[摘要] 電子紙作為新一代的顯示技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化步伐,眾多的電子紙產(chǎn)品已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)。它獨(dú)有的技術(shù)特點(diǎn)使未來(lái)的個(gè)人電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以有顛覆式的進(jìn)步,我們身邊的電子產(chǎn)品可以設(shè)計(jì)的更輕、更薄,甚至可以曲面顯示。本文通過(guò)對(duì)電子紙與LCD顯示技術(shù)特性的對(duì)比分析,總結(jié)出電子紙技術(shù)在未來(lái)個(gè)人電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的創(chuàng)新應(yīng)用點(diǎn),并提出在相應(yīng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的應(yīng)對(duì)策略和市場(chǎng)預(yù)期,以期把握未來(lái)個(gè)人電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的趨勢(shì)走向。
[關(guān)鍵詞] 電子紙個(gè)人電子產(chǎn)品便攜超輕薄創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)
一、電子紙與Kindle
Kindle——這是美國(guó)B2C網(wǎng)站亞馬遜(Amazon)在2008年推出的采用電子紙技術(shù)的電子書(shū)(圖1),在短短幾個(gè)月時(shí)間售出8萬(wàn)多臺(tái),創(chuàng)造了電子閱讀產(chǎn)品的銷(xiāo)售紀(jì)錄。
這款新產(chǎn)品采用了E-ink公司的電子紙顯示屏,使其的厚度控制在1.8cm,超低的功耗在關(guān)閉無(wú)線網(wǎng)絡(luò)后內(nèi)置的鋰離子電池可續(xù)航一周,這種超薄顯示屏與普通紙的基質(zhì)類(lèi)似,與紙本印刷品的閱讀體驗(yàn)也很接近,由于沒(méi)有可視角度的變化和主動(dòng)光源的影響,電子紙的顯示效果非常清晰,比液晶顯示屏更適合長(zhǎng)時(shí)間閱讀,可廣泛應(yīng)用于商務(wù)與休閑等多種閱讀環(huán)境。Kindle同時(shí)配備了QWERTY 鍵盤(pán),方便用戶(hù)的文字輸入。人機(jī)工程學(xué)的外形和按鍵排布讓用戶(hù)在使用時(shí)如同拿一本書(shū)一樣(圖2),即使在長(zhǎng)時(shí)間閱讀時(shí)也可以不斷變換閱讀姿勢(shì),機(jī)身左右兩側(cè)都設(shè)計(jì)了翻頁(yè)按鍵,方便左右手操作的不同習(xí)慣人群。
一種關(guān)鍵的技術(shù)出現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)的革命不亞于產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身的觀念進(jìn)步,Kindle正是基于這個(gè)特點(diǎn)取得了設(shè)計(jì)上的突破,同時(shí)也預(yù)示著產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域中顯示界面設(shè)計(jì)的突破和創(chuàng)新。
二、電子紙技術(shù)的特點(diǎn)及市場(chǎng)前景
我們通常將類(lèi)似紙質(zhì)印刷品一樣超薄、超輕、柔軟可彎曲,同時(shí)具有超低功耗的電子顯示技術(shù)稱(chēng)為電子紙。電子紙最早由美國(guó)E-ink公司開(kāi)發(fā)(圖3),其核心是電泳顯示(Electrophoretic)技術(shù)。
相對(duì)于目前主流的LCD(Liquid Crystal Display)和OLED(Organic Light-Emitting Diode)顯示技術(shù),電子紙具有的優(yōu)勢(shì)非常突出:
E-ink公司開(kāi)發(fā)的電子紙介質(zhì)厚度僅有0.5mm,相對(duì)于LCD顯示設(shè)備的玻璃介質(zhì)2mm的厚度,顯然前者更加適合輕便的個(gè)人電子設(shè)備。而且電子紙的介質(zhì)大都采用復(fù)合材料,具有柔韌的特點(diǎn)(圖4),不易被折損或壓壞,這使得在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)可以自由發(fā)揮顯示界面的造型創(chuàng)意。電子紙采用物理化學(xué)的電泳原理,使其的功耗相當(dāng)?shù)?,而且它的反射率和?duì)比度非常高,在室內(nèi)正常光線下不需要采用背光方式來(lái)提高可讀性。 由于不像LCD具有復(fù)雜的控制電路,電子紙的構(gòu)造也簡(jiǎn)單許多,未來(lái)的電子紙甚至可以像真正的紙一樣自由裁剪,而且生產(chǎn)工藝也不復(fù)雜,僅需在現(xiàn)有的LCD生產(chǎn)設(shè)備上做簡(jiǎn)單升級(jí)即可,良品率和產(chǎn)量都要比LCD高,因此電子紙的制造成本可以控制到更低。
雖然目前電子紙技術(shù)已經(jīng)投入商業(yè)應(yīng)用,但是技術(shù)革命的腳步始終是緩慢的,和成熟的平板顯示技術(shù)相比它還有很多需要提升的地方:
首先就是電子紙的顯示響應(yīng)速度慢。由于電泳顯示技術(shù)依賴(lài)于粒子的運(yùn)動(dòng),用于顯示的轉(zhuǎn)換時(shí)間長(zhǎng)達(dá)幾百毫秒,這個(gè)響應(yīng)速度對(duì)播放動(dòng)態(tài)視頻圖像是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的(目前主流的LCD顯示器的響應(yīng)速度都在5毫秒以?xún)?nèi))。其次是顯示的色彩性能不佳。電子紙需要用彩色濾光片來(lái)達(dá)到色彩顯示的要求,但是由于技術(shù)上的限制這種只有顯示幾種顏色的能力相對(duì)于動(dòng)輒支持全色域的LCD顯示器就顯得落后了許多。
其實(shí)Kindle獲得的成功多半還是以亞馬遜網(wǎng)站(Amazon)豐富的電子書(shū)資源為依托(類(lèi)似于蘋(píng)果的iStore銷(xiāo)售模式)。電子紙作為新一代顯示技術(shù)的核心價(jià)值并沒(méi)有獲得顯著的體現(xiàn)。
早在2004年,索尼公司就推出世界上第一款電子書(shū)——LIBRIe,由E-ink和Philips提供技術(shù)支持,盡管也是讓業(yè)界眼前一亮,但是這款產(chǎn)品很快就銷(xiāo)聲匿跡,原因就是在于匱乏的閱讀資源和并不成熟的電子紙技術(shù)。正版電子圖書(shū)昂貴的授權(quán)和僅僅四級(jí)灰度的電子紙顯示屏并沒(méi)有給使用者帶來(lái)多少暢快的閱讀體驗(yàn),直到現(xiàn)在的第三代Kindle DX也只有16級(jí)灰度的顯示能力,而售價(jià)卻達(dá)到了489美元??梢灶A(yù)見(jiàn)電子紙顯示技術(shù)要想在個(gè)人電子產(chǎn)品中尤其是媒體產(chǎn)品中有所突破,還需在核心技術(shù)上有所進(jìn)步,包括色彩的顯示效果和效能的提升,還有響應(yīng)速度的提升。
雖然電子紙產(chǎn)品的未來(lái)之路困難重重,但是基于電子紙先天出色的技術(shù)特點(diǎn),各大IT廠商還是把它作為取代LCD的未來(lái)顯示技術(shù)。PVI公司就宣布將在2010年大批量生產(chǎn)彩色電子紙,日本的廠商索尼、日立和精工都在近期宣布推出采用電子紙的個(gè)人電子產(chǎn)品,其中就包括彩色電子書(shū)、曲面顯示的電子表、手機(jī)和超輕薄媒體播放器等。國(guó)內(nèi)廠商漢王的電子書(shū)產(chǎn)品早早就擺上了京東商城的貨架,雖然銷(xiāo)量平平,但這意味著電子紙?jiān)趥€(gè)人電子產(chǎn)品中的產(chǎn)業(yè)化道路已經(jīng)鋪平,接下來(lái)就是如果通過(guò)電子紙技術(shù)本身和產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新以及全新模式的市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)來(lái)普及和推廣。
三、電子紙技術(shù)為個(gè)人電子產(chǎn)品帶來(lái)的新設(shè)計(jì)理念
傳統(tǒng)便攜式設(shè)備的顯示界面幾乎無(wú)一例外的采用LCD或者OLED顯示屏,這種厚重而硬質(zhì)的顯示介質(zhì)極大地制約了產(chǎn)品創(chuàng)意的發(fā)揮,使我們?nèi)粘J褂玫碾娮釉O(shè)備幾乎都被限制在四四方方的平板盒子里。從我們?nèi)粘J褂玫氖謾C(jī)、筆記本電腦到MP3、MP4播放器,硬質(zhì)的顯示界面幾乎統(tǒng)一了電子產(chǎn)品硬朗的直線條,自然優(yōu)美的曲線和曲面造型在設(shè)計(jì)上受到了不少限制。但電子紙技術(shù)超輕、超薄、柔軟的介質(zhì)特性可以使我們跳出傳統(tǒng)顯示硬件限制的條條框框,充分發(fā)揮曲線和空間的魅力和設(shè)計(jì)師的形態(tài)造型能力。
1.曲面顯示設(shè)計(jì)
圖5、圖6所示的是日本精工公司推出的采用電子紙技術(shù)的手表,不同于以往的電子表設(shè)計(jì),這款手表的表盤(pán)被設(shè)計(jì)成了曲面形狀,在我們習(xí)慣了看平面的表盤(pán)之后,這樣的曲面時(shí)間顯示會(huì)給人帶來(lái)一種時(shí)空的迷離感和顛覆性的視覺(jué)震撼,相信在生活中很少有人能看到曲面顯示的鐘表,這種視覺(jué)體驗(yàn)在傳統(tǒng)的平面顯示技術(shù)上很難做到。
圖7所示的富士通可折疊屏幕筆記本電腦,利用電子紙柔軟可彎曲的特性將屏幕和機(jī)身設(shè)計(jì)在了一起,拓展了屏幕的可視范圍,這是設(shè)計(jì)師在硬質(zhì)顯示技術(shù)主導(dǎo)的筆記本時(shí)代僅能想像和創(chuàng)意卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
可以預(yù)見(jiàn),柔軟的電子紙能讓設(shè)計(jì)師更好的發(fā)揮曲面造型創(chuàng)意,在任何的產(chǎn)品顯示界面上都不用再去刻意留出方方正正的平面區(qū)域來(lái)安排顯示界面,而是將電子紙顯示屏去附和產(chǎn)品形態(tài)造型的需要。在未來(lái)的個(gè)人電子產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)中,曲面顯示將會(huì)成為主流的造型設(shè)計(jì)手法,顯示界面會(huì)配合產(chǎn)品造型的特征進(jìn)行形態(tài)的變化而不再拘泥于傳統(tǒng)的平面造型。正如圖8這款智能手機(jī)設(shè)計(jì),盡管還只能顯示灰度顏色,但正是采用了超薄柔軟的電子紙才使得手機(jī)的顯示屏可以折疊卷曲。
2.超輕、超薄設(shè)計(jì)
另外一個(gè)趨勢(shì)就是個(gè)人電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)超輕、超薄的極致化方向發(fā)展。
設(shè)計(jì)領(lǐng)域內(nèi)一向推崇極致化設(shè)計(jì),這也是根據(jù)人們對(duì)產(chǎn)品的極致化需求做出的應(yīng)對(duì)。前面列舉的電子紙超薄的技術(shù)特性,由于沒(méi)有冗余的控制電路和背光照明系統(tǒng),電子紙顯示器可以做到紙質(zhì)介質(zhì)的厚度和重量(圖9、圖10)!這對(duì)于個(gè)人電子設(shè)備的便攜性意義尤為重要,因?yàn)樵诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域,個(gè)人電子產(chǎn)品的首要訴求就是便攜性,更輕、更薄的設(shè)計(jì)永遠(yuǎn)是這類(lèi)產(chǎn)品追尋的主題,相信世界最薄和世界最輕的產(chǎn)品記錄會(huì)在電子紙的幫助下不斷被刷新,也許以后我們使用的手機(jī)和MP3會(huì)像信用卡一樣薄,可以輕松的放進(jìn)皮夾內(nèi)。
3.產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)應(yīng)用點(diǎn)
電子紙?jiān)诋a(chǎn)品中的應(yīng)用點(diǎn)主要集中在以下三個(gè)方面:
(1)時(shí)尚電子用品:手表、手包、電子紋身、電子服裝(圖11)、電子頭飾等;(2)信息媒體終端:手機(jī)、電子書(shū)、電子報(bào)紙(圖12)、數(shù)碼相機(jī)、電子繪圖板、掌上電腦、掌上游戲機(jī)、便攜式影音設(shè)備、筆記本電腦等;(3)專(zhuān)業(yè)電子用品:商業(yè)廣告、商業(yè)展示、產(chǎn)品包裝、室內(nèi)裝潢、醫(yī)療、教育、工業(yè)測(cè)試、軍事、戶(hù)外用品等。
電子紙技術(shù)幾乎涵蓋了所有傳統(tǒng)顯示技術(shù)所能涉及的范圍,甚至還要更廣。換句話說(shuō),未來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)之路因?yàn)殡娮蛹埖某霈F(xiàn)可開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目會(huì)更廣泛、更深入。豐富的產(chǎn)品門(mén)類(lèi)和消費(fèi)需求足以讓設(shè)計(jì)師們充分發(fā)揮想像潛能,當(dāng)然這些門(mén)類(lèi)中影響最深遠(yuǎn)的當(dāng)屬個(gè)人電子產(chǎn)品設(shè)計(jì),也正是由于市場(chǎng)對(duì)個(gè)人電子產(chǎn)品功能與形式的潛在需求提升,在未來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念上和市場(chǎng)研究方面我們還需要進(jìn)一步的思考和開(kāi)拓。
四、個(gè)人電子產(chǎn)品在未來(lái)的設(shè)計(jì)取向和策略
之前我們提到了個(gè)人電子產(chǎn)品的極致化需求,其實(shí)高技術(shù)特征、極致化造型和創(chuàng)新功能理念早已成為電子產(chǎn)品獲得市場(chǎng)成功的三大要素。電子紙顯示技術(shù)的出現(xiàn)正是同時(shí)滿足了這三點(diǎn)要素的需要,那么相應(yīng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)獲得市場(chǎng)認(rèn)可的機(jī)會(huì)就更多。
在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面APPLE公司的經(jīng)驗(yàn)值得研究。沒(méi)有對(duì)三要素的追求就不會(huì)有今天的APPLE,其創(chuàng)始人史蒂夫·喬布斯從不掩飾APPLE產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)創(chuàng)新的渴望,成功的產(chǎn)品并非是設(shè)計(jì)最合理、成本控制最嚴(yán)格的,而是那些最能刺激消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)欲望、最能激發(fā)用戶(hù)新體驗(yàn)的高利潤(rùn)、高附加值產(chǎn)品。APPLE旗下的每一款產(chǎn)品都可以作為設(shè)計(jì)與市場(chǎng)研究的案例。這也提示了我們?cè)诿鎸?duì)新一代顯示技術(shù)革命的同時(shí),如何對(duì)待個(gè)人電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)突破和創(chuàng)新問(wèn)題。
產(chǎn)品的設(shè)計(jì)策略應(yīng)對(duì)照技術(shù)發(fā)展的步伐和市場(chǎng)消費(fèi)取向來(lái)制定。詳細(xì)完善的市場(chǎng)研究是前提,這里可以把消費(fèi)群體做分類(lèi),采用新技術(shù)的產(chǎn)品往往是高價(jià)值低銷(xiāo)量的,但這點(diǎn)也并不是絕對(duì),Kindle的例子就是很好的說(shuō)明,在這里不僅要考慮高端消費(fèi)群體,還需考慮對(duì)產(chǎn)品有特殊需求的消費(fèi)群體。有了明確的市場(chǎng)定位就不難進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的定位和布局。另外就是積極跟隨技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。電子紙技術(shù)的每一個(gè)突破都能帶來(lái)設(shè)計(jì)的布局調(diào)整和重新定位,要想準(zhǔn)確的把握設(shè)計(jì)策略就必須實(shí)時(shí)關(guān)注電子紙產(chǎn)業(yè)的最新動(dòng)向,包括與之相關(guān)的市場(chǎng)投資和國(guó)家政策調(diào)整。
電子紙做為新一代顯示技術(shù)已經(jīng)全面投入市場(chǎng)應(yīng)用,盡管技術(shù)層面的制約還會(huì)存在一段時(shí)間,但對(duì)于個(gè)人電子設(shè)備的顯示界面設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)意義非凡。國(guó)外的IT廠商都重視電子紙的未來(lái)產(chǎn)品應(yīng)用,相關(guān)的產(chǎn)品研發(fā)工作早已展開(kāi),很多創(chuàng)意產(chǎn)品已經(jīng)面世,國(guó)內(nèi)的漢王等企業(yè)也開(kāi)始了相關(guān)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化道路。但我們應(yīng)該看到,跟隨戰(zhàn)略在日新月異的消費(fèi)電子時(shí)代始終是落后的,對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的新技術(shù)、新工藝和新方法只有做到領(lǐng)先才能把握市場(chǎng)全局,電子紙對(duì)于未來(lái)個(gè)人電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)。
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