通過觸覺反饋增強(qiáng)器件設(shè)計(jì)

觸摸屏的使用正在以爆發(fā)式的速度普及，尤其是在平板電腦和手機(jī)市場，但是在許多消費(fèi)類電子器件中的應(yīng)用也很普遍，從汽車導(dǎo)航系統(tǒng)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域，到諸如相機(jī)、移動游戲機(jī)等具有巨大市場規(guī)模的消費(fèi)類商品，甚至在微波爐和電冰箱中都有應(yīng)用。隨著這一變革帶來了全新的用戶體驗(yàn)，最近許多器件制造商都開始集成觸覺反饋或者觸摸反饋到各自的器件設(shè)計(jì)中。在觸摸屏環(huán)境中，觸覺提供了可靠的觸碰的確認(rèn)，同時產(chǎn)生了伴隨觸覺反饋的視覺和聲音的更具吸引力的“多模式”體驗(yàn)。

集成觸覺功能到觸摸屏器件需要匯集系統(tǒng)級的設(shè)計(jì)技能（如圖1所示）：

圖1 建造一個觸覺系統(tǒng)模塊

● 識別鍵盤系統(tǒng)參數(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)引導(dǎo)選擇適當(dāng)?shù)膱?zhí)行器以及其位置。

● 電學(xué)設(shè)計(jì)決定嵌入式控制器與驅(qū)動電路和事件控制器的電氣連接。

● 嵌入式控制軟件控制并優(yōu)化執(zhí)行器以確保觸覺傳感的質(zhì)量。

一旦集成這些元器件到器件設(shè)計(jì)中去，那么最后具有挑戰(zhàn)性的一步通常都會忽視或者貿(mào)然進(jìn)行用戶界面的集成。無論使用何種用戶界面元件，觸覺設(shè)計(jì)必須經(jīng)過深思熟慮，以獲得想要的效果。用戶期盼著視覺、聲音和觸摸感受是一致、清楚且充分集成的。如果這些組件一起工作，聯(lián)合了音頻和圖像用戶界面的觸覺會具有驚人的效果，但是，如果設(shè)計(jì)得不好，也可能會讓人迷惑。為了幫助開發(fā)者通過這一關(guān)，我們針對常用實(shí)現(xiàn)方式做了一系列的設(shè)計(jì)建議。

針對姿勢的觸覺設(shè)計(jì)建議
分接：這是一種簡單易懂的姿勢，分接常常指的是“確認(rèn)反饋”，因?yàn)樗_認(rèn)用戶已經(jīng)選擇了某個選項(xiàng)，例如一個按鈕。不論單個的觸覺效果是否是用來確認(rèn)所有的分接姿勢，還是不同的效果聯(lián)系不同的分接目標(biāo)，任何可分接的用戶界面元件都會從確認(rèn)反饋中受益。例如，用戶界面中的某個分接的感受可能與用戶在鍵盤區(qū)打字的感受不同。

雙分接：通常用于放大或縮小，雙分接經(jīng)常聯(lián)系著圖形轉(zhuǎn)換，并且因此應(yīng)當(dāng)激活“轉(zhuǎn)換”效果。轉(zhuǎn)換涉及到任何具有尺度標(biāo)準(zhǔn)的效果——也就是隨著時間增強(qiáng)或減弱的效果。設(shè)計(jì)者應(yīng)當(dāng)在用戶界面中緊密的匹配轉(zhuǎn)換效果與視覺轉(zhuǎn)換。例如，如果一個圖形轉(zhuǎn)換通過一個虛擬的反彈來結(jié)束，那么觸覺轉(zhuǎn)換應(yīng)當(dāng)在反彈為可見的某一時刻有一個峰值。

長按：有時候是指“分接之后”或“觸碰和保持”，這個姿勢與分接相似，但是除非用戶的手指觸碰了目標(biāo)并且保持了一段時間，否則它不被識別。使用觸覺響應(yīng)來激發(fā)長按相互作用是很有價(jià)值的，因?yàn)殚L按反饋通常有助于避免由于用戶無意的將手指放在相同的位置時間過長而導(dǎo)致的錯誤。因?yàn)殚L按的時間會改變，我們建議采用時間稍微長點(diǎn)的持續(xù)觸覺效果來作為匹配任何長按事件的起始點(diǎn)。

滑動/拉動：這是一種常用的姿勢，滑動或者拉動用于重新定位目標(biāo)、調(diào)整窗口大小、設(shè)置以及改變滑動條的位置，以及用來滾動屏幕。因?yàn)榇蠖鄶?shù)的滑動姿勢都持續(xù)控制著用戶界面元素沿著某個自由度，觸覺反饋效果應(yīng)當(dāng)用來指示某一分支元素正在持續(xù)通過某一自由度。使用這一技術(shù)，此項(xiàng)效果的時間間隔表明了滾動的速度，并且能幫助用戶提供相關(guān)背景，包括其在菜單中的位置。例如，當(dāng)用戶滾動某文檔的時候，每當(dāng)顯示一行新的文本時，他會感受到一個“滴答聲”，而當(dāng)他感受到的“滴答聲”越快則說明滾動的越快，而當(dāng)滾動到末尾的時候則會有一個“碰撞”效果，這能提供一個對判別滾動已經(jīng)結(jié)束的確認(rèn)信號。

敲擊：也叫做“輕打”，敲擊是手指沿著接觸表面使用線性而有軌道的行為快速移動，通常用于滾動、翻頁、或者打開某個菜單。因?yàn)榍脫敉ǔぐl(fā)轉(zhuǎn)換或者動畫效果，因此觸覺響應(yīng)與視覺圖形用戶界面進(jìn)行同步是非常重要的。例如，如果一個敲擊激活了一個頁面，觸覺效果應(yīng)當(dāng)與動畫有相同的持續(xù)時間，但是如果動畫啟動得較慢而進(jìn)行得較快，那么觸覺效果就要緩慢啟動、逐漸增強(qiáng)。

擴(kuò)展和擰動：這種多步接觸姿勢可以用于許多功能，并且可以在同一個運(yùn)動中集成選擇與拖動等動作，通常是通過使用拇指與食指來將其各自分開。執(zhí)行的結(jié)果會有所不同，取決于應(yīng)用情況：這一姿勢可以用于選擇多個處于屏幕中的某一目標(biāo)文件，或者放大或縮小某個地圖。但是對每種情況而言，開發(fā)者都需要使用不同的效果。選擇多個項(xiàng)目可能會觸發(fā)某個常規(guī)的單次點(diǎn)擊效果的再現(xiàn)，因?yàn)槊總€目標(biāo)都被選擇了。對于放大或縮小而言，具有膨脹而又消退尺度的觸覺響應(yīng)會更有效。

其他觸覺應(yīng)用
隨著觸摸屏器件功能性的增加，它給用戶界面帶來了更多的復(fù)雜性，還有一些其他的應(yīng)用會受益于觸覺響應(yīng)。

警報(bào)：警報(bào)是一種連接到諸如低功率、信息傳送、下載進(jìn)程以及報(bào)錯等功能的系統(tǒng)響應(yīng)。

游戲：觸摸響應(yīng)常常涉及的是游戲應(yīng)用過程中的能夠給游戲應(yīng)用帶來一種更好的真實(shí)感和娛樂性的“震動聲”，從游戲室和商場到移動游戲設(shè)備以及手機(jī)游戲，都是如此。

現(xiàn)實(shí)的虛擬按鈕：開發(fā)者通過觸覺來復(fù)制那種當(dāng)某個按鈕被按到底或松開的時候所帶來的機(jī)械開關(guān)的感覺。這種類型的反饋可通過將按住和松開事件各自賦予一種觸覺效果來實(shí)現(xiàn)，從而制造出一種更真實(shí)的虛擬按鈕。

更少則更好：當(dāng)用戶第一次體驗(yàn)?zāi)撤N觸摸系統(tǒng)的時候，他們經(jīng)常想要觸覺的回放來盡量體驗(yàn)，以此來理解這種觸覺響應(yīng)高端產(chǎn)品的極限。然而在日常使用中，消費(fèi)者通常傾向于那些與用戶相互作用調(diào)配最好、與用戶界面能相互補(bǔ)充而不是與之相競爭的更加消聲的觸覺量級。

額外的考慮
在這里必須意識到的很重要的一點(diǎn)是，需要一種系統(tǒng)級的方法來將觸覺設(shè)計(jì)到器件中去，一個設(shè)計(jì)良好的多模式界面的價(jià)值是能為消費(fèi)者提供差異化和增強(qiáng)的用戶體驗(yàn)。

其實(shí)，工程師也無須畏懼設(shè)計(jì)過程。目前，包括Immersion公司在內(nèi)的許多公司，都為器件設(shè)計(jì)者和開發(fā)者提供了許多資源，從而使得他們在設(shè)計(jì)和實(shí)行觸覺的過程中會更加直觀。除了對于機(jī)械集成的觸覺參考設(shè)計(jì)，許多設(shè)計(jì)工具、效果單元庫以及資源都可以用來在優(yōu)化各自的用戶界面時為設(shè)計(jì)者提供幫助。