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1電子技術進步帶來的手機造型的平面化趨勢

1.1整體外觀造型的平板化

縱觀手機發展史，1876年貝爾發明了電話，從此人類的通訊方式發生了翻天覆地的變化。1983年摩托羅拉推向市場的第一臺“磚塊”手機，開創了移動通信的歷史，這款手機的體積為920cm3，重1100克；1995年摩托羅拉推出了世界第一部翻蓋手機摩托羅拉8900，其整體尺寸和重量大大縮小；1998年，西門子SL1088是世界首部滑蓋手機，這款手機的體積只有167.7cm3，凈重185克；2002年摩托羅拉V70是第一款旋蓋手機；體積只有56cm3，凈重79克；1997年，諾基亞公司的NOKIA9000，集手機、電腦為一體的全能個人通信設備，這款手機使用LCD屏幕以及QWERTY鍵盤；2007年蘋果公司推出iphone手機，引入多觸點顯示屏和全新用戶界面，讓用戶手指即可控制iPhone；2013的iPhone5S體積僅為55cm3，重量為115克。由此可見，手機體積的壓縮變化可以說是日新月異。

1.2人機界面的平面化

人機界面的定義是：一般把機器上實現人與機器互相交流溝通的顯示器、控制器稱為人機界面、機器上與人的操作有關的實體部分，也是機器的人機界面。手機顯示屏幕的發展呈現出平面擴大化趨勢。摩托羅拉的第一臺“磚塊”手機是沒有顯示屏幕的，在之后的十幾年時間里，手機的顯示屏幕一直是以黑白兩色為主，屏幕的厚度較大；2001年誕生了第一臺單色顯示手機：諾基亞8250；2000年第一臺觸屏手機誕生，當時的觸屏還是黑白屏幕的模式；2003年，三星S300采用了雙屏顯示的方式；2007年的第一代蘋果iphone手機采用led的多點觸控屏幕，手機的屏幕增大至3.5英寸；當今的三星手機的屏幕則增大到5.3英寸甚至更大，市場反應良好。目前的OLED技術研究日漸成熟，手機的屏幕可能實現卷曲、折疊等特性。隨著顯示技術的發展，手機的顯示效果逼真。當前的智能手機基本都是液晶顯示屏（LCD），顯示的色彩范圍也大大增加，屏幕的亮度也趨于自然，人眼注視手機屏幕的視覺效果與觀看印刷雜志的效果并無太大差異，對于人眼睛的傷害大大降低。手機操作界面與顯示界面呈現一體化趨勢。傳統的手機鍵盤是以9個數字為主的模式排列的，之后黑莓手機的全鍵盤模式引入了電腦的QWERTY鍵盤大大提高了輸入信息的速度。到了現在，虛擬多點觸控鍵盤已經成為主流產品，至此手機的屏幕和操作鍵盤合二為一了。語音識別、體感控制等新的交互技術正在豐富著手機產品的操作界面。

1.3電源的平面化

手機的電源主要由電池和充電器兩個部分組成。隨著技術的發展，手機電源由厚變薄，容量由小變大，重量由重變輕。一直以來，手機電池的體積成為制約手機造型的關鍵因素，手機電池經歷了鎳鎘電池到鎳氫電池再到鋰電池，以及今天的聚合物鋰離子電池，電池的發展一直都在向著續航能力更強、更加環保的路線前進著。當今的智能手機的應用軟件繁多，需要容量更大的電池。一般來說，容量越大，體積就越大，這與手機平面化趨勢相矛盾。在黑白屏手機時代，接打電話是主要功能，一塊電池可以待機一個星期；在智能手機時代，一天一充電是不可避免的。就目前來說，手機日益增加的應用軟件功能與有限的電池容量是手機發展的一個主要矛盾，近些年興起的移動電源技術彌補了手機電池容量不足的問題。手機的充電器部分屬于外置部件，通過USB接口連接充電，無論是充電器還是移動充電設備，雖然沒有增加手機本身的體積，但是增加了人們攜帶的負擔和使用的復雜性。正在發展的無線充電技術必將簡化手機的電源部件，無線充電技術主要有電磁感應、無線電波和電磁共振三種方式。電磁感應是比較有前景的技術，其充電原理是：將電流轉化為電磁能發射出來，而手機端接收并把磁能轉變為電流從而得到穩定的直流為手機充電。

2電子技術的智能化帶來的手機操作方式的革命

2.1人們行為的改變

設計是為了改變人們的生活方式。如果說盛田昭夫的walkman隨身聽改變了人們聽音樂的方式，那么智能手機對于人們生活方式的改變太多太多了，無論你是在公共汽車上、地鐵上，還是在會議室、休閑娛樂場所，幾乎所有人都在低頭擺弄自己的手機。人們花費了一天當中的大量時間在手機上，發微博、看視頻、讀書、處理文件等工作在4G網絡時代下，變得輕松自如。智能手機，正在一步步的改變人們的行為和生活。

2.2人機交互方式的改變

傳統的按鍵式鍵盤需要手指去適應鍵盤的布局，在多點觸控技術發展完善的今天，手機的操作方式從單手操作到兩手并用，從按鍵操作到滑動手指。手機的操作方式越來越自然化，更加接近人的本能動作，在下意識中就完成了命令的輸入。人與手機的交互方式正朝著“人機合二為一”的方向發展，使用者只需輕輕一點就能得到自己想要的信息，一改往日手機命令層層進入的煩瑣步驟。從操作的反饋來看，美國認知心理學家唐納德•諾曼認為：好用型產品需要良好的信息反饋。“反饋原則”其含義為：向用戶提供信息，使用戶知道某一操作是否已經完成以及操作所產生的結果。智能手機簡化了按鍵的操作，但是也增加了操作反饋的不準確性，導致誤操作的可能性。對于操縱反饋問題的解決，智能手機通過虛擬按鈕的震動、按鍵形狀色彩的變化以及按鍵的聲音來提高反饋的準確性。為了防止誤操作的發生，通常的做法是增加操作的復雜程度，如增加鎖屏按鈕，組合式的解鎖動作，或者輸入密碼來解決。近年來，智能手機的體感與語音識別技術不斷完善，操作的方式逐漸符合“自然匹配”的原則“。自然匹配”是指利用物理環境類比和文化標準理念，設計出讓用戶一看就明白如何使用的產品。智能手機的體感操作技術，是通過人肢體的動作傳達特定的語義，用戶使用簡單的動作就可以完成相應的操作。例如，三星note系列運用了豐富的體感操作，利用手勢左右搖擺實現翻頁的操作；將手機扣在桌面上可以實現關閉鬧鈴或拒接來電的操作；選中欲播出的電話號碼，只要將其放置耳邊即可自動撥打電話；在接打電話的過程中屏幕自動黑屏，當把手機移至眼前屏幕自動亮起；在閱讀或長時間注視屏幕的時候，手機前置攝像頭可以感知人的眼睛以防止頻繁鎖屏帶來的閱讀上的不便。早在2009年的TED演講中，麻省理工學院的博士生展示了他的產品“第六感”。“第六感”是以智能手機為載體，綜合互動投影、多點觸控、體感控制等多種新型技術的裝置，用戶只需要佩戴小型的外置投影設備便可以將手機的操作和顯示界面投影到任何能夠反光的表面上進行操作。此外“，第六感”運用體感控制技術，通過簡單的手勢即可完成對手機某些功能的操作“。第六感”標志著智能手機新的設計理念——計算部分和操作部分的分離，利用虛擬現實的技術對產品進行操作，手機的造型設計將趨向于“無”。

2.3多種功能的整合

“手機”顧名思義，指手上的機器，這一命名完全符合當前的手機特征。起初手機是用來通訊的，基本的功能是接打電話、發送信息，那時候叫做“移動電話”。隨著手機Cpu計算功能的強大，智能手機整合了電話、音樂和視頻播放、電子商務、銀行終端、數碼相機、照明、數碼掃描可以說是萬能機器了，如圖2所示。傳統的產品整合設計是指將不同功能的部分進行模塊化設計，然后將這些模塊整合在一起，從而創造出多功能的整合產品，關鍵點在于實體的整合。在智能手機時代，手機的運行依托的是計算能力愈來愈強的CPU，智能手機的多功能設計不再是實體的整合設計，而是應用軟件“APP”的設計。手機強大取決于應用軟件的開發。例如，現在的“條形碼、二維碼掃描”軟件可以提供購物時比質比價的服務。

3電子技術推動下手機造型設計方法的變革

CMF（Color，Materiaj&Finishing），是指產品的色彩、材質與加工工藝設計，CMF將產品設計的三要素統一起來，通過深入的研究對產品的細節進行處理，從而提升產品的內在品質。在電子技術的推動下，造型的簡約設計是目前手機的主要風格，由蘋果公司推出的“極簡主義”設計風格近年來已風靡全球，成為各大手機企業學習和模仿的對象。縱觀國內手機市場，產品同質化現象愈演愈烈，在眾多手機品牌中，如果去掉其標志，一般很難區分出各個品牌產品造型上的差異。產品同質化現象是設計缺乏創新的表現，加之山寨手機層出不窮，擾亂了正常的手機市場。因此，CMF設計越來越受到國內企業的重視。傳統的手機造型往往可以從結構出發來進行設計，比如滑蓋結構、旋轉翻蓋結構、全鍵盤結構等。在智能手機時代，單單外觀形態的變化已經不足以打動消費者。時尚的色彩和豐富的表面機理足以吸引消費者的眼球，良好的材質觸感賦予產品生命力，嚴謹科學的加工工藝使產品的表面無可挑剔。CMF設計需要設計者首先研究當前的流行色、新的材料和前沿的加工工藝，然后結合消費者的情感需求。從細節上進行設計，如蘋果手機按鈕的造型設計，做到讓人一看就有“想去舔一下”的程度。

4結語

產品設計的發展史就是一部技術與藝術的結合史，電子技術的進步對手機造型設計產生了深遠的影響。在智能科技不斷完善，在簡約之風盛行的手機造型平面化趨勢下，手機造型的同質化現象越來越普遍。各大手機生產廠商在加速產品智能化程度的同時，也要重視產品造型的CMF設計，增加產品的差異化、情感化以及趣味性的表達，這樣才能夠將藝術與技術完美的結合。

作者：金鑫單位：廣東石油化工學院機電工程學院