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手势交互在汽车领域的应用
文章来源:新浪微博  作者:领易电子  发布时间:2019-07-10  阅览次数:2017次
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近年来,手势交互产品不断涌现,如任天堂 Wii 和微软 Kinect等已经彻底地改变了传统游戏的交互方式,智能家居、智能手机、汽车交互和各类AR产品不断地改变着我们的生活方式

近年来,手势交互产品不断涌现,如任天堂 Wii 和微软 Kinect等已经彻底地改变了传统游戏的交互方式,智能家居、智能手机、汽车交互和各类AR产品不断地改变着我们的生活方式。这些设备能够识别常见的手势和身体姿势,而汽车手势交互作为一个较新的交互设计领域,为交互设计提供了新的挑战和机会。



手势交互与汽车手势交互


手势交流是人的本能,在学会语言和文字之前,就已经能用肢体语言与人交流。它使人类能够与机器(HMI)进行通信,并且无需任何机械设备即可自然地进行交互。基于视觉的手势识别主要包括:手势分割、手势特征提取、静态手势识别、动态手势识别。简单地说,手势识别就是一种用手势来直接控制计算机运算的一种技术,简单且便捷。



汽车手势交互属于新兴的行为设计门类,具有巨大的发展潜力。与人脸识别、HUD显示和语音命令等先进技术相结合,将更好的应用于汽车交互。在即将到来的环境交互时代,为了更有效的沟通技术与人,手势作为人们与生俱来的一种自然交互方式,不依赖界面等第三方设备,能够最大限度地减少认知和视觉沟通成本,在环境交互时代具有巨大的发展潜力。


手势交互在汽车中的应用


车辆手势控制是控制车辆信息娱乐系统的最新方式。传统交互以按键、旋钮等实体为主,最近几年,语音交互逐渐被载入车机系统。而手势交互作为其他交互的补充也在发挥着越来越重要的作用,今天,我们一起来通过三款车来更好的认识手势交互在汽车中的应用。


BMW


宝马7系采用了第一代手势控制技术,这一创新技术令人机交互方式再次升级,进一步解放了驾驶者的双眼,降低了疲劳程度,也让操作更加简便。


目前这套系统支持多种预设手势控制,通过中控台上方的3D传感区域检测和识别手势动作。通过左右挥手、空中轻点和横扫、手指画圈以及两个手指的平行或斜向拖曳的一系列动作,用户可以接听、拒听电话、控制音量,或进行翻页查询交互界面信息、缩放地图页面、转动摄像头视图等操作。


手势控制还预留了一个自定义的手势控制动作,用户可通过食指和中指空中点击进行个性化手势设定,例如“引导至家庭住址”、“开关静音”、“最近使用的菜单”或“历史通话”等。


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它的手势操作在一定范围内执行有一定的局限性;而与动作标准相统一,加大了操作难度;就这一点来看,在操作系数较大的动作时,不如用物理按键来操作(如音量调节);另外该手势操作还不能智能识别,这将会加大误操作率。


拜腾汽车


在宝马“手势控制”成功应用之后,拜腾汽车也想在他们大屏上应用手势(控制),因此与uSens凌感科技合作“三维手势控制”,应用到了车载手势上。提供“语音+触摸+手势控制”三种交互方式。其中,方向盘上8.8英寸的液晶屏可以触摸控制,1.25米的大屏则采用独特的手势控制技术。


▲拜腾


在车内任何一个位置都可以用简单易行的手势控制大屏,对其信息进行打开、关闭、挪动等,还可以用手抓取一个地点,抛进大屏中央的地图里,即可启动导航。


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拜腾手势操作还是比较不错的,毕竟对于车内大屏来说,手势操作还是很有必要的,另外,三块屏交互操作这一点可以提升车的整体融合度。该款车可以随外界光线而调整屏幕亮度也是很必要的。但是,车内大量裸露的传感器从外观上看有些突兀。另外手势操作和 UI 设计既有苹果iPad的影子也融入了Windows 分屏的理念。这样的手势操作目前还需要有一定的学习成本。


君马SEEK 5


君马SEEK5的手势控制的识别区域在车辆的中控台出风口正下方的区域,驾驶员只要在这一区域做出手势,车辆就可以自动识别。识别距离根据用户在座舱的位置设定为15cm-35cm。


它可以识别的手势可能有8种,主要集中在多媒体系统的控制方面。将手心向上抬手的姿势,即可提升车载音响的音量。将手心向下,做出下压手势的时候,车载音响的音量将降低。做出胜利的V字形手势,手指向前的话,将会暂停或者播放内容。右手攥拳,拇指伸出,手心向下,这个手势意味着上一曲。右手攥拳,拇指伸出,手心向上,这个手势意味着下一曲。当来电时,驾驶员右手做出数字6的手势,手心向上的话,就是接听电话。而手心向下的话,就是挂断电话。



君马SEEK 5的手势操作区域空间较拜腾的每个位置可识别来说,存在一些局限性。另外,该款车手势操作仅能操作多媒体界面,范围比较窄。如果能够提供个性化设置满足用户需求,就会避免单一的情况了。不过在同价位车中还是很不错的。


其实现在应用手势交互的车还有很多,比如,捷豹路虎、梅赛德斯 - 奔驰S级轿车、SEAT Ibiza、大众高尔夫、Ford Escape / Kuga等,而制造商大陆集团和uSens凌感科技等都在对手势交互做进一步的研究。


手势操作存在的问题


识别率


计算机面临的最大挑战之一是区分真实意图和人们自然做的所有意外手势,例如在与某人交谈时移动双手。


如果识别不了会很麻烦,很容易意外地触发操作并遇到不稳定的用户界面,而不会发生变化。作为一名UI设计师,您需要与开发人员密切合作,找出哪些有效,哪些无效,以便您可以避免这些误报。


可靠性


如果在驾驶汽车时可靠性不好容易出问题、对安全造成影响。



一致性


无论是用左手还是用右手触发手势。这种一致性都适用于我们中的左撇子。所以,如果你已经学会了一个手势,就可以用另一只手去实现,而无需因为指定手势而苦恼。


一致性需要贯穿整个概念,就像任何UX项目一样。创建成功的手势+操作组合后,请考虑是否需要在其他用例中启用任何类似操作。


光线


汽车手势交互方式也有一定的局限性,如需要考虑不同光环境对传感器的灵敏度的影响(如汽车进出隧道引起的光强变化),汽车手势的作用受空间限制, 以及用户的认知承受能力等。



汽车手势交互的未来


多模式交互相结合


未来随着AR HUD技术在车载电子中的不断普及,语音交互、人脸识别的不断应用、无人驾驶技术的不断成熟。随着车联网时代的到来,车载人机交互将发生革命性的改变。手势识别技术将在这次产业升级、技术更新当中扮演着重要的角色。例如将微动手势识别与HUD结合时,可以保证用户视线不离开前方道路的情况下实现信息的实时反馈,在保证行车安全的前提下,大大提升车机交互的体验。


最大限度地减少驾驶员分心


司机分心正在成为交通安全的一个巨大问题,直观的操作可减少驾驶员分心并提高安全性,而在方向盘上识别手势,会最大限度地减少分心并提高安全性。安全和降低认知负荷是所有汽车交互需要考虑的首要问题。在未来将尽量采用容差性较强的手势捕捉方案,以实现手势的大范围模糊操作,降低错误率,减少需要手眼协调的情况。



降低学习难度


相应的汽车手势及应用都应该是简单易学的,并且手势的数量需要得到严格限制,从而降低用户的分心和操作失误可能性。筛选出几个具有强烈直观性和低心理负荷的手势,组成手势数量较小的手势集,以降低学习难度和心理负荷。在这里可以采用同一种手势来控制不同界面的不同功能,降低各种应用程序的复杂性并优化系统成本。


建立统一标准


由于各种移动设备、桌面设备和物联设备等都将应用于手势,用户将在一个设备上学会的手势自然应用到另一个平台上,这就会导致手势标准的生成。尽管目前业界还没有形成统一的标准,但不久的将来必然会有类似的组织和标准出现。



“手势控制”是世界上不断发展的技术之一,它的应用是无止境的。良好的汽车手势交互设计需要注意用户需求与技术的平衡。目前的汽车手势交互还在萌芽状态,在未来,手势识别很可能与语音识别、人脸识别等技术一道,成为未来车内自然交互方式中的重要组成部分。在未来的设计中,设计师的角色需要在期间进行调和,达到技术和用户需求的平衡。

 
 
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