改善用戶體驗(yàn)以在嵌入式市場(chǎng)取得成功的技術(shù)

為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)建有意義且相關(guān)的用戶體驗(yàn) （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(jì)必須考慮到軟件和硬件功能，并在比普通云或 Web 應(yīng)用程序資源更少且功率限制更嚴(yán)格的平臺(tái)上運(yùn)行。

集中力量發(fā)布超出消費(fèi)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?cè)诳蛻糁锌吹降哪菢?，讓我??解決嵌入式 UX 設(shè)計(jì)人員和開發(fā)人員在將成功的產(chǎn)品推向市場(chǎng)時(shí)面臨的四個(gè)最大挑戰(zhàn)和解決方案。

了解如何最大化圖形功能

雖然每個(gè)人都希望在他們的設(shè)備上獲得類似智能手機(jī)的體驗(yàn)，但在微控制器 （MCU） 和微處理器 （MPU） 等非移動(dòng)平臺(tái)上創(chuàng)建它們可能更具挑戰(zhàn)性。圖形通常消耗最多的資源，仔細(xì)規(guī)劃您的管道有助于創(chuàng)建在運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)故障或卡頓的復(fù)雜體驗(yàn)。在開發(fā)圖形時(shí)考慮這些事情：

圖像格式和加載機(jī)制會(huì)對(duì)運(yùn)行時(shí)性能產(chǎn)生很大影響——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?。ù?a href="http://ttokpm.com/v/tag/1722/" target="_blank">網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)解釋了如何選擇最佳選項(xiàng)，包括何時(shí)使用閃存與 RAM 存儲(chǔ)器）。

動(dòng)畫可以提高可解釋性，但如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，可能會(huì)使用戶感到困惑。在目標(biāo)部署之前能夠在開發(fā)工具中創(chuàng)建、測(cè)試和編輯動(dòng)畫序列有助于簡(jiǎn)化流程。

考慮在可用的情況下使用硬件加速來減輕 CPU 執(zhí)行高運(yùn)行圖形任務(wù)的負(fù)擔(dān)。

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（例如 ChromeART、G2D、OpenGL 和 Vulkan），都可以優(yōu)化圖形性能。

使 UX 適合設(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小型可穿戴設(shè)備，您的用戶體驗(yàn)總是受到設(shè)備格式和屏幕尺寸的限制。以更小的外形尺寸換取更高的可用性和復(fù)雜性很容易。為電子商務(wù)網(wǎng)站設(shè)計(jì)控件與構(gòu)建適合 40 毫米寬的智能手表觸摸屏的 GUI 之間存在天壤之別。

您的項(xiàng)目還可能支持一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品線，您正在為具有不同功能的不同平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)：

“專用設(shè)備的激增導(dǎo)致可以在多個(gè)設(shè)備上進(jìn)行的體驗(yàn)——或者所謂的多設(shè)備體驗(yàn)。創(chuàng)造這些體驗(yàn)需要與設(shè)備無關(guān)的設(shè)計(jì)，這要求設(shè)計(jì)師從用戶旅程的角度進(jìn)行整體思考?！?（用戶體驗(yàn)設(shè)計(jì)趨勢(shì)：物聯(lián)網(wǎng)視角，設(shè)計(jì)世界）

UX 和屏幕特性之間存在直接關(guān)系，并且隨著不同的外形因素，嵌入式 GUI 開發(fā)人員需要考慮以下因素：

簡(jiǎn)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?cái)U(kuò)展到不同的設(shè)備。

文本的空間可能較小，因此請(qǐng)考慮將字符串替換為清楚地傳達(dá)相同功能的圖標(biāo)或圖像。

使用簡(jiǎn)單的導(dǎo)航手勢(shì)、按鈕和無限滾動(dòng)菜單來幫助用戶快速訪問信息（并在整個(gè)產(chǎn)品線中保持這種設(shè)計(jì)語言，使用戶更容易交互）。

最小化功耗至關(guān)重要

恩智浦半導(dǎo)體可穿戴設(shè)備和個(gè)人設(shè)備營(yíng)銷經(jīng)理Eduardo Montanez表示：“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(zhǎng)的產(chǎn)品——在某些情況下可以使用一周或數(shù)月。 ”

更長(zhǎng)的電池壽命是任何物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品宣傳的標(biāo)志，而設(shè)備的屏幕通常是最大的電力消耗者。最明顯的省電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(shí)喚醒屏幕，但還有其他因素需要考慮：

對(duì)于 LCD 顯示器，在不活動(dòng)或光線不足時(shí)調(diào)暗背光可以節(jié)省大量電力。

對(duì)于 OLED 或 AMOLED 屏幕，GUI 調(diào)光層或柔和的調(diào)色板設(shè)計(jì)消耗的電量更少。

圖形渲染對(duì)功耗有很大影響——如果您同時(shí)處理 2D 和 3D 圖形，則運(yùn)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）消耗更少比在整個(gè)應(yīng)用程序生命周期中運(yùn)行 3D 加速更強(qiáng)大。

規(guī)劃和跟蹤內(nèi)存管理

了解和考慮嵌入式圖形應(yīng)用程序的不同內(nèi)存要求是性能和用戶體驗(yàn)的關(guān)鍵。應(yīng)用程序減速、凍結(jié)和崩潰不僅會(huì)對(duì)體驗(yàn)產(chǎn)生負(fù)面影響，而且它們極難隔離和調(diào)試。

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

嵌入式 RAM 比嵌入式閃存更快，因此一般的經(jīng)驗(yàn)法則是將動(dòng)態(tài)內(nèi)容（例如變量和幀緩沖區(qū)）存儲(chǔ)在 RAM 中，并將更持久的數(shù)據(jù)（例如代碼）存儲(chǔ)在閃存中。

對(duì)圖形使用實(shí)體形狀、填充和多邊形比加載圖像文件使用更少的內(nèi)存，但是它們確實(shí)會(huì)影響運(yùn)行時(shí)性能，應(yīng)該仔細(xì)考慮。

不要忘記幀緩沖區(qū)。屏幕外像素存儲(chǔ)與屏幕上一樣重要，并且必須包含在您的內(nèi)存規(guī)劃中，尤其是在合成屏幕轉(zhuǎn)換和動(dòng)畫時(shí)。

如果您知道變量和堆棧將需要多少空間，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(qǐng)確保您分析并了解在應(yīng)用程序運(yùn)行時(shí)的所有階段內(nèi)存是如何使用的：

“通過不跟蹤內(nèi)存的去向，他們可能會(huì)很快耗盡代碼空間或與堆碎片相關(guān)的運(yùn)行時(shí)問題?！?（內(nèi)存管理的 7 個(gè)技巧，Jacob Beningo）

結(jié)論

隨著我們看到越來越多的嵌入式 GUI 團(tuán)隊(duì)進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，我們也看到了獨(dú)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(shí)以及 UX 設(shè)計(jì)師和開發(fā)人員之間的緊密合作，以使期望和需求保持一致。

審核編輯：郭婷