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本书由德国Smashing Magazine网站精心制作，是其广受好评的众妙之门系列图书正统续作第4级，深入探讨了移动网站的方方面面：通信行业的特殊性，探索响应的设计策略，设计模式和优化技术，了解线框图和原型以及移动用手势和触摸设计的指导方针。
书名：众妙之门——移动交互体验设计
ISBN：978-7-115-33720-7
本书由人民邮电出版社发行数字版。版权所有，侵权必究。
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• 著 ［德］Smashing Magazine
译 刘毅斌 刘贺飞 李函霖 邱胤焱
责任编辑 赵 轩
• 人民邮电出版社出版发行 北京市丰台区成寿寺路11号
邮编 100164 电子邮件 315@ptpress.com.cn
• 读者服务热线：(010)81055410
反盗版热线：(010)81055315
The Mobile Book
Copyright © 2013 by Smashing Media GmbH
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CHINESE SIMPLIFIED language edition published by POSTS&TELECOM PRESS Copyright © 2014.
本书中文简体版由德国Smashing Media公司授权人民邮电出版社独家出版。
未经出版者书面许可，不得以任何方式复制或抄袭本书内容。
版权所有，侵权必究。
这本书是时代的产物。也许在将来会有那么一天，这样的书一无是处，那时移动设计和开发工作仅仅是每个网络网页工作人员大量工作中的一部分。但这一天还没有到来。所以在此期间，我们不得不把所有关于移动设计的东西统统塞进这本书里，并呈献给你。
在本书中，你会读到一些与技术无关的章节，介绍移动和触屏设备的设计理念，当你不管是在开发本地应用或者在网络上发布信息的时候，你会发现这些设计理念是非常有用的。意料之中的是，本书大部分时候关注的还是自适应性网页设计。这很好。非常，非常好。
我还记得当我第一次接触到自适应网页设计这个理念的时候，它给我带来了极大的震撼——因为我一直是单一网页设计的拥趸——我认为自适应性设计很难实现（当时，移动设计的默认处理方式是使用“策略模式”，即另外建立一个版本，而这个版本通常是将主站网页进行重新布局后发布的副本）。
没想到的是，自适应性设计在实践层面快速推广。现在回想起来，也不足为奇：毕竟“策略模式”无法适应所有不同的设备。如果你曾试着向一个毫无概念的人解释自适应性设计，他们的通常会说：“嗯，这难道不是明摆着
的吗？”
话虽如此，但当时这还不是普遍现象。可能在以后，专门针对移动设备召开研讨会或写本书会让人觉得小题大作，不合时宜……但是我们还没到那个时候。
所以，尽情地享受阅读本书的乐趣吧，别被书中一些恐怖的情节吓倒。而且，即使你已经读完每个章节，了解了书里所讲的所有知识，也请你继续留着它。因为这本书是这个时代的产物。
Jeremy Keith
Jeremy Keith自20世纪90年代开始一直致力于建立网站。当了几年的自由职业者后，他与他的同伴“网络书呆子”安迪 · 巴德以及理查德·鲁特于2005年创建了一家名为Clearleft的设计公司。
他曾说过一句话：“我感到，这种感觉就像是每天都有无数新鲜的东西在充实着自己，但是你了解吗？不了解也没关系。其实你不必什么都了解。”
无论是在上班的路上（开车的朋友最好还是专心一点！），还是在准备进入梦乡之前，甚至在打开这本书的前一秒，你可能都在用你的智能手机沉浸在移动互联网之中。可以说一个人每天生活体验中的相当一部分都是由互联网带来的，而这种体验对于这张无形大网中的个体而言具有相当大的影响。
开车的时候，一个不符合用户习惯的App操作可能会引发一次追尾；
阅读网上文章的时候，糟糕的UI设计使得内容不连贯，难以阅读；
网店设计中，不合适的搜索框位置可能都会影响生意的好坏，
更不必说色彩运用不当而导致的糟糕的视觉体验。
Web设计与开发从业者对于Smashing Magazine可能并不太陌生，如果您经常在优设网查看设计相关文章的话，会发现我们经常翻译推荐上面的一些经典文章。Smashing Magazine是德国最著名的网页设计博客，长期关注Web设计与开发方面的热点。内容覆盖广泛，来自全球的许多顶级设计师和开发人员都在Smashing Magazine上发表颇具启迪性的文章。而且其中许多精彩的内容都籍由中文版《众妙之门》系列书籍出现在我们面前。
您手中的这本书原名为“The Mobile Book”——移动之书。当我第一次看到这本书的英文版时，确实对其内容产生过疑虑。这本书我一共看过两遍，第一次粗略地浏览了一遍英文版，第二次仔细阅读了出版社编辑提供的中文译稿，得益于译者的精心译制，这本移动之书更通俗易懂，读完之后，受益匪浅。
本书内容涵盖了对移动设计趋势的预测、响应式Web设计，以及针对移动web用户的体验设计理念和技巧，每一部分都对我有所启发。等到2014年优设网改版后，我们也会在图书频道再次推荐该书，让更多人看到、读到。
优设哥 张鹏
SDC网页设计联盟创始人，用户体验师
www.uisdc.com
“第一个移动时代限于老式的蜂窝电话——那个你用来通话的设备。第二个移动时代是 iPhone 带来的——人们开始通过指尖与屏幕进行交互体验。第三个时代将使我们彻底从屏幕中解放出来。”
——Robert Scoble
预言明日科技总是一件难事。向后展望，科技的进步是必然的。伴随着逝去的每一天，产品似乎总是向着更好、更轻便和更廉价的方向不断进步。技术的过渡演变总是一个漫长的过程，随着科技与寻常百姓的关系进一步紧密，制约发展的一些关键的节点大概已经被打通了。
然而，作为移动产品设计人员，我们可不是“寻常百姓”。我们总是试图在科技触及大众之前找出更好的解决方案，想出不可思议的方法来发掘它们的用途、提升它们的功能。有时，一些概念都得由我们来定义。然而，由科技概念到普通人触手可及的产品，这一过程究竟需要多少时间？细想起来，似乎我们也无法回答。
举个简单的例子——触摸屏，自 iPhone 第一次面向大众推出，直到今天，触屏技术的应用俨然已成为手持设备的首选方案。iPhone 显然不是第一个采用触摸屏的设备，但你也许想不到，触屏技术诞生已有40年之久了。这40年中，我们看到了无数科技奇迹——微处理器技术的崛起、存储芯片的发明、电池寿命的大幅延长，当然，也包括触屏技术本身。这40年间，我们也见证了诸多移动设备的特性和功能，在很多方面，这些技术比起 iPhone 来讲并没有什么本质的不同——比如允许用户安装应用、使用基于标准的浏览器上网冲浪、控制其他设备或输入文字，甚至利用触屏圈注内容等。
比起其他产品， iPhone成功的因素并不在于对新技术的运用，而是对技术的整合。它以令人炫目、体贴入微而且趣味十足的方式将科技成果呈现给人们。这是iPhone 的过人之处，它通过触屏技术变革着我们的行为方式（甚至思维方式）。
如何面对未来的挑战，触屏技术的兴起为我们提供了绝佳的案例。一旦我们认定科技成果能够实现(或者已经实现)商业应用的时候，哪些技术会高速发展，又会创造出哪些新的行为方式，以及由此催生出的无法想象的产品——这是更难预见的事。同样不可预见的是，也许我们一路走来，却不幸栽了跟头——知识产权和专利之争。创意匮乏症和一些企业令人发指的山寨行为(拆解他人的产品而后做些小改动就宣称创新并投放市场的投机取巧行为)的确在扰乱并冲击着科技创新产业的秩序。
在这一章，我将对移动产业的未来做一个小小的展望，那就是它将何去何从，又是什么技术在引领着潮流。本章包括低功耗电子芯片技术、新奇的显示技术、最新的编程接口技术(API)以及正逐步取得突破的近场通信技术(NFC)。但是谨记，相对于这些技术本身而言，更加重要的是如何融合并运用它们，从而使我们在商业领域、社交领域、日常生活乃至与我们身边的世界交互过程中，把技术概念变为可能的现实。现在就让我们一起来看看这些已经改变了我们生活，并将塑造未来的主流技术趋势。
高速的低功耗处理器和开源软件已经带来了一场席卷全球的风暴。每天都有数以百万计的人们使用着智能手机。这些设备自诞生之日起，就总是向着越来越便宜、高效和全能的方向发展。而这其中大部分设备都是能够连接国际互联网并且实现网络应用的设备。
如果当前的趋势持续下去（眼下也的确没有什么迹象能预言它的衰退），不久的将来，我们都将被一个大网连接起来。就算我们中的大多数人不能时时享用宽带和无线局域网，依然被触手可及的移动数据网络紧密地包围着。我们拥有的这些设备终将接入移动网络，每个人都能便捷地享用这些数据服务。不少已有的设备将变得更加“智能”，但是正如本章将要提到的一个新观点，这里的“智能”极有可能要重新定义。
尽管这些联网方式的影响难以预料，但是可以肯定的是，它们将影响到我们生活的方方面面。如今我们生活的世界已然是这般模样了——借助这些安装在我们手机中的软件，迷路几乎变得不可能；在全球范围内，个人之间的沟通和联络都能以廉价而且简便的方式进行；随着指尖的轻轻点击和拖动，随时随地都能拥有全人类的所有知识总和（当然还有所有的小猫图片）。毋庸置疑，联网方式的进步已经深刻地变革着我们的生活方式。我们只能去想象，一旦所有人都联网之后，我们的生活会变成什么样子。
你是否能想到，眼下这一秒里，世界上联网的设备数量要远远多于全球人口总数？事实上，思科公司做了一个预计，到2015年，这个星球上将有150亿设备联网。照这一趋势发展下去，未来这个世界将不仅由联网的个人组成，还有很多联网的“物体”，这些设备大致上可以分为两类：
以“可视”与否来区分联网设备也许显得有些草率，但事实上并不离谱，尽管屏幕仅仅是构成产品的一部分组件而已。当然，每个组件都有一个基本的单位成本，这些成本加上原材料的成本，最终都是由消费者来买单的。然而作为一个组件，与其他组件相比，显示屏是相当昂贵的（尤其是时下流行的触摸屏）；所以，一直以来，仅管触摸屏的成本已有了大幅的下降，而且还在下降，不到万不得已，产品还是不会配备显示屏。
联网模块本身也是一个组件（或者如《智能物体》的作者Mike Kuniavsky所说的那样，是一种“原材料”）。如同其他组件一样，联网模块本身也制约着设计环节，并影响着设备的成本。近几年来，这种模块已能被集成到一块小小的、功耗极低的芯片里面——有的成本仅为20美分。由此一来，我们便能构建出一个有趣的环境——你可以想见，几乎所有的东西都嵌入了联网模块。
但是这些东西都不是电脑（至少不是传统意义上的）。它们无需显示屏、甚至无需与人发生关系。这些产品（以及由它们组成的生态系统）通常指向一个概念——物联网（Internet of Things ，IoT）——一个充斥着无数能够自主联网的物体的世界。本章稍后我们会去探讨，现有的移动设备兴许还没有融入这个生态系统，但是在未来，它们会扮演相当重要的角色。
不久前，我们已经进入到“可视联网物体”的时代了。值得期待的是，未来几年里我们会看到大量新尝试，随之而来的将会是无数新产品的发布，引起这种现象的原因仅仅是因为“我们能够做到”。将屏幕与现有的产品结合起来的做法，很容易实现，尽管有些投机取巧，但是在家居和家电行业却广为采纳。
严格意义上来说，网络电视（逐渐被称为“智能电视”）并不算“可视联网物体”，尽管在未来它们也扮演着重要的角色。由于智能手机和平板电脑的出现，电视的使用习惯已经被极大地改变了，大量消费者已经将电视与互联网结合起来使用了。这种表现通常体现在多任务处理上，如通过电视来给朋友发信息或者进行搜索。加入了联网功能后不仅改变着电视的使用方式，也改变着移动设备扮演的角色。一个最明显的应用就是，移动设备增强了——或者说彻底替代了——传统意义上（饱受诟病）的电视机遥控器。当然厂商已经提供了一些应用，把类似输入网址和刷卡支付这样复杂的交互行为，交给了更加适用的智能手机和平板电脑界面来完成。其中有些应用还可以使图片和视频等媒体文件在各个设备之间流转。当前，由于很多浏览器包括自动同步功能——将网页标签和收藏夹保存在服务器上，在设备间共享网络资源也将变得越来越简单。
眼下，用移动设备控制电视已经微不足道了，在设备间实现内容的无缝传送（比如说推送、收取）的技术也很成熟了。至此，我们或许该以完全不同的角度重新思考电视这件事物了。貌似它“只不过是另一块显示屏”而已，因为这块“屏幕”已不仅仅是用来观看节目的了，它还能完成一次纳税申报表的填写，或同家人进行一次视频通话。
网络冰箱仍然距离我们比较远，但是一些让人惊讶和无语的概念层出不穷。有的只是在冰箱门上原本可以安装取冰口的位置安了一块显示屏而已。论概念，这些所谓的“设备”与20世纪80年代流行的厨房电视没有什么本质上的区别。只不过，在厨房里忙碌的时候，以前你能够一边做饭的一边看电视，现在取而代之的是上网冲浪或收发邮件。但是严格意义上来讲，这不能叫“彻底改变生活”，因为你完全可以用一部平板电脑来做上述事情（而且平板电脑还用不着你仰着脖子或者扭过头去关注它）。
不少厂商还为电视提供了手势和语音交互的功能。这也许证明了一些纯粹讨巧的功能选择反过来会困扰设计人员。既然给电视加入摄像头和麦克风能用来实现视频通话，那为什么不能利用它们来进行动作捕捉从而实现手势操作呢？我在曼谷的一家体验店里，看见一位精疲力尽的店员向我演示了利用手势操作上网和输入文字后，我有一种感觉，那就是，在我们确定该技术的确“实用”之前，这种概念的普及也许还要经历更多的反复。
为了使这些产品更加实用，厂商已经于近期开始为冰箱配置新的功能，例如通过安装一些应用来调节制冷或是提供食谱。长远的目标是将冰箱变为一个虚拟的厨房助手——利用传感器来跟踪冰箱里的存货，提出膳食建议，并在一些常用的食品即将用完之前自动订购。
网络冰箱作为一个极好的提案，在未来几年中会渐渐找到它的市场定位。尽管眼下这些功能会被商家吹得天花乱坠，但是细心的你会发现，新科技并无用武之地——除非对冰箱还有可以挖掘出更多的潜能。在这些功能变得实用之前，一个整体的生态系统必须进一步完善。在此期间，我们不得不观望，看看到底会有多少消费者认可并适应这种“边做饭边上网”的行为。
小贴士：
当你阅读过接近本章结尾“单向控制和互操作”这一节后，你一定会得到关于这个问题不同寻常的答案。
大多数汽车厂商已经着手尝试通过加入触摸屏来大幅提升仪表盘的功能。这些屏幕一般通过单个界面来集成原先各自独立显示的各种信息，比如广播频道、乐曲信息、导航数据、车载电脑界面，以及车内照明开关等。
在一次用于提高车辆安全性的技术尝试中（为了符合各州以及联邦的专项法规），汽车厂商们为设备提供了网络接入点。这些技术允许驾驶人员通过连接手机进行免提通话，并且能将车载导航数据分享到网络上。对于那些带有屏幕的移动设备而言，这个有趣的想法进一步扩展了它们的概念。它使驾驶人员（或乘员）的移动设备自然而然地成为了车内数字环境中的一个组成部分。
然而，与我们这里所讲的移动技术不同，这些显示的信息将是真正“移动”的。尽管位置通常是一个关键因素，但是在某些情况下，相比预计要达到的目的地，一个用户当前的位置信息不是最主要的。因此，范围更广的“地域搜索”要比目前设计的只有1～2km半径范围的“本地搜索”更加重要。另一个长远的考虑是，我们没有无缝覆盖的良好网络环境。比如一部通过SIM卡设置来接入移动网络的汽车，当它从一个基站覆盖区域到下一个区域时，可能会出现网络的中断，或者当你由本地用户切换为漫游用户时，也有可能出现这种状况。移动设计就必须设法在带宽不稳定的环境下，考虑如何实现无缝过渡的问题。
迟些时候，可能那些本来没有屏幕的东西也同样会被移动设备所取代——无论是临时的功能扩展还是作为永久性的升级换代。
随手在谷歌一搜，就能搜到以各种方式固定的底座，它们能够让智能手机、平板电脑轻易地置于墙壁、办公桌或是仪表盘上。当设备成本进一步下降（通信协议也实现了标准化）的时候，消费者（或者服务人员）也许更愿意选择性价比合适的设备，安装一些用于特殊场合以及特定任务的应用，而后随便动动手就能使它们改头换面，能在新的工作环境中发挥特殊作用。
这种方式已经出现在零售业和服务业中，用于自助服务的平板电脑正在取代点菜单和商场指南。有的只能提供简单的信息，有的则能让消费者从选购商品到完成交易一气呵成。
谁也没想到会出现这种“自助”的情景，但事实上这一幕每天都在上演。对用户而言，比起一个投机取巧的网络冰箱，这也许更实用，对于一个设计者而言这更加重要，我们需要以新奇大胆的思维和新颖别致的视角，重新考虑并设计移动产品的交互性。
通过上述案例的描述，我们可以发现，实用移动设备也许并不是关注的焦点。事实上，每天人们在使用这些设备与各种人、各种场合以及各种物品接触时，偶尔为之的一些交互行为，往往是最有价值的东西，这些不易察觉的行为只会不断增多。
每天花大量的时间盯着一片发光的矩形区域，这是我们现在正在经历的事情。然而，我们身边的东西越智能，这么做的必要性就越小。
首先让我们搞清楚联网“物体”与我们今天正使用着的联网设备有什么区别。大多数的联网设备实际上是一台多功能的小型电脑。它们拥有一套复杂精妙的操作系统，而且（借助第三方应用软件）好像能提供无穷多的功能。接入互联网使得它们的用途大幅增加，即使离开网络环境，它们依然很有用。
接下来我们要探讨的这类被称为“联网物体”的东西不是传统意义上的电脑。当各种连接被整合在一起，组成一个更大的服务系统时，这些东西只是其中一些常见的普通物体。它们具备的连接方式（无线、红外线等）存在的唯一目的就是与云端或是毗邻的设备交换数据。由此，联网物体也许不会有传统意义上（如基于软件）的用户界面。这是因为我们更关注的是它们本身纯粹的用途，而不是它们产生的数据信息。为更好地理解它们彼此（以及与用户）之间的联系，让我们来看几个已经得到应用的方案。
Sonos（搜诺斯）家庭无线高保真音乐系统能够使用户在家中任意地点以无线方式控制所有房间的播放器。这个系统由一系列无线音箱、一个连接器和一个可选的手持遥控器组成。连接器通过WiFi获取来自互联网的众多在线音乐（Spotify、QQ音乐、多米音乐等）、来自家庭电脑中或网络硬盘（NAS）中的音乐、苹果或安卓系统智能终端中的音乐，以及来自众多的网络电台（豆瓣FM、CNR等）中的音乐，而后将这些音乐分发给布置在各个房间的无线音箱。
图1.1 Sonos家庭无线高保真音乐系统的各个组件
该系统能够依据房间创建出不同的区域，从而能够在每个房间播放不同的音乐。一旦系统组建完毕，无线音箱和连接器会完成所有必要的工作，确保音频流准确地分发到位。之所以手持遥控器是可选购的设备，那是因为用户只需要用智能手机下载相应的应用程序，即可连接到该系统，从而实现如创建播放列表、调控音量、切换曲目等控制功能。
网络连接是该系统不可或缺的重要组成部分，然而，构成系统的其他组件（例如无线音箱）却只是纯粹的联网物体并只与连接器进行连接。如果我们将音箱放置在家具后面或者高处的墙面内（家庭装修经常这么干），那么为无线音箱植入一块屏幕简直是画蛇添足；用移动设备来控制和访问这些电器要舒畅得多，而且不会受到地域的限制，可以在家里的任何地方进行操作。
接下来要介绍的这个联网物体的创意则更进一步。在这个案例中，联网物体仅仅是一块重达几克的塑料，但是它能提供的服务，到头来也许会救人于危难之时。
GlowCap智能药瓶是用于确保病患谨遵医嘱正常用药的产品。该产品包括一个云组件并能定期将相关数据发送到云端。
这些产品早已远离传统电脑的概念了。它们仅仅是一个智能化的瓶盖而已。药剂师利用这些盖子将药物分发给智能药瓶用户。用户回到家中后，通过一个小小的控制器，就可将这些盖子依次接入到云端。
患者每次需要用药的时间和用量都会被智能药瓶感知并以数据的形式记录下来。参考这些数据，它们能够跟踪患者服药的情况，一旦患者没有按时服药，它就会用LED灯光和声音来提醒患者。如果患者依然没有服药，它就会通过控制器给患者的主治医生或是指定的家庭成员发送电子邮件。
图1.2 GlowCap智能药瓶
患者和医生都可以通过GlowCap网站或者对应的手机应用来跟踪疗程。与上面提到的音乐系统类似，该产品的价值体现在这些跟踪数据和服务功能上。绝大多数时候，看似自然而然的动作——仅仅是拧开瓶盖，其中却包含了一个人机交互的过程。当然，我们没有通过屏幕来完成操作，因为，若是非要为瓶盖安上一块又怕潮湿又怕挤压划伤的屏幕，相比之下，当前的设计显然既实用又节约成本。
之前提到的那些案例都是家用产品，其实我们完全可以把联网物体应用的范围扩展到商铺以及休闲场所等公共空间。
我们与这些联网物体的交互方式将发生改变。如同那些家用产品，有些东西设计出来本来就不是为了和人直接交互的。很多公共基础设施会简洁地加入传感器、执行元件和某种形式的通信互联组件，比如路灯、公共交通平台、产品标签以及泊车位等。类似这样的系统已被广泛采用，如用于监视基础设施并采集信息、监控生产流程、采集仓储环境数据、跟踪物流，以及监控城市的主要公共设施等。相关数据被实时分析后可用于疏导交通，或是帮助驾车人员找到最便捷的泊车点，或是感知铁轨的温度从而预防车轮失效。
我们设计了一些不可见的庞大系统用于提升我们的生活质量，而上述这些类型的联网物体遍布其中。只要它们正常运转，即使感觉不到它们的存在，我们的日常生活依然不受影响。但是在一些其他的行业（如零售业或交通运输业），找出并看见它们或许是至关重要的。
快速时尚品牌C&A在欧洲大部分地区都在没落，不过它的巴西分支却牢牢抓住了社会化媒体营销的脉搏。他们开发了一种叫做Fashion Like的新衣架，它能够实时更新并显示当前产品在 Facebook上的用户好评率。消费者在实体店就能够看到一件服装的评价，从而为选购提供参考。对于服装零售商来讲，衣架本是相当有用的东西。现在，凭借着联网功能（以及一小块LCD显示屏）的融入，这些衣架已不再是一堆精巧的木头或塑料制品了。在整个价值链中，它们扮演了更加重要的角色。
但是一个能显示好评率的衣架真的实用吗？不考虑消费者，仅对零售商而言，我们该如何进一步提升它的价值呢？
假设你的智能手机能够直接与这些衣架联通，并通过它们的代理访问Facebook的服务。你或许不仅能看见“好评率”，而且无需打开手机上的应用（或者根本不需要下载安装什么软件），就能在成千上万的牛仔裤中找到称心如意的一件。到这个程度，你关注的或许已经不是眼前这件商品的“好评率”了，而可能是它的洗涤说明、采用的面料或是厂商的生态足迹了。你也许还想知道如何就近找到一些饰物与之搭配。那么，在一块5.08cm的LCD屏上显示这么多的信息当然不合适。但是在销售现场或者整面墙上显示这些东西，显然也是行不通的（毕竟，店里有成百上千的服装）。
最可能的替代方案就是，店员拥有一个这样的设备。但是在当前的科技水平下，也许他要花好几分钟在屏幕上指指点点，用来从厂商那里获取这些信息。如果仅仅是为了查询一条牛仔裤（能不能卖得出去还是个未知数）的洗涤说明，大多数店员绝不会为此专门下载这个软件。难道就不能做得更简单些吗？比如店员能够利用手头的任何一个带屏幕显示的设备，直接向衣架（或附在牛仔裤上的“智能”标签）查询相关信息。
可惜我们并没有实现这一幕。要实现这些服务功能，在技术构成上来讲并不复杂，关键是如何把相关的技术整合起来并使之有效运转，还要足够实用。这才是需要我们认真思考并努力探寻的方向。可喜的是，组成这个前景的碎片正慢慢地勾勒出一幅清晰完整的画面。
首先我们需要能够使得这些智能物品（实际上都是常见物体）实现互联的通信手段和鉴别协定，从而使数据传输更加安全可靠，同时功耗要尽可能低。TCP协议看起来适用，但是它消耗的处理资源太多。基于这个原因，类似IPSO（IP智能物体产业联盟），6LoWPAN（IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks，基于IEEE 802.15.4实现IPv6通信的低速率个人无线局域网）和ZigBee IP（紫蜂技术）这样的标准化组织发展出一整套低功耗IP协议（基于互联网）。对于确立标准而言，也许各种可能的方案来自于多个不同的工作组，而且究竟哪种方案会被长期采用还是个未知数。我们只能希望一个合理的标准能够在物体之间实现简单而且灵活的组网，同时也能够充分兼容其他各类标准。
其次需要考虑的因素是用户界面层，我们需要一个易于掌握、广泛交互和（理想情况下）非独占的用户界面（例如，它不必要求人们去下载某个应用来实现功能，更不要说为每个商场、品牌或地方开发专用的应用）。在这一点上，基于标准的Web解决方案显然是首选，但是Web平台依然需要改进。技术上还有一个障碍需要克服，那就是当我们试图使用标准IP协议作为通信手段时，实现互联的物体极有可能没有足够的电源来应付功耗问题。
这就引出最终的结果：某种形式的发现服务，在理想情况下，可通过各种功能的组合，使我们能够对物体进行搜索，而且要建立一种基于推送模式的机制，使人们不费周折地就能找到它。
一些技术是指日可待的，尤其是对于本章开篇讲到的那类“寻常百姓”而言，这些技术与他们的生活结合会更加紧密。现在就让我们来看看。
在这一节里，我们将浏览一些额外的技术，是能够使我们所讨论的未来变为现实的技术。
过去的10年中我们看到了计算机显示技术的爆炸式发展。现在我们已经被屏幕包围了——口袋里、地铁的公告牌上、商店橱窗里、我们家中，到处都充斥着屏幕。我们与屏幕交互的方式也在不断改变——由间接的输入方式（使用鼠标、键盘或遥控器）过渡到一种结合了触摸、手势乃至语音的混合输入方式。
我们依然在不断地适应这种变化，然而科技的进步，给我们带来更高层次的挑战——如何设计并使用这些随处可见的屏幕。
技术上最大的一个改变极有可能来自于柔性屏幕的推出和商业化。其中有两项科技几乎占据了这个市场——e-paper（电子纸）技术和柔性AMOLED（Active Matrix/Organic Light Emitting Diode，有源矩阵有机发光二极体面板）技术。
e-paper技术已有好几年的历史了，但是真正被大众接受的原因是它的低功耗，以及类似亚马逊Kindle这样的电子阅读器投放市场带来的效应。当前所有的e-paper设备都还是硬质的，但是来自LG的公告认为，最早到2013年，我们将见到真正意义上的柔性e-paper。人们纷纷猜测它将首先应用于什么领域，报业和杂志发行商已经以极大的兴趣投入其中，预备借助该技术，在现有的印刷品中植入一块可实现交互的“内容区域”。
当前，所有已经投入商业运营的e-paper产品都是单色显示的。彩色技术已经成熟，但是成本依然很高，而且它的色彩饱和度还远不能达到传统的彩色显示水平。PPI（pixels per inch，每英寸所拥有的像素数）还比较低，一般是110 PPI。于是，柔性AMOLED技术呼之欲出。
柔性AMOLED显示技术声称，它不仅拥有与AMOLED技术相同的功耗、亮度、色彩过饱和度以及对比度，而且还是可弯折的和全透明的，这样一来，你可以透过显示层看见后面的东西。而像素密度达到300 PPI是完全可以实现的，迄今为止，这种屏幕已经足够轻便柔软，完全可以像报纸一样卷起来。
这些新产品将引进很多新的使用方式和新的交互模式。试想一下如果能够通过扭转和揉搓来实现一些操作——类似我们利用加速度计来玩赛车游戏——把设备向左边倾斜赛车就向左转弯，向前倾倒赛车就加速。
现在试想在柔性e-paper设备上操作你收藏的应用。朝向自己弯曲纸张来实现向上滚动列表，朝相反的方向弯曲来向下滚动，弯曲的程度决定滚动的速度。
这些交互行为是颠覆性的，而且，正如我们正在设法解决的触摸屏带来的问题那样，新技术必将引入很多新挑战：
这些交互手段显然不适用于所有设备，那么，在哪些领域和场合它们最有市场呢？
我们如何准确地定位这些功能？哪些属性是我们需要测定的？怎么把这些属性融入现有的平台和标准中呢？
这些问题显然还未解决，在Web设计中，如同近期的其他产品一样，网页设计中固定图层和像素尺寸如何与设备匹配的问题也许还得不到有效解决。但是，值得一提的是，我们也许可以在很多日用领域发挥它们的作用。e-paper技术由于其柔软的特性（可弯折性），已经应用于一次性的电池中。显示剩余电量并不一定需要什么绚丽的表现方式，因此，这个点子是很实用的。
在这些产品推出之前，最好通过互联网来了解他们。如下这些视频会为我们展示一些在短期可能出现的新奇交互手段：
平视显示器（HUD）是一种无需用户低头就能看到所需信息的显示技术。目前，该技术已经广泛用于军事和航空领域，它能将图文叠加在实景之上，用于显示一些重要数据（如航速和高度信息）。由于显示技术的突飞猛进，当前，我们已经能把微型平视显示器做到一部简单的耳机上或者一副眼镜上。
随着显示技术的发展，我们可以期待在这些微型显示器身上看见一些新奇的用法。HUD显示技术将会是极为特别而且妙趣横生的。
谷歌展示了一款即将到来的HUD产品——“谷歌智能眼镜”。截止我写下这段文字为止，仅有极少的详情披露出来，但是从早先的宣传视频中我们可以看见，用户透过这部极具未来感的设备记录、发送或者接受数据信息。无论最终的成品如何，“谷歌智能眼镜”这样一款便宜而且其貌不扬的HUD设备必将在社会公共领域和保护个人隐私方面掀起轩然大波。
对个人而言，当我们独自处在城市中、办公室里或者运动场上的时候，这些能够悄悄记录视频与画面（甚至自动上传至网络）的东西是不是能够被社会和法律认可呢？
图1.3 谷歌眼镜原型佩戴在模特身上的实拍图
何种情况下使用HUD设备是不安全的呢？多数国家（包括美国的部分州）已经下令禁止司机在驾驶时使用头戴式通话设备（尽管通常情况下允许使用免提通话）。很难想象驾车时突然在眼前闪出一封电子邮件，会对驾驶员没有影响。
少数关于谷歌智能眼镜操作方式的信息是很有用的。在这个尺寸下，人机交互几乎是通过语音，实体按键（用于开关机），以及简单的肢体动作（如点头）来实现的。我们不禁要问，这些动作刻板（而且看起来滑稽）的行为在日常生活中正常吗？可行吗？实用吗？
RFID技术使用用户在物体和设备间实现信息交换的技术。如果生活在城镇中，那么你每天使用的公交月卡或地铁月票，使用的就是这种技术。在这种情况下，你的公交卡实际上就是一个数据收发装置。它用电子装置存储有关信息，当你上车刷卡的一瞬间，里面以电子设备存储的信息能够被车上的RFID读取器读取并识别。RFID技术还被广泛用于仓储和物流行业，它能够自动标识并且追踪存放在货栈或仓库内的货物。实际上，这种做法在这些行业中要比在公共交通领域常见得多，这是因为RFID技术会为行业带来更高的成本附加值。
对于像亚马逊这样的大公司而言，他们每天要接收、递送、追踪并管理成千上万的物品，采用基于RFID技术的物流体系，其收益的提升是立竿见影的，而且易于量化评估。而在公共交通领域，这种收益通常是长期的，而且短期内无法预测。
这里的主要问题在于，RFID技术的应用需要相对成熟的生态系统。比如说，公交车或者地铁必须安装相应的读取设备。消费者必须从原先固有的任何一种系统中走出来，去适应这种新的付费方式。尽管采用了这个系统，也许依然需要一个外在的帮手，如售票员，他们有必要知道这种改变，并重新接受培训，从而能够使用这些新设施。
这就陷入一个先有鸡还是先有蛋的困境：除非这项技术的采用率达到某个临界值，不然发明者和参与者们是无法看见可观回报的。但是前期如果没有钱做支撑，这个临界值又很难达到。
NFC技术（RFID技术的一个较新的分支）试图避免RFID技术带来的诸多挑战，与此同时改进增强功能并提升用户体验。不同于RFID技术，NFC技术可以实现单向以及双向通信，而且它有三种工作模式：读卡器模式、卡模式和点对点（P2P）模式。
读卡器模式与RFID的工作模式很像，但是由于加入了擦写功能，从任何一个设备中提取数据变得简便易行。通常可见的一种情形是在一张地铁海报中植入NFC标签。用户只需要用手机轻触这张海报，就能够获取一个网址链接或是其他预置在里面的信息。这个实例中，“擦写”功能使得人们能够将相关信息写入芯片。将来，可以设想，利用这种可读写标签，我们能够获取商店打折信息、一处名胜的特定位置的检索信息，或者用于获取一些工业设施的设置权限。
卡模式能够将配备了NFC模块的手持设备——比如手机或平板电脑——模拟成一张智能卡。这些手持设备能够以非接触的方式实现缴费和支付功能（如同使用RFID技术的公交卡）。这项科技同样能够使得一些来自用户的大宗交易行为更加简单，从而降低交易成本。
点对点（P2P）模式，适用于两部同时配备了NFC模块的手持设备，可在彼此之间实现连接、共享信息或传输文件。如果用于传输的数据量比较小——例如一个大小为2～3KB的电子名片内容——NFC设备在彼此间触碰的那一瞬间就能够完成数据交换。如果数据量较大，NFC模块会自动使两台设备以WiFi或者蓝牙方式安全配对，而后调用这些带宽更高的网络来进行数据传输。
点对点模式十分有用，仅仅通过触碰其他设备，即可实现例如内容共享，店内票据交付，在两个玩家之间发起游戏邀请，或者轻松连接相机、打印机等。外设RFID技术仅能用于简便支付或者物流追踪这种简单的场合，相比之下点对点模式的应用范围就广得多了。与RFID技术类似，这也需要一个生态系统，相应的场所同样需要安装一些读取设备。而NFC技术最有可能被广泛采用的平台是智能手机。权威研究机构弗雷斯特公司的一项预测表明，在英国，2014年左右NFC技术即可跳出先前所说的那种困境，其采用率将达到临界值（15%～25%）。
图1.4 三星公司的TecTiles可编程NFC贴纸
然而，NFC技术依然只是整个等式中的一个因子。要确保NFC技术大范围普及，它必须向零售商、工作人员和客户证明它的价值。在此之前，我们不妨再看看眼下增长势头强劲的电子钱包技术或者在线支付系统，例如星巴克与SQUARE合作推出的模式。这些与我们通常在Web上看到的是同一类系统——功能相同，操作习惯相同，连系统搭建时采用的新标准都相同。
动手实践吧（准备弄脏双手吧）
了解技术前景最好的途径莫过于透过原型设备观察。如今，利用类似三星公司TecTiles可编程NFC贴纸这样的设备，能够很好地演示NFC的用户体验过程。用户的手机即可对这种贴纸进行功能编制。
这些贴纸背部的胶面可以使它贴到任何种类的物体上。通过一部带NFC功能的手机，即可为这种贴纸编入如呼叫指定号码、设置闹铃、更新Facebook状态等多种功能的程序。这种标签目前适用于Android设备，通过安装免费的TecTiles手机应用，这些设备能够向贴纸写入数据和程序，同时，该设备也就成为了一部与之对应的“数据卡”。
与设备和平台交换数据的设备越多，它们的实用性就越高。API的存在与否，是技术进展的关键指标。长远地看，API是开放的还是封闭的，将影响它的实用性。
新的API技术正试图填补平台与设备间实现通信连接的空白 。开发API技术是一个复杂的任务。这项工作的进展并不一帆风顺，伴随着时常出现的反复。尽管令人沮丧，但是我们必须认识到，每种新API技术的出现都意味着一个新的实践机遇。这些实践使我们发现更多需要解决的问题，最终，会将我们引向一个更好而且更实用的技术规范。
W3C（World Wide Web Consortium，万维网联盟）的Device API技术规范，试图在Web应用与主机设备的功能间，实现更进一步的整合。这些功能包括获取相关组件的访问权限，例如相机、麦克风、地址簿、日历甚至包括网络连接与电池电量在内的系统信息。
设备接口并不是什么新鲜事物。与之类似的标准早在21世纪头10年里就已经存在（现在已经没落）了，当时在一些Web应用中，人们开发出一些框架和组件，比如Opera浏览器组件和Nokia的Web Runtime。
2011年提出的Firefox 移动操作系统（当时命名为Boot to Gecko）是一款轻量化的操作系统，主要针对在新兴经济体流行的低端智能手机而研发。由于采用开放网络技术及标准，该系统旨在避免应用程序在开发时，对于某个特定平台以及其接口规范的依赖。该项目已经得到诸多网络运营商的支持，其中包括Deutsche Telekom（德国电信）、Etisalat（阿联酋电信）、Smart（菲律宾Smart公司）、Sprint（美国斯普林特电信）和西班牙的Telefónica公司。第一部采用Firefox 移动操作系统的设备已于2013年面向市场推出。
当然，与相机和日历实现对接仅仅是目前能够实现的一步。要实现物联网，我们还必须与诸多传感设备实现对接。又一次，原生平台取得先机，但是即将到来的传感器API工作组（Sensor API Working Group）正努力为浏览器定义传感器事件的文档对象模型（DOM）和数据格式。
这些API旨在用于侦测诸多指标，比如：环境温度（摄氏度，℃）、大气压（千帕斯卡，kPa）、相对湿度（以百分比表示，%）、环境亮度（流明，lm）、环境噪声（分贝，dBA）以及临近距离（厘米，cm）。
Mozilla同时负责开发一套相似的设备API。这些API主要是为Mozilla的Firefox 移动操作系统定制的，但它们也许最终会被Firefox的移动版标准浏览器支持。
一种叫作Web Intents新框架机制引起了人们的兴趣。当设备和传感器API以硬件方式通连时，Web Intents依靠客户端服务机制发现并实现应用程序间的通信连接。通过Web Intents，用户的行为习惯会被服务（例如手机应用程序）记录并登记，而后与相应的目的（或功能）对应起来。此后系统接收到类似的动作请求（基于一些动词如“分享”、“编辑”、“浏览”等）时，就能够向用户提供最接近该动作含义的服务功能。这项技术能够使用户与平台之间的交互行为更加流畅、更加紧密而且更加人性化。
为你的手机硬件开发一个面向用户的应用程序是一回事，怎样为身边形形色色的日用品开发这类服务则是另一回事。截至目前，关于物联网的相关实验是一个相当专业的领域，从事该研究的人们必须有一定的编程能力，必须懂得电子电路，而且还得有足够的兴趣把一块铁焊接到厨房的桌子上。但是随着物联网技术从技术人员、极客们向一般大众普及，新兴的技术工具将允许几乎所有人轻松写入一段程序，用于和这个物理世界进行交互。
Ninja Blocks（忍者方块，目前还只有初代产品）是一款微型计算机产品，它的设计初衷是，使生活轻松地与物联网连接起来。最关键的是，这一切并不需要什么编程和电子学方面的专业知识。三星的TecTiles电子贴纸是通过NFC技术将数字化功能赋予日常用品的，而Ninja Blocks则把这个过程反了过来，它通过一系列插件，从真实世界获取并显示物理参数（例如温度和运动参数），这些参数用于触发相应的功能，例如拍照和发送邮件。
图1.5 一位艺术家为即将到来的Firefox 移动操作系统制作的界面想象图，由左至右依次为待机屏幕，收件箱，来电显示屏，图库，联系人详情和浏览器初始主页
上述的所有组件和功能都接入Ninja Cloud这个网络服务。在Ninja Cloud的界面中，控制这些物件就像写个配方一样简单。
第一步，选择一个想要观察的事件。该事件必须是能够被物理感知（在传感器的工作范围内）的事情，例如飞来一只鸟。
第二步，定义对该事件的反应，比如“拍摄照片”或“更新Facebook状态”。
Ninja Blocks的出彩之处在于它包括了一个完整的系统：一部微型电脑、一系列传感器和一套几乎所有人都能掌握的API技术。它的多数组件都是开放的，允许高级用户通过底层开发拓展更多的功能。这就为一些设计师、开发人员和学生创造了一个极具创意的环境，可以简单地研发一些原型设备和交互方式。
图1.6 一块Ninja Block (图片来源: Ninja Blocks)
图1.7 Ninja Cloud网站截图
Ninja Blocks另一个有趣的特性在于它最初的雏形。尽管工程塑料已经是一种非常便宜的材料，但是在加工单个物件的时候，成本还是比较高的。这就引起一个问题，在设计阶段，原型设备需要经常改动，每次改动都要定制加工，这个成本相对还是过高。
为了缓解这种情况，Ninja Blocks的研发人员在早期原型机上，“适时地”采用了桌面3D打印机技术。这就使得设计人员可以选择与最终成品类似的材料进行制作，避免了定制加工的高成本和长周期。
由于Ninja Blocks的硬件设计规范是基于开源的，所以不难想象到，其他公司、学生甚至业余爱好者也能够自行研制出类似的原型设备。
我们生活在一个令人兴奋，却又充满疑惑的时代。显然变化来得太快——去年我的百货店里添置了一台智能电视，到今年，它已经形同虚设。相比之下, 其他改变——如新标准和新API的推广与实施——貌似还需要几年的时间来证明它们的意义。
无论如何，我们能够确定的是，未来将充满新科技——每开发一种新产品都会带来一次创新机遇，从而取悦客户，提高人们的生活质量。未来会开发出很多新产品，但是如果历史评价不偏不倚的话，这其中只有少数能够走得更远。其中有些是归咎于生不逢时（早期采用e-paper技术的电子阅读器深受图书资源短缺带来的痛苦），而更多的责任则在于我们——这些设计并发展它们的人。
企业试图垄断新科技和生态系统，这种做法由来已久，通常它们认为，一旦它们掌握了生态系统中的每个环节，消费者（或商业伙伴）就只得面对独此一家，别无选择。我们已能在网络冰箱这种产品上见到这一幕。
图1.8 MakerBot Replicator打印机和部分打印成品 (图片来源: MakerBot Industries)
我最近花了点时间，阅读了来自60多个拥有网络冰箱的用户的在线评论。事实是，这60多位用户的评论简直称得上是神一样的回复。现在网络冰箱已经成为用户体验社区和论坛中的一个笑柄。难道人人都有必要通过冰箱来查看邮件吗（尤其是在我们已有平板电脑和其他联网设备的情况下）？不过话说回来，毕竟这60多个家庭还是花了平均3000美元（2500欧元）来买这些新奇的东西。
读这些评论的时候，我还期望能够读到一些好评，但是除了失望别无他物。这些冰箱都是经过精心设计的。它们拥有很大的储物空间和经过深思熟虑的控制模式，但是更重要的不是这些，事实上是人们在使用内置的触摸屏来访问应用程序。唯一被反复提起的抱怨就是，这个冰箱的“连接点”（主要指冰箱内的微电脑）无法与家中的其他设备实现任何形式的连接。
一个用户希望它能加入蓝牙连接功能（或者最低要求是有一个耳机插口），这样她能够连接她的外置扬声器来听音乐（尽管厂商在冰箱里面内置了扬声器，但是她受不了那种音质）。另一个评论讲到，冰箱连不到打印机上（显然一直盯着屏幕上的建议食谱来配菜做饭太别扭，所以这位用户想把这个食谱打出来方便边做饭边参考）。其他的评论则提到，内置的屏幕保护程序不能“正常”打开定制界面（像文件系统或云界面那样）。因此，冰箱的屏幕上总是显示那些预置在里面用于推销的图片屏保，而用户根本无法移除它，更别提制作并显示一个家人相片的集锦了。
上述要求的功能并不都是不靠谱的建议，但是我们几乎无法理解作为厂商为何视而不见。事实上，你瞧，这家厂商还生产打印机、音箱和其他种类的电子产品，他们更希望卖出一台冰箱同时拉动其他自家产品的销量。
为什么已采用相同的工业标准和组件了，却要把消费者捆绑在你自家的一套生态系统中呢？网络冰箱完全是一类新生事物，所以这种封闭的做法有利于商家在“智能家居”市场刚刚兴起时保持优势地位和竞争先机。
这种思维逻辑往往是纸上谈兵，对于改善我们生活的这个世界而言，这是消极的。对消费者而言，更加灵活和可互操作的产品才是更实用的选择。它能够被定制用来适应各种消费者的需求、品味，以及消费能力，其灵活的特性也能带动第三方厂商开发配件和附属品。第三方的加入只会提高产品的竞争力并完善生态系统，而不是削弱它的实力。
如果没有第三方厂商研发出那么多有用的配件——防水套、仪表盘支架、橡胶防撞套，等等——iPad还会不会这么流行？苹果公司曾经在推出其第一代产品时，选择了封闭的产品策略，从而实现了强势崛起，但是这种成功仅仅由产品本身的巨大成功带来的。数以千计的产品（包括汽车和酒店浴室）目前都在更换一种新的数据连接线（之前的数据线不久前刚刚被苹果淘汰），为的仅仅是适应另一种依然非标准化的数据线接口。真不知道，将来苹果是否还有足够的号召力，让所有第三方厂商通过改动自己的产品来追随它的脚步呢？
不管怎么说，可以证明一点，既然对人所追求的幸福生活而言，拥有一部iPad或一台网络冰箱并不是最重要的（对卖肾的人来讲也许不适用），那么互操作真的还有这么重要吗？
对于某个产品方案来讲，这个答案是“不”。然而，当我们讨论这些迥然不同的联网物体的时候，你的感受依然毫无变化吗？
把所有的血糖检测仪连接起来会怎么样？或者将整个国家的铁路都装上安全传感器呢？这些设备该是选择开放和全兼容的标准呢，还是受制于某个具备最初设备采购合同的某个公司呢？（如若这样，等于强制纳税人和消费者做两难的抉择，一边是花费高昂的代价维系一个日渐黄昏的系统和其供应商，另一边是花费高昂的代价更新全线设备来吸引另一个完全不同的供应商）。
当物联网技术成熟，而且其潜力充分释放并能引领新的生活潮流的时候，我们将不得不回答这些问题。
历史已经告诉我们一个道理，新科技取得成功至少需要两个要素，一个是足够完善的生态系统，另一个是一堆能够证明科技确实有用（令人满意）的标志性产品，而不仅仅是“新”就可以。历史还告诉我们，很多时候，未来的种子早在多年以前就已埋下了。未来十年我们将遇到的科技已经存在了，只需等新一代设计人员和开发人员去发现和实现它们。
我们要找出这些新的技术，一旦时机允许，就着手去实践，去验证它们。并且开始思考那些能够使它们走向辉煌的产品和生态系统。切记，你今天设计的内容和功能也许会和无数你想象不到的物体发生连接（最低限度也是共存）。就像前面提到的网络冰箱，关键的特性是灵活。这种灵活性将何时何地以何种方式访问你的产品交由用户来决定，而且这种灵活性能够使产品以最快的速度和最广泛的程度，去适应所处的环境（通常你能同时感受到上述两点优势）。
我最后的建议是：“别对未来妄加揣测”；还有，随时准备着迎接改变。
还有很多工作等着我们去做，而这仅仅是个开始。作为一名移动网络设计师，Brad Frost每次陈述一件事之后总会加上这样一句话：“这将会很有趣！”
“未来是一条旅途，而不是目的地。”
——Bruce Sterling
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作者简介
Stephanie Rieger作为作家和设计师，对人与科技的交融互动保持着极大的热情。因得益于其自身复杂的背景，Stephanie擅长将设计、科技和商业目标整合起来，去制造简洁优美的体验。
