藝術與科學-圖形化的需求 -開發合適的軟件，以幫助實現人機界面
2015-08-17 17:24:00 n作者 Gordon Lunn ，FTDI Chip
人機界面(HMI)在現代科技中已是一個越來越重要的一部分, 它能為設備制造商們提供與他們的競爭對手之間的差異化。然而要開發有質感的人機界面時常會遇到相當大的挑戰。像開發時間限制和缺乏足夠的工程資源等因素都要考慮在內。此外還需要許多專業相關的知識才可達成。
傳統人機界面需要開發大量的程序代碼。這意味著，工程師將決定最後的開發成果，這些軟件工程師們用復雜的代碼把屏幕上的顯示元素一一勾勒。問題是，盡管這樣的結果從這些專業程序開發的技術的角度來是合理的，但是，當討論到最後生產的人機界面從直觀上看是否符合預期的時候，時常會引發爭議。
電子產品若能有一個結構清晰，視覺上有吸引力的人機界面，將能帶來很大的好處。越容易操控產品設備的人機界面，將得到越大的投資的回報。不但生產力會有效提升，減低對操作者所需的訓練，產生錯誤的機率也會降低。相反，實現不良的人機界面子系統可能會影響系統的性能，容易造成混亂，不但減慢完成任務所需時間，還降低吞吐量和增加錯誤可能性。這凸顯了人機介面的價值，也這就是為什么純粹將其放置在工程的領域里并不總是可取的。
現代人機界面的建設并不是真正的有關代碼的編寫。它是關乎于得到極大化的可用性—包括各種特點的訪問，并盡可能有效地進行。一般需要考慮以下：
· 怎么設置菜單，以便它們可以迅速導航
· 把按鈕定位在觸摸屏顯示器的哪個位置，以便操作人員可以用最簡便的方法快速的去激活它們。
· 識別出其中可能有混淆的來源以及如何解決它們
這意味著需要具備了解使用著需求，并了解他們的習性。相對于普通軟件工程師來說，這是截然不同的技能。其結果是不需要強大的技術背景。換言之，這樣的工作內容應該不需要以任何一種型態依賴於復雜的程序碼編寫。
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圖一：截圖顯示在運行的EVE屏幕設計器
人機界面的需求日益在成長，反映在不同角色下會有不同的觀點，一方面是從工程專業人員的角度來看，而另一方面則是從平面設計專業人員的標準。而專門開發人機介面的軟件將會呈現比編碼更靈活的機制，并在需要時可輕松地調節人機界面設計，來添加新的功能?？紤]到這一點，FTDI的工程師團隊著手開發關于創建工具鏈的圖形化工具，來支持該公司的嵌入式視頻引擎（EVE）圖形控制器平臺。EVE畫面編輯器是一個具有復雜的內涵但卻高度直觀的開發工具，適用于Windows操作系統（Windows 7和以上）。它有利于下一代支持高復雜度的人機界面的建筑。利用其完全可視化的方法，讓非技術背景的開發者也可容易上手。這意味著，平面設計人員可以更關注於人機界面的美觀和操作可用性，而不用花時間在研究如何去開發。
EVE已經在嵌入式系統中看到相當大的驅動力，透過簡化的HMI架構并使用完全不同的方法在屏幕上具體實現。這使得在硬件的元件數量，電路板空間利用率和整體成本顯著下降。
EVE并通過其創新的面向對象的方法可輕松達成圖像的渲染和動畫效果并以逐行（1/16像素的分辨率），而不是逐像素，從而大大降低了支持數據存儲和帶寬要求。
從本質上說，EVE屏幕設計采用了這種基于對象的方法的優勢。有了這個簡單易用的開發軟件，用戶可用不同的對象來組成人機界面。這些對象可以是幾何（圓形，方形，三角形等），或更復雜的預編程的小部件（按鈕，撥號盤，鐘表，壓力表，滑塊，滾動條，文本框等），其是由多個已匯聚的多個原始對象組成的。
通過軟件，用戶可以連結特定的EVE設備。然后通過選擇并放置指定的EVE對象在屏幕上，他們可以通過拖曳和下拉過程中來建構人機界面。用戶可以定義物體的形狀和大小丶改變它們的顏色丶添加文本…等等。對象可以被根據需要的層次設置向前拉或像後推。軟件并帶有一個可調節的網格可用以輔助定位/取向。有提供編輯控件屬性的說明（鎖定和解鎖他們的需要）。此外，可以放大/縮小對象，并將它們組合在一起。
嵌入式工程師可以依照規格，配合需要的芯片來產生工作所需的整個系統中的代碼，并進而專注于自己的核心競爭力。最後，他們可以跳脫人機界面的外觀，以及如何實現的這些底層問題。
