本節書摘來異步社群《衆妙之門——移動互動體驗設計》一書中的第1章,第1.3節,作者:【德】smashing magazine,更多章節内容可以通路雲栖社群“異步社群”公衆号檢視。
在這一節裡,我們将浏覽一些額外的技術,是能夠使我們所讨論的未來變為現實的技術。
未來顯示科技;
rfid(radio frequency identification devices,無線射頻識别)和nfc(near field communication,近場通信);
新的web和裝置接口。
過去的10年中我們看到了計算機顯示技術的爆炸式發展。現在我們已經被螢幕包圍了——口袋裡、地鐵的公告牌上、商店櫥窗裡、我們家中,到處都充斥着螢幕。我們與螢幕互動的方式也在不斷改變——由間接的輸入方式(使用滑鼠、鍵盤或遙控器)過渡到一種結合了觸摸、手勢乃至語音的混合輸入方式。
我們依然在不斷地适應這種變化,然而科技的進步,給我們帶來更高層次的挑戰——如何設計并使用這些随處可見的螢幕。
技術上最大的一個改變極有可能來自于柔性螢幕的推出和商業化。其中有兩項科技幾乎占據了這個市場——e-paper(電子紙)技術和柔性amoled(active matrix/organic light emitting diode,有源矩陣有機發光二極體面闆)技術。
e-paper技術已有好幾年的曆史了,但是真正被大衆接受的原因是它的低功耗,以及類似亞馬遜kindle這樣的電子閱讀器投放市場帶來的效應。目前所有的e-paper裝置都還是硬質的,但是來自lg的公告認為,最早到2013年,我們将見到真正意義上的柔性e-paper。人們紛紛猜測它将首先應用于什麼領域,報業和雜志發行商已經以極大的興趣投入其中,預備借助該技術,在現有的印刷品中植入一塊可實作互動的“内容區域”。
目前,所有已經投入商業營運的e-paper産品都是單色顯示的。彩色技術已經成熟,但是成本依然很高,而且它的色彩飽和度還遠不能達到傳統的彩色顯示水準。ppi(pixels per inch,每英寸所擁有的像素數)還比較低,一般是110 ppi。于是,柔性amoled技術呼之欲出。
柔性amoled顯示技術聲稱,它不僅擁有與amoled技術相同的功耗、亮度、色彩過飽和度以及對比度,而且還是可彎折的和全透明的,這樣一來,你可以透過顯示層看見後面的東西。而像素密度達到300 ppi是完全可以實作的,迄今為止,這種螢幕已經足夠輕便柔軟,完全可以像報紙一樣卷起來。
這些新産品将引進很多新的使用方式和新的互動模式。試想一下如果能夠通過扭轉和揉搓來實作一些操作——類似我們利用加速度計來玩賽車遊戲——把裝置向左邊傾斜賽車就向左轉彎,向前傾倒賽車就加速。
現在試想在柔性e-paper裝置上操作你收藏的應用。朝向自己彎曲紙張來實作向上滾動清單,朝相反的方向彎曲來向下滾動,彎曲的程度決定滾動的速度。
這些互動行為是颠覆性的,而且,正如我們正在設法解決的觸摸屏帶來的問題那樣,新技術必将引入很多新挑戰:
我們如何讓這些互動行為協調一緻?
我們如何避免誤操作?
我們如何提供多通道裝置,并實作反向相容?
這些互動手段顯然不适用于所有裝置,那麼,在哪些領域和場合它們最有市場呢?
我們如何準确地定位這些功能?哪些屬性是我們需要測定的?怎麼把這些屬性融入現有的平台和标準中呢?
這些問題顯然還未解決,在web設計中,如同近期的其他産品一樣,網頁設計中固定圖層和像素尺寸如何與裝置比對的問題也許還得不到有效解決。但是,值得一提的是,我們也許可以在很多日用領域發揮它們的作用。e-paper技術由于其柔軟的特性(可彎折性),已經應用于一次性的電池中。顯示剩餘電量并不一定需要什麼絢麗的表現方式,是以,這個點子是很實用的。
在這些産品推出之前,最好通過網際網路來了解他們。如下這些視訊會為我們展示一些在短期可能出現的新奇互動手段:
nokia kinetic 裝置,柔性智能手機(諾基亞論壇有更多視訊);
紙手機,來自加拿大女王大學的一款原型機;
三星柔性屏原型裝置;
plastic logic的彩色e-paper技術,來自于bbc紀錄片。
平視顯示器(hud)是一種無需使用者低頭就能看到所需資訊的顯示技術。目前,該技術已經廣泛用于軍事和航空領域,它能将圖文疊加在實景之上,用于顯示一些重要資料(如航速和高度資訊)。由于顯示技術的突飛猛進,目前,我們已經能把微型平視顯示器做到一部簡單的耳機上或者一副眼鏡上。
随着顯示技術的發展,我們可以期待在這些微型顯示器身上看見一些新奇的用法。hud顯示技術将會是極為特别而且妙趣橫生的。
谷歌展示了一款即将到來的hud産品——“谷歌智能眼鏡”。截止我寫下這段文字為止,僅有極少的詳情披露出來,但是從早先的宣傳視訊中我們可以看見,使用者透過這部極具未來感的裝置記錄、發送或者接受資料資訊。無論最終的成品如何,“谷歌智能眼鏡”這樣一款便宜而且其貌不揚的hud裝置必将在社會公共領域和保護個人隐私方面掀起軒然大波。
隐私性
對個人而言,當我們獨自處在城市中、辦公室裡或者運動場上的時候,這些能夠悄悄記錄視訊與畫面(甚至自動上傳至網絡)的東西是不是能夠被社會和法律認可呢?

安全性
何種情況下使用hud裝置是不安全的呢?多數國家(包括美國的部分州)已經下令禁止司機在駕駛時使用頭戴式通話裝置(盡管通常情況下允許使用免提通話)。很難想象駕車時突然在眼前閃出一封電子郵件,會對駕駛員沒有影響。
實用性
少數關于谷歌智能眼鏡操作方式的資訊是很有用的。在這個尺寸下,人機互動幾乎是通過語音,實體按鍵(用于開關機),以及簡單的肢體動作(如點頭)來實作的。我們不禁要問,這些動作刻闆(而且看起來滑稽)的行為在日常生活中正常嗎?可行嗎?實用嗎?
rfid技術使用使用者在物體和裝置間實作資訊交換的技術。如果生活在城鎮中,那麼你每天使用的公交月卡或地鐵月票,使用的就是這種技術。在這種情況下,你的公交卡實際上就是一個資料收發裝置。它用電子裝置存儲有關資訊,當你上車刷卡的一瞬間,裡面以電子裝置存儲的資訊能夠被車上的rfid讀取器讀取并識别。rfid技術還被廣泛用于倉儲和物流行業,它能夠自動辨別并且追蹤存放在貨棧或倉庫内的貨物。實際上,這種做法在這些行業中要比在公共交通領域常見得多,這是因為rfid技術會為行業帶來更高的成本附加值。
對于像亞馬遜這樣的大公司而言,他們每天要接收、遞送、追蹤并管理成千上萬的物品,采用基于rfid技術的物流體系,其收益的提升是立竿見影的,而且易于量化評估。而在公共交通領域,這種收益通常是長期的,而且短期内無法預測。
這裡的主要問題在于,rfid技術的應用需要相對成熟的生态系統。比如說,公共汽車或者地鐵必須安裝相應的讀取裝置。消費者必須從原先固有的任何一種系統中走出來,去适應這種新的付費方式。盡管采用了這個系統,也許依然需要一個外在的幫手,如售票員,他們有必要知道這種改變,并重新接受教育訓練,進而能夠使用這些新設施。
這就陷入一個先有雞還是先有蛋的困境:除非這項技術的采用率達到某個臨界值,不然發明者和參與者們是無法看見可觀回報的。但是前期如果沒有錢做支撐,這個臨界值又很難達到。
nfc技術(rfid技術的一個較新的分支)試圖避免rfid技術帶來的諸多挑戰,與此同時改進增強功能并提升使用者體驗。不同于rfid技術,nfc技術可以實作單向以及雙向通信,而且它有三種工作模式:讀卡器模式、卡模式和點對點(p2p)模式。
讀卡器模式與rfid的工作模式很像,但是由于加入了擦寫功能,從任何一個裝置中提取資料變得簡便易行。通常可見的一種情形是在一張地鐵海報中植入nfc标簽。使用者隻需要用手機輕觸這張海報,就能夠擷取一個網址連結或是其他預置在裡面的資訊。這個執行個體中,“擦寫”功能使得人們能夠将相關資訊寫入晶片。将來,可以設想,利用這種可讀寫标簽,我們能夠擷取商店打折資訊、一處名勝的特定位置的檢索資訊,或者用于擷取一些工業設施的設定權限。
卡模式能夠将配備了nfc子產品的手持裝置——比如手機或平闆電腦——模拟成一張智能卡。這些手持裝置能夠以非接觸的方式實作繳費和支付功能(如同使用rfid技術的公交卡)。這項科技同樣能夠使得一些來自使用者的大宗交易行為更加簡單,進而降低交易成本。
點對點(p2p)模式,适用于兩部同時配備了nfc子產品的手持裝置,可在彼此之間實作連接配接、共享資訊或傳輸檔案。如果用于傳輸的資料量比較小——例如一個大小為2~3kb的電子名片内容——nfc裝置在彼此間觸碰的那一瞬間就能夠完成資料交換。如果資料量較大,nfc子產品會自動使兩台裝置以wifi或者藍牙方式安全配對,而後調用這些帶寬更高的網絡來進行資料傳輸。
點對點模式十分有用,僅僅通過觸碰其他裝置,即可實作例如内容共享,店内票據傳遞,在兩個玩家之間發起遊戲邀請,或者輕松連接配接相機、列印機等。外設rfid技術僅能用于簡便支付或者物流追蹤這種簡單的場合,相比之下點對點模式的應用範圍就廣得多了。與rfid技術類似,這也需要一個生态系統,相應的場所同樣需要安裝一些讀取裝置。而nfc技術最有可能被廣泛采用的平台是智能手機。權威研究機構弗雷斯特公司的一項預測表明,在英國,2014年左右nfc技術即可跳出先前所說的那種困境,其采用率将達到臨界值(15%~25%)。
然而,nfc技術依然隻是整個等式中的一個因子。要確定nfc技術大範圍普及,它必須向零售商、從業人員和客戶證明它的價值。在此之前,我們不妨再看看眼下增長勢頭強勁的電子錢包技術或者線上支付系統,例如星巴克與square合作推出的模式。這些與我們通常在web上看到的是同一類系統——功能相同,操作習慣相同,連系統搭建時采用的新标準都相同。
動手實踐吧(準備弄髒雙手吧)
了解技術前景最好的途徑莫過于透過原型裝置觀察。如今,利用類似三星公司tectiles可程式設計nfc貼紙這樣的裝置,能夠很好地示範nfc的使用者體驗過程。使用者的手機即可對這種貼紙進行功能編制。
這些貼紙背部的膠面可以使它貼到任何種類的物體上。通過一部帶nfc功能的手機,即可為這種貼紙編入如呼叫指定号碼、設定鬧鈴、更新facebook狀态等多種功能的程式。這種标簽目前适用于android裝置,通過安裝免費的tectiles手機應用,這些裝置能夠向貼紙寫入資料和程式,同時,該裝置也就成為了一部與之對應的“資料卡”。
與裝置和平台交換資料的裝置越多,它們的實用性就越高。api的存在與否,是技術進展的關鍵名額。長遠地看,api是開放的還是封閉的,将影響它的實用性。
新的api技術正試圖填補平台與裝置間實作通信連接配接的空白 。開發api技術是一個複雜的任務。這項工作的進展并不一帆風順,伴随着時常出現的反複。盡管令人沮喪,但是我們必須認識到,每種新api技術的出現都意味着一個新的實踐機遇。這些實踐使我們發現更多需要解決的問題,最終,會将我們引向一個更好而且更實用的技術規範。
1.device api(裝置接口)
w3c(world wide web consortium,網際網路聯盟)的device api技術規範,試圖在web應用與主機裝置的功能間,實作更進一步的整合。這些功能包括擷取相關元件的通路權限,例如相機、麥克風、位址簿、月曆甚至包括網絡連接配接與電池電量在内的系統資訊。
裝置接口并不是什麼新鮮事物。與之類似的标準早在21世紀頭10年裡就已經存在(現在已經沒落)了,當時在一些web應用中,人們開發出一些架構群組件,比如opera浏覽器元件和nokia的web runtime。
2011年提出的firefox 移動作業系統(當時命名為boot to gecko)是一款輕量化的作業系統,主要針對在新興經濟體流行的低端智能手機而研發。由于采用開放網絡技術及标準,該系統旨在避免應用程式在開發時,對于某個特定平台以及其接口規範的依賴。該項目已經得到諸多網絡營運商的支援,其中包括deutsche telekom(德國電信)、etisalat(阿聯酋電信)、smart(菲律賓smart公司)、sprint(美國斯普林特電信)和西班牙的telefónica公司。第一部采用firefox 移動作業系統的裝置已于2013年面向市場推出。
當然,與相機和月曆實作對接僅僅是目前能夠實作的一步。要實作物聯網,我們還必須與諸多傳感裝置實作對接。又一次,原生平台取得先機,但是即将到來的傳感器api工作組(sensor api working group)正努力為浏覽器定義傳感器事件的文檔對象模型(dom)和資料格式。
這些api旨在用于偵測諸多名額,比如:環境溫度(攝氏度,℃)、大氣壓(千帕斯卡,kpa)、相對濕度(以百分比表示,%)、環境亮度(流明,lm)、環境噪聲(分貝,dba)以及臨近距離(厘米,cm)。
mozilla同時負責開發一套相似的裝置api。這些api主要是為mozilla的firefox 移動作業系統定制的,但它們也許最終會被firefox的移動版标準浏覽器支援。
一種叫作web intents新架構機制引起了人們的興趣。當裝置和傳感器api以硬體方式通連時,web intents依靠用戶端服務機制發現并實作應用程式間的通信連接配接。通過web intents,使用者的行為習慣會被服務(例如手機應用程式)記錄并登記,而後與相應的目的(或功能)對應起來。此後系統接收到類似的動作請求(基于一些動詞如“分享”、“編輯”、“浏覽”等)時,就能夠向使用者提供最接近該動作含義的服務功能。這項技術能夠使使用者與平台之間的互動行為更加流暢、更加緊密而且更加人性化。
2.傳感器和實體世界
為你的手機硬體開發一個面向使用者的應用程式是一回事,怎樣為身邊形形色色的日用品開發這類服務則是另一回事。截至目前,關于物聯網的相關實驗是一個相當專業的領域,從事該研究的人們必須有一定的程式設計能力,必須懂得電子電路,而且還得有足夠的興趣把一塊鐵焊接到廚房的桌子上。但是随着物聯網技術從技術人員、極客們向一般大衆普及,新興的技術工具将允許幾乎所有人輕松寫入一段程式,用于和這個實體世界進行互動。
ninja blocks(忍者方塊,目前還隻有初代産品)是一款微型計算機産品,它的設計初衷是,使生活輕松地與物聯網連接配接起來。最關鍵的是,這一切并不需要什麼程式設計和電子學方面的專業知識。三星的tectiles電子貼紙是通過nfc技術将數字化功能賦予日常用品的,而ninja blocks則把這個過程反了過來,它通過一系列插件,從真實世界擷取并顯示實體參數(例如溫度和運動參數),這些參數用于觸發相應的功能,例如拍照和發送郵件。
上述的所有元件和功能都接入ninja cloud這個網絡服務。在ninja cloud的界面中,控制這些物件就像寫個配方一樣簡單。
第一步,選擇一個想要觀察的事件。該事件必須是能夠被實體感覺(在傳感器的工作範圍内)的事情,例如飛來一隻鳥。
第二步,定義對該事件的反應,比如“拍攝照片”或“更新facebook狀态”。
ninja blocks的出彩之處在于它包括了一個完整的系統:一部微型電腦、一系列傳感器和一套幾乎所有人都能掌握的api技術。它的多數元件都是開放的,允許進階使用者通過底層開發拓展更多的功能。這就為一些設計師、開發人員和學生創造了一個極具創意的環境,可以簡單地研發一些原型裝置和互動方式。
ninja blocks另一個有趣的特性在于它最初的雛形。盡管工程塑膠已經是一種非常便宜的材料,但是在加工單個物件的時候,成本還是比較高的。這就引起一個問題,在設計階段,原型裝置需要經常改動,每次改動都要定制加工,這個成本相對還是過高。
為了緩解這種情況,ninja blocks的研發人員在早期原型機上,“适時地”采用了桌面3d列印機技術。這就使得設計人員可以選擇與最終成品類似的材料進行制作,避免了定制加工的高成本和長周期。
由于ninja blocks的硬體設計規範是基于開源的,是以不難想象到,其他公司、學生甚至業餘愛好者也能夠自行研制出類似的原型裝置。