基于交互理論的智能音箱設計

鄭世帥

摘要：本文通過對音箱設備市場的研究和對消費者需求的考察，分析藍牙音箱的發展前景和使用者的使用習慣，確定了此次音箱設計的主題就是“音享交互”音箱設計。此次設計的目的旨在設計一款針對年輕消費群體的音箱設備，滿足他們對形態上的審美需求，功能上的多樣化需求以及操作上的個性化和便捷化的需求，并能夠方便地分享音樂。當今的音箱市場上涌現了許多成功的產品，這給此次設計提供了很好的借鑒和引導。本文設計的特點是，運用藍牙技術讓音樂可以隨意分享；人機界面友好，采用按鍵、觸摸屏和紅外線組合的方式操作；外形優美簡潔，整體造型像帶著樹葉的樹干；作者希望通過此款音箱設計帶給使用者美好的音樂體驗和享受，讓其在使用的過程中充滿互動的樂趣。

關鍵詞：藍牙音箱；音享；交互設計

1引言

1.1課題研究目的

音箱設備是指整個音響系統的終端，其作用是把電能轉換成相應的聲能，并把它傳播到空間去。作為音響系統中重要的組成部分，它擔負著把電信號轉變成聲音信號的功能，進而完成供人直接聆聽的關鍵任務。經濟發展水平決定審美文化的層次。隨著經濟的發展，消費者的審美水平和物質需求顯著提高，對產品的選擇不僅僅停留在單一功能的滿足，更多的追求具有符合自己個性需求的產品。音箱作為電子類產品，雖然其主要功能是為了滿足使用者聽覺上的享受，但是我們不能僅僅用這一條標準來衡量音箱的價值。產品除了具有基本的使用功能還可以被賦予附加價值，如：外觀形態、色彩搭配、材料質感、功能疊加、象征意義等方面。而這些不僅僅是科學技術上的參與也需要工業設計師的努力。

音箱設備有許多方面值得技術人員和設計人員進行改良和突破創新。譬如，使用方式的改變，現在出現了藍牙音箱，不需要使用數據線就可以播放動聽的音樂，擺脫線的約束，可以方便攜帶；除了按鍵操作，還可以用觸摸屏、紅外線遙控甚至語音進行操作。功能上的疊加創新，除了具有基本的播放功能，還被添加了諸如鐘表鬧鈴，定時開機關機，不同使用環境能改變音質等方面的功能。材質工藝上的改進，廣泛使用木質、塑料、金屬、復合材料等材質使其具有不同的價值和象征意義。造型的改良使其增加了藝術審美價值，現在的音箱許多都不再是枯燥的幾何體，通過趣味化設計、仿生設計、概念設計等方式創造出了許多優美動人的音箱產品。

音箱設計正處于多元化發展的狀態，針對不同的人群需求做出不同的設計本身也是設計的目的。

1.2課題研究內容

產品設計的研究分析階段是產品設計中重要的組成部分，這一階段在確認了設計目的后將展開細致的研究內容，進行全面可行的設計準備工作，為產品設計這座大廈奠定地基。所以，此階段的工作內容非常重要，做好此階段能確保后續的設計不至于偏離主題，才能更好、更全面地設計出最終產品。此階段的內容主要是通過系統性的數據搜集和分析，得到相關的尺寸、部件功能和同類產品銷售量等方面的數據從而能做出符合自己設計特點的調整。然后再進行相關同類產品的市場研究調查、相關產業的發展方向以及前景的分析、同價位同屬性的競爭產品分析以及生活習慣和形態的探討等，另外還要進行涉及商業運作的研究工作。此階段內，還需進行與產品造型相關的意象定位以及形態分析，盡量區別現存的產品做出更符合目標群體口味的設計，并且同時還要考慮“人——機器——環境”互動的人文因素，體現人文關懷的宗旨“設計的目的是人而不是產品”。還要系統考慮與技術工程發展有關的產品結構、材料選擇與使用條件、鑄造工藝、使用方式和科技功能等方面的內容，設計出更加嚴謹，質量更高，功能更豐富穩定的產品。除了分析研究產品本身的相關設計方面的內容，甚至還需要研究與產品屬性相關的專利信息和法律規定等相關限制條件，根據現有的狀況去深入地了解各方面的條件，對多元的產品設計元素加以規范統籌，匯總分析研究的結果，從而提出明確可行的設計發展方向和設計規范，為后續的設計工作建立執行基準。

結合本次設計的方向和特點，根據搜集的資料數據對現有音箱設備做出了如下的總結。通過對目前市場上的音箱的功能分析，我們發現其疊加了許多功能，例如：調頻收音機、時鐘/鬧鈴、紅外線遙控和視頻輸出等等，然而針對此次設計“分享”的主題，我們選擇了藍牙音箱的藍牙播放、分享音樂的功能。通過對部分音響設備的人機界面操作的研究分析，用按鍵、旋鈕的方式操控音箱依然是主流，為了達到此次設計的科技感和人文關懷，我們將借鑒觸摸屏、按鍵、語音控制和紅外線控制多種選擇的方式來實現操控，增加了使用的趣味性、有效性、實用性和方便性，也體現了人機交互的和諧性。通過對音響設備的外觀形態、色彩搭配和材質工藝等方面的分析，目前市場上的確有很多很好的經過精心設計的能滿足目標消費者需求的產品，這給我們的設計做出了很好的借鑒和引導作用。有的產品突出“便攜”的主題，攜帶、擺放和使用符合人們的使用習慣和使用訴求；有的產品會采用或簡潔明快或色彩艷麗的配色處理，體現出不同消費群體的品味；有的產品會廣泛采用新材質新工藝，突破傳統材質單一乏味，工藝簡單粗糙的特點，設計出許多令人擊節稱贊的產品。而此次設計是針對喜歡分享音樂、喜歡簡捷生活和科技感產品的人群而進行的設計，所以我們力求產品在外觀色彩上簡潔大方，功能上豐富實用，著重突出音樂無時無刻無處不可分享的理念，材質工藝上追求高質量，人機界面的操作更加合理，達到人機交互的目的。

1.3目標消費群體分析

根據音箱消費群體的定位不同，大致可分為專業音箱和民用音箱。專業音箱的適用環境是那些劇場、影院、會展中心甚至是戶外演出場地等局域范圍大的地方，此類環境對音箱的要求較高。民用音箱顧名思義就是適用于居家生活中的音箱設備，追求小范圍內的聽覺享受。不同的定位群對產品會有不同的需求。在當今傳播過度、概念泛濫的商品社會，如何讓設計脫穎而出，直達消費者內心，使產品迅速搶占市場，關鍵在于設計的策略，即是看設計的定位。定位設計的方法是把調查研究得來的、需要傳達的信息分為市場定位、品牌定位、產品定位、受眾定位四個方面進行定位。準確的設計定位要求設計者必須貼近消費者的生活，深入研究他們的行為和潛在的心理需求，分析可能需要什么。定位已然成為現代商品、服務競爭中的必不可少的部分。此外，社會、經濟、技術的觀點必不可少。設計類課程不是純美術，設計的目的也不是自我表達和欣賞，而是要面向消費者、面向市場，符合社會和企業的利益。設計者也正是憑借著直覺和經驗，將相關信息翻譯成恰當的設計來回饋社會，為大眾服務。年輕人在電子類消費品市場中占了很大的比重，他們喜歡追求時尚，喜愛新鮮多功能的事物，敢于挑戰創新，注重審美意義上感覺，喜歡凸顯自己個性和能產生共鳴的產品，只要能打動他們的心就會很愿意去購買。表現在音箱設備的選擇上也是這樣。由于年輕群體沒有家庭壓力，再加上他們的父母支持。這些因素直接造成了年輕消費群體比較超前的消費理念，只有覺得自己需要并且能夠支付得起，就會毫不猶豫地消費。通過查閱文獻和市場調研，我們發現年輕人有如下的消費特征：（1）追求個性時尚。年輕人對未來充滿希望，對任何新事物、新知識都充滿好奇，并且大膽追求。他們更注重的是在消費過程中帶來的快感和成就感，不論收入是否豐厚，消費意識絕不落伍。（2）超前消費習慣。年輕人時刻保持這樂觀的消費心態，他們對未來保持樂觀的態度，他們追逐的是生活中的品質，而非銀行卡的儲蓄的多少。（3）注重群體意識。在年輕人的消費意識中，往往受周圍與其特征或者價值取向相同的人的影響，他們把他們欣賞的人作為自己行為的參照物。這些參照物就是他們的“意見領袖”，他們按照意見領袖的消費方式來引導自己消費。

1.4小結

通過對年輕人消費習慣、消費心理和使用訴求的研究，筆者發現年輕人喜歡價格合理、造型前衛、個性鮮明、功能豐富、使用簡捷、科技感強的產品。對于音箱設備的選擇，他們會有以下特點：性價比要高，外觀形態要符合年輕人的審美品位，功能豐富疊加，操作簡單多樣，滿足能隨時隨地享受音樂、分享音樂的需求。此次音箱設計的主題是“音享交互”。“音享”表達了一種音樂上的享受，強調音箱音質要好，性價比要高；同時還代表了一種享受音樂的方式，即音樂是用來分享傳播的。“交互”體現了一種人文關懷，使產品和使用者之間建立一種良好的人機關系，讓人機界面操作方便，功能上的豐富和滿足。人既是設計的起點，也是設計目的的終點。

2音箱設計文獻研究報告

2.1藍牙音箱的發展趨勢

通過醫學上的鑒定和用戶的體驗分析來看，長時間戴耳機聽音樂，會對人體產生一定的影響。它不僅會便耳朵容易疲勞，產生酸痛感，而且近距離的高分貝聲音會影響聽覺的靈敏度，在享受了便捷的同時卻也降低了生活的質量。因此我們迫切需要一種既便攜又能有低音效果的音箱產品來代替耳機，從而降低對我們聽力的傷害。藍牙音箱順勢而起，以其便攜的設計、無線的傳輸、簡單的操作和時尚的外觀，在消費者中建立了很高的人氣。某網站曾做過關于藍牙音箱消費的調查，超過半數的受訪者對具有藍牙功能的音箱設備產生興趣，而且非常期待廠家能推出性價比高的親民產品。因為藍牙音箱的便攜性、易用性和時尚性，所以在追求新潮的年輕人消費群中得到了強烈的認可。從手機、平板電腦等電子類產品的銷量也能夠看出，未來藍牙音箱市場會有很大的發展潛力。另外從軟件客戶端分析，隨著越來越多的影音娛樂軟件的涌現，用戶對音質和使用體驗的要求也不斷提升，藍牙音箱的便攜易用性和良好的音質表達將會得到越來越多的消費者的青睞。藍牙音箱不僅僅是少了“線”的束縛，而且其耗電量相對來說更低。完美表現音質的同時還倡導了一種綠色環保的消費理念，提高了生活質量，讓用戶隨心所欲地播放喜歡的音樂。藍牙音箱作為手機的理想搭檔，受關注的程度已經越來越高，特別是許多為iPhone定制開發的產品，更是受到時尚人群的喜愛。這類產品往往在設計和音質上都會有過人之處，Jawbone旗下的Jambox系列就是其中的典型代表，一度引領了藍牙音箱高端化的風潮。

藍牙音箱，就是將藍牙技術應用在傳統數碼和多媒體音箱上，讓使用者可以免除惱人電線的牽絆，在局域范圍內能隨時連接到匹配的音源，方便自在地享受音樂的美妙。藍牙音箱的使用方式非常簡單方便，只需要將其打開，即可自動尋找特定級別的設備，實現配對連接后，就能享受音樂。藍牙便攜音箱不僅可以播放流媒體音樂，而且支持手機免提通話功能。藍牙音箱將徹底改變我們享受音樂，享受生活的方式，這將會是全新的時尚的音頻體驗。產品不僅僅是實用的物的符號，也是文化符號。藍牙音箱不僅滿足了人們的使用功能而且還能作為象征科技發展以及人文關懷的符號被認可。目前市場上有許多成功的藍牙音箱產品。例如，BRAVEN是來自美國的專業便攜式藍牙揚聲器制造商，致力提供優秀音質和出色設計的產品，全新推出的音樂小點心BRAVEN570有著豐富的顏色供消費者選擇，外觀簡潔，功能豐富。除了具有播放功能還具備“充電寶”功能。

2.2交互設計的研究

人機交互，簡言之就是人類與機器交流互動的總稱。現代人機交互設計中較多的提到是人類與計算機的設計，但人機交互的概念覆蓋生活的方方面面。交互設計是指設計人和產品互動的一種機制，以用戶體驗為基礎進行的人機交互設計是要考慮用戶的背景、使用經驗以及在操作過程中的感受，從而設計出符合用戶使用習慣和使用需求的產品，從而讓使用者在使用產品時產生愉悅、符合自己的邏輯、有效完成操作并且能高效地使用產品。交互設計的目的就是為了產品有效易用，為了讓客戶對產品產生依賴，為了讓客戶使用產品時產生愉悅和情感上的共鳴。例如，某電子產品，技術先進，但其人機界面的設計可能由研發技術人員來完成，用戶覺得產品的使用方法比較費解。交互設計可以幫助解決其存在的可用性問題，進行改進發展，讓用戶更容易地學會使用它。交互設計未來的發展趨勢是多通道、多媒體用戶界面和虛擬與現實系統，從而最終進入“人機和諧”、“適人化”的多維信息空間和“基于自然交互方式”的最高形式。

交互設計的價值非常明顯。以用戶為中心的設計是交互設計的指導原則。通過改進設計，讓使用者可以很好地學習、快速有效地完成任務、訪問到所需的信息，并且在使用的過程中獲得獨特的體驗，情感上的滿足。交互設計的好壞會影響用戶對產品的印象，同時也會影響用戶對品牌的看法。好的交互設計會給市場帶來增值、會提高用戶對品牌的忠誠度、會促進銷量，從而給企業帶來豐厚的收益。市場上有許許多多靠交互設計取得成功的案例。譬如，微軟公司推出的探索者鼠標，此鼠標底部借助發光二極管而不是傳統的橡膠球來進行移動操作，這個改變能有效幫助使用者提高瀏覽信息的速度和點擊的準確性。產品的設計在功效和美學要素方面非常人，性化，有效貼合手掌的結構，并且它的尾燈設計別出心裁，讓用戶使用起來更加愉快舒心。從人機交互的角度看，尾燈的閃光設計，本質是一種操作進程的反饋和響應，能及時消除用戶潛在的心理等待和狀態猜測，從而增進使用者的交互體驗。

2.3小結

音箱設備的發展趨勢必然朝著智能化、人性化、設計多樣化的方向發展。在技術方面，藍牙技術的支持會對這一進程起到了至關重要的作用，會給受用者帶來不一樣的體驗方式，此外觸屏技術會使人機界面的操作更方便有趣。工業設計方面，音箱的外觀造型更加注重交互性和人文關懷，針對不同的消費群體設計出不同的外觀形態，以滿足他們的審美需求，個性需求和社會地位象征的需求。材質工藝方面，隨著科技的進步，越來越多的合成材質和高超精確的鑄造工藝將會使產品的質量和造型上得到提升。目前市場上的音響設備已經是琳瑯滿目，可供選擇的，滿足不同使用需求的和審美需求的音箱設備給消費者帶來了美好的聽覺，視覺和觸覺上的享受。但這并不代表市場已經飽和，音響設備的發展會止步不前。消費者的需求會隨著物質，文化等方面的進步得到擴展，所以這就需要不斷的創新。

3“音享交互”音箱設計實踐報告

3.1設計定位

此環節是產品設計程序的第一步也是最重要的一步，為后面的設計工作奠定基礎和指明具體的發展方向。基本方法是：基于觀察認知來發現問題點，并且進行初步的資料搜集（消費者問卷調查，產品銷量調查，生產商的訴求，查閱文獻等方式）；分析需求的存在性和潛藏的商機，進一步提出產品設計的計劃。

此次音箱設備的設計主題是“音樂分享和人機界面的交互”。主要針對部分消費者提出的讓音樂方便分享，使用時操作便捷的需求做出相應的設計。同時，音響設備的功能上要有所創新，可以采用藍牙技術支持音樂分享，遙控技術讓操作更加便捷性，更加人性化。音箱設備的外觀形態也要突破傳統的幾何形態，突出現代感、科技感，來呼應技術上的引用。顧客的需求是設計創造的動力。針對此次設計中消費者提出的使用訴求我們展開分析，得到幾個關鍵詞“分享、操作方便、人機界面的交互、人文關懷、科技感、智能化”。

通過對音箱市場的調查和對年輕人的分析研究，我們確定了此次音箱設計的定位群和設計主旨。就是針對年輕的消費群體設計一款能方便分享音樂且操作方便、功能豐富的音箱產品，我們給這次設計定了一個題目，就是“音享交互”音箱設計，完成了產品定位將進行下一步的草圖創意階段。

3.2設計構思

構思繪制設計草圖的階段是產品設計整合發展階段中的第一部分，此部分被稱為構思概念的發展。此部分側重的是創意法則的運用，旨在提出適宜的解決方案。它誕生于構思概念的發展過程之中，然后經過一定的評估機制的篩選，從而得到最佳的解決方案。針對此次設計，為了迎合目標群的消費需求，對多個解決方案的篩選比較獲得了最終解決辦法。此次設計的音箱產品在技術方面將會采用藍牙技術、紅外線遙控技術、語音通訊技術和觸摸屏控制技術等；外觀形態以及色彩搭配上將會采用簡潔大方、突出科技感和現代感的風格特征，同時會注重使用者和產品之間的人機關系，操作界面友好使用時更加方便有效；在材質方面將會采用塑料、金屬和LED等，提升產品的質感和品位。通過對產品定位分析和功能外觀上的要求等方面的考慮。

3.3最終設計方案

產品設計的整合發展階段中對最終方案的結構細化有很高的要求，這關系到生產制造的可行性和使用時的合理性。對最終設計方案的細節進一步定義處理，再透過立體化的過程，譬如3D計算機建模、模型制作等方式，呈現出三維的立體模型。同時對材質選擇，工藝要求，色彩搭配等方面做出合理的安排。針對此次的音箱設計，完成了設計方案的建模渲染，如圖1和圖2所示。

對設計方案進行工程規劃發展，提出精密準確的數據，從而能生產制造產品。此部分運用計算機輔助設計的方式，對各部分細節定義并且提出精密、準確的工程圖面數據。為了求得圖面數據的可靠性，一般建議對整體結構、材料以及使用性進行必要的研究和試驗，譬如制作精密的功能模型，以便進行使用，性測試、產品組件尺寸的檢查；透過組裝過程，試驗生產裝配以及維修的合理性，以便進行工程圖面校正。如果各項指標均達到設計的目標要求，便可提出最終的工程數據，移交給生產部門進行試生產。

對設計方案進行尺寸標注，方便在生產制造過程中成型，提高精明性，體現了設計的嚴謹。如圖3所示，呈現的是音箱的主干部件的尺寸。如圖4所示，呈現的是大號單體音箱的工程圖面數據。單體音箱的型號分為大號、中號和小號，比例為2：1.5：1。三視圖單位：厘米。

設計說明：從外觀形態的角度分析此次音箱設計，整體造型借鑒了樹干和樹葉的設計元素進行外觀設計，形態優美大方，線條流暢簡潔，迎合了年輕一族的審美品位，適合擺放在住宅，辦公地點等地方使用，如圖5所示。同時樹葉形的單體音箱可以作為裝飾品進行擺放和攜帶，增加了趣味性，如圖6所示。

從材料質感和色彩搭配的角度分析此次音箱設計，整體采用輕便結實的塑料材質，局部采用金屬、LED材質，突出了一種科技簡潔的設計感覺。整體配色是白、灰和黑色，給人以干凈整潔的視覺感受。

從使用功能的角度分析此次音箱設計，本次設計主打功能可以總結為“音享”。不僅僅是指音樂的享受而且最主要的是倡導一種分享音樂的方式，即能隨時隨地分享到喜歡的音樂。此音箱應用藍牙技術和手機、電腦、平板等攜帶藍牙功能的聲源匹配，讓聲源里的音樂通過此音箱傳播出去。六個樹葉形音箱單體可以扦插在主體樹干上，也可以取下擺放到別的地方以及能隨身攜帶。單體音箱的型號分為大號、中號和小號，在局域范圍內根據不同的空間大小擺放不同型號的音箱單體。譬如，客廳、會議室、集體辦公室甚至是戶外可以擺放大號的音箱單體；臥室、單人辦公室、書房等地點可以擺放中號的音箱單體；小號的音箱單體更適合隨身攜帶，放到包里、口袋里，隨時隨地和手機進行匹配，進行音樂分享。針對年輕人喜歡功能豐富并且有趣的產品，我們在此次設計中還添加了其他的實用功能。時間/鬧鈴功能、紅外線遙控功能、局域范圍內的語音通訊功能。其中的紅外線遙控功能是指利用遙控器來控制音箱的使用，即時語音通訊功能就是把單體樹葉音箱變成了。對講機”，能在局域范圍內進行語音傳輸。這些都功能的疊加讓使用者的生活方式更加方便快捷，提高了生活品位和生活質量。如圖7所示。

從交互設計的角度分析此次音箱設計，力圖讓音箱的操作界面更加人性化，達到使用操作時方便有效的目的。所以設計了多種操作方式的組合使用，按鍵、觸摸屏技術和紅外線遙控技術的混合使用來達到操作音箱工作的目的，這樣的使用方式更加有趣、方便和有效。同時為了方便使用者能方便攜帶音箱單體，我們在其底部做了凹槽處理，可以將手指插入，使其牢固方便的攜帶，也可以把它掛起來，起到裝飾空間的目的，如圖8所示。

從基本工作原理來分析此次設計，音箱通過電線和電源連接給它的工作來供能，而單個的樹葉形音箱單體通過一定角度扦插到樹干的凹槽里，凹槽里有充電插頭，能給單體充電。如圖9所示。進行音樂分享的工作方式是將“樹干”上的電源鍵打開，在觸摸屏上匹配開啟藍牙功能的手機等音源，這樣就可以開始分享音樂帶來的美妙。單體音箱可以獨立進行開關，調節音量以及更換曲目等功能。對于“對講機。功能是指當不同的使用者在不同的房間用不同的樹葉單體聽音樂時，可以相互進行呼叫對話的功能。

3.4設計實踐小結

產品設計的過程基本上依循一連串的邏輯推演，普遍從現有市場狀況的缺失著手而啟動設計的動機，繼續探討設計的可行性和市場需求，進而尋求解決問題的多種可能性方案，進一步多元發展確認提案的可行性，探討分析提案和使用者之間的互動關系，使規劃出的方案可以被量產銷售，然后進行市場營銷推廣，最終移交到使用者的手中。

從前期開展的市場調查和文獻查閱等工作，到后面確定設計定位，構思設計方案，確定產品最終方案，進而進行生產制造。一個新產品的誕生必然會經歷這些不可或缺的過程，在這些工作中，設計師不僅僅是創造者同時也是學習者。