智能手機所倡導的移動計算方式戲劇性地改變了用戶對于計算機使用的概念，用戶在緊張的工作與生活當中越來越依賴于移動計算技術。在現有技術條件下如何處理終端設備移動性和交互操控的易用性之間的矛盾，并準確掌握用戶在不同環境中的界面應用方式，將是獨立于桌面和膝上計算設備界面人機交互方面的嶄新探索領域。

1 現有智能手機信息交互的限制

無論全觸屏還是鍵盤控制的手機，信息交互的方式和硬件設置是固定的，用戶在與手機的互動控制中需要付出較大的精力。如Win2dows Mobile （以下簡稱WM） 系統的智能手機，WM 系統及其辦公應用軟件與桌面系統高度統一，將用戶從桌面/筆記本電腦笨重的信息處理方式中解放出來，獲得高靈活性的信息處理和數據交互好處。然而，因微軟視窗系統和辦公軟件開發的整體一致性，在誕生之初便是克隆自桌面計算設備的緣故，受屏幕空間既要顯示資訊、又要顯示視窗自身操作界面的要求，用戶在使用時受細小的輸入按鈕和屏幕所困擾。以WM PPC 手機上用來閱讀Work、Excel 和PowerPoint 文件的Office Mobile 軟件為例，在打開相應格式的文件預覽時，如預覽全幅文檔的時候是不需要使用任何屏幕滾動條的，但是，受屏幕尺寸和分辨率的影響，在需要精細控制的編輯模式時，需要將文檔放大超過100 %以上比例，才能有效控制文檔內容的前后連貫和邏輯合理，見圖1 。

圖1 WindowsMobile 智能手機上的Office Mobile

從圖1 可知，用戶必須頻繁地使用滾動和縮放工具對文檔內容進行編輯，同時還要忍受界面本身固化的菜單對視覺的干擾，因而用戶會對編輯文檔的整個交互操作過程產生較大疲勞感和厭煩情緒，更不用說在各種移動環境中的極端使用方式了。處于全球銷量冠軍地位的塞班系統所存問題更甚。所以由用戶在這些窄小顯示的手持式智能設備上完成一些本來在個人計算機上能輕易完成的工作時存在極大的障礙。智能手機界面交互所存在的問題還存在以下2 點：

（1） 對于配備有鍵盤的智能手機來說，有限的鍵盤只能限定輸入功能的種類和范圍的硬件映射，無法滿足不同情景工作的要求；

（2） 在移動環境中無法從界面準確傳達所需要的交互信息和進行預定任務的操作。

直接移植個人計算機的功能和人機交互方式至智能手機上是行不通的。對智能手機的微型顯示研究看出，顯示面積的大小并不會影響用戶對顯示內容理解的質量，對于控制界面也是這樣；但是對于界面的識別效率卻有很大的差異，垂直或者水平的界面滾動條、翻屏按鍵、擁擠不堪的輸入按鍵，或者是多重功能重疊的按鈕，用戶在使用當中的記憶負擔和辨別壓力是龐大的，而這些設計僅僅是為滿足設備的基本功能，對于用戶在非固定環境的使用情況，即人、機、環境3 者因素的統合應用存在較大問題。

2 交互界面創新設計方法

個人移動通訊終端的使用離不開用戶交互情景條件的影響，何謂用戶交互情景模式？ 概念的解釋是：一種在設計上對用戶交互任務結合使用環境執行過程的描述，它以輸入和信息輸出的形式完成用戶預期的任務目標。在這個過程中，要求用戶通過手指或其他方式準確地輸入指令、信息等內容，在不同的使用環境中，用戶的輸入準確性將會有較大的差別，例如分別在靜止和緩慢的狀態、步行活動和汽車搖晃劇烈的環境中等，信息的輸入準確性和顯示的被認知效率將會隨環境的干擾而急速下降。可以看到，現有手機的情景模式定義主要在界面顯示和利用聲、光、震動等用戶感知功能對用戶進行信息的輸出和認知提醒，并沒有在輸入信息易用度及與界面顯示的綜合交互方面的有效度有所考慮和創新。如何突破常規交互的局限性，使交互過程多通道化（既用戶可以因應使用環境的變化選擇相應合適的交互手段） ,將是個人手持通訊終端今后交互手段進一步發展的趨勢。利用用戶交互情景模式的手機界面互動設計可以分為軟件交互和軟、硬件綜合映射交互及內容關聯代理3 大范疇 ,以下探討這3 種交互控制的交互界面設計。

1） 運用肢體動作進行界面交互控制。

智能手機應能滿足用戶所處復雜移動環境的使用，但現有產品不能有效滿足用戶這種需求。設計師們為此種產品設計上的這一缺陷提出了多種的解決方案，其中一種改善交互效率的方法是用戶通過手掌的動作（接近或遠離設備） ,來引導設備的輸入控制和編輯設備當中所顯示的信息，同時隱藏控制界面，直到用戶的手接近設備到一定距離（微距） 的時候控制界面才出現；當用戶的手遠離設備時，界面縮小，當手接近設備時，界面放大；再者，當用戶的手接近或者遠離設備的時候，屏幕信息以不同的方式進行顯示。那么，用戶的手指只處理精確的信息交互操作，對于遇到復雜惡劣的應用環境，可利用手勢進行控制，這種方式的交互更具有適應性。此種交互方式從概念的提出到實施延續了近6 年的時間，現以即將推出市場的全觸屏諾基亞e77 為例，其89mm（3. 5 英寸） 640 3 360 分辨率的屏幕支持手勢感應，能夠準確識別手勢姿態，對動作進行跟蹤，手指在屏幕前的移動經屏幕感應后可調整顯示信息的分辨率大小，并對信息進行編輯調整。

此種解決方式的實質是通過用戶自身的自然肢體運動方式進行交互控制，既容易學習掌握，又大幅提高操作效率，把用戶部分的指尖運動變為上肢的運動，擴展了正常人對這種小型信息設備的交互操作方式（可以理解為多通道交互方式的一種應用） 。智能手機的操控不僅僅局限在指尖和手掌的有限握持和點觸形式，對于用戶在不同應用環境時的交互方式更容易進行細致的劃分和擴充，使人、機的互動更能切合環境的需要。

2） 軟、硬件綜合映射的交互控制。

當遇到非觸摸屏形式的智能手機輸入設計時，屏幕和鍵盤面積和手機總體積的矛盾更為突出，無論是標準12 鍵盤還是QWERTY鍵盤，在不同使用環境下，無法照搬個人計算機那套輸入方式，而且隨著操作功能的增加，物理鍵盤的數量受手機體積的限制不能大幅增加其功能按鍵。就如諾基亞的e71 ,細小的全鍵盤和只有2. 4 英寸的顯示屏考驗著用戶的視覺體能。有鑒于此，交互設計師提出了可隨用戶環境變化的鍵盤模式，鍵盤隨用戶的使用需求和使用環境，轉變鍵盤內容和操作功能屏幕映射的方式，很好地解決了鍵盤輸入方式的局限性。如黑莓概念手機，見圖2 。

圖2 固定功能鍵盤和隨用戶使用環境變化的鍵盤比較

3 利用“上下文關聯”構建用戶交互代理

近幾年來，在手持式移動設備領域一種被稱作“上下文關聯”的交互操作方式，被廣泛地提出和研究。就“上下文關聯”的概念可籠統地解釋為：計算機通過人工智能等技術手段，能夠預測和判斷用戶所處的使用環境并適時提供相應的信息，引導用戶的互動操作以達到既定目標。其中，判斷用戶的意圖和引導用戶達到目標是上下文關聯概念的核心。智能手機在不同用戶環境中使用時，可利用“上下文關聯”方式，減輕用戶的記憶和使用強度，特別是輸入的難度，例如智能手機中的GPS 功能，在步驟式的提示和填充下，用戶依照軟件的提示線索只要幾步便可設定好任務的目的條件，剩下的工作便由手機處理器和軟件完成了。

這種由信息內容“上下文關聯”的交互方式源自于軟件行業，在智能手機上的應用可建立起用戶代理模式，通過硬件技術可適時監控用戶所處的使用環境和因應環境的變化并提出適當的方案來完成既定的任務目標。

4 結語

智能手機的用途在人們的生活中已深度滲透至各個層面，用戶對于手機的交互方式以過往任何時期沒有出現過的形式產生，后工業化社會的工作和娛樂在很大程度上將是手持移動計算的天下。無論交互方式如何改變，以用戶交互情景模式為依據的互動行為，引領手機交互界面設計下一階段的發展和革新。隨著技術的發展，配合用戶交互情景的多通道式交互能很好解決個人智能通訊終端體積輕薄化和功能復雜化之間的尖銳矛盾。通過用戶交互情景原理的擴展，可應用于其他諸如數碼相機、手持或車載GPS 導航裝置等等內嵌計算機智能產品領域，并對交互設計內容產生深遠的影響。