智能家电产品的交互设计研究——以交互终端的界面设计为例

翁佩佩

（武汉理工大学，武汉 430070）

引言

随着全球信息化革命进程的加速，传统的计算机互联网已经渐渐不能完全满足人们的生活需求，在此基础上诞生了物联网这一概念。人们的生活已从由人来操控计算机实现人机交互逐渐转变为将所有能够具备感知能力的物体都能进行交互的时代。在不知不觉中，物联网已经渗透到我们生活的各个方面，如城市工业体系、交通运输体系、医疗服务体系、餐饮体系甚至是农村的种植灌溉系统等等，无一不是在“物联网”之中，而智能家电产品作为整个物联网环境的一部分也拥有着广阔的发展前景。

一、智能家电产品的现状

智能家电相较于传统家电的区别主要有以下三点：其一是二者的处理技术不同。传统家电产品是通过简单机械的命令执行操作，而智能家电则更多的是依赖传感器、互联网及物联网的大数据和电子芯片来捕捉、分析和处理信息。其二是二者的感知对象不同。传统的家电大多是感知明度、温度、触感等，而智能家电产品则在传统家电产品所感知的基础上添加了对于用户的操作动作、情感心理以及行为习惯的感知。其三是用户的需求不同。以往人们只是需要通过这些产品来达到自己某些单一的生理上的需求，如电视用来看节目、冰箱用来冷藏、洗衣机用来洗衣物等，但智能家居可以通过一件产品作为媒介同时实现两种或两种以上的功能，不仅节省了家居空间，还更加简化了使用过程中的操作步骤，从而提升了用户的体验感受。

在国外，苹果公司在2014年发布了HomeKit智能家居平台，将物联网设备相互连通，只要获得苹果公司的授权便可生产该平台可用的物联网产品，并通过iphone 、iPad或iPod Touch来控制灯光、电视、空调或其他家用电器。随后，三星公司也提出了Smart Home系统，使用户可以通过手机、平板电脑、智能手表等外部智能设备来控制各种智能家电。在国内，小米公司也在2014年开启了智能家居系统的布局，一年后便提出了自己的智能家居套装，但仅是作为传感器的方式存在，如果将其与其他产品连接便能逐步实现智能化家居体系。

图1 遥控器终端

图2 液晶屏终端

图3 智能手机终端

二、智能家电产品的特性

（一）系统化功能

各类智能家电不仅可通过家庭局域网连接，还可通过家庭网关接口同制造商的服务站点相连，最终与互联网相连从而实现信息的共享。

（二）智能化

智能家电可根据使用环境的不同来自动响应，不需要人为干预设置。例如智能照明系统可以根据室外光线的强弱来自动调节灯光的强弱，并且可以通过传感器感应用户是否已离开而需要自动关闭开关以实现节能。

（三）交互方式多样性

如微波炉、照明或空调等智能设备可通过传感器感知环境并自动调节适合的温度、灯光或模式；电视、音箱或其他影音设备可通过语音识别和主动式传感器来实现声控功能；或者可利用外部遥控器、智能手机、智能手表等终端来自定义使用场景或模式来操控智能产品。

三、交互终端的分类

智能家电产品已逐渐走入普通家庭，它强调的是生活方式智能化的改变，不仅包括了生活起居，还包括了生活中人与人、人与物的各种交互。伴随着使用者对于用户体验需求的增长，促使各大研究智能家电的公司研究其交互，而交互终端就是设计交互过程中十分重要的一部分。智能家电产品的交互终端一般是通过外部遥控器（图1）、嵌入式显示屏（图2）以及智能手机（图3）或智能手表（图4）来实现。

四、交互终端的界面设计分析

（一）以人为本

以人为本就是要以用户为中心，着重考虑用户的需求，通过智能家电产品来帮助他们解决一些生活中遇到的问题。智能家电之所以能将其称为“智能”产品，并不仅是将单一的传统家电与互联网连接就是智能家电了，而是要通过连接无线网络，在产品现有的单一功能的情况下增添新的具有实用性的功能。这样将两种甚至更多种的产品功能融合到一个产品上，不仅能简化用户的操作步骤、为用户节约使用的时间成本，而且还能节约房屋中因产品太多而占用的空间。并且，智能家电产品交互终端的界面设计过程中还要考虑到不同年龄段的人群、不同的认知水平以及不同的生活经历的用户，尤其是老人、小孩或残障人士这样的特殊人群，他们对于智能家电交互终端的界面会有怎样的需求，以往的操作他们是否能适应并使用，他们在使用家电产品的过程中有哪些操作习惯这些都是需要考虑的。因此，在设计这些智能家电产品的界面时必须要聚焦到用户需求上，找到他们遇到的问题并有针对性地提出相应的解决方案。

（二）易用性

易用性好的产品最突出的特点就是能让初级、中级和高级用户都方便、高效的使用产品进行操作。产品易用性的涵盖范围较广，但通常具有好的易用性的产品都具备上述几个特点：第一，用户能够快速、有效的完成任务，如只需要一个步骤就能完成操作而不是一连几个步骤去操作；第二，是产品的操作程序要是可理解的，即使是非专业人士也能一目了然知道下一步应该如何进行；第三，产品具有灵活性，这里的灵活性是指用户可以通过不同的方法、途径来达到同一目的，最具代表性的就是地图类的软件，系统会提供多种路线供用户参考从而给用户提供更多选择权；第四，产品要具有易拾性。易拾性的含义就是用户在即使长时间不用的情况下再次使用也能轻易唤醒之前使用的记忆，从而自然、熟练的操作。

（三）易学性

易学性是指用户在初次使用产品时不需要花费太多时间去了解如何使用它，通俗点说就是能让用户快速上手。想要用户能相对轻松、快速的了解产品的使用方法需要有明确的操作，即必须的操作都简单明了，能给用户提供明显的交互特征。不容易使用的产品会给用户带来不好的感受，可能第一次使用之后就不愿意再接触了。比如，一款智能洗衣机有许多模式，但是全密密麻麻的堆在一起，用户在初次使用时完全不知该从哪里找到自己需要的功能。而针对这一现象，设计师们可以通过对于智能洗衣机的交互界面来展开改善措施，如去除或隐藏功能性不强、使用率较低的部分，将常用功能项放在最显眼的地方等等。特别是针对于一些特殊情况，如当家里的老人或者小孩使用智能家电产品时可能会遇到一些问题。

以海尔BCD-451WDIYU1馨厨智能冰箱为例， 配有全视角高像素高清屏幕、高灵敏前置感应摄像头，内置wifi可以一秒连接互联网，不仅能够进行食材管理，还能查菜谱、网上购物甚至还能在上看视频娱乐以及视频交流，这简直就是一个镶嵌在冰箱门上的平板电脑（图5、图6）。可是任何产品都不会是完美的，这款智能冰箱也不例外。

图4 智能手表终端

图5 左上、右上及下方依次为海尔馨厨智能冰箱产品效果图、交互界面、交互界面中的图标

图6 用户抱着孩子体验馨厨智能冰箱

10.1英寸的屏幕在目前有显示屏的智能冰箱中已经算是较大的了，但是这样大的交互界面却不太适合老人和小孩。首先，这个屏幕的位置太过于偏上，老人和小孩的身高可能不能与之匹配，且屏幕上的图标大小都是按照正常视力来设计的，如果老人要使用这款冰箱，他们很可能看不太清楚上面的图标和文字。即使在能看清图标和文字的基础上，是否就能顺利使用呢？老年人是接触智能产品较少的一类人群，直接给他们通过图标来表达含义他们也不一定能够正确的理解，那么这就需要通过其他的一些方式来进行辅助引导。比如利用手势动图和声音提醒共同指引来完成下一操作的引导等。上面所说只是一个举例，并不能代表这款冰箱设计的不好，毕竟每款产品所针对的用户群体也会有不同，但若是针对于有老年人的家庭所使用的智能冰箱则需要注意类似的问题。

（四）视觉性

第一，进行视觉注意机制的人为引导。众所周知，人类可以从复杂场景中快速地找到自己感兴趣的区域，并完成对场景的理解。这是因为人类视觉系统具有信息选择的功能，利用视觉注意机制使人眼在海量数据中注意到突出区域，并分配资源对重要部分进行优先处理。这种机制能使人选出重要信息，自动忽略掉相对不重要的部分，所以在设计产品界面的过程中可以人为的根据信息的重要性将信息进行优先等级的处理，帮用户理清视觉层级，将重要信息设置在视觉焦点区域内，减少用户捕获所需信息的时间，提高产品的使用效率。

第二，通过图表设计引导人机交互界面的操作。在用户接触的界面都在往移动端转变的趋势下，图表设计成了引导用户操作的重要部分，通过对其的外观形状、搭配颜色及尺寸或比例的设计减少用户的认知负担。形状传递的是功能的内在含义，颜色能给人最直观的视觉冲击和心理感受，尺寸与比例则是根据交互界面的尺寸而改变的。一套好的图标设计应是能消除产品与用户间的沟通障碍，使其能够精准地传达信息的。

（五）友好性

友好性又可解释为关注用户的情感需求，即将心理上的愉悦感贯穿于用户的使用过程。Alan Cooper在About Face一书中曾提到数字产品常责怪用户犯了错，事实上这些错误本不在用户，甚至本不该发生，然而提示错误消息的对话框却一再的弹出，并且还命令用户点击确认来承认自己的错误。这种带着通知和审问的语气总是使用户难以接受。数字产品不应该要求用户像计算机一样思考，相反，应该是产品像用户学习，带有情感的与用户进行友好的沟通交流。将“xxx批准你加入xxx”改为“祝贺您成为xxx的一员”其本质含义都是同意用户加入，但后者明显让人觉得更有温度，更愿意接受。文字虽然不如图片那样有丰富的色彩与图案，但同样的含义它却能用不同的描述方式来传递，因此，精准的使用文字也是提升用户体验的方式之一。

五、结语

智能家电产品的发展情况是跟各时代的科学技术相关的，它目前还处于探索阶段。随着嵌入式技术的发展和物联网时代的到来，给智能家电的发展带来了契机，物联网技术打破了传统产品间的孤立状态，越来越多的家电具备了功能上的联通和信息上的共享。虽然智能家电一直保持着积极的发展趋势，但不可否认，它还是存在许多不足之处的：第一，智能家电行业还处于新兴阶段，各大家电公司和家电生产制造商之间还没有形成成熟的行业标准，每家都有着自己的标准，虽然这是发展所必经的阶段，但越是发展成熟越是需要有标准的形成从而促使资源整合。第二，操作系统过于复杂，用户学习使用产品花费的时间成本太高，这将制约了智能家电产品从研发产品到消费产品的转化。第三，智能家电产品是通过网络大数据和云计算来提高技术支持的，不可避免的就会收集到用户大量的个人数据，因此涉及到大量用户的隐私问题，安全性保障仍需不断升级。总的来说，智能家电产品改变了用户的生活方式和行为习惯，提高了人们的生活效率和生活质量，加上政府一些鼓励政策，相信智能家电行业一定能飞速发展。■

参考文献：

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[8] 谭健胜.浅析智能家居的的发展状况[J].科技资讯，13（18）：214-216.

图片来源：

图1：http：//tech.sina.com.cn/e/z/2015-01-15/doc-icczmvun5003481.shtml

图2：www.nipic.com/show/12486512.html

图3： HYPERLINK "http：//www.zcool.com.cn/work/ZNTk0ODU5Mg==.html" www.zcool.com.cn/work/ZNTk0ODU5Mg==.html

图4： HYPERLINK "http：//www.ccidnet.com/2015/0821/10015436.shtml" www.ccidnet.com/2015/0821/10015436.shtml

图5：www.taobao.com

图6：http：//js.qq.com/a/20160310/025410.htm