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电子产品七十年 人机交互的沧桑巨变
2016-06-29 20:38:47  作者:佚名  来源:互联网
  • 1从埃尼亚克到平板电脑 折磨与享受 【中关村在线办公打印频道原创】从世界上第一台电子计算机埃尼亚克ENIAC诞生到现在,已经过去了七十年。这七十年间,电子产品经历了天翻地覆的变化,那么人们使用电子产品的 ...

1从埃尼亚克到平板电脑 折磨与享受

  【中关村在线办公打印频道原创】从世界上第一台电子计算机埃尼亚克ENIAC诞生到现在,已经过去了七十年。这七十年间,电子产品经历了天翻地覆的变化,那么人们使用电子产品的方式也经历了巨变。笔记本电脑、平板电脑、手机、媒体播放器、打印机和3D打印机,逐渐从科研圈到发烧友圈再到普通大众消费者,经过了越来越大众化的普及过程。我们今天聚焦一个点,聊一聊人们使用电子产品的方式和感受。

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电子产品七十年 人机交互的沧桑巨变

●从埃尼亚克到平板电脑 折磨与享受

  世界上第一台电子计算机埃尼亚克ENIAC,诞生于70年前的1946年,那时由于美国军方在二战期间为了更快地计算炮弹的抛物线轨迹,而产生了这么一个庞然大物。尽管QWERTY键盘更早的就用在打字机上,埃尼亚克仍然还是没有任何键盘输入设备,而鼠标在当时甚至还没有发明出来。

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操作员在埃尼亚克计算机的函数存储器上调节开关来设置参数

  埃尼亚克的输入和输出设备,依靠的是打孔的卡片。最初有六名操作员用打孔卡片做输入,通常需要几天时间来调整开关和线路、做验证和调试。接下来计算完成之后,操作员再从打孔卡片上读取数据做记录。埃尼亚克没有任何操作系统、编程语言,需要操作员把一个数学问题打碎成很多埃尼亚克能够计算的微小步骤,最后还要收集并整理计算结果。

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两名操作员在埃尼亚克控制面板前


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适用埃尼亚克的IBM 405打孔机

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赫勒内斯打孔卡片 用作埃尼亚克的输入设备和输出存储

  这就是人们使用第一代电子计算机的方式,非常繁复冗杂;而埃尼亚克唯一擅长的就是计算,过去需要大量人力几十个小时计算的抛物线轨迹,埃尼亚克可以在几秒之内完成;后来为了缩短它的操作时间,操作员队伍从六个人扩展到上百人。

  但是,它还是太难用了,以至于最初的操作员珍.詹宁斯说:“就编程来说,埃尼亚克就是一个X子养的。”可见那时使用电子计算机对人的折磨。

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珍.詹宁斯和她对埃尼亚克的评价 来自the-eniac.com/

  后来,惠普、施乐和苹果相继推出第一代真正意义上的“个人电脑”,也就是我们现在常说的PC(Personal Computer),人们使用计算机的方式发生了巨大变化。鼠标,这个我们现在最常用的电脑外设,在发明之后于1973年第一次用在施乐公司的Alto电脑上,不过Alto属于工作站性质,仅仅用在科研和实验中,而使用者大多是研究员一类的专业人员,并没有向大众推广。

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鼠标最初的样子

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施乐Alto工作站 右边可以看到它的鼠标

  1983年到1984年,还在史蒂夫.乔布斯执掌下的苹果公司相继推出几款图形界面的个人电脑,而麦金托什Macintosh作为最成功的一款成为苹果公司的里程碑,也将鼠标带到大众的千家万户。随着苹果MAC OS和微软Windows操作系统普及,鼠标、键盘的PC标准外设也成为人们使用电脑的标配外设。

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1986年推出的苹果Macintosh Plus 和它的键盘鼠标

  到这个时候,人和电脑的交互变得简单有效。从来没有接触过计算机的人,可以很快学会操作鼠标;而很多80/90后在和网友聊天中就不知不觉学会了打字。我们不需要知道MAC OS或者Windows系统的原理,也不需要知道计算机的硬件结构,就能畅快地在计算机上上网、看电影、听音乐、玩游戏。

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很多80后在windows 98上第一次有了使用PC的体验

  我们使用键盘鼠标来操作电脑,直到iPad的出现——触觉让我们直接感受到平板电脑的存在,并且因触觉产生的人机交互更加直接,给人的反馈更好。比如看照片,我们想要放大的时候天然的直觉就是用手扩大它;翻页的时候我们天然的直觉就是用手左右滑动。

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iPad操作方式 符合我们的直觉

  笔者一直认为,懒人的需求是人类进步的动力。iPad的出现终于满足了我们躺在床上看电影、玩游戏、上网、听音乐的欲望,使用这种工具是一种享受。iPad让人机交互的方式更进了一步。


2从移动电话到智能手机 交流与娱乐

●从移动电话到智能手机 交流与娱乐

  话锋一转,我们把注意力转向手机。这时候,80后的读者一定已经猜到我们要提到的最早的手机,那个时候它还不叫手机而是叫移动电话——没错,在国内称作“大哥大”。

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我们熟悉的大哥大 其实是摩托罗拉移动电话

  整个移动电话的演进历程几乎就是与80后成长相伴的,它最初的诞生离不开移动通信领域鼻祖——摩托罗拉的贡献。在1973年,摩托罗拉工程师马丁.库珀领导研究团队在纽约曼哈顿摩托罗拉实验室中完成移动电话的原型机,这被认为是第一款公开的不需要线缆连接的电话。

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马丁.库珀重现当年第一次用移动电话通话的情形

  在1987年前后,摩托罗拉这种移动电话进入国内市场。那时它粗大、笨重,只能用来拨打和接听电话,并且通话中时断时续、伴有杂音,并不好用,也不存在所谓的人机交互体验。不过,2万块一部电话、五千块的入网费和1块1分钟的通话费,加上港台警匪片中手持大哥大谈生意的大佬形象深入人心,那时的大哥大承载着财富和地位的象征。

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港台片里的大哥大 一种霸气

  从1990年以后,手机随着人们的需求而非常快地变化和分化。摩托罗拉有经典的小巧轻薄机型,飞利浦有1个月以上的超长待机,诺基亚有绿屏和蓝屏防摔王,还有一批国产的经典品牌波导、夏新、熊猫之类。手机变得小巧容易持握,黑白屏幕逐渐变成彩屏,九键和QWERTY键盘陆续出现。

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摩托罗拉v998受欢迎当时就是因为小巧


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诺基亚8250蓝屏直板手机 抗摔耐操

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三星彩屏翻盖后来一度成为时尚

  这时候手机的用途也多了起来,例如索尼爱立信的音乐手机,诺基亚的游戏手机,黑莓的安全邮件手机,并且很多手机上配置了更高像素的摄像头,有的还带有小游戏,使手机逐渐成为普通用户休闲打发时光的随身工具。

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索尼爱立信推出了一系列音乐手机

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诺基亚游戏手机NGage

  这个过程中手机的使用体验逐渐改善,并且功能应用扩展。并且,一批“搞机发烧友”由此诞生,热衷于购买最新上市的新手机把玩,过一段时间卖掉再买新的,对品牌旗舰如数家珍,对手机体验发表有影响力的观点。这个时候,我们认为大众开始关注手机的使用体验、关注设计细节,关心一款手机用起来究竟“合不合心意”。

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人们开始关心手机好不好用

  我们不得不再次提到苹果产品——第一代iPhone,这是乔布斯亲手打造的第一代智能手机,那高贵的玻璃触屏和顺滑的手感让一大批人陷入深深的迷恋。应该说,苹果拉开了全新的智能手机大幕,而安卓让智能手机变得平民化。

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iPhone一代 一定有不少读者出过血并且毫不后悔


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手机变成生活的一部分

  由此,手机在触摸、滑动、双击几个简单的操作下,变成移动电话、游戏机、聊天工具、社交分享工具、电子阅读器、影音播放器、网购和订外卖工具,等等。手机生态系统的改变,把手机从交流工具变成我们生活中非常重要的一部分,其中人与手机交互方式的变化起到重要的作用。

3从收录机到随身播放器 迪曲与音乐

●从收录机到随身播放器 迪曲与音乐

  同样是在上个世纪八九十年代,港台流行文化在大陆开始风生水起的时候,一台收录机、花衬衫、喇叭裤加上蛤蟆镜就是标准的时尚青年装备。收录机还有长波收音接收VOA或者BBC节目,不然就是放着迪斯科和港台流行歌曲,一种非常洋气的感觉。

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上世纪80年代的时尚装扮

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还有一台收录机必备

  不过收录机又大又重,按键卡主或者磁带搅带的情况时有发生;想听某一首歌儿要手动快退或者快进来寻找。它当时是时尚青年炫耀的玩具,后来进入一些工薪家庭中作为一件家用电器,谈不上什么使用体验之类。

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在收录机上磁带搅带是常有的事儿

  到90年代末,索尼和爱华的便携录音机在初中生中流行了好一阵子,在笔者家乡叫做“随身听”。这时候的录音机缩小到巴掌大小,用两节5号电池供电,讲究的是耳机也要用索尼或者爱华的原装耳机,并且有“线控”,也就是耳机线上的按钮可以控制音乐曲目和音量。它开始变成一个私人的用品,讲究好不好用、音质好不好;这个时候使用者开始注意操控,所谓的“线控”在当时就有非常装逼的感觉。

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爱华随身听

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爱华的线控非常装逼

  真正在当时青少年群体中掀起热潮的是便携CD播放器,最好的当然非索尼莫属——索尼WalkMan。我仍然记得当时看到同桌从背包中拿出一个精美的皮套,抽出一片薄薄的金属,那片金属在清晨并不热烈的阳光中散发出炫目的光芒。金属延伸出的细线直达他的两个耳蜗,我坐在他身旁听到Beyond乐队细微的吉他声,却早已被震撼的无法动作。

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索尼WalkMan CD播放器 质感和操控非常惊艳

  线控上那细小的窗口滚动着乐曲的名称和歌手,那W形的按键闪烁着图腾的光辉,当轻按仓门发出咔哒一声脆响,我仿佛听到碟片转动时的轻微嘶嘶声,看到同桌那圣光照耀下骄傲的面庞。

  我觉得直到这个时候,音乐播放器才有了灵魂,有了值得称之为“体验”的手感;我们才把听歌的说法改叫“听音乐”,很有满足感。

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iPod Classic播放器 转圈滑动的操作有种贵族的气质

  当然,后来再次取代CD和MD的是MP3播放器,以及更刺激的iPod系列音乐播放器。我觉得iPod让听音乐从一种需求变成一种享受,它转圈的滑动方式带来愉悦感。

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智能手机舒适的操作 帮助智能手机取代了普通的音乐播放器

  再后来,就是智能手机的天下,现在北京地铁上的年轻人几乎人手一部智能手机,随时随地可以听音乐,也是一定程度上拜了智能手机方便的操作所赐。

4从打印机到多功能一体机 依存与独立

●从打印机到多功能一体机 依存与独立

  打印机算是一类比较特殊的电子产品,偏商用的属性更多,个性化的属性几乎没有;不管是放在家里还是在办公室,它都不是一个值得拿出来炫耀的东西。

  在1984年以前,IBM、施乐、佳能都是掌握激光打印技术的公司,不过在1984年惠普推出了HP LaserJet激光打印机,第一次把激光打印机带到大众市场上来。早期惠普、苹果、IBM都曾推出过专为办公室设计的激光打印机,从这些打印机上我们仍然能看到今天激光打印机的影子,它们的产品形态变化不大。

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第一代面向大众消费的量产激光打印机 惠普LaserJet

  在多功能打印机,或者叫做复合机、一体机出现之前,打印机作为电脑的外围设备在电脑上操作,也不存在什么操作体验。我们凑巧找到了惠普激光打印机操作面板的演变过程,很有意思。

  例如1986年上市的惠普LaserJet 500 Plus激光打印机,操作面板有一个双字节的数字显示屏,通过2位的数字编码来代表打印机状态、任务状态、错误信息等,类似的表达方式在今天的针式打印机上还能够看到——通过指示灯长亮、长灭、闪烁、颜色来表达状态信息。它们的共同点是用途窄、应用专业性强,激光打印机在当时还是一个昂贵而又高大上的外设产品。那时的人机交互,需要操作者有专业的知识来实现。

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惠普LaserJet 500 Plus的操作面板 更像是一台仪表

  到了1992年及之后上市的惠普LaserJet 4系列激光打印机,显示屏能够显示2位数字编码+13字节的英文字母,也就是说它可以显示更多信息了,加上功能键实现字号选择、纸张尺寸、纸盒选择、输入/输出设置,也增加了打印测试页功能键。操作者能够从打印机获取更多的信息,操作也变得简单了一些。

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惠普LaserJet 4系列激光打印机 这时候已经有了很多直观的信息

  到了1997年之后的惠普laserJet 4000系列,这个时候的操作面板就和现在我们用的激光打印机很像了,有启动和取消键,有菜单和选择键,以及数据指示灯、异常指示灯。不过,这个时候图形化界面的Windows 98刮了一阵疾风,可以非常简单地在PC上编辑和打印文档,操作者与打印设备的交互实际上更多依靠计算机来完成。

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惠普LaserJet 4000系列激光打印机 面板已经与现在的很接近了

  到了A3复印机和A4多功能一体机出现的时候,打印、复印、扫描和传真功能让操作面板的复杂程度大大提高。包括显示屏的菜单层级和复杂程度,超过三级菜单的设置项在A3复印机和A4一体机上都经常见到。以至于一个简单的复印功能,新手经常向老员工求助,他心中有隔阂、对操作打印设备有一种恐惧。

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A3复印机操作面板 多按键和多菜单层级造成用户心里隔阂

  现在,惠普是大量在打印设备上使用彩色液晶触摸屏的一家厂商,包括商用喷墨系列、页宽系列以及一些高配型号的激光打印机和激光一体机,用大尺寸的彩色触摸屏来尽量贴近人的使用习惯,消除机器与人的隔阂。尤其是在高端的Enterprise机型上,老一些的设备和最新的设备、固件升级若干次的设备,操作界面几乎没有什么变化,让用户在已经养成的操作习惯上有熟悉感、尽快接受新的功能和参数配置。还有彩屏上的动画提示,引导用户对设备某个配件进行查看和操作。

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惠普中高端的激光多功能一体机上有统一的操作界面和选项设置

  办公打印设备经历的这个过程,是它从计算机的外围设备、依存于计算机而存在的角色,转变成独立的、文印中心或者影像中心的角色,功能由弱到强、操作由抽象到直观经历了这些变化。最终以彩色触摸屏的方式、通过触感带给使用者更直接的体验。

53D打印机开源到商品化 试验与工具

3D打印机从开源到商品化 试验与工具

  最后的一组,是今天历史最短的一类电子产品——桌面FDM 3D打印机。从2008年第一代RepRap达尔文复制自身开始到今天,也仅仅只有8年多一点的时间。当时RepRap系列被当做开源硬件在人群中传播和迭代的试验品,我们认为它几乎没有交互可言,而是极客、创客和发烧友的玩具。

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RepRap第一代3D打印机“达尔文” 并没有操作面板

  那时桌面3D打印机大多以DIY套件的方式,提供给爱好者使用和下载。首先要组装,然后在PC上安装软件并且有一系列的喷嘴、X/Y/Z步进电机、平台等模块功能调试,然后尝试打印一个测试模型才算准备完毕。另外3D打印机上没有控制面板,需要在PC上模拟操作,甚至有些时候还要写代码来做调试。

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图片说明在PC上调试第二代Reprap3D打印机“孟德尔”

  直到2012年,Ultimaker的桌面3D打印机Ultimaker Original上市,还有MakerBot Replicator第一代上市,桌面3D打印机才出现了黑白的文字显示屏和按钮或者旋钮组成的操作面板。这个时候3D打印机和电脑的功能已经划分开,在PC上调整模型、设置打印参数,在3D打印机上可以借助SD卡脱机打印;调平、调试、固件、机器状态查看这些操作在3D打印机上可以完成了。

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MakerBot Replicator操作面板

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Ultimaker 1代的操作面板

  这时候已经是一个非常大的改进,桌面3D打印机工作时间长、并且打印中有部件移动、电机运转的噪声,适合放在单独的空间打印,和人的空间隔开。脱机打印、在3D打印机上独立完成调试,实现了这种隔离的可能。不过这时候仍然有很多问题,比如状态信息很少,我们并不知道3D打印机处于良好的运转状态中还是需要维护,并且按钮安键+英文菜单也有很高的门槛,第一次接触桌面3D打印机的人需要一个手册来完成操作,尤其对于中国的玩家和消费者来说还有语言的障碍。

  到了2014年,桌面3D打印机的操控方式出现了非常大的变化。MakerBot推出新机有了带预览的彩色液晶屏加旋钮的操作面板,并且国内更多的成熟3D打印机产品上市。弘瑞全系列的3D打印机使用了彩色液晶触摸屏,大尺寸的触控手感好、信息直观,并且中文语言的界面对国内用户来说用起来更简单。

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MakerBot Replicator五代的彩色液晶屏+旋钮操作面板

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弘瑞Z300的彩色触控面板 大尺寸操作舒适

  这个时候桌面3D打印机从当初的试验品,逐渐进化成实用的制造工具。弘瑞3D打印机彩色触屏消除操作者的使用隔阂,贴合消费者使用智能手机、平板电脑的习惯;并且全系列统一风格的操作界面和菜单设定,在固件升级、设备换代之后用户仍然能够获得几乎相同的操作体验。

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弘瑞全系列3D打印机采用统一的控制面板和操作界面

  高效的操作方式、无门槛的人机交互,让3D打印机成为全新的生产力和创造力工具,弘瑞就是一个很好的例子。高校、影视剧组、设计工作室、加工制造业者已经在利用弘瑞3D打印机进行打样、制模、道具制作、展品制作的尝试。

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《青云志》剧组道具师使用弘瑞3D打印机制作面具

  这个时候桌面3D打印机从七年前的实验性质的产品,变成一款实用、高效的生产工具,在有创造力和艺术细胞的人们手中变得神奇。

  中关村在线编辑部同事的手中,每天都有很多新鲜的电子产品,从键盘鼠标、HIFI播放器、耳机、单反到VR、手机、打印复印一体机、显示器、3D打印机,笔者不时地和各位同事套套近乎尝尝鲜,把玩一些新鲜的玩意儿。留下的第一印象很重要,而这些掌上设备、桌面设备的操控体验往往就是我们的第一印象。

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笔者在5月30日远观GTX 1080显卡时忍不住发的一条朋友圈

  七十多年是一个很短的时间,电子产品诞生以来的操控体验已经产生了翻天覆地的变化。未来的语音控制、体感控制,或者更玄幻的意念控制会给我们怎样的感受?电子产品是不是会在我们生活中越来越重要?我们有着非常积极的预期。



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