《写给设计师的技术书：从智能终端到感知交互》薛志荣

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《写给设计师的技术书：从智能终端到感知交互》薛志荣【文字版_PDF电子书_】

内容简介：

随着人机交互和AI技术的快速发展，设计师需要从基于屏幕的图形用户界面设计思维，转□为空间交互及智能交互的设计思维。

本书从设计师要懂技术的原因讲起，引导设计师结合技术去思考设计，并针对跨设备交互设计、基于AI的设计及各种传感技术(姿态和手势识别、人脸识别和追踪、眼动追踪等)进行解读与案例分析，帮助设计师更好地应对未来的工作挑战。

作者简介：

薛志荣，人机交互设计师和独立开发者，着有《Al改变设计》《前胆交互》，先后在百度、小鹏、华为人机交互实验室工作，拥有多项国家发明和外观专利。喜欢研究人工智能、XR、数字人等新技术，并会定期在个人微信公众号“薛志荣”分享相关文章，欢迎阅读和交流。

目  录：

前言

第 1 章 设计师为什么要懂技术

1.1　原因一：行业的改□和进步 2

1.1.1　□□懂技术的设计师好像有点多 2

1.1.2　我们期待你是全链路设计师 2

1.1.3　互联网泡沫、新一代设计师和人工智能同时带来的挑战 3

1.1.4 AR/VR、车联网、智能硬件等新赛道的出现 4

1.1.5　政策对于设计师的影响 5

1.2　原因二：技术和设计之间有着密切的关系 5

1.2.1　技术、设计和创新之间的关系 6

1.2.2　技术、设计和用户之间的关系 8

1.2.3　自然无感交互的背后都是技术和设计的融合 10

1.3　原因三：设计过程中需要考虑技术 11

1.3.1　前期调研 11

1.3.2　方案设计 12

1.3.3　设计评审和开发跟进

第 2 章 必须掌握的计算思维

2.1　计算思维是什么 16

2.1.1　抽象 17

2.1.2　分解 18

2.1.3　模式识别 20

2.1.4　算法 21

2.2　设计过程中如何运用计算思维 23

2.2.1　同理心 24

2.2.2　定义问题 24

2.2.3　创意构思 25

2.2.4　原型制作 26

2.2.5　测试 26

2.3　计算思维对于设计师的重要性 28

第 3 章 学会从架构的角度理解技术

3.1　利用 MVC 架构模式思考界面的设计 32

3.1.1　应用的躯壳—视图 33

3.1.2　应用的核心—模型 34

3.1.3　交互的决策—控制器 36

3.2　如何结合技术提升应用的用户体验 38

3.2.1　从接口的角度构建用户体验 38

3.2.2　从控件的角度设计用户体验 41

3.2.3　从设计的角度解决性能问题 43

3.2.4　如何看待应用的启动和状态恢复 50

第 4 章 如何为跨设备交互进行设计

4.1　设计界面布□时的注意事项 54

4.1.1　应用设计需要考虑的平台和状态 54

4.1.2　看不见的“边界” 62

4.1.3　动态布□的设计要点 64

4.2　如何针对不同平台的特点进行设计 69

4.2.1　基于不同平台的特点和规范去设计 69

4.2.2　构建灵活的动态布□框架 72

4.2.3　动态布□中的界面层级□化 75

4.2.4　以平板电脑为桥梁打通移动端和桌面端的设计 83

4.2.5　兼容不同平台、设备的差异和特点 88

4.3　动态布□中的交互方式 90

4.3.1　关注不同的交互方式 90

4.3.2　数据互通的重要性 96

4.3.3　浅谈跨设备和跨应用之间交互的基础体验要求 97

第 5 章 基于人工智能的设计

5.1　人工智能基础知识 101

5.1.1　人工智能模型，有多少人工就有多少智能 101

5.1.2　基于预测的人工智能 103

5.1.3　人工智能模型的注意事项 106

5.2　人工智能如何影响界面设计 110

5.2.1　搜索、制作素材和内容 110

5.2.2　人工智能对界面的影响 113

5.3　基于意图的交互设计 117

5.3.1　苹果对于智能交互的理解 117

5.3.2　苹果的 Intelligence 和 Donate 121

5.3.3　苹果的其他计划 123

5.4　基于人工智能的设计事项 124

5.4.1　合理地收集数据和优化模型 124

5.4.2　基于可解释性构建合理的人机信任 125

5.4.3　交互过程的注意事项 126

5.5　智能设计：基于“准确率”和“兜底”的设计 129

第 6 章 姿态和手势识别

6.1　计算机视觉 135

6.1.1　计算机视觉的重要性 135

6.1.2　简单了解计算机视觉背后的技术细节 136

6.2　姿态和手势识别在不同领域的作用 138

6.2.1　体感游戏和健身 138

6.2.2　控制智能设备 139

6.2.3　智能座舱 140

6.3　实现姿态识别的不同技术 140

6.3.1　摄像头 140

6.3.2　惯性传感器 144

6.4　实现手势识别的不同技术 146

6.4.1　摄像头 146

6.4.2　数据手套 147

6.4.3　肌电传感器 148

6.4.4　毫米波雷达、超声波和其他 149

6.5　实现姿态和手势识别的设计注意事项 152

6.5.1　为什么选择手势识别和姿态识别 152

6.5.2　隐私是否为第一考虑对象 152

6.5.3　算力是否足够 153

6.5.4　检测距离和安装位置 153

6.5.5　场景对模型的挑战 154

6.5.6　关键点的缺失和抖动 154

6.5.7　基于人体工程学进行设计 155

6.5.8　姿态识别需要考虑不同人群身体细节的不同 155

6.5.9　部分手势的初始态很重要 156

6.5.10　反复运动带来的问题 156

6.5.11　考虑文化的差异 157

6.6　设计拆解：AI 健身的实现和优化 157

6.7　姿态和手势识别的设计工具箱 163

第 7 章 人脸识别和追踪

7.1　人脸识别的不同作用 166

7.1.1　身份识别 166

7.1.2　脸部复刻 166

7.1.3　表情识别和交互 168

7.1.4　其他作用 168

7.2　人脸追踪和识别的技术细节 169

7.2.1　人脸追踪 169

7.2.2　人脸识别 173

7.3　实时人脸识别的设计注意事项 175

7.3.1　环境等因素的影响 175

7.3.2　表情互动存在的问题 177

7.4　设计拆解：人脸识别闸机的设计 178

7.5　设计拆解：表情设计和互动 180

7.6　人脸识别和追踪的设计工具箱 184

第 8 章 眼动追踪

8.1　眼动追踪在不同领域的作用 188

8.1.1　用户研究 188

8.1.2　智能座舱 189

8.1.3　虚拟现实和增强现实 190

8.1.4　信息无障碍 191

8.2　眼动追踪的技术原理和区别 191

8.3　眼动追踪的设计注意事项 195

8.3.1　摄像头摆放位置和用户穿着打扮的影响 195

8.3.2　使用前需要校准 195

8.3.3　头部运动的影响 197

8.3.4　眼动追踪误差带来的影响 197

8.3.5　视线运动不代表用户想要的 198

8.4　设计拆解：Tobii 眼动仪和 GUI 的配合 199

8.5　眼动追踪的设计工具箱 203

第 9 章 感知、互联和追踪

9.1　不同的技术方案和案例 208

9.1.1 RFID 和 NFC 208

9.1.2 Wi-Fi 和蓝牙 211

9.1.3 UWB 213

9.1.4　红外线和 ZigBee 214

9.1.5 SLAM 215

9.2　设备感知、互联和追踪的设计注意事项 216

9.2.1　硬件的约束条件 216

9.2.2　如何绑定新设备 218

9.2.3　信号强弱和精度 219

9.2.4　基于场景的触发 220

9.3　设计拆解：苹果的设备互联是如何实现的 223

9.4　设备感知、互联和追踪的总结 227

第 10 章 未来设计方向存在的挑战

10.1　智能座舱 229

10.1.1　算力是体验的□□瓶颈 229

10.1.2　难以遍历完整的驾驶任务 230

10.1.3　人因工程学的帮助和挑战 233

10.2　虚拟现实 237

10.2.1 20 毫秒的制约 237

10.2.2　错误的细节都会引起不适 239

10.3　基于头戴设备的增强现实 240

10.3.1　配准误差难以完全控制 240

10.3.2　深度知觉带来的影响 241

10.4　数字人 243

10.4.1　建模和渲染之间的平衡 243

10.4.2　如何驱动数字人是关键 245

10.5　空间交互 248

10.5.1　摄像头、传感器的精度是否支撑设备的交互行为 248

10.5.2　隐私问题带来的影响 249

10.5.3　场景的复杂度 250

10.5.4　普适计算几时能到来 253

10.6　结语：实现元宇宙的难度有多大 254

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设计师 智能终端 AI技术

摘要：本书《写给设计师的技术书：从智能终端到感知交互》由薛志荣所著，是一本面向设计师、产品经理以及技术背景并不完全扎实的创意从业者的技术启蒙与进阶读物。全书以“设计师如何理解技术”为核心命题，从智能终端的发展脉络出发，逐步延展到多模态感知、交互方式演进以及未来人机关系的重塑。作者以通俗而系统的语言，将原本偏向工程与算法的技术知识，转译为设计师可以理解、可以运用、可以融入创作实践的方法论。本书不仅帮助设计师建立对硬件、软件与系统架构的整体认知，也强调技术与设计之间的协同关系，指出真正优秀的交互体验，往往诞生于跨界理解与深度共创之中。通过大量案例、概念拆解与趋势分析，本书为设计师在智能终端与感知交互时代的职业成长提供了清晰路径与思维框架。

智能终端演进逻辑

在本书的开篇部分，薛志荣从智能终端的发展历史谈起，帮助设计师建立对技术演进背景的整体认知。作者指出，从早期功能机到智能手机、再到可穿戴设备与物联网终端，硬件形态的变化并非孤立发生，而是由芯片性能、操作系统、通信技术与用户需求共同推动的结果。

书中通过对终端内部结构的拆解，让设计师理解“屏幕之外”的世界。例如处理器、传感器、电源管理模块等，看似与视觉设计无关，却直接决定了交互响应速度、续航体验以及功能边界。这种技术层面的理解，有助于设计师在创作时避免脱离现实条件的空想。

作者还特别强调，智能终端并不是单一设备，而是一个由多终端协同构成的系统。手机、平板、手表、车机和智能家居设备之间的数据流动与体验连续性，正在成为设计的新命题。设计师需要从“单点界面”转向“多终端体验”的系统性思维。

通过对终端演进逻辑的梳理，薛志荣引导设计师认识到：理解技术并不是为了成为工程师，而是为了在技术边界内，做出更具前瞻性与可落地性的设计决策。

技术基础认知框架

《写给设计师的技术书》在核心章节中，为设计师构建了一套相对完整的技术基础认知框架。作者没有陷入复杂公式或代码细节，而是从系统结构层面解释软件与硬件如何协同工作，使设计师能够“看懂技术全貌”。

书中对操作系统、应用架构、网络通信等概念进行了高度抽象与再表达。例如通过“层级关系”的方式说明系统如何从底层驱动到上层应用逐级运行，这种讲解方式贴合设计师的认知习惯，也降低了理解门槛。

在谈及数据与算法时，作者重点强调其对用户体验的影响，而非技术本身的复杂性。无论是推荐系统、语音识别还是图像处理，最终都服务于更精准、更自然的交互体验，这一点为设计师理解技术价值提供了清晰视角。

通过这一框架，设计师可以在与工程团队沟通时，具备基本的技术共识。这不仅提升了协作效率，也让设计方案更容易被实现，从而减少设计与落地之间的断层。

感知交互设计路径

感知交互是本书的重要主题之一，也是智能终端未来发展的关键方向。薛志荣指出，随着传感器和算法能力的提升，人机交互正在从“显性交互”走向“隐性交互”，设计师的角色也随之发生变化。

书中系统介绍了视觉、听觉、触觉等多种感知通道在交互设计中的应用方式。例如通过环境光、姿态、声音等信息，让设备主动理解用户状态，从而减少用户的操作负担。这种设计理念对传统以界面为中心的设计思维形成了有力补充。

作者还讨论了多模态交互的组合问题，即不同感知方式如何协同工作。语音并非替代触控，手势也不是屏幕的敌人，而是需要在具体场景中形成互补关系。设计师需要从整体体验出发，选择最合适的交互方式。

在感知交互路径的阐述中，薛志荣反复强调“以人为中心”的原则。技术越先进，越需要克制与审慎，只有真正尊重用户感受的设计，才能避免技术炫技带来的体验负担。

设计师未来能力

在书的后半部分，作者将视角拉回到设计师自身，探讨在智能终端与感知交互时代，设计师应具备的核心能力。技术理解不再是加分项，而逐渐成为基础能力之一。

薛志荣认为，未来设计师需要具备跨学科思维，能够在设计、技术、商业之间进行有效转换。这种能力并不要求精通所有领域，而是能够理解不同角色的语言与目标，从而促成更高质量的协作。

书中还强调了学习方式的转变。面对快速迭代的技术环境，设计师需要建立持续学习机制，通过阅读、实践与交流不断更新认知结构，而不是依赖单一技能或工具。

最终，作者将设计师的价值定位为“体验的整合者”。在复杂技术系统中，设计师通过理解技术、洞察人性与构建体验，发挥不可替代的桥梁作用。

总结：

总体而言，《写给设计师的技术书：从智能终端到感知交互》是一部兼具理论深度与实践价值的跨界读物。薛志荣以清晰的结构和友好的表达方式，帮助设计师跨越技术理解的门槛，建立对智能终端与交互技术的系统认知。

本书不仅回答了“设计师是否需要懂技术”的问题，更进一步指出“如何懂、懂到什么程度”。在感知交互不断演进的时代，这种以人为本、以系统为视角的技术理解，将成为设计师长期发展的重要支点。

本文由nayona.cn整理

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