為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)建有意義且相關(guān)的用戶體驗 （UX） 比構(gòu)建 SaaS 應(yīng)用程序、網(wǎng)站或智能手機(jī)應(yīng)用程序要困難得多。您的設(shè)計必須考慮軟件和硬件功能，并在資源更少、功耗限制比普通云或 Web 應(yīng)用更嚴(yán)格的平臺上運行。

將各種力量聚集在一起以發(fā)布一個超越消費者期望的嵌入式GUI應(yīng)用程序是理解這些要求的問題。正如我們在客戶身上看到的那樣，讓我們解決嵌入式UX設(shè)計師和開發(fā)人員在向市場提供成功產(chǎn)品時面臨的四大挑戰(zhàn)和解決方案。

了解如何最大限度地提高圖形功能

雖然每個人都希望在他們的設(shè)備上獲得類似智能手機(jī)的體驗，但在非移動平臺上創(chuàng)建它們可能更具挑戰(zhàn)性，例如微控制器（MCU）和微處理器（MPU）。圖形通常消耗最多的資源，仔細(xì)規(guī)劃管道有助于創(chuàng)建在運行時不會出現(xiàn)故障或卡頓的復(fù)雜體驗。在開發(fā)圖形時，請考慮以下事項：

圖像格式和加載機(jī)制會對運行時性能產(chǎn)生重大影響 - PNG和BMP等編碼格式需要資源來解碼，而原始文件格式通常直接推送到顯示器上，開銷較小（本次網(wǎng)絡(luò)研討會解釋了如何選擇最佳選項，包括何時使用閃存與RAM內(nèi)存）。

動畫可以提高可解釋性，但如果設(shè)計不當(dāng)，它們可能會讓用戶感到困惑。在目標(biāo)部署之前，能夠在開發(fā)工具中創(chuàng)建、測試和編輯動畫序列，有助于簡化流程。

考慮使用硬件加速（如果可用）來卸載 CPU 執(zhí)行高運行圖形任務(wù)。

同樣，有一些軟件渲染引擎，無論是開源的還是由硬件制造商提供的（如ChromeART，G2D，OpenGL和伏爾坎），可以優(yōu)化圖形性能。

將 UX 融入設(shè)備尺寸和外形尺寸

無論是大型智能家居顯示器還是手腕上的微型可穿戴設(shè)備，您的用戶體驗始終受到設(shè)備格式和屏幕尺寸的限制。用更高的可用性和復(fù)雜性來換取更小的外形尺寸很容易。為電子商務(wù)網(wǎng)站設(shè)計控件與構(gòu)建適合 40 毫米寬智能手表觸摸屏的 GUI 之間存在天壤之別。

您的項目還可能支持一個或多個產(chǎn)品線，在這些產(chǎn)品線中，您正在為具有不同功能的不同平臺進(jìn)行開發(fā)：

“特殊用途設(shè)備的激增導(dǎo)致可以在多個設(shè)備上發(fā)生的體驗 - 或者所謂的多設(shè)備體驗。創(chuàng)造這些體驗需要與設(shè)備無關(guān)的設(shè)計，這要求設(shè)計師從用戶旅程的角度進(jìn)行整體思考。（UX設(shè)計趨勢：物聯(lián)網(wǎng)視角，設(shè)計世界）

UX和屏幕特征之間存在直接關(guān)系，對于嵌入式GUI開發(fā)人員來說，具有不同的外形尺寸需要考慮以下因素：

簡化和整理屏幕內(nèi)容，以減少用戶的任務(wù)負(fù)載，并更輕松地擴(kuò)展到不同的設(shè)備。

文本空間可能較小，因此請考慮將字符串替換為清晰傳達(dá)相同功能的圖標(biāo)或圖像。

使用簡單的導(dǎo)航手勢、按鈕和無限滾動的菜單來幫助用戶快速訪問信息（并在整個產(chǎn)品線中保持這種設(shè)計語言，使用戶的交互更容易）。

最大限度地降低功耗至關(guān)重要

“我們都不喜歡每天為設(shè)備充電的繁瑣工作，因此制造商必須制造使用壽命更長的產(chǎn)品 - 在某些情況下是一周或幾個月，”恩智浦半導(dǎo)體可穿戴設(shè)備和個人設(shè)備營銷經(jīng)理Eduardo Montanez表示。

更長的電池壽命是任何物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品推銷的標(biāo)志，設(shè)備的屏幕通常是最大的功耗。節(jié)省電量的最明顯策略是盡可能使用睡眠模式，僅在發(fā)生面向用戶的事件時喚醒屏幕，但還有其他因素需要考慮：

對于LCD顯示器，在不活動或低光照條件下調(diào)暗背光可以節(jié)省大量電量。

對于OLED或AMOLED屏幕，GUI調(diào)光層或柔和的調(diào)色板設(shè)計消耗的功率更少。

圖形渲染對功耗有很大的影響 — 如果您同時執(zhí)行 2D 和 3D 圖形，則運行混合渲染模型（例如使用 Crank Storyboard，允許您在 2D 的 G2D 加速和 3D 的 OpenGL ES 之間切換）比在整個應(yīng)用程序生命周期中運行 3D 加速消耗更少的功率。

規(guī)劃和跟蹤內(nèi)存管理

了解并考慮嵌入式圖形應(yīng)用程序的不同內(nèi)存要求是性能和用戶體驗的關(guān)鍵。應(yīng)用程序減速、凍結(jié)和崩潰不僅會對體驗產(chǎn)生負(fù)面影響，而且很難隔離和調(diào)試。

您選擇的系統(tǒng)級內(nèi)存（堆、堆棧和靜態(tài)代碼）和硬件級存儲（閃存和 RAM）會影響應(yīng)用程序性能，從而影響用戶體驗。

嵌入式RAM比嵌入式閃存快，因此一般的經(jīng)驗法則是在RAM中存儲動態(tài)內(nèi)容（例如變量和幀緩沖器），并將更持久的數(shù)據(jù)（例如代碼）存儲在閃存中。

與加載圖像文件相比，對圖形使用實體形狀、填充和多邊形使用的內(nèi)存更少，但它們確實會影響運行時性能，因此應(yīng)仔細(xì)考慮。

不要忘記幀緩沖器。屏幕外像素存儲與屏幕上存儲一樣重要，必須包含在內(nèi)存規(guī)劃中，尤其是在合成屏幕過渡和動畫時。

如果您知道變量和堆棧需要多少空間，則可以提前預(yù)先分配它們，以確定最有效的數(shù)據(jù)類型和打包策略。

最重要的是，請確保您分析并了解在應(yīng)用程序運行時的所有階段如何使用內(nèi)存：

“通過不跟蹤內(nèi)存的去向，它們可能會很快耗盡代碼空間或與堆碎片化相關(guān)的運行時問題。

結(jié)論

隨著我們看到越來越多的嵌入式GUI團(tuán)隊進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，我們也看到了獨特的挑戰(zhàn)。成功開發(fā)這些產(chǎn)品需要此處描述的專業(yè)知識以及UX設(shè)計師和開發(fā)人員之間的強(qiáng)大協(xié)作，以調(diào)整期望和需求。

審核編輯：郭婷