baddeley & Hitch 与 2000 年(最先 1974 年)提出,用于描述长期及其和短期记忆与有限容量的情景缓冲器(这个词不太确定)之间的相互作用。长期记忆包含了图形和表格相关的语言和知识以及肌肉记忆,短期记忆则更倾向于视觉和听觉。 你可以认为驾驶的动作就要用到长期肌肉记忆,然而驾驶需要的信息(如谁在车前面?我要去哪儿?我听到了什么?)等等则是特定时间点的短时记忆。 情节缓冲器容量有限,所以人机交互系统如果不能简易的构建起技能和肌肉记忆,就使之超负荷,反过来认知的过载也会引起驾驶员不清醒的判断和挫败感。这些年人机交互研究已经提出了一些重要的方法来解决这些认知过载的难题。一种方法是「 分块」,这样人们可以对信息进行正确认识,这是因为分组能有助于进行音系和视觉空间的记忆。 分组的概念还见于视觉形式(相似的图形或符号进行分组更容易记忆),著名的感官临近法则(the Gestalt principle of proximity)说的就是这个。 我们将会在接下来的系列专题里讲到如何运用这些方法到真正的 HMI 设计中。 挫败感,困惑& 安全问题 前面说过了车内 HMI 的复杂性加上人们有限的记忆能力可能导致驾驶员的认知过载,尽可能减小对驾驶员注意力的分散以及降低出错的几率,是全世界法规制定者所关注的。大家正努力限制那些分散驾驶员注意力的设备(如手机)使用,这也是 HMI 设计得考虑的一个因素。 比如,欧盟就提出了车辆 HMI 的原则: 1. 系统要支持驾驶员,不能引起驾驶员和行人潜在的危险行为; 2. 系统必须使得驾驶员的注意力在操控系统和驾驶环境间协调分配; 3. 系统不能以分散或者以视觉娱乐的形式影响驾驶员的注意力。 美国国家公路交通安全管理局也有类似的指导条例: 1. 驾驶员必须经常目视道路前方; 2. 驾驶员必须保证在操作其他功能的时候仍有一手握住方向盘; 3. 驾驶中任何引起驾驶员精力分散的操作都不能超过一定的基线; 4. 驾驶员的任何操作在任何时候都是可以中断的; 5. 驾驶员应该控制各种任务间的相互节奏; 6. … 继续阅读

【形而下】关于车内人机交互设计的那些事儿(第一弹)——ustwo 工作室

· Aug 23, 2014 333

ustwo 是一家设计工作室,它对车内人机交互界面的当下与未来有自己的主张。接下来我们将从交互模式,对现行屏幕交互和视觉设计进行量化评定,对未来做近期展望,以及 ustwo 工作室对车内人机交互界面的独特设计理念,从这几个方面阐述这个议题。 随着先进的计算机系统与车辆的整合日益紧密,车内的交互界面也变得日益复杂。作为司机和车辆之间交互的主要一环,这些「 人机界面」(HMI)需要引起汽车制造商、设计师、以及工程师极大的关注。 因此,我们制作了这一系列的专题,我们将从五个部分深入探究车载人机界面复杂化的现象。我们会分析并且验证,为何我们坚信交互界面应当与汽车优雅的外观和内饰设计品味以及本性相符。我们还会概述与制造商合作时如何在引人入胜的体验设计里再加上一层人文关怀,以此来驯化这头称为 HMI 的「 野兽」。 引言 – 我们为什么会谈及此? 在过去的十年间,哪一项消费类技术市场变化最大,进步最快?毋庸置疑,是移动电话领域。触屏的发展带来了划时代的用户体验,之后又催生了平板电脑、平板手机等等诸如此类的东西。同时随着芯片、显示器和网络技术的进步,移动设备已变得越来越实惠,并因此实现了前所未有的大规模普及。现在,这些移动互联网设备又在我们的车里找到了栖息之所,所以用「 像素点」 取代物理按键和旋钮,想来也是顺其自然的事情。 车载人机界面有着巨大的发展前景,然而我们现在还没看到汽车产业在 UX 和 UI 上有何建树。 软件供应商思科系统公司最近的一项研究认为,汽车行业在技术方面完全达不到消费者的需求。为了使车内人机界面跟上时代,行业本身需要作好准备。普适计算和分布式计算、用于测量生理和机械系统便宜又可靠的传感器、物联网的概念等等,都是至关重要的一部分,而且他们都可以通过智能手机实现。 挑战也在于此: 随着人们越来越依赖智能设备,他们开始期待在生活的其他方面也能有越来越多的嵌入技术。不幸的是,这些期望在目前这一代的车载人机界面上没有得到满足。 此外,所有制形式也发生了变化。年轻的城市民众正在抛弃保有汽车的想法,转而青睐「 按需付费」 的车辆共享方案,也就不再考虑那些新的设计方案。 然而,汽车厂商急于追赶潮流,他们只是简单地使用屏幕复制已有的东西,而不是另起炉灶重新盘算如何才算对用户更加友好和智能。 「 拟真」(Skeuomorphism)的做法随处可见,物理按钮被替换为屏幕上的长得差不多的二维按钮 – 熟悉度倒是保留下来了,我们习惯的触觉反馈却不存在了。当今的触摸屏人机交互界面,可以说是在为完全不同的使用场景粗暴地挪用从前的解决方案。我们认为,有必要重新考虑这一问题,直面这些挑战。 ustwo 是一家设计工作室,专长是创建跨多个技术平台的数字化产品和服务。对于车载人机交互界面,我们一直在发展中学习和适应 – 找准切入点,然后介入其中。我们对创新概念进行快速建模和测试,以此在人和技术之间建立有意义的连接,这让我们有坚实的基础以挑战现状。 下一期,我们将探讨车内人机交互的历史、现状,以及问题所在。要知后事如何,且听下回分解。