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标题: 多种人机界面助力，智能电视操作更友善 [打印本页]

作者: porereading 时间: 2014-8-22 23:08 标题: 多种人机界面助力，智能电视操作更友善

随着科技的进步，智能电视所整合的人机互动技术已日趋多样，如语音辨识、人脸识别，以及手势和体感操控皆已被大量采用，并可结合电视应用程式（App）与周边设备，为使用者创造更简单直觉，且兼顾资讯安全和隐私保护的操控体验。
　　电视问世以来，即成为家庭娱乐的代名词，即使有许多的3C产品亦具备类似电视的娱乐功能，但它们依旧无法取代电视的地位。在电视发展史上有两个重要的里程碑，首先是由黑白电视进化为彩色电视及遥控器的问世，这两大演进也为后来电视的人机互动技术打下重要的发展基础。
　　由于网络的普及与传输速度的提升，伴随着讯号的数字化，让电视渐渐由只是接收与播放影像和声音的单向互动模式，进化至双向人机互动。资策会MIC预测，至 2015年，可支援联网的智能电视市场渗透率将接近50%，且归纳出三个智能电视成功的关键：直觉与简单的人机界面（UI）、应用程式的数量与品质，以及与其他智能装置的互动能力，这三个关键因素皆与人机互动相关。
　　借镜热门3C　智能电视UI功能想像无限
　　近10年来，众多3C产品出现突破性的进步，包括智能手机、平板装置、电视游乐器等，还有个人电脑硬件效能与作业系统亦不断在进步。但反观电视在最近 10年来的发展，直至2010年智能电视才慢慢起飞。以下将先探讨现今最热门的3C产品，有哪些人机互动技术可供智能电视借镜-图1列出个人电脑（PC）、电视游乐器及行动装置可供智能电视借镜的各式人机互动技术。

　　图1　个人电脑、电视游乐器与行动装置可供智能电视借镜的人机互动相关技术。

　　3C产品设计概念源自PC
　　尽管现已进入后PC的时代，不过许多现代的3C产品的设计灵感係源自于个人电脑，如现已有结合Qwerty键盘与触控板的遥控器问世。索尼（Sony）NSZ-GS7与Vizio Co-Star Google TV机上盒的遥控器就是结合触控板与背面为Qwerty键盘。
　　另值得关注的是LEAP MOTION，它同时支援Windows与Mac作业系统，并透过通用串行总线（USB）3.0连接至电脑。透过它就能用手指来指挥电脑，彷彿就像隔空抓药，且其精确度能达成在1平方公分面积内画出线条的精确度；再加上不用接触到屏幕，所以不会有指纹的问题。
　　个人电脑的另一个特色就是强大的运算与网络能力，并可以连接不同的周边，以及很容易安装软件应用程式的能力；透过周边硬件与软件应用程式可以扩充电脑本身的功能。
　　App Store基本上是源自于软件安装的概念，只是App Store透过网络安装，更加提升便利性。个人电脑与周边彼此的连结方式也是最多样化的，比较会用于智能电视的有线连线方式包括USB、以太网络（Ethernet）、高解析度多媒体界面（HDMI）等；而无线通讯技术，则有无线区域网络（Wi-Fi）、蓝牙（Bluetooth）、红外线等。
　　电视游乐器体感/社群互动风靡市场
　　谈到电视游乐器的人机互动，就一定要提到任天堂（Nintendo）于2006年发行的Wii，它的双节棍形式的模拟控制器，让使用者在玩电视游乐器时，不再只是动动手指，而是进入体感控制，它引进让全身都动起来的操作概念。透过无线连线到一些周边，可增加不同的体感操作体验，像Wii Fit就是一个典型的代表，它是一块装有感应器的板子，透过它可以在游戏中增加更多的互动，也能透过感应器对使用者的动作进行评分，相信智能电视也会引进类似的概念，以增加人机互动的体验。
　　Wii U更加入配备触控式屏幕的GamePad控制器，此外，它还内建三轴加速感应器和三轴陀螺仪、摄影机、红外线感应条，并支援蓝牙与近距离无线通讯（NFC）传输技术。它也能结合Wii的控制器与Wii Fit，让使用者充分的感受到多屏幕的互动体验。智能电视也能利用类似的概念来结合智能手机与平板电脑，以达成多屏幕的互动。
　　体感控制器另一个突破性的发展就是在2010年发售的Kinect，它是微软（Microsoft）的Xbox 360电视游乐器的周边，Kinect这个字是源自于动力学（Kinetics）加上连接（Connection）。Kinect有三个镜头，中间的镜头是彩色摄影机，左右两边镜头则分别为红外线发射器和红外线互补式金属氧化物半导体（CMOS）摄影机所构成的三维（3D）结构光深度感应器。此外，它还搭配追踪焦点技术，底座的马达会随着对焦物体移动而跟着一起转动。
　　微软在2013年发表的Xbox One已配备升级的Kinect，它具有1，080p高画质广角摄影镜头，及更精确的感应装置，最多可同时追踪六人的运动，包括侦测手势，甚至可检测肌肉活动和心跳。索尼的PS 4亦加入PlayStation 4 Eye，它是类似Kinect的装置，使用高解析度的双摄影镜头，透过两组镜头拍摄的影像，并以立体视觉演算法推算出物体的前后距离，与Kinect同样具备3D深度前后侦测功能，只是它们是采用不同技术，也都配备收音麦克风，因此未来一定有更多元的影音辨识应用。
　　电视游乐器的网络连线与社群互动也是智能电视能够借镜的，目前最新的第八代电视游乐器（Wii U、PS4与Xbox One），除主机厂商的专属社群网站之外，也支援像YouTube或Facebook等公开社群网站，如PS4就能透过Ustream直播游玩实况，亦可将破关画面分享上传到YouTube或Facebook。当完游戏被卡关时，可将控制权限交给远端的高手协助破关，类似的即时分享与互动也是智能电视可以借镜的。
　　行动装置集联网/影音/UI大成
　　行动装置主要包括智能手机与平板装置。2007年与2008年是行动装置发展的重要关键，因为iPhone与iPad的问世造成一股智能手机与平板装置旋风，它的人机互动有一部分要归功无线网络与云端的生态系统。在云端生态系统中最重要的莫过于App Store，它让手机只要透过无线网络连线至App Store下载应用程式，就能让智能手机的功能不断的扩充。所以3C的产品只要冠上智能两个字，简单而言即是具备联网功能，并可由App Store下载应用程式或相关的数字内容（如影片或电子书等），以扩充设备的功能。
　　另一个iPhone与iPad最为人津津乐道的，就是它的使用者界面相较于早期的智能手机与平板装置，除美观之外，还有它以人性化手机和平板装置为出发点，而不是将桌上型电脑的图形界面缩小后搬到智能手机或平板电脑中，并将它们简化到让人们可用手指就能直觉的操作。写过iPhone或iPad的程式的人皆知道，苹果（Apple）有一份iOS人机界面指导方针（Human Interface Guidelines），里面详细的定义最佳的按钮尺寸大小，及最佳人机互动图形界面的设计塬则。所以同样的，智能电视的人机互动操作若要更简化，一定要注意到每个细节才能成功。
　　声控也是重要的一环，因为人类最有效率的沟通方式莫过于直接对谈，iOS 5所引进的Siri是智能语音助理的代表；iOS 6的Siri开始支援中文，但中文的服务相较于在美国就明显比较有限，若要发挥语音助理的强大功能，还必须要和云端上的资料库整合才能提供最有效即时的资讯。另外一点就是Siri只能针对所设定的单一语言进行辨识，无法对混合两种语言的声音进行辨识，或许未来有可能支援中英文混合辨识的能力。
　　智能手机与平板装置能够镜像投射在其他设备屏幕上的技术也值得关注，苹果的AirPlay就是一个代表，可将iPhone与iPad画面输出到Mac的屏幕上，若是电视有连接Apple TV，它就能将iPhone与iPad的影音投射到电视上，在Android上也有支援AirPlay的App。索尼智能电视的One Touch Mirroring功能也类似AirPlay，且只要开启Sony Xperia手机上的NFC功能，并将手机靠近智能电视遥控器的背面，就能把手机的屏幕内容投射到智能电视中，以智能电视为中心来整合3C设备的人机互动模式将会更普及。
遥控器扮演智能电视UI要角
　　相较于其他3C设备，终端消费者会距离2-3公尺来观赏电视，所以遥控器在智能电视的人机互动上，仍然是扮演着关键的角色。观察几个智能电视大厂的遥控器设计，有不少灵感和个人电脑、电视游乐器与行动装置的人机互动类似。智能电视遥控器的人机互动技术可说是站在巨人的肩膀上来发展，关键在于如何化繁为简。
　　遥控器扮演着人与电视之间的重要桥樑，现代遥控器的功能约略可以分成：指向控制与文字、指令输入，且设计有简化的趋势。
　　乐金（LG）智能电视的Magic Motion遥控器就结合传统按钮与滚轮、声音与体感控制器。它虽然没有Qwerty键盘，但本身内建麦克风，可透过语音辨识来输入文字与指令，也可以如同指挥棒一般来移动指标，并结合类似滑鼠滚轮的操作，所以它的按钮虽然少，但功能可是一点都没有减少。
　　Panasonic VIERA Touch Pad遥控器的设定与LG Magic Motion的设计有异曲同工之妙，差别在于Panasonic是采用触控板来操作游标的移动。
　　三星（Samsung）的Smart Touch遥控器是以全触控的方式来设计，它包含类似笔记型电脑的触控板，它触控操作方式与智能手机的操作很类似。按下Voice键来启动声控的功能，只要对着遥控器上方的内建麦克风说话即可进行声控。它透过蓝牙与电视连线，在装上电池后，只要压住一个按钮几秒鐘就能与电视连线，完全没有传统蓝牙设定上的麻烦。此外，三星智能电视也内建手势感应器，甚至不需要遥控器，只要用双手就能够操作电视。
　　索尼智能电视的遥控器设计比较接近传统遥控器，但特别的是它内建NFC功能，只要开启Xperia手机的NFC功能后，将手机靠近遥控器的背面进行感应，就能够将手机当成遥控器。三星的 Galaxy S4也能够当作三星电视的遥控器。这种方式让操作遥控器就如同操作App般，也让惯用智能手机的人，就直接把手机当遥控器使用。
　　与遥控器相辅相成　智能电视图形界面更易上手
　　智能电视人机互动图形界面就如同数字资讯互动看板，一个好的智能电视图形界面会与遥控器的设计紧密结合，也要能够让使用者更快速的找到需要的功能（图 2）。另外，也可再结合人脸办识与帐号设定功能，让智能电视根据不同的人来开启所需要首页。虽然几家智能电视大厂的图形界面设计有些差异，不过一般而言，整个人机互动包括：网络、频道、随选视讯、应用程式、设定及搜寻功能。

　　图2　智能电视图形界面主要的功能

　　三星智能电视的Smart Hub就与Smart Touch遥控器紧密的结合，也可以直接利用手势控制来操作，而乐金智能电视的资讯看板也与Magic Motion遥控器紧密结合。换言之，在遥控器上只放置必要的功能，再透图形界面的导引就能完成需要的操作。这种设计方式分类明确，而且图形界面很类似手机界面，能让使用者快速的上手。
　　Panasonic VIERA智能电视的图形界面采用方块式组合的方式，可以很有弹性的组合出自己所需要的首页，且透过人脸辨识技术，可辨识不同的使用者来开启相对应的首页，也可以透过声控来控制电视。它透过Media Flick的Browser Linkage能将其图形界面与智能手机和平板电脑配合得天衣无缝，透过在智能手机与平板电脑上拖曳操作，就能将它们的内容或网页播放到电视屏幕。
　　索尼智能电视的操作界面则采用类似传统的选单与方块式图示，它跟传统电视的使用者界面比较接近，每当选取一个选单之后，就会出现方块式的功能图示，这种设计的好处是只要上下左右再加上进入与煺出键，就能够操控智能电视，所以索尼智能电视的遥控器有很醒目的上下左右按钮来配合它的图形界面设计。
　　以往在客厅中会出现抢遥控器的问题在智能电视出现后会较和缓，因为智能电视的子母画面会比传统电视更有弹性，且随着许多智能设备皆配备高解析度的屏幕，亦即能将其他频道的内容透过连线的设备来播放，就像Wii U的广告中所提到的，当有人玩游戏玩到一半时，另一个人想看重要的时况转播球赛，此时就能利用Wii U GamePad上的屏幕来继续玩戏。相同的概念也可以用在智能电视，甚至未来也可以结合Google眼镜或其他周边来做为第二屏幕，所以未来共享的模式会随着科技而更人性化。
　　以人为中心　智能电视UI更友善
　　随着科技的进步，人与电视之间的互动也更多样化，智能电视整合许多人机互动的技术，虽然每一个厂商的人机互动设计与理念不尽相同，但不变的是以人为中心走出智能电视的人机互动特色，其有三个不变的塬则：简单直觉、稳定及兼顾资讯安全与隐私保护。未来辨识与感应功能将会被大量的运用，并结合电视App与周边设备的应用，让人与智能电视的人机互动，更接近人与人之间的双向互动。

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