為物聯網設備創建有意義且相關的用戶體驗 （UX） 比構建 SaaS 應用程序、網站或智能手機應用程序要困難得多。您的設計必須考慮到軟件和硬件功能，并在比普通云或 Web 應用程序資源更少且功率限制更嚴格的平臺上運行。

集中力量發布超出消費者期望的嵌入式 GUI 應用程序是理解這些要求的問題。正如我們在客戶中看到的那樣，讓我們??解決嵌入式 UX 設計人員和開發人員在將成功的產品推向市場時面臨的四個最大挑戰和解決方案。

了解如何最大化圖形功能

雖然每個人都希望在他們的設備上獲得類似智能手機的體驗，但在微控制器 （MCU） 和微處理器 （MPU） 等非移動平臺上創建它們可能更具挑戰性。圖形通常消耗最多的資源，仔細規劃您的管道有助于創建在運行時不會出現故障或卡頓的復雜體驗。在開發圖形時考慮這些事情：

圖像格式和加載機制會對運行時性能產生很大影響——PNG 和 BMP 等編碼格式需要資源來解碼，而原始文件格式通常直接推送到顯示器上，開銷較小（此網絡研討會解釋了如何選擇最佳選項，包括何時使用閃存與 RAM 存儲器）。

動畫可以提高可解釋性，但如果設計不當，可能會使用戶感到困惑。在目標部署之前能夠在開發工具中創建、測試和編輯動畫序列有助于簡化流程。

考慮在可用的情況下使用硬件加速來減輕 CPU 執行高運行圖形任務的負擔。

同樣，有一些軟件渲染引擎，無論是開源的還是由硬件制造商提供的（例如 ChromeART、G2D、OpenGL 和 Vulkan），都可以優化圖形性能。

使 UX 適合設備尺寸和外形尺寸

無論是大型智能家居顯示器還是手腕上的小型可穿戴設備，您的用戶體驗總是受到設備格式和屏幕尺寸的限制。以更小的外形尺寸換取更高的可用性和復雜性很容易。為電子商務網站設計控件與構建適合 40 毫米寬的智能手表觸摸屏的 GUI 之間存在天壤之別。

您的項目還可能支持一個或多個產品線，您正在為具有不同功能的不同平臺進行開發：

“專用設備的激增導致可以在多個設備上進行的體驗——或者所謂的多設備體驗。創造這些體驗需要與設備無關的設計，這要求設計師從用戶旅程的角度進行整體思考。” （用戶體驗設計趨勢：物聯網視角，設計世界）

UX 和屏幕特性之間存在直接關系，并且隨著不同的外形因素，嵌入式 GUI 開發人員需要考慮以下因素：

簡化和整理屏幕內容，以減少用戶的任務負載并更輕松地擴展到不同的設備。

文本的空間可能較小，因此請考慮將字符串替換為清楚地傳達相同功能的圖標或圖像。

使用簡單的導航手勢、按鈕和無限滾動菜單來幫助用戶快速訪問信息（并在整個產品線中保持這種設計語言，使用戶更容易交互）。

最小化功耗至關重要

恩智浦半導體可穿戴設備和個人設備營銷經理Eduardo Montanez表示：“我們都不喜歡每天為設備充電的繁瑣工作，因此制造商必須制造使用壽命更長的產品——在某些情況下可以使用一周或數月。 ”

更長的電池壽命是任何物聯網產品宣傳的標志，而設備的屏幕通常是最大的電力消耗者。最明顯的省電策略是盡可能使用睡眠模式，僅在發生面向用戶的事件時喚醒屏幕，但還有其他因素需要考慮：

對于 LCD 顯示器，在不活動或光線不足時調暗背光可以節省大量電力。

對于 OLED 或 AMOLED 屏幕，GUI 調光層或柔和的調色板設計消耗的電量更少。

圖形渲染對功耗有很大影響——如果您同時處理 2D 和 3D 圖形，則運行混合渲染模型（例如使用 Crank Storyboard，允許您在 2D 的 G2D 加速和 3D 的 OpenGL ES 之間切換）消耗更少比在整個應用程序生命周期中運行 3D 加速更強大。

規劃和跟蹤內存管理

了解和考慮嵌入式圖形應用程序的不同內存要求是性能和用戶體驗的關鍵。應用程序減速、凍結和崩潰不僅會對體驗產生負面影響，而且它們極難隔離和調試。

您選擇的系統級內存（堆、堆棧和靜態代碼）和硬件級存儲（閃存和 RAM）會影響應用程序性能，從而影響用戶體驗。

嵌入式 RAM 比嵌入式閃存更快，因此一般的經驗法則是將動態內容（例如變量和幀緩沖區）存儲在 RAM 中，并將更持久的數據（例如代碼）存儲在閃存中。

對圖形使用實體形狀、填充和多邊形比加載圖像文件使用更少的內存，但是它們確實會影響運行時性能，應該仔細考慮。

不要忘記幀緩沖區。屏幕外像素存儲與屏幕上一樣重要，并且必須包含在您的內存規劃中，尤其是在合成屏幕轉換和動畫時。

如果您知道變量和堆棧將需要多少空間，則可以提前預先分配它們以確定最有效的數據類型和打包策略。

最重要的是，請確保您分析并了解在應用程序運行時的所有階段內存是如何使用的：

“通過不跟蹤內存的去向，他們可能會很快耗盡代碼空間或與堆碎片相關的運行時問題。” （內存管理的 7 個技巧，Jacob Beningo）

結論

隨著我們看到越來越多的嵌入式 GUI 團隊進入物聯網設備，我們也看到了獨特的挑戰。成功開發這些產品需要此處描述的專業知識以及 UX 設計師和開發人員之間的緊密合作，以使期望和需求保持一致。

審核編輯：郭婷