嵌入式Linux的图形使用者界面(GUI)设计

前言：
　　作业系统从纯文字界面一路进展到光鲜亮丽得图形外表，其中包含了无数的设计师的创意，当然，也有许多截他人之长补自己之短得案例出现。在嵌入式系统方面，由于Linux已经是主流嵌入式架构之一，针对这个架构所开发出來的嵌入式产品自然也要在图形使用者界面花费相当大的心力。

　　兼顧硬體的特殊性、功能的易用性、視覺美感等要素，這些皆是嵌入式系統GUI設計的重點，但是過去的圖形介面設計並沒有專門的設計人員來負責，而多由程式設計人員或者是美工人員兼差扛起，這些人沒有接受過專業的人機介面設計，或者是想法太過一廂情願，無法真正切合使用者需求。甚至，部分廠商乾脆就直接抄襲國外大廠的介面設計，如此不尊重專業的結果，就是導致台灣在圖形介面設計的經驗累積與發展遠遠不及國外大廠。大陸方面其實也在走過去台灣走過的老路， 從抄襲，轉而代工，自有設計少之又少。



　　設計圖形使用者介面的必要概念



　　在PC上的各類圖形使用者界面的共同特點是以視窗管理系統為核心，使用鍵盤和滑鼠作為輸入設備。視窗管理系統除基於可重疊多視窗管理技術外，廣泛採用的另一核心技術是事件驅動（Event-Driven）技術。圖形使用者界面和人機交互過程極端依賴視覺和手動控制的參與，因此具有強烈的直接操作特點。而在嵌入式系統上，不同規模的硬體架構對於圖形介面的需求也各有不同，但基本理念仍然一致，那就是作為使用者與機器的有效溝通管道。


　　由於目前多媒體的概念正風行，作業系統與使用者溝通的方式從過去的純文字、圖形、到了現代，已經轉變成動畫、聲音甚至3D影像的結合產物。這些結合多媒體概念的人機介面設計，在現代資訊產品中扮演著極為重要的角色，由於人類對於訊息的感受最直接的就是視覺與聽覺，結合了兩大感官能力，可以進一步豐富資訊內容與使用者進行的交互作用。至於在操作應用方面，電視遊樂器Wii所帶來的嶄新操作方式，也可以提供我們對將來下一代作業系統使用者介面操作方式的另1層省思，擺脫過去滑鼠與螢幕在操作上相對缺乏直覺的印象，可以利用動作感應與螢幕進行最直接的互動，將來甚至也可能透過腦波控制，直接利用腦波對作業系統進行操控。


　　使用者與機器溝通的管道與方式隨著科技的進步而增加，但基本上，人類在使用系統所提供的操作介面時，大多依靠的事日常生活所提供的經驗來做判斷，操作介面符合人性，越能達到直覺的目標，使用者花在與機器溝通的訓練時間就可以相對縮短，但是親易近人之後，也要注意依照此方式所設計出來的操作介面是否擁有足夠的深度，能夠充分發揮硬體設備本身的能力，因為一致性是非常重要的設計原則，為了要使用到更進階的硬體機能就必須呼叫出不同的使用者介面的話，那麼這樣的設計就無法維持其一致性，雖然可以應用到更完整的系統能力，但基本上並不能稱為1款成功的使用者圖形介面。



　　作業系統的使用者介面發展



　　嚴格來說，真正將圖形化使用者介面帶入一般資訊應用的，乃是Apple公司，諸如收拉式選單、圖示、拖拉操作以及點擊執行等概念，都是早在1980年代時就由該公司所開發構思出來的，其後Apple公司也持續在圖形操作領域有非常多的進展，諸如微軟、Linux等都只不過是這股風潮之下的追隨者，其中微軟算是在作業系統操作介面中，參考Apple公司最徹底的1家，從早先的Windows 3.x，到目前最新的Vista，處處都可以看到Apple公司作業系統的影子在。



　　隨著嵌入式系統的發展，使用者也越來越注重裝置上的操作簡易性，在消費型行動設備上，美觀更是成為視覺操作介面的設計要點之一，各家行動設備廠商在美感的發揮程度上各有不同，但是基本上都還是依循的既有的模式，比如說在手機介面設計上，常見的9宮格甚至12宮格操作模式就成為各主流手機介面的標準樣版，收放式選單、圖示以及超連結的概念也被徹底的實行。



　　台灣的代工思維　無法創造出像Apple公司產品的使用者介面



　　要在嵌入式系統的有限資源中做繁複的圖形介面設計是一件非常不容易的事情，有時開發者為了省時省事，就只能建議專案領導者以實用為主，避免太多花俏的設計。不過創意依然是使用者介面設計上的最重要元素之一，就以Apple公司的iPhone及過去的iPod為例，其實在技術層面上非常的簡易，都只是現有技術的整合而已，但是為何台灣設計者辦不到？為何台灣著名的手機產業及相關手持式裝置也都只能沿用公版介面或只能沿襲舊有操作習慣？教育是問題之一，但主事者的態度也是關鍵，台灣並不缺乏這方面的設計人才，缺乏的只是宏觀的態度以及長久的遠見。



　　由於硬體不斷的發展與更新，因此未來的嵌入式系統在使用者介面的設計上還是有非常大的發展空間，國內廠商若能好好的把握這塊市場機會，積極培養人才，並且尊重專業，台灣便有機會可以脫離代工產業流血砍價拼規模的惡性循環，衝出紅海的陰影，另闢一番藍海新天地。