在第三部分，我們關(guān)注了 HMI 的現(xiàn)狀和過(guò)去——在這一部分以及接下來(lái)的文章中，我們展望它的未來(lái)。本篇討論的是“硬交互”與“軟交互”。

在討論什么是最好的汽車(chē)內(nèi)部交互方式之前，我們先簡(jiǎn)單說(shuō)明一下已經(jīng)存在的汽車(chē)交互設(shè)計(jì)類(lèi)型。

汽車(chē)交互設(shè)計(jì)類(lèi)型分為硬交互方式和軟交互方式。

硬交互方式可被定義為司機(jī)的操控動(dòng)作。這種操控動(dòng)作是謹(jǐn)慎的。例如司機(jī)按下一個(gè)按鈕可以改變駕駛的位置；通過(guò) GUI 或者將位置信息輸入到衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)方式使用車(chē)載娛樂(lè)系統(tǒng)。

軟交互方式可以被定義為機(jī)器而不是用戶的操控動(dòng)作。例如，自動(dòng)取消轉(zhuǎn)向燈的信號(hào)。這個(gè)行為是不需要用戶參與，而是直接由機(jī)器自動(dòng)完成一系列動(dòng)作。

后一種交互類(lèi)型更加突出嵌入式內(nèi)部傳感器的作用和互聯(lián)汽車(chē)的概念。例如，可以將一些相關(guān)信息通過(guò) HUD(Heads-up Displays) 顯示出來(lái)；自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光亮度甚至可以檢測(cè)駕駛員是否已經(jīng)閉眼。另外，我們發(fā)現(xiàn)軟交互方式需要更多的維護(hù)和恰到好處的執(zhí)行，因?yàn)樵谳o助和分心之間有一個(gè)明確的界限。

我們認(rèn)為將硬交互方式和軟交互方式組合在一起，這是汽車(chē) HMI 設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

硬交互設(shè)計(jì)和軟交互設(shè)計(jì)

上面的這個(gè)示意圖提供了一系列的交互設(shè)計(jì)模板。它概述了在使用現(xiàn)有技術(shù)的前提下，我們對(duì)未來(lái)汽車(chē)交互設(shè)計(jì)的研究。我們通過(guò)對(duì)目前在汽車(chē)行業(yè)的研究和預(yù)測(cè)分析進(jìn)而得到下面這幅圖像。

新興技術(shù)的發(fā)展周期 來(lái)源：Gartner（2013年6月）

“當(dāng)一臺(tái)機(jī)器具有易讀性，即它的外形直接描述了其工作方式，這個(gè)機(jī)器就是美的。它不是一個(gè)簡(jiǎn)單的用一層外皮覆蓋在技術(shù)組件上，而是在機(jī)器的結(jié)構(gòu)和表達(dá)方式上找到一種正確的平衡方式。這種表達(dá)方式來(lái)源于一些物體的之間相互作用產(chǎn)生的想法?！薄?Konstantin Grcic (2007)

我們接下來(lái)深入探討上面交互設(shè)計(jì)模板的每個(gè)部分。

我們先看一段視頻—— 2000 年寶馬公司研發(fā) i-Drive 控制界面:

在上面的視頻里，我們注意到模式帶來(lái)的問(wèn)題——示能性和繪制圓周運(yùn)動(dòng)并在屏幕上產(chǎn)生線性輸出。寶馬在 2013 年表示將繼續(xù)改進(jìn) i-Drive Touch，以減少控制按鈕上方的觸控界面產(chǎn)生的問(wèn)題。

這種混合型交互方式帶來(lái)了顯著性的改進(jìn)，因?yàn)樗梢栽谄聊簧蠈?shí)現(xiàn)了更多主動(dòng)式觸控設(shè)計(jì)。

觸屏正在成為汽車(chē) HMI 的一種單獨(dú)的控制模式，比如應(yīng)用在保時(shí)捷 918 和特斯拉 Model S 的觸屏中控臺(tái)。

盡管采用觸屏這種方式似乎是提供了一種簡(jiǎn)單替代的方法來(lái)解決問(wèn)題，但事實(shí)上，就像之前討論的那樣，它們存在可學(xué)習(xí)性的問(wèn)題。這有可能導(dǎo)致司機(jī)常常分散精力，因?yàn)樗麄儾坏貌灰恢币揽恳曈X(jué)反饋，而不能隨著時(shí)間形成一種肌肉記憶或者下意識(shí)控制。

迪斯尼研究部門(mén)進(jìn)行了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)。它們用一種觸覺(jué)渲染算法模擬 3D 幾何特征，比如（凸起、山脊、邊緣和紋理以及觸摸板表面）。如果這個(gè)算法被很好的應(yīng)用，司機(jī)就可以隨著時(shí)間不斷強(qiáng)化肌肉記憶或者“感覺(jué)”控制。

使用手勢(shì)控制HMI的某些特定部分，這是一個(gè)令人興奮的概念。這主要是因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)機(jī)會(huì)：重現(xiàn)早期汽車(chē)內(nèi)的直接控制和反饋，盡管在那時(shí)它還存在一些問(wèn)題。

這種 3D 手勢(shì)感應(yīng)正在變得越來(lái)越容易。不僅因?yàn)閮r(jià)格便宜的傳感器和處理器，而且也與更好的軟件算法有關(guān)。

3D 手勢(shì)控制同時(shí)也作為一種概念正在深入人心，這歸功于類(lèi)似 Leap Motion 和 Kinect 控制器的配件。

我們不僅可以檢測(cè)肢體動(dòng)作，比如點(diǎn)頭、面部位置和手勢(shì)，還可以檢測(cè)例如眼球移動(dòng)等微小動(dòng)作。然而，成本低廉的機(jī)器視覺(jué)產(chǎn)生的新交互模式到目前為止還沒(méi)有被人們充分理解和分類(lèi)。對(duì)繪制和學(xué)習(xí)觸摸界面來(lái)說(shuō)，這是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

從字面上來(lái)說(shuō)，可能存在上百種 3D 手勢(shì)。人們需要花費(fèi)時(shí)間學(xué)習(xí)和了解這一系列模式，但是目前人們還不能依賴手勢(shì)控制，尤其就安全性而言。

實(shí)際上，無(wú)論是單獨(dú)使用 Leap Motion 還是 Kinect 作為汽車(chē)主控制器，這里都有個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題：我們發(fā)現(xiàn)新的交互控制方式——手勢(shì)控制，并不是一種來(lái)自身體上的必要直覺(jué)。豐富的身體交互反饋比如點(diǎn)擊按鈕、移動(dòng)控制桿、換擋等等都不能很好的翻譯成模糊數(shù)字形式。“少數(shù)派報(bào)告”風(fēng)格的界面目前還是不可能實(shí)現(xiàn)的。

Denso 和 Chaoticmoon 的合作產(chǎn)品中，就使用了 Leap motion 作為控制器。它沒(méi)有按鈕，只有視覺(jué)反饋，并且使用了“細(xì)小顆?？刂啤奔夹g(shù)。

近些年，這種細(xì)小顆粒控制方法已經(jīng)被一些研究機(jī)構(gòu)關(guān)注。并且我們發(fā)現(xiàn)迪斯尼的研究成果是其中最有趣的一個(gè)。

這種 AIREAL 裝置可以朝著用戶的手發(fā)射一圈漩渦狀空氣。漩渦可以對(duì)用戶的手產(chǎn)生沖擊力，讓用戶感覺(jué)到一系列動(dòng)態(tài)自由空氣。

他們的原型是一種新的低成本、高度可縮放的觸控技術(shù)。這種技術(shù)可以在半空中傳達(dá)具有豐富表現(xiàn)力的觸覺(jué)，作為長(zhǎng)期創(chuàng)建大型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的一部分。這種大型增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)環(huán)境可以隨時(shí)隨地提供具有吸引力的互動(dòng)體驗(yàn)。

基于語(yǔ)音控制的界面早已被人們想象出來(lái)，并在流行文化中為人們熟知。比如科幻小說(shuō)主人公 HAL9000 和最近科幻電影《SHE》。盡管目前來(lái)看，人機(jī)對(duì)話還離我們很遠(yuǎn)，但隨著自然語(yǔ)言處理和識(shí)別的不斷改進(jìn)，最近幾年我們發(fā)現(xiàn)許多高品質(zhì)的應(yīng)用。相信這一天也將不久到來(lái)。

手機(jī)系統(tǒng)內(nèi)置的 Siri 和 Google Now 已經(jīng)在汽車(chē)交互領(lǐng)域扮演重要角色。比如 Nuance 公司給汽車(chē)制造商（例如福特）提供的 HMI 軟件支持。

語(yǔ)音控制能夠帶來(lái)兩個(gè)好處：一種是實(shí)現(xiàn)無(wú) UI 設(shè)計(jì)代替身體和數(shù)字控制，使人們可以自由的與 HMI 交流。另一種是可以讓駕駛員的注意力更加集中，增加駕駛安全性。

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