学科前沿：可穿戴交互设计研究

袁希晨

【摘要】：随着技术的发展，可穿戴设备正在从实验室走向市场，从独立使用到多平台联动，从注重基于硬件的产品功能到注重基于用户数据的应用与服务。这些转变使得交互设计在可穿戴设备进一步发展中的作用变得越来越重要，同时也对交互设计提出了许多不同于传统设备的新挑战。本文从人机交互、界面设计、应用与服务设计三个主要方面对可穿戴设备的交互设计进行分析与研究。

【关键词】：可穿戴设备;交互设计;界面设计;应用与服务设计

1、前言

从1966年第一台可穿戴计算机问世以来，可穿戴计算一直是计算机领域的一个重要研究方向。其研究内容从输入输出界面，连续传感数据的计算处理，到行为识别，环境背景认知，甚至到材料与能耗，涉及了大量的相关技术方向。但可穿戴设备成为消费级产品，走入大众的视野还是最近从耐克依托于Nike+平台的运动数字化产品开始的。

早期的可穿戴计算多以拓展人体功能、研发电子人为目标，其最终追求是一个相对封闭的对人的各种行为能力提升的计算机系统。而现在随着大数据、云计算、数据挖掘与分析、移动就按、无限通信和社交网络等的日渐成熟，可穿戴设备的定位已经日渐突破单个的个体，扩展到网络和社会的尺度：从本地化的行为能力提升到了依托互联与网络、基于数据分析的服务与协同。可穿戴设备的设计已不只是对产品实物的设计，对其应用与服务的设计成了最终将其推向市场的更为重要的部分。本文从人机交互、界面设计、应用与服务设计三个主要方面对可穿戴设备交互设计的特性及要素进行归纳与探讨。

2、可穿戴设备人机交互

因为可穿戴设备穿戴在身上的本质特性，在它的设计与研制上有很多极富挑战的需求需要满足，如舒适性、安全性、耐用性，交互的便捷性，信息传达的有效性，电子元器件安装的稳定性，数据采集的准确性，能耗的持久性，甚至设备穿戴及使用行为的社会接受度等。这些都对可穿戴设备的人机交互提出了很高的要求。在可穿戴计算、人机交互等领域有不少针对这些问题的基础研究，其研究成果、切入点、研究方法在优化可穿戴设备的人机交互体验、创新新的交互方式的过程中值得借鉴。

3、可穿戴设备界面设计理念

可穿戴设备在尺度上日渐缩小的趋势是一把双刃剑，在提高便携与可穿戴性的同时也因界面的尺寸过小给设计带来了很大的挑战。并且，人们在使用可穿戴设备的时候往往还需要关注周围环境或者还同时有另一个更为主要的任务在执行。因而，在界面设计方面需要深入分析这些特殊性，寻找其特有的设计理念与原则。

3.1. 场景融合

将使用场景与环境作为界面的一部分，应尽量将图形界面作为场景的补充而不是复制。在拥有图形界面显示能力的穿戴设备上，画面往往是现实使用情境的补充，而不是像传统设备屏幕那样是一个独立于现实世界的屏幕空间，所以如何在界面设计中创建界面与现实生活的联系显得十分重要。从另一个角度讲，用户对于可穿戴设备的输入很大一部分来自日常生活的动作和行为，这与传统输入有一个很重要的区别，即输入行为的复用性。在传统设备中，用户对于设备或系统的指令往往是特指的、单一的，但对于可穿戴系统来说，用户的输入可能是其另一个动作的复用，或者说用户的输入行为不仅是用于操作设备的意图。近期出现的配备“协处理器”的移动设备也可以利用用户行为作为输入，但在这种状态下的移动设备在另一层面上也可以被看作是携带式的可穿戴设备。由此可见，可穿戴设备的交互设计应保证与用户真实使用情境（环境、动作和目标）有足够的联系，从而能利用更加方便自然的输入方式，获取用户的指令和环境信息，并进一步增强设备服务与现实生活体验的连贯性。

3.2. 减少选择

由于可穿戴设备的画幅和输入限制，采用更加线性的交互逻辑将会提升整个应用或系统的效率与可用性。这一设计理念在早期的移动设备中有广泛而深入的运用，即便在如今大屏幕高性能移动设备普及的情况下，线性、重复性的交互设计仍旧对转移用户认知和降低学习门槛有重要作用。采用层次推进不仅仅是将功能分流程进行，合理地将不同功能进行规划与分割也非常关键，应保证不同功能在使用的过程中能够按照一套框架流程与交互逻辑与用户进行交互。

3.3. 即时访问

与传统移动设備相比，可穿戴智能设备离用户好像更“近”了，这种“近”不仅体现在佩戴特点上，更应从交互设计层面做出适应。结合上述的减少选择理念，当单个界面的复杂性降低到一定程度之后，某些功能和信息便可以被直接“平铺”呈现在菜单之上。将关键功能与信息展现于第一层级有助于提升用户的使用效率，并同时拉近产品与用户的距离 ：微软公司在Windows 8 和 Windows Phone/RT 操作系统中引入的动态磁贴也是利用这种方式提升了主菜单的效率。

虽然弱化了功能清单式的主菜单，但这样的设计方式往往可以与清单式的补充菜单搭配使用，即主要信息与功能在第一层级，更多操作和详细选项仍可以继续呼出菜单来进行操作。本质上，如此设计是帮助用户做了功能的预先选择，将最重要（或是最多人需要）的功能和信息提炼并整理出来。

4、可穿戴设备应用与服务设计

可穿戴设备市场化、数据化、网络化的发展趋势给交互设可穿戴设备市场化、数据化、网络化的发展趋势给交互设计带来的最大空间在应用和服务的设计上。把交互设计对用户需求的分析理解以及对应用与服务的构建方法运用到可穿戴设备生态系统的规划上，将有助于推动这一产业的快速发展。

可穿戴设备正在空前地挖掘释放用户身体和行为的数据信息，使人们可以实现量化自我，并通过对实时的、连续的个人生活数据进行分析解读，提供即时的反馈信息，帮助人们做出选择和改变，用数据改善行为和做出决策。总的来说，可穿戴设备创新性应用的设计要以对用户身体、行为、地理位置、消费习惯、社交关系等数据的深度分析为出发点，围绕运动、健康医疗、娱乐、协同等应用领域展开纵深研究，并充分利用社交网络的平台将个体数据与信息的影响最大化。

5、总结

随着微型处理器、传感器、移动互联网、社交网络以及新材料等技术的飞速发展，可穿戴设备正从实验室走向市场，并从相对独立的智能移动计算机的最初定位转向了线上线下大生态系统中的一分子。与多设备互联，合理利用设备读取采集的数据，设计开发多样有效的应用以及建立与社交网络的有机联系已经成了可穿戴设备成功的关键所在。这一切都为交互设计提供了很大的发挥作用的空间。目前由于材料与硬件较长的研发周期，极高的人因工程要求，以及社会接受度等方面的限制，可穿戴设备的大量涌现及市场化还需要一定的时间。但借鉴智能手机的发展历程，交互设计领域完全可以从现在就开始研究探讨可穿戴设备在自身界面与交互、多设备多平台互联，以及应用生态系统的设计等诸多方面的特性与设计要素，在交互方面为可穿戴設备的普及做好准备。同时，也可以利用交互设计注重用户使用模式及服务体系设计的优势，通过创新性应用和生态系统的设计，推动可穿戴设备在现有技术基础上的进一步发展。

参考文献：

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