人機(jī)界面是任何產(chǎn)品與使用者接觸直接相關(guān)的設(shè)施，IT產(chǎn)品當(dāng)然也不例外，過去為了配合硬件設(shè)備的發(fā)展，人機(jī)界面幾乎不外是屏幕顯示信息與各類按鈕、或鍵盤鼠標(biāo)(或變形的搖桿、軌跡球等指向裝置)類型存在，不過在各類型的傳感器突飛猛進(jìn)的發(fā)展下，IT產(chǎn)品人機(jī)界面在近幾年也大為不同，例如多點(diǎn)觸控與姿態(tài)偵測(cè)，都成為當(dāng)紅的焦點(diǎn)。
人機(jī)界面的進(jìn)化，過去就一直隨著時(shí)代有不同的面貌，但是電子產(chǎn)品的發(fā)展，卻是人機(jī)界面發(fā)展史中，相當(dāng)有趣的一個(gè)分支，過去IT相關(guān)的產(chǎn)品，多半是由專業(yè)人員操作，但是消費(fèi)性電子產(chǎn)品的興起，卻打破了IT產(chǎn)品只由專家操縱的慣例，必須貼近到一般消費(fèi)者層面。
故消費(fèi)性電子產(chǎn)品這種新產(chǎn)品類型的出現(xiàn)，對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)而言，確實(shí)是開創(chuàng)了全新的局面，當(dāng)然也增加了工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)涵蓋的深度及廣度。人機(jī)界面工業(yè)設(shè)計(jì)師所關(guān)注的要素，不僅只是在功能性，更必須藉由產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，讓使用者與產(chǎn)品間產(chǎn)生良性的互動(dòng)，其中涉及到美學(xué)、材料運(yùn)用、人因工程、產(chǎn)品語意等相關(guān)知識(shí)。藉由這些知識(shí)的整合，才能設(shè)計(jì)出滿足多面向的需求的人機(jī)界面，如視覺感受、使用層面等。
因此*近幾年，不少人機(jī)界面的突破，都出現(xiàn)在消費(fèi)性電子產(chǎn)品上，例如隨著蘋果iPhone和iPOD Touch引入實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)觸控的投射式電容觸控技術(shù)，**人機(jī)互動(dòng)界面的一波新革新，觸控面板和按鍵，特別是多點(diǎn)觸控模式，開始風(fēng)行于手機(jī)、消費(fèi)電子、家電、小筆電等領(lǐng)域。
除了多點(diǎn)觸控外，任天堂幾年前推出的Wii游戲機(jī)亦在市場(chǎng)上刮起一陣旋風(fēng)，其中*受矚目的特色是能讓玩家以真實(shí)動(dòng)作融入游戲的無線控制器。而幕后*大功臣是以微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)為基礎(chǔ)的三軸加速度傳感器。任天堂的這項(xiàng)創(chuàng)意讓游戲機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)入了一全新的階段，也讓越多越多的消費(fèi)性電子產(chǎn)品，包括數(shù)碼相機(jī)、筆記型計(jì)算機(jī)、手機(jī)采用MEMS元件，以提供更佳的操控功能或**應(yīng)用。
由前述的兩個(gè)例子可以看出，人機(jī)界面能夠讓已經(jīng)出現(xiàn)很久類型的產(chǎn)品，發(fā)生**性的突破，也顯見新人機(jī)界面幾乎等于賦予產(chǎn)品新生命，良好的人機(jī)界面設(shè)計(jì)更可以激發(fā)消費(fèi)者的購(gòu)買欲望與對(duì)產(chǎn)品的忠誠(chéng)度。
但是，消費(fèi)性電子產(chǎn)品的人機(jī)界面設(shè)計(jì)，比一般產(chǎn)品又更困難，首先是在信息產(chǎn)品推陳出新的情況下，界面設(shè)計(jì)面臨極大的挑戰(zhàn)，過去的設(shè)計(jì)往往是藉由使用者保存的經(jīng)驗(yàn)(甚或是標(biāo)準(zhǔn))，延續(xù)其已發(fā)展的心智模式進(jìn)行設(shè)計(jì)，但面對(duì)全新的產(chǎn)品時(shí)，設(shè)計(jì)師必須藉由界面的帶領(lǐng)，促使使用者創(chuàng)造、增強(qiáng)、繼而保存經(jīng)驗(yàn)。然而由于信息產(chǎn)品其易于攜帶且具有傳播功能等特性，使得設(shè)計(jì)師在探討使用情境時(shí)變得更為不易掌握，以至于人機(jī)的互動(dòng)行為擷取困難。這當(dāng)中設(shè)計(jì)師必須理解核心需求并運(yùn)用相關(guān)知識(shí)，將抽象概念轉(zhuǎn)化為界面操作程序、界面元素等，使使用者的心智建立對(duì)產(chǎn)品使用的系統(tǒng)模型。產(chǎn)品設(shè)計(jì)勢(shì)必因應(yīng)信息產(chǎn)品的出現(xiàn)，修正舊的或建立新的設(shè)計(jì)方法或程序以滿足設(shè)計(jì)需求。
當(dāng)然，設(shè)計(jì)「好的」人機(jī)界面，已經(jīng)是設(shè)計(jì)產(chǎn)品中，相當(dāng)困難的一個(gè)部分，因?yàn)槿藱C(jī)界面必須考量非IT技術(shù)的人體工學(xué)、使用者心理學(xué)等，而設(shè)計(jì)出**性的人機(jī)界面，更必須對(duì)人機(jī)械面的基礎(chǔ)-傳感器，有相當(dāng)?shù)恼J(rèn)識(shí)，這也是許多人機(jī)界面設(shè)計(jì)者不熟悉的關(guān)鍵點(diǎn)。
人機(jī)界面所可能利用到的傳感器類型眾多
傳感器的所能偵測(cè)的領(lǐng)域相當(dāng)廣泛，根據(jù)美國(guó)的商業(yè)情報(bào)研究機(jī)構(gòu)Global Industry Analysts, Inc(GIA)的研究指出，大約有10種以上，舉例而言有化學(xué)(Chemical & Gas & Biosensor)偵測(cè)，所利用的代表性技術(shù)有遠(yuǎn)紅外線、熱導(dǎo)、電離子化等，用于瓦斯或是氧氣偵測(cè)。壓力(Pressure)偵測(cè)，原理為微機(jī)電、真空、血壓、光學(xué)、電阻等，代表性的用途有胎壓偵測(cè)、電阻式觸控面板等。流體(Flow)偵測(cè)，利用的原理有科氏力、渦流、超音波、電磁、電容電場(chǎng)等，代表性用途就是投射電容式觸控面板。
其它還有接近(Proximity & Displacement)感測(cè)、影像(Image)感測(cè)、位置(Position)感測(cè)、位面(Level)感測(cè)、溫度(Temperature)偵測(cè)、負(fù)載(Force & Load)偵測(cè)等等。詳細(xì)分類請(qǐng)參考附表。
過去，這些傳感器，多半需要持續(xù)偵測(cè)目標(biāo)或是接觸目標(biāo)，才能獲得目標(biāo)的信息，但是這樣的情況，會(huì)造成耗損、干擾、或是需要較大的攻耗提供運(yùn)作等缺點(diǎn)，所幸隨著科技進(jìn)步，許多接觸式傳感器都已經(jīng)被非接觸式傳感器取代，而且也克服了前述的各項(xiàng)問題，甚至能大福提升準(zhǔn)確性與穩(wěn)定度。
而隨著半導(dǎo)體制程等技術(shù)的推進(jìn)，微型化已經(jīng)成為不可逆的方向，傳感器也受到此一趨勢(shì)相當(dāng)大的幫助，例如微機(jī)電系統(tǒng)的發(fā)展，讓矽晶麥克風(fēng)、3D加速計(jì)、RF元件、相機(jī)穩(wěn)定器與GPS的陀螺儀等進(jìn)入消費(fèi)性電子產(chǎn)品，當(dāng)然也帶來了相當(dāng)大的人機(jī)界面**?？傮w來看，除了前述的MEMS傳感器系統(tǒng)外，根據(jù)GIA的研究，還有影像傳感器、生物傳感器、動(dòng)作感應(yīng)器是*重要的發(fā)展方向，其所衍生的產(chǎn)品族類亦相當(dāng)眾多。
傳感器技術(shù)影響人機(jī)界面發(fā)展
由于感測(cè)系統(tǒng)在人機(jī)界面設(shè)計(jì)的重要性大福提高，所以傳感器本身的技術(shù)，往往也成為左右人機(jī)界面成敗的關(guān)鍵，顯然廠商設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)，人機(jī)界面的技術(shù)亦已成為核心關(guān)鍵，例如*近即傳出投射式電容技術(shù)的門檻頗高，主要是屏幕在制程與貼合上，都有相當(dāng)多的關(guān)卡，例如何種貼合模式才能達(dá)到*佳觸控效果、抗干擾與ITO鍍膜技術(shù)的**或智財(cái)權(quán)，都讓廠商傷透腦筋。*后結(jié)果即造成良率不易拉升，使終端產(chǎn)品受到影響。
而這個(gè)良率問題并非一朝一夕，從投射式電容技術(shù)成為支持多點(diǎn)觸控的主要技術(shù)后，就一直與此問題拉鋸，這也解釋了為何人人都看好多點(diǎn)式觸控技術(shù)，甚至在iPhone大賣后預(yù)言多點(diǎn)觸控將成為手機(jī)主流人機(jī)界面，但目前為止多點(diǎn)觸控市場(chǎng)滲透率仍緩慢前進(jìn)的原因。
當(dāng)然多點(diǎn)觸控并非只有一種技術(shù)，也許某種技術(shù)突然興起取代投射式電容，成為多點(diǎn)式觸控主流，這也反應(yīng)廠商設(shè)計(jì)，必須走在傳感器發(fā)展的前端，以免技術(shù)成熟時(shí)，卻來不及端出相對(duì)應(yīng)的人機(jī)界面技術(shù)，雖然在其它技術(shù)上這樣的研發(fā)觀很常見，例如以O(shè)CR、BCR技術(shù)的發(fā)展為例，當(dāng)30萬像素的鏡頭出現(xiàn)在市面上時(shí)，許多廠商認(rèn)為根本不可行，但有些廠商就已經(jīng)在研究辨識(shí)效果。
經(jīng)過研究，該廠商確實(shí)發(fā)現(xiàn)30萬像素?zé)o法達(dá)到**的效果，看似花費(fèi)了心血但是做到跟沒研發(fā)廠商相似的結(jié)論，但事實(shí)的發(fā)展是，100萬畫素的鏡頭沒隔多久就發(fā)展出來，達(dá)到辨識(shí)的*低門檻，在30萬像素時(shí)代就已經(jīng)研究技術(shù)的廠商立刻遙遙**推出實(shí)作的產(chǎn)品。人機(jī)界面研發(fā)亦是同理，當(dāng)硬件還沒定位時(shí)，就應(yīng)該洞悉發(fā)展趨勢(shì)，研發(fā)人機(jī)界面技術(shù)。
例如以觸控為例，隨著觸控產(chǎn)品如雨后春筍般冒出，國(guó)內(nèi)廠商若欲跟隨此股潮流往前走，甚至走在硬件的前端設(shè)計(jì)人機(jī)界面，必須有的心態(tài)是：1、不斷研究與思考消費(fèi)性產(chǎn)品觸控設(shè)計(jì)趨勢(shì)為何。2、模擬未來**的觸控應(yīng)用模式與情境，探究觸控技術(shù)的發(fā)展方向?yàn)楹巍?、隨著應(yīng)用情境不同，產(chǎn)品設(shè)計(jì)如何兼顧消費(fèi)者需求滿足與觸控技術(shù)的發(fā)展。
感測(cè)系統(tǒng)與人機(jī)界面產(chǎn)品的落差
探討人機(jī)界面，背后的大功臣感測(cè)界面**不可被忽略，但由于人機(jī)界面設(shè)計(jì)的難度很高，在這高難度的任務(wù)上，又加上了一種未被市場(chǎng)驗(yàn)證的感測(cè)機(jī)制，那失敗的可能性又更高，所以大部分研發(fā)人機(jī)界面的廠商，都追隨市場(chǎng)已經(jīng)成功的技術(shù)，當(dāng)然在一種傳感器被采用且發(fā)揚(yáng)光大之后，往往后續(xù)的追隨是比較簡(jiǎn)單的任務(wù)，但是如果對(duì)于傳感器有**性的了解，或許能夠發(fā)現(xiàn)某傳感器很適合設(shè)計(jì)成某產(chǎn)品的人機(jī)界面，而成為走在一個(gè)市場(chǎng)的先行者。
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
