【技术干货】从手机到汽车—触摸屏设计

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发表时间：2021-02-19

Statista：2016年至2021年全球智能手机用户数量（以十亿计）

据Statista的统计，如今，全球有超过35亿智能手机用户，占世界人口的45％。2007年苹果(Apple)推出iPhone时，它以其简单的外形、大触摸屏和人性化的交互设计，完美地结合了动画和音频元素，颠覆了移动手机市场。对于智能手机用户而言，这是非常好的，但对于触屏车主来说却并非如此：在2019年，售出的车辆中有82％具有触摸屏，但是，只有一半的车主对其信息娱乐系统感到满意（消费者报告）。在汽车行业，这种挫败感的根源是什么？如何使用更好的触觉用户体验设计方法来改善消费者情绪？

我们先来看一些背景知识：最初的iPhone iOS界面设计是基于拟人化的视觉设计方法，即创建与现实世界对象和体验相对应的数字等量物，例如按一下按钮、移动滑块或转动老式收音机的拨号盘。这种设计方法为iPhone的成功做出了贡献，因为它通过在物理世界和数字世界之间使用1：1转换来培训用户如何与平板触摸屏手机进行交互。因此，iPhone被视为易于使用、对广大用户具有吸引力，甚至包括对新技术持保守态度的用户。简而言之，苹果使用了拟物化设计来弥合消费者熟悉的交互与新技术之间的差距。

2015年，当苹果公司对iPhone进行重大重新设计时，它通过使用触摸增强了物理与数字之间的联系。借助iPhone 6，推出了Taptic引擎，这是一款高质量的线性共振致动器，可以实现轻触和其他各种触觉效果，旨在模拟在数字界面中的物理对象的“感觉”。

然而，在当今的数字界面中，拟物象并没有那么普遍——因为用户现在已经对智能手机的工作方式有了深刻的了解——通过引用“已知”体验来培训用户，仍然是一种行之有效的方法，可以促使用户采用新技术。苹果继续在iPhone和Apple Watch上建立触觉用户交互，这是一款需要使用触觉才能为用户提供功能的设备。

在这里没有人建议汽车制造商将智能手机UI强加在汽车上（我们都已经看到太多关于汽车使用手机的负面研究结果）。尽管如此，我们仍然可以从手机体验中学到一些东西，以帮助用户过渡到新技术，从而提高采用率和消费者满意度。

向汽车的转变并非没有挑战

在汽车世界中，触摸屏在汽车上的应用经历了几十年的过程。早在1986年，别克Riviera便率先将信息娱乐系统的概念引入GCC（图形控制中心），这是一个3英寸x 4英寸的CRT显示屏，它允许驾驶员通过触摸来控制许多设置，例如收音机、图形均衡器、油位和空调。这在当时是一种开创性的方法。但是，《汽车周刊》质疑了这样一个系统的可用性和安全性，问道:“当你试图使用它时，是否存在将视线从道路上移开的内在危险?”据《大众机械师》(Popular Mechanics)报道，因此，别克(Buick)在其汽车中加入了GCC，因为车主觉得这“繁重且令人分心”。(当然，别克GCC没有触觉。)

当特斯拉推出电动Model S时，它以干净的仪表板和大型垂直触摸屏取代了大多数机械仪表板按钮。被消费者视为尖端的汽车制造商，特斯拉在其HMI中采用了触摸屏。采用触摸屏使特斯拉能够使用软件定制和重新编程汽车的人机界面，从而为数字升级创造了另一条途径。

浸入式汽车触觉演示单元UI

对车载系统采用以用户为中心的设计方法

如今，大多数新的乘用车都为其中央堆栈控制台配备了触摸屏，这主要是因为触摸屏是智能手机用户预期和熟悉的用户体验的一部分。用户想要在车辆中使用与移动设备相同的多模式、动态、响应式界面——而且他们会注意到它的缺失。汽车制造商面临的挑战依然存在：如何用易用的、创新的技术来满足消费者的需求，同时又能减少注意力分散，保持安全性？

一种方法是使用“熟悉的”方法在汽车HMI中引入触摸屏，这可以减轻驾驶汽车时学习新交互模型的负担。在汽车的触摸屏上采用熟悉的智能手机用户交互设计可以减轻一些认知负担，并可能积极促进用户对易于使用和导航的人机界面的印象。

研究表明，触觉和触摸的使用可以减少用户在显示器上寻找“正确”按钮的时间，因为触觉是一种自然的人类感觉，学习如何通过触摸来区分是相对先天的，只要线索不复杂。

触觉技术可以应用于整个汽车HMI中，以提供一种触觉的、拟形的设计方法，以帮助用户以与以往相同的方式进行交互——使用他们的触觉来定位和感受中控台上的按钮、刻度盘和旋转旋钮。

借助市场上新的执行器技术带来的更高功能和更高的保真度，触觉技术可以创建显示音量和调节按钮之间的差异，或温度和风扇刻度盘之间的纹理。

目前，苹果、谷歌和三星提供了一种类似于拟态化的方法，主要由触觉提醒和确认组成，以增强触摸手势以及与开关、滑块和可滚动选择器等组件的交互，从而为数以百万计的用户提供更加愉悦和用户友好的体验用户。这种触觉反馈也可以极大地使汽车用户受益，使驾驶员在进行必要的触摸屏交互时感受到触觉反馈，反过来，也能减少眼睛离开路面时的注视时间。

通过视觉和触觉反馈，触摸屏上的总扫视时间减少了40％

通过纯触觉反馈，总的扫视时间减少了60％

此外，通过触觉和视觉反馈，注视次数也减少了16％，在仅触觉反馈的情况下，扫视次数也减少了32％。该研究还得出结论，通过触觉反馈甚至可以实现无眼触摸屏交互，从而消除了屏幕上的任何视觉干扰。

智能手机采用触觉技术已有十多年的历史，以提高可用性并创造令人愉悦的体验。然而，令人遗憾的是，到2020年，只有约4％的具有触摸表面的量产汽车使用触觉技术，并且仅用于基本的按钮单击效果（*基于Immersion的内部数据）。至关重要的是，操作车辆必须配备交互式体验，这些互动体验必须以安全性为首要目标，利用包括触觉在内的所有可用设计方法和技术。

以智能手机为例，并结合更多的触觉反馈

挑战仍然存在于创建这种多模式交互的过程中，这种交互的重点在于以响应性和愉快的方式向用户提供重要的信息和反馈。汽车行业有许多伟大而有用的创新被采用，但我们仍然对34年前驾驶员遇到的许多同样的安全隐患感到困惑。尽管移动交互设计是车载触摸屏的主要参考，但交互设计师需要超越智能手机来创造适合当前所有驾驶者使用情况的体验。我们建议使用所有可用的机制来连接驱动程序，以创建一个更安全、更令人满意的驱动程序体验。