藝術與科技融合的智能首飾
——本文內容摘選自《寶石和寶石學雜誌》2017年第2期文章
引言
目前，我國正處於經濟快速發展的時期，首飾作為日常穿戴的耐用消費品正在為大眾廣泛接受。在互聯網+和大數據的時代背景下，傳統首飾需要與人們的智慧生活無縫對接。感測、可穿戴計算、無線通訊、微電子等技術的發展，為首飾行業迎來新的契機，促進首飾行業的轉型升級。傳統的首飾與前沿的微電子科技兩大產業融合，開創了首飾2.0時代——融合藝術價值和科技功能的智能首飾。
1 智能首飾發展現狀
智能首飾是在傳統首飾的基礎之上，融入信息技術以及能源技術的佩戴飾品，能夠滿足用戶的運動、健康、通知、社交以及裝飾等功能需求，一般按佩戴位置的不同可以分為髮飾、耳飾、頸飾、胸飾、手飾、腳飾。智能首飾是可穿戴設備與首飾的融合的產物。
智能首飾發展
2013年，Google Glass與Apple Watch等產品問世，可穿戴設備成為智能硬體發展的重要領域。
2014年，法國Netatmo 公司發布了智能腕帶「June」，這款智能腕帶外觀時尚，具有紫外線監測功能。
同年，美國First Sign公司發布了全球首款主打女性防身功能的智能發卡。
2015年美國品牌Ringly推出了首款具有簡訊及來電提醒的智能戒指。2015年，中興思秸在京東眾籌發布了首款智能戒指icharming，周大生也在眾籌平台發布了首款防止兒童丟失、關愛兒童健康的「寶護」系列兒童智能首飾。
智能首飾的發展歷程雖然較短，但自其問世以來，各種融合藝術價值與科技功能的智能首飾產品不斷湧現，逐步成為時尚消費的關注點。
2 智能首飾設計要素分析
2.1 結構要素
智能首飾的結構與傳統首飾相比更為複雜與精密。首先，智能首飾加入了眾多的內部元件，其內部元件根據擺放位置的不同分為兩種類型：一種是分散分布，即將元件散布在首飾環狀體內，由於首飾彎曲的外形，元件多用柔性材料；另一種是集中分布，即將所有元件置於一個整體的塊狀空間內。其次，智能首飾多為模塊化結構，各組件間可通過多種方式組合連接，使單件首飾具備多種佩戴方式，豐富了產品形式，提供了創新思路。電子元件的嵌入與組件連接對智能首飾結構的緊密性、牢固性、防水性提出了更高的要求，同時也要求設計者處理好後期拆卸修理面臨的一系列問題。
圖1 Nod智能戒指的內部結構
2.2 形態要素
相對於傳統首飾，智能首飾的外形較大且風格單一，內嵌元件的形狀與尺寸是智能首飾造型上主要限制因素。智能首飾中的內嵌元件大多形狀規則且樣式較少，如橢圓形、倒角矩形等，這就決定了智能首飾的外部鑲嵌物不似傳統首飾一樣多變。以智能戒指為例，當晶元放置在戒圈內，戒圈的尺寸會較寬、較厚；晶元的形狀為倒角矩形，所鑲嵌的寶石形狀就限制為倒角矩形。
圖2 Icharming智能戒指的內部結構
另外，為降低加工成本，設計師常複製工業產品的設計模式，採用光滑流暢的曲線曲面或幾何形的切面構型，在輪廓的處理上，通常運用較大的倒角以滿足批量化生產的工藝要求，在一定程度上造成了智能首飾造型風格的雷同以及工業化傾向，帶有明顯的工業烙印。
圖3 Altruis模塊化智能首飾
2.3 材料要素
智能首飾材料的選擇與使用較為豐富。智能化功能的加入，削弱了用戶對材料價值的追求，因此智能首飾可以採用價格適中的材質。常用的智能首飾材料包括合金、半寶石、塑料、皮革及價格適宜的貴金屬與天然寶石等。智能首飾設計通常採用多種材質的組合，通過色彩、光澤、肌理配置為用戶提供良好的視覺及觸覺質感。多種材質組合的另一優點是材料替代性相對較強，能夠節約大量不可再生資源。只有針對少數特殊用戶，如中東地區等偏好金銀製品及高端定製智能首飾的用戶，才會採用價格高昂的貴金屬或寶石。
2.4 功能要素
智能首飾融入了傳統首飾不具備的多種實際功能，主要包括運動健身、醫療健康、生活娛樂、安全防範、環境感知五類。運動健身指對人體自身運動數據的監測，實現運動水平、計步等功能；醫療健康包括對身體運動各項運動指標以及脈動變化、體溫等人體數據的監測，此外，一些產品還具有治療功能。生活娛樂指幫助用戶完成信息提醒、在線支付等生活功能，錄音錄像、文本輸入等工作功能，聽音樂、遊戲等娛樂功能；安全防範包括到人身安全和財產安全兩方面。環境感知是指對氣溫、氣壓、日照等環境信息的監測。
智能首飾的功能根據佩戴位置的不同具有一定差異性。智能首飾多通過感測系統檢測佩戴位置產生的運動獲得用戶數據，佩戴位置在一定程度上影響智能首飾獲得數據的準確性。以光學感測器為例，它與皮膚之間的相對運動會降低光學信號的靈敏度，為降低運動干擾，多數產品佩戴時要求與皮膚緊密貼合，使測量的人體數據更為精確，以提供更合理的分析結果。目前，智能首飾功能與類型的對應關係，如表1。
表1 智能首飾功能類型對應關係表
2.5 交互方式
2.5.1 輸入方式
智能首飾的信息輸入方式分為非自主輸入和自主輸入兩種形式。非自主輸入是指感測器在用戶感知不到的情況下，監測人體運動健康數據以及環境相關數據，這些數據是首飾實現智能化功能的前提。自主輸入是指用戶根據自身意志對設備進行的操作，按照途徑不同可分為以下四類：(1)按鍵輸入，它是最為傳統的輸入方式，這種按下彈回的輸入方式給用戶帶來的體驗更實在、反饋更可靠；(2)觸控輸入，它比按鍵輸入更直觀方便，優化了空間利用，提高了產品的操作體驗；(3)手勢控制，這種輸入方式在智能指環中應用較為普遍；(4)腦電波追蹤，用戶通過調節自身的專註度與放鬆度實現意念控制智能首飾。
2.5.2 輸出方式
智能首飾的信息輸出方式主要分為三種：(1)視覺反饋，即用戶通過LED燈與屏幕視覺的變化能夠直觀地了解產品所要傳達的信息；(2)聽覺反饋包括兩種，一種是通過空氣傳導傳遞信息，另一種是利用骨傳導接受信息，如在智能耳飾及頭飾產品中，通過骨傳導收聽語音信息、打電話或者聽音樂；(3)震動反饋：通過震動提醒來電、簡訊以及社交軟體等信息。由於身體各個部位都能夠感受觸覺，震動反饋運用的局限性較小。在智能首飾設計中，三種輸出方式互為補充。
3 智能首飾設計理念
隨著消費水平的日益提高，人們對智能首飾消費觀念發生了轉變，智能首飾設計的重心由關注「物」的本身轉變為關注「人」的體驗，以用戶為中心進行智能首飾的設計。視覺、交互與功能是影響智能首飾產品用戶體驗設計的主要因素，因此本文從影響體驗設計的三個主要因素出發探討智能首飾設計理念與原則。
3.1 視覺體驗
智能首飾視覺設計的關鍵是裝飾感與現代感的融合。首先，智能首飾作為傳統首飾的延伸要具備裝飾的基本特性，智能首飾的未來是首飾的智能化而非智能硬體的首飾化。其次，智能化的功能在一定程度上決定了智能首飾必須摒棄傳統首飾附屬物件的裝飾形式，採用結構化的裝飾形態來表達內涵，追求理性、嚴謹的現代美感，以符合現代潮流與審美追求的趨勢。因此，在智能首飾視覺設計中必須改變固有的設計觀念，將不同的文化元素融為一體，採用繁複與簡約、裝飾感與現代感融合互補的適度裝飾理念，注重激發用戶的審美情感。
整體造型上，處理好主體與裝飾物比例關係，注重智能首飾主體的形體之美，採用乾淨、優雅、純粹的裝飾物，增加飾品的層次感。細部的處理上，形式靈巧多樣、細節豐富，運用抽象化的符號以求神韻，以及簡單的、幾何化的視覺要素呈現時代氣息。智能首飾材料的選擇具有創新性，設計師根據用戶的不同需求選擇傳統或新型的材料及不同的加工工藝，注重材料的色彩、肌理、質感帶給人的視覺衝擊和心理感受，同時也應符合綠色設計的理念。特別是智能材料的應用，如採用可根據收集的數據進行色度或亮度等屬性變化的新型材料，將數據轉化為材料變化效果，通過可持續性的高技術方法，滿足用戶的多重審美及情感需求。
3.2 交互體驗
3.2.1 情景適配
智能首飾將視覺、聽覺、觸覺等信息傳達方式與使用情景相匹配，向用戶準確高效地傳達信息。視覺反饋可用於傳達多元信息，形狀、顏色、運動的變化等視覺刺激能夠幫助用戶高效地區分多種較為相似的信息。由於人的視野範圍有限，視覺反饋對智能首飾的佩戴位置有一定的限制。聽覺反饋多應用於用戶面臨緊急事件情景下，通過聲音警報能使用戶快速清晰地接收信息，及時作出反應；在公眾場合中，為不影響他人及不暴露隱私，可採用骨傳導的方式進行信息的傳遞。觸覺反饋也可用於傳遞私人信息，這種反饋直接作用於人體皮膚，是信息傳遞最有效、對於佩戴位置限制最小的信息傳遞方式。
3.2.2 簡化輸入
簡化輸入是指智能首飾通過非自主或簡單易用的自主交互方式進行信息輸入。非自主輸入利用感測器獲取用戶運動、健康以及環境等多種信息。感測技術是非自主輸入實現的基礎，感測技術的發展在很大程度上解決了智能首飾屏幕尺寸過小導致的信息輸入困難問題。簡單易用的自主輸入主要指通過與首飾的特性相結合的語音、眼動、腦電波追蹤等方式，盡量避免用戶手動輸入等操作方式，使信息輸入過程簡單、自然與直覺化，更加符合用戶的行為習慣。
3.3 功能設計
3.3.1 功能差異化
功能差異化是智能首飾功能設計的重要原則。目前市場上產品的同質化現象嚴重，設計者為追求智能首飾功能的全面性，融合了智能手機已具備的功能。功能的增加造成產品價格的提高、性價比降低，也在一定程度上影響了產品的可用性。理性的消費者已不再追求功能的全面性，轉而希望產品功能合理、簡潔，不虛飾。因此，智能首飾的功能設計必須抓住用戶的關注點，針對目標用戶的核心需求進行設計，實現具有針對性、實用性的特色功能，提高產品的可用性，如針對年輕人的運動生活類功能，以及老年人的醫療保健類功能。
3.3.2 數據服務化
數據服務化是指將智能首飾獲得的數據，通過服務的形式展現出來。數據服務化主要包括以下過程：首先通過感測器獲得用戶的相關數據；然後基於大數據進行計算、對比、分析，判斷用戶所處的狀態；最後解讀數據並轉化為服務傳遞給用戶。在智能首飾功能設計中，通過數據服務化而不是讓用戶根據數據自己判斷與解決問題，能有效提高產品相關功能的易用性，為用戶提供良好的產品使用體驗。如悅喜智能首飾聚焦「親情連接」，不僅能夠保存老人的身體健康數據，還能根據老人的健康狀況進行定期的醫療建議推送。
3.3.3 設備獨立化
設備獨立化是指將智能首飾作為獨立的輸入、輸出設備，使用戶無需藉助智能手機與第三方應用就能直接與產品進行交互，實現數據與信息的交流，以提升設備使用的靈活性、提高產品的使用效率。就現階段而言，智能首飾設備獨立化與審美性存在矛盾。由於軟、硬體技術壁壘以及成本問題，智能首飾具備獨立的功能意味著加入額外的晶元，增大首飾的尺寸。但智能首飾通常被看作時尚配飾而不是電子設備，增大首飾的尺寸違背了時尚配飾「輕巧美觀」的設計理念。隨著硬體的集成化、小型化、以及交互方式的日益便捷化，智能首飾設備獨立性的問題將能得到更好的解決。
4 結語
隨著智能可穿戴設備的不斷發展與普及，智能首飾逐漸為大眾所了解與接受，相關行業紛紛湧入市場。儘管還存在諸多設計與技術上的問題，智能首飾仍顯示出巨大的發展潛力。在智能首飾設計中，把握結構、形態、材質、功能與交互方式等各方面的內在聯繫，了解目標用戶的需求，抓住用戶痛點，專註細分市場才是獲勝的關鍵。首飾2.0時代的背景下，智能首飾不僅應作為裝飾性的物品傳達象徵意義，更重要的是融入科技元素讓首飾反映人與人、人與物、人與環境的關係，人的情感體驗成為智能首飾行業發展的關鍵。智能首飾作為首飾與可穿戴設備結合的新產品，能夠獲取用戶的行為數據，可以延伸出眾多服務性產品，形成新的競爭優勢，從而促進智能首飾乃至整個智能穿戴行業的發展。
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