為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)建有意義且相關(guān)的用戶體驗 （UX） 比構(gòu)建 SaaS 應(yīng)用程序、網(wǎng)站或智能手機應(yīng)用程序要困難得多。您的設(shè)計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格的平臺上運行。

集中力量發(fā)布超出消費者期望的嵌入式 GUI 應(yīng)用程序是理解這些要求的問題。正如我們在客戶中看到的那樣，讓我們??解決嵌入式 UX 設(shè)計人員和開發(fā)人員在將成功的產(chǎn)品推向市場時面臨的四個最大挑戰(zhàn)和解決方案。

了解如何最大化圖形功能

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

圖像格式和加載機制會對運行時性能產(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司W(wǎng)絡(luò)研討會解釋了如何選擇最佳選項，包括何時使用閃存與 RAM 存儲器）。

動畫可以提高可解釋性，但如果設(shè)計不當，可能會使用戶感到困惑。在目標部署之前能夠在開發(fā)工具中創(chuàng)建、測試和編輯動畫序列有助于簡化流程。

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

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。

您的項目還可能支持一個或多個產(chǎn)品線，您正在為具有不同功能的不同平臺進行開發(fā)：

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

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：

簡化和整理屏幕內(nèi)容，以減少用戶的任務(wù)負載并更輕松地擴展到不同的設(shè)備。

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

使用簡單的導(dǎo)航手勢、按鈕和無限滾動菜單來幫助用戶快速訪問信息（并在整個產(chǎn)品線中保持這種設(shè)計語言，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)備和個人設(shè)備營銷經(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的產(chǎn)品——在某些情況下可以使用一周或數(shù)月。 ”

更長的電池壽命是任何物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品宣傳的標志，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喚醒屏幕，但還有其他因素需要考慮：

對于 LCD 顯示器，在不活動或光線不足時調(diào)暗背光可以節(jié)省大量電力。

對于 OLED 或 AMOLED 屏幕，GUI 調(diào)光層或柔和的調(diào)色板設(shè)計消耗的電量更少。

圖形渲染對功耗有很大影響——如果您同時處理 2D 和 3D 圖形，則運行混合渲染模型（例如使用 Crank Storyboard，允許您在 2D 的 G2D 加速和 3D 的 OpenGL ES 之間切換）消耗更少比在整個應(yīng)用程序生命周期中運行 3D 加速更強大。

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的關(guān)鍵。應(yīng)用程序減速、凍結(jié)和崩潰不僅會對體驗產(chǎn)生負面影響，而且它們極難隔離和調(diào)試。

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

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

對圖形使用實體形狀、填充和多邊形比加載圖像文件使用更少的內(nèi)存，但是它們確實會影響運行時性能，應(yīng)該仔細考慮。

不要忘記幀緩沖區(qū)。屏幕外像素存儲與屏幕上一樣重要，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)換和動畫時。

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，請確保您分析并了解在應(yīng)用程序運行時的所有階段內(nèi)存是如何使用的：

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

結(jié)論

隨著我們看到越來越多的嵌入式 GUI 團隊進入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，我們也看到了獨特的挑戰(zhàn)。成功開發(fā)這些產(chǎn)品需要此處描述的專業(yè)知識以及 UX 設(shè)計師和開發(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