HMI控制界面的设计原则，其实取决于使用时的沉浸度

HMI，Human Machine Interface 的缩写，直译为人机接口，一般称作人机界面或用户界面。在使用场景中，HMI指的是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介， 它的根本目标是实现系统内部信息/动作形式与人类可以接受形式之间的转换。凡存在人-机交流的领域都存在着人机界面，都存在HMI控制界面的设计问题

人创造工具/机器是为了更舒适方便的生活（懒惰是人类的天性），而因工作/目标的复杂程度不同，人使用工具/机器的沉浸度完全不同（即使同一工作也会因场景的不同而导致沉浸度发生变化，比如晴天开车和雪天开车需要投入的注意力就会有所不同），而这也就必然导致HMI控制界面的不同

举个简单的例子：开心消消乐和王者荣耀~

消消乐是一款典型的休闲类游戏，回合制，节奏固定，有程序套路。因此它的沉浸度较低，即玩消消乐时不需要全神贯注。可以躺着玩，路上玩，吃饭时玩，看电视时，开会时玩...可以一心多用，在进行每一步具体的操作前都拥有充足的、完全受自己支配的准备和思考时间。也因此，其操作界面可以分布在整个屏幕上（理论上可操作点接近一百个，中心区域为9*9，还附加道具区），最大限度的满足你进行独立的、分步骤式的操作需求，换句话说，对于这种低沉浸度的“工作”，能独立控制、精确控制的操作点越多，使用越方便~

而王者荣耀则为典型的多人竞技类游戏，即时性极强，节奏很快（以秒为计时单位），在有限空间内所有玩家的操作均为自由发挥，没有程序化的内容，一两秒钟的疏忽，甚至是零点几秒的网络延时，都会造成截然不同的游戏结果。因此它的沉浸度极高，需要操作者全神贯注的进行操作

这种“眼睛一刻不能离”的高沉浸度行为类似于常见的危险驾驶方式——开车看手机。以下是个大众的公益广告，可以感受一下~

由此可见，高沉浸度的操作场景意味着你没有时间面对、操作很多的控制点，进一步的，受限于人的生理结构，从大脑发出指令到肢体做出动作，需要以秒计的时间周期。这就意味着当操作节奏接近甚至快于人的生理反应周期时，紧张感、压迫感将瞬间产生。对于游戏来说，其带来的是刺激和快感；但对于工作来说，其带来的可能就是烦躁和危险了。此时如何简化控制方式、缩短操作时间，令参与人能更从容、舒适的应对挑战，就显得尤为重要了——将控制点集中布局+减少控制点的数量，显然是个直接有效的办法

王者荣耀便是如此。相对于消消乐，其操作界面集中分布在屏幕的两个角落，具体而言，基本是靠操作者的两个大拇指进行全部的游戏动作，充分说明了节奏越快、进程越复杂的操作场景，需要更便捷、更简单的操作方式这一道理

发现没有，这种操作方式和当今奔驰在最新款车型上应用的方向盘双拇指操作系统，理念上高度一致哦——在复杂多变、高沉浸度的环境中，驾驶员使用不离开方向盘的拇指，完成功能操作，可以大幅度的简化动作强度，大大提升操作便利性和驾驶安全性

其实，在比普通开车沉浸度更高的F1中，早就使用了高度集中化的拇指控制多功能方向盘。由此可见，不同的沉浸度对应了完全不同的HMI控制界面设计

不仅如此，王者荣耀还有语音交流功能，这说明在紧张激烈的时刻，在“手跟不上脑袋”的时候，语言是人表达诉求、传递信息更直接的途径，而这，也与当今汽车HMI控制方式的发展潮流——增强语音控制功能，不谋而合

北汽绅宝全新D50，搭载了目前市面上互动效果最好的语音交互系统，大幅度的降低了驾驶员在行车时操作、查看信息的负担，极大地提升了操作便利性和驾驶安全性

进一步的，当场景非常复杂时，嘴都跟不上思路的时候（比如韩乔生老师~），脑波（心灵）控制就该登场了。这也许是现阶段能想象到的最直接、最简洁的HMI控制方式了——最大限度的减少了肢体动作的时间，从而大大压缩了人的生理反应周期，真正的将“人类的信息形式”和“机械系统的信息形式”统一在了一起，俗话说的人车合一，就是这种境界

EVA中驾驶机甲迎战使徒就是这种场景，此时任何常规的HMI控制方式都不足以应付瞬息万变的形势。注意凌波丽头上的脑波（心灵）传感器

不要以为脑波控制很虚幻很科幻哦，就在刚刚结束的北京车展上，多家车企都展出了基于脑波控制的操作系统，可见其技术已经发展到了相当高的水平，距离实用越来越近了

2018日内瓦车展首发，北京车展亚洲首秀的日产IMx概念车，核心设计理念就是基于脑波控制的驾驶模式

展台上还配有脑波控制功能体验区，利用头戴传感器控制驾驶小游戏，感觉相当奇特。不要认为这只是炫技，现实生活中如果能通过脑波辅助控制降低操作反应时间有很大的实用意义：比如一台100km/h行驶的汽车，遇到紧急情况时，如果脑波辅助控制能减少0.5s的驾驶员刹车操作时间，带来的就是10m以上的刹车距离缩短！这也许就是生与死的距离啊

整体看下来，车载系统HMI控制界面的进化路线其实很清晰——基于人的生理结构（脑子比嘴快，嘴比手快），操作方式越来越直接，控制功能越来越集成，越来越倾向于非动作化。在这个结论下，目前两种比较新颖的车载系统HMI控制方式：眼动控制和手势控制，哪个发展前景更好，是不是一目了然了呢~

不过说到这，也许有人要提出质疑了：

“不是说未来汽车发展的趋势是自动驾驶吗？随着驾驶辅助功能越来越丰富，开车这件事的沉浸度应该越来越低了啊，和你所说的趋势应该相反才对呀！”

这是个明显的认知错误，随着驾驶辅助技术的发展，人在车中的沉浸度其实是越来越高了！这个错误的根源在于：将人与车的关系简单的同驾驶这件事画了等号——汽车是移动空间啊，驾驶只是它功能的一小部分而已，难道你在卧室中就只干睡觉这一件事吗？

不同的自动驾驶级别能不同程度的解放乘车人，从脚到手再到眼睛。但在这些生理要求得到解放后，人在车这个场景里的沉浸度反而会越来越深。就比如你找了个专职司机为你开车，某种程度上这就实现了高度自动驾驶，此时你会觉得无聊吗？你会无所事事吗？肯定不会，你会找你更喜欢、更感兴趣的事去做（对你来说高沉浸度的事），你在车这个场景中，会陷得更深，所以此时，如果需要你去操控什么，你希望的HMI控制界面一定是简洁直接的，也必须是简洁直接的

所以，其实可以说，正是因为未来自动驾驶是发展趋势，所以HMI控制界面的发展方向必然是非动作化的

最后，再回答一个质疑：

“如你所说，高沉浸度的使用场景对应的HMI控制界面应该是简洁直观的，那么驾驶大型客机是不是高沉浸度场景呢？为啥飞机驾驶舱是这样的”

首先，这是因为这个场景面向的对象不是普罗大众，而是经过十余年、数十年专业训练的技术专家。在你眼中看似复杂的操作界面，对于他们来说其实是最熟悉的工作场景，也就是说沉浸感是因人而异的。普通家用轿车面向的使用群体是从老到小、从男到女的普通人，智商有高有低，生理素质有高有低，自然是越简洁直观的操作界面越好~

其次，在飞行驾驶这个领域，大型客机的场景复杂程度远低于战斗机——单说航线和行程这一点，就远比战斗机执行任务要简单的多，更不要说战斗机还要面临空战这个即时性、无预知性极强的场景，二者的沉浸度完全不可同日而与。那么现代战斗机的座舱是什么样的呢？

图为F-35的座舱。可见显示界面为一整块屏幕，实体物理按键数量远远小于大型客机；操纵杆为左右侧推杆设计，便于驾驶员在高过载工况下操作，相对于中置操纵杆设计大大降低了动作幅度，是典型的非动作化设计思路的产物。这才是飞行界真正高沉浸度使用场景下的HMI控制界面~

不过，飞行员在激烈的战斗环境中操作战机靠的难道是点击触摸屏吗？当然不可能~不要忘了非动作化的设计原则嘛。HMI控制界面领域的神器此时要登场了——单价超过250万人民币一套的头盔显示控制器！

集成2D、3D图像显示功能、夜视功能、3D环绕立体声提示功能（辅助提示飞行员威胁来自哪个方向），信息的显示和确认基于人眼动态捕捉技术，可以将视线集中观察的信息自动放置在菜单的最前面和最佳视野处。无论工况多么恶劣，只要眼球还会动，一切就尽在掌握~

不用太羡慕飞行员哦，本届北京车展亚洲首发的保时捷mission e概念车其实也搭载了类似的眼控技术，相信这项黑科技走进汽车圈的时间也不远啦。

让我们一同期待下一代汽车产品中出现更好的HMI控制界面吧！

也许只需要确认一下眼神，它就可以带你回家了~