電子技術(shù)進(jìn)步下的手機(jī)造型設(shè)計論文

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1電子技術(shù)進(jìn)步帶來的手機(jī)造型的平面化趨勢

1.1整體外觀造型的平板化

縱觀手機(jī)發(fā)展史，1876年貝爾發(fā)明了電話，從此人類的通訊方式發(fā)生了翻天覆地的變化。1983年摩托羅拉推向市場的第一臺“磚塊”手機(jī)，開創(chuàng)了移動通信的歷史，這款手機(jī)的體積為920cm3，重1100克；1995年摩托羅拉推出了世界第一部翻蓋手機(jī)摩托羅拉8900，其整體尺寸和重量大大縮小；1998年，西門子SL1088是世界首部滑蓋手機(jī)，這款手機(jī)的體積只有167.7cm3，凈重185克；2002年摩托羅拉V70是第一款旋蓋手機(jī)；體積只有56cm3，凈重79克；1997年，諾基亞公司的NOKIA9000，集手機(jī)、電腦為一體的全能個人通信設(shè)備，這款手機(jī)使用LCD屏幕以及QWERTY鍵盤；2007年蘋果公司推出iphone手機(jī)，引入多觸點顯示屏和全新用戶界面，讓用戶手指即可控制iPhone；2013的iPhone5S體積僅為55cm3，重量為115克。由此可見，手機(jī)體積的壓縮變化可以說是日新月異。

1.2人機(jī)界面的平面化

人機(jī)界面的定義是：一般把機(jī)器上實現(xiàn)人與機(jī)器互相交流溝通的顯示器、控制器稱為人機(jī)界面、機(jī)器上與人的操作有關(guān)的實體部分，也是機(jī)器的人機(jī)界面。手機(jī)顯示屏幕的發(fā)展呈現(xiàn)出平面擴(kuò)大化趨勢。摩托羅拉的第一臺“磚塊”手機(jī)是沒有顯示屏幕的，在之后的十幾年時間里，手機(jī)的顯示屏幕一直是以黑白兩色為主，屏幕的厚度較大；2001年誕生了第一臺單色顯示手機(jī)：諾基亞8250；2000年第一臺觸屏手機(jī)誕生，當(dāng)時的觸屏還是黑白屏幕的模式；2003年，三星S300采用了雙屏顯示的方式；2007年的第一代蘋果iphone手機(jī)采用led的多點觸控屏幕，手機(jī)的屏幕增大至3.5英寸；當(dāng)今的三星手機(jī)的屏幕則增大到5.3英寸甚至更大，市場反應(yīng)良好。目前的OLED技術(shù)研究日漸成熟，手機(jī)的屏幕可能實現(xiàn)卷曲、折疊等特性。隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)的顯示效果逼真。當(dāng)前的智能手機(jī)基本都是液晶顯示屏（LCD），顯示的色彩范圍也大大增加，屏幕的亮度也趨于自然，人眼注視手機(jī)屏幕的視覺效果與觀看印刷雜志的效果并無太大差異，對于人眼睛的傷害大大降低。手機(jī)操作界面與顯示界面呈現(xiàn)一體化趨勢。傳統(tǒng)的手機(jī)鍵盤是以9個數(shù)字為主的模式排列的，之后黑莓手機(jī)的全鍵盤模式引入了電腦的QWERTY鍵盤大大提高了輸入信息的速度。到了現(xiàn)在，虛擬多點觸控鍵盤已經(jīng)成為主流產(chǎn)品，至此手機(jī)的屏幕和操作鍵盤合二為一了。語音識別、體感控制等新的交互技術(shù)正在豐富著手機(jī)產(chǎn)品的操作界面。

1.3電源的平面化

手機(jī)的電源主要由電池和充電器兩個部分組成。隨著技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)電源由厚變薄，容量由小變大，重量由重變輕。一直以來，手機(jī)電池的體積成為制約手機(jī)造型的關(guān)鍵因素，手機(jī)電池經(jīng)歷了鎳鎘電池到鎳氫電池再到鋰電池，以及今天的聚合物鋰離子電池，電池的發(fā)展一直都在向著續(xù)航能力更強(qiáng)、更加環(huán)保的路線前進(jìn)著。當(dāng)今的智能手機(jī)的應(yīng)用軟件繁多，需要容量更大的電池。一般來說，容量越大，體積就越大，這與手機(jī)平面化趨勢相矛盾。在黑白屏手機(jī)時代，接打電話是主要功能，一塊電池可以待機(jī)一個星期；在智能手機(jī)時代，一天一充電是不可避免的。就目前來說，手機(jī)日益增加的應(yīng)用軟件功能與有限的電池容量是手機(jī)發(fā)展的一個主要矛盾，近些年興起的移動電源技術(shù)彌補(bǔ)了手機(jī)電池容量不足的問題。手機(jī)的充電器部分屬于外置部件，通過USB接口連接充電，無論是充電器還是移動充電設(shè)備，雖然沒有增加手機(jī)本身的體積，但是增加了人們攜帶的負(fù)擔(dān)和使用的復(fù)雜性。正在發(fā)展的無線充電技術(shù)必將簡化手機(jī)的電源部件，無線充電技術(shù)主要有電磁感應(yīng)、無線電波和電磁共振三種方式。電磁感應(yīng)是比較有前景的技術(shù)，其充電原理是：將電流轉(zhuǎn)化為電磁能發(fā)射出來，而手機(jī)端接收并把磁能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏鲝亩玫椒€(wěn)定的直流為手機(jī)充電。

2電子技術(shù)的智能化帶來的手機(jī)操作方式的革命

2.1人們行為的改變

設(shè)計是為了改變?nèi)藗兊纳罘绞健Ｈ绻f盛田昭夫的walkman隨身聽改變了人們聽音樂的方式，那么智能手機(jī)對于人們生活方式的改變太多太多了，無論你是在公共汽車上、地鐵上，還是在會議室、休閑娛樂場所，幾乎所有人都在低頭擺弄自己的手機(jī)。人們花費了一天當(dāng)中的大量時間在手機(jī)上，發(fā)微博、看視頻、讀書、處理文件等工作在4G網(wǎng)絡(luò)時代下，變得輕松自如。智能手機(jī)，正在一步步的改變?nèi)藗兊男袨楹蜕睢?/p>

2.2人機(jī)交互方式的改變

傳統(tǒng)的按鍵式鍵盤需要手指去適應(yīng)鍵盤的布局，在多點觸控技術(shù)發(fā)展完善的今天，手機(jī)的操作方式從單手操作到兩手并用，從按鍵操作到滑動手指。手機(jī)的操作方式越來越自然化，更加接近人的本能動作，在下意識中就完成了命令的輸入。人與手機(jī)的交互方式正朝著“人機(jī)合二為一”的方向發(fā)展，使用者只需輕輕一點就能得到自己想要的信息，一改往日手機(jī)命令層層進(jìn)入的煩瑣步驟。從操作的反饋來看，美國認(rèn)知心理學(xué)家唐納德•諾曼認(rèn)為：好用型產(chǎn)品需要良好的信息反饋。“反饋原則”其含義為：向用戶提供信息，使用戶知道某一操作是否已經(jīng)完成以及操作所產(chǎn)生的結(jié)果。智能手機(jī)簡化了按鍵的操作，但是也增加了操作反饋的不準(zhǔn)確性，導(dǎo)致誤操作的可能性。對于操縱反饋問題的解決，智能手機(jī)通過虛擬按鈕的震動、按鍵形狀色彩的變化以及按鍵的聲音來提高反饋的準(zhǔn)確性。為了防止誤操作的發(fā)生，通常的做法是增加操作的復(fù)雜程度，如增加鎖屏按鈕，組合式的解鎖動作，或者輸入密碼來解決。近年來，智能手機(jī)的體感與語音識別技術(shù)不斷完善，操作的方式逐漸符合“自然匹配”的原則“。自然匹配”是指利用物理環(huán)境類比和文化標(biāo)準(zhǔn)理念，設(shè)計出讓用戶一看就明白如何使用的產(chǎn)品。智能手機(jī)的體感操作技術(shù)，是通過人肢體的動作傳達(dá)特定的語義，用戶使用簡單的動作就可以完成相應(yīng)的操作。例如，三星note系列運用了豐富的體感操作，利用手勢左右搖擺實現(xiàn)翻頁的操作；將手機(jī)扣在桌面上可以實現(xiàn)關(guān)閉鬧鈴或拒接來電的操作；選中欲播出的電話號碼，只要將其放置耳邊即可自動撥打電話；在接打電話的過程中屏幕自動黑屏，當(dāng)把手機(jī)移至眼前屏幕自動亮起；在閱讀或長時間注視屏幕的時候，手機(jī)前置攝像頭可以感知人的眼睛以防止頻繁鎖屏帶來的閱讀上的不便。早在2009年的TED演講中，麻省理工學(xué)院的博士生展示了他的產(chǎn)品“第六感”。“第六感”是以智能手機(jī)為載體，綜合互動投影、多點觸控、體感控制等多種新型技術(shù)的裝置，用戶只需要佩戴小型的外置投影設(shè)備便可以將手機(jī)的操作和顯示界面投影到任何能夠反光的表面上進(jìn)行操作。此外“，第六感”運用體感控制技術(shù)，通過簡單的手勢即可完成對手機(jī)某些功能的操作“。第六感”標(biāo)志著智能手機(jī)新的設(shè)計理念——計算部分和操作部分的分離，利用虛擬現(xiàn)實的技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行操作，手機(jī)的造型設(shè)計將趨向于“無”。

2.3多種功能的整合

“手機(jī)”顧名思義，指手上的機(jī)器，這一命名完全符合當(dāng)前的手機(jī)特征。起初手機(jī)是用來通訊的，基本的功能是接打電話、發(fā)送信息，那時候叫做“移動電話”。隨著手機(jī)Cpu計算功能的強(qiáng)大，智能手機(jī)整合了電話、音樂和視頻播放、電子商務(wù)、銀行終端、數(shù)碼相機(jī)、照明、數(shù)碼掃描可以說是萬能機(jī)器了，如圖2所示。傳統(tǒng)的產(chǎn)品整合設(shè)計是指將不同功能的部分進(jìn)行模塊化設(shè)計，然后將這些模塊整合在一起，從而創(chuàng)造出多功能的整合產(chǎn)品，關(guān)鍵點在于實體的整合。在智能手機(jī)時代，手機(jī)的運行依托的是計算能力愈來愈強(qiáng)的CPU，智能手機(jī)的多功能設(shè)計不再是實體的整合設(shè)計，而是應(yīng)用軟件“APP”的設(shè)計。手機(jī)強(qiáng)大取決于應(yīng)用軟件的開發(fā)。例如，現(xiàn)在的“條形碼、二維碼掃描”軟件可以提供購物時比質(zhì)比價的服務(wù)。

3電子技術(shù)推動下手機(jī)造型設(shè)計方法的變革

CMF（Color，Materiaj&Finishing），是指產(chǎn)品的色彩、材質(zhì)與加工工藝設(shè)計，CMF將產(chǎn)品設(shè)計的三要素統(tǒng)一起來，通過深入的研究對產(chǎn)品的細(xì)節(jié)進(jìn)行處理，從而提升產(chǎn)品的內(nèi)在品質(zhì)。在電子技術(shù)的推動下，造型的簡約設(shè)計是目前手機(jī)的主要風(fēng)格，由蘋果公司推出的“極簡主義”設(shè)計風(fēng)格近年來已風(fēng)靡全球，成為各大手機(jī)企業(yè)學(xué)習(xí)和模仿的對象。縱觀國內(nèi)手機(jī)市場，產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象愈演愈烈，在眾多手機(jī)品牌中，如果去掉其標(biāo)志，一般很難區(qū)分出各個品牌產(chǎn)品造型上的差異。產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象是設(shè)計缺乏創(chuàng)新的表現(xiàn)，加之山寨手機(jī)層出不窮，擾亂了正常的手機(jī)市場。因此，CMF設(shè)計越來越受到國內(nèi)企業(yè)的重視。傳統(tǒng)的手機(jī)造型往往可以從結(jié)構(gòu)出發(fā)來進(jìn)行設(shè)計，比如滑蓋結(jié)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)翻蓋結(jié)構(gòu)、全鍵盤結(jié)構(gòu)等。在智能手機(jī)時代，單單外觀形態(tài)的變化已經(jīng)不足以打動消費者。時尚的色彩和豐富的表面機(jī)理足以吸引消費者的眼球，良好的材質(zhì)觸感賦予產(chǎn)品生命力，嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的加工工藝使產(chǎn)品的表面無可挑剔。CMF設(shè)計需要設(shè)計者首先研究當(dāng)前的流行色、新的材料和前沿的加工工藝，然后結(jié)合消費者的情感需求。從細(xì)節(jié)上進(jìn)行設(shè)計，如蘋果手機(jī)按鈕的造型設(shè)計，做到讓人一看就有“想去舔一下”的程度。

4結(jié)語

產(chǎn)品設(shè)計的發(fā)展史就是一部技術(shù)與藝術(shù)的結(jié)合史，電子技術(shù)的進(jìn)步對手機(jī)造型設(shè)計產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在智能科技不斷完善，在簡約之風(fēng)盛行的手機(jī)造型平面化趨勢下，手機(jī)造型的同質(zhì)化現(xiàn)象越來越普遍。各大手機(jī)生產(chǎn)廠商在加速產(chǎn)品智能化程度的同時，也要重視產(chǎn)品造型的CMF設(shè)計，增加產(chǎn)品的差異化、情感化以及趣味性的表達(dá)，這樣才能夠?qū)⑺囆g(shù)與技術(shù)完美的結(jié)合。

作者：金鑫單位：廣東石油化工學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院