工业设计专业毕业设计 开题报告 文献综述 基于Android平台的个人终端设计可编辑.docx

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工业设计专业毕业设计开题报告文献综述基于Android平台的个人终端设计可编辑

（20__届）

本科毕业设计

基于Android平台的个人终端设计

摘要

智能手机、平板电脑等移动终端已经深入很多人的生活中,成为了日常工作生活必不可少的产品之一,而随着移动终端种类的增加,用户对产品的数量和质量需求也在提高,一人拥有多个移动设备已不在少数。

本次设计的目标人群是经常使用多个移动个人终端的用户,主要解决多个移动终端设备的统一管理,资料备份等问题,并融入太阳能等新能源,延长设备待机时间。

其思路为通过现有移动通讯技术,实现区域内多个设备的连接,在设备的造型上加入支撑架和一定面积的太阳能板,可吸收太阳能贮存在蓄电池中为设备续航。

在设计方案的实施阶段,主要是通过外观的改良、功能的拓展、界面交互优化等方面来完成设计。

关键词:

移动互联网,Android,移动终端,太阳能

Androidplatform-baseddesignofthepersonalterminal

AbstractAsdailynecessities,smartphonesandtabletcomputermobileterminalhavebecomeapartofmanypeople'slife.Alongwiththeincreaseofmobileterminaltypesofproducts,user'sdemandoftheproduct'squantityandqualitybecomehigherandhigherandonepersontohavemultiplemobiledevicesbecomeacommonphenomenon.Thetargetpopulationofthedesigniswhooftenusemultiplemobilepersonalterminalandthemainaimofthedesignistosolveproblemssuchasmanagingmultiplemobileterminalequipment,datebackup,etc.Atthesametime,thisdesigntrytomakeuseofsolarandothernewenergytoprolongtheequipment'sstandbytime.Thedesign'sideawhichisbasedonexistingmobilecommunicationtechnologyrealizetheareaconnectionamongmultipledevicesandjoinsupportingframeandacertainareaofsolarpanelswhichcanabsorbsolarandstoreditinbatteryfortheequipment.Intheimplementationstageofthedesign,wemainlyimprovetheequipment'sappearanceandfunction,andfinallywecompletethedesign.KEYWORDS:

MobileInternet,Android,Mobileterminal,SolarEnergy

摘要I

AbstractII

目录III

1绪论1

1.1概述1

1.2个人移动终端的市场分析1

1.2.1个人移动终端的市场背景1

1.2.2个人移动终端的市场现状2

1.2.3个人移动终端的市场发展趋势2

1.3个人移动终端产品的分析3

1.3.1Android操作系统的现状3

1.3.2现有个人移动终端产品的分类5

1.3.3个人移动终端产品的现状分析5

1.3.4现有个人移动终端产品的缺点和不足7

1.3.5拟采用的方案9

2设计定位10

2.1以用户为中心的产品设计分析10

2.2目标人群市场分析11

2.3消费者需求分析13

2.4设计难点14

3基于Android平台的个人终端方案设计15

3.1草图方案15

3.2方案选择16

3.3三维建模及说明16

4设计分析18

4.1造型分析18

4.2材料分析19

4.3人机分析20

4.4使用方法21

5总结与展望23

参考文献24

致谢25

附录26

附录A尺寸图26

1绪论

概述

随着移动通信技术和互联网的迅猛发展,个人移动终端正在由单一的通话工具转变为具备各种功能的个人综合信息平台,并融合娱乐、商务功能,成为了与用户密不可分的产品之一。

移动互联网改变了我们的生活方式,也改变了我们基于依赖关系而诞生的各种设备。

早在两年前,摩根斯坦利就发布报告称,移动互联网是继大型机、小型机、个人电脑、桌面互联网之后的第五个发展周期,而台式机、笔记本和移动终端的界限越来越模糊,很多功能完全可以转移到移动终端上。

2009年12月摩根斯坦利的报告亦显示,到2020年,移动互联网终端将超过100亿台,包括智能手机、电子书、平板电脑以及各种娱乐终端[1]。

如今用户拥有如此多的移动终端,甚至同时拥有多个移动终端,在不同终端的数据、资料共享,信息的交互,以及终端的实用性和外形都受到消费者的关注,个人移动终端移动充满无限潜力和挑战。

移动互联网拥有无限的想象空间,在提供互联网浏览和一般娱乐、工作需求之外,还可以提供身份识别、位置服务、电子支付等更立体的生活服务等功能。

未来的人们通过终端设备,将能够解决更多问题。

全新的移动时代已经渐渐到来,个人移动终端也将在人们的生活中扮演更重要的角色,重新设计和优化现有的一些产品,让移动终端更加的简单、实用。

1.2个人移动终端的市场分析

1.2.1个人移动终端的市场背景

个人移动终端的发展是从早期的笔记本电脑到后来的上网本,期间还有MID和UMPC,而这些都只是PC便携化的延伸。

后来部分厂商尝试性的推出了触摸式平板电脑,但是没有达到预期销售效果。

以手机上网和多任务为优势的智能手机倒是拓展出了一番天地。

最近几年移动互联网的崛起,很大程度上是源自移动终端产业的大爆发。

2007年苹果开始创新的推出了iPhone手机,颠覆了传统手机的设计模式,只保留一个按键,多点触控式的操作方式,吸引无数人的眼球。

2010年苹果公司又推出了iPad平板电脑,以这些苹果产品为代表的新一代移动互联网终端,打破了之前的设计瓶颈,将前卫时尚的工业设计、人性化的操作界面、多点触控的使用体验、高分辨率大尺寸触摸屏、超级微处理芯片融合在一起,在传统手机、个人电脑、电子消费品的交叉地带,诞生出大量新产品,从而改变了市场格局,让更多人的目光投向了移动互联网。

为应对这样的趋势,Google联合其他几十家与手机产业相关的厂商创建了“开放手机联盟”,以Android这个开源的移动终端操作系统为核心,为用户提供综合服务,一场在移动终端的战役正在打响。

1.2.2个人移动终端的市场现状

目前来看,移动互联网的应用范围主要涉及到三大方面:

（1）公众服务:

实时提供最新的天气、新闻、娱乐、交通及股票等信息。

（2）个人信息服务:

包括浏览网页查找信息、查找电话号码、收发邮件,其中邮件可能是最具吸引力的应用之一。

（3）商业应用:

除了移动办公应用外,移动商务是最主要最有潜力的应用,股票交易、银行业务、网上购物、机票及酒店预订等也已发展迅速[2]。

有了这些应用,移动终端更贴近用户,比如在用户闲暇休息时,或者在周末,移动终端的使用率更高,而台式机主要在工作日,当用户更多的使用移动终端接入互联网时,带来更多的商机和优越的市场前景。

从直观的角度看,移动互联网就像是把电脑桌面上显示的那个互联网搬到手持设备上来。

因而也有人认为,其实移动互联网和互联网本身没什么太大区别,只是上网的方便程度增加了而已。

然而事情没那么简单。

“移动互联网是一种生活方式,也是一种产业模式。

”中科院原秘书长、著名电信专家侯自强前不久在深圳一次论坛上提出,今天在固定互联网能够做的事,在移动互联网全可以做,而移动互联网能够做的很多事,是固定互联网做不了的[3]。

充分研究并满足客户的移动互联网的融合需求,同时具备互联网的开放与快捷与移动通信的便捷无处不在已成为不可阻挡的时代潮流[4]。

在我国移动终端市场发展的新时期,手机不再是唯一的终端产品,平板电脑、上网本、电子书阅读器等新型终端为移动终端市场的发展带来了新的活力,随着3G高速网络的发展,移动终端成为带动我国通信行业发展的新引擎。

1.2.3个人移动终端的发展趋势

从全球终端市场的发展趋势看,通信终端和互联网终端日趋融合,消费者对终端的个性化需求也渐渐提高,随时保持在线、海量的应用程序、强大的性能、轻薄便携的外形成为广大消费者对移动终端的更高要求,用户需求由电脑向手机等终端缩小式延伸。

用户对于电脑的使用需求,在手机等其他终端也同样存在,如编辑文档、搜索、图片处理等等。

在未来移动互联网时代,有希望实现任何人在任何地点用任何终端都能够满足用户的需求。

因此,以iPhone和Android为代表的智能手机和平板电脑的出现,使得用户对于移动互联网的需求更加强烈了,它的操作界面简洁,能通过在线的应用程序商店购买和下载软件,只要有网络,可以随时寻找你所需要的软件,并快速安装到移动终端上。

移动互联网的市场需求程度于是也上了一个新的台阶。

惠普的前任明星CEO卡莉对未来生活用四个词来概括:

“数字、虚拟、移动、个人”。

任何时间任何地点的任何过程都可以很容易的被数字化和传播,并打上深深的个人印记。

因此,人们需要一个足够“聪明”的移动终端。

移动终端的发展趋势也是顺应着这个潮流,个性化、人性化、高智能化。

产品设计一机多用,不仅满足人们的基本需要,还需要在如何使产品更具个性化及适合人体体型等方面进行探索和研究,使设计物与使用者融为一体。

以用户为中心的进行移动终端产品设计,优化人机交互过程和界面,改进外观和硬件设备,使其更轻薄、更好用,未来的移动终端将带给人们新的享受。

1.3个人移动终端产品的分析

1.3.1Android操作系统的现状

当移动终端上的软硬件资源都变得琳琅满目时,一个强大灵活的管理平台不可缺少。

从某种意义上,手机操作系统对其智能化更重要。

因为手机本身受到诸多物理限制,需要以更经济有效的方式实现多种功能。

拥有操作系统的手机呈现出更友好的界面,能够合理进行电源管理、存储管理、数据管理和通信管理,并可以通过开放和升级来保持自己的“IQ”水平[5]。

目前市场上智能终端造作系统主要有:

Symbian、WindowsMobile、Android、WebOS、iOS等等。

Android是基于Linux内核的软件平台和操作系统,是Google在2007年11月5日公布的手机系统平台,早期由Google开发,后由开放手机联盟（OpenHandsetAlliance）开发的移动终端平台。

该平台由操作系统、中间件、用户界面和应用软件组成,号称是首个为移动终端打造的真正开放和完整的移动软件[6]。

与苹果大名鼎鼎的的iOS不同,Android操作系统不是封闭的,它开放所有源代码,任何人可以对其进行修改和优化,具有良好的开放性和平台开的便捷性等特点。

Google将它免费提供给移动终端的生产厂商,并且无缝兼容Google旗下各项业务、功能,在应用程序商店提供丰富的应用程序和游戏,因此采用Android操作系统的手机越来越受到人们的青睐。

同时Android操作系统在智能手机领域中所扮演的角色也越来越重要,逐步成为改变移动通信终端的新力量。

依托Google的雄厚技术实力和名气,凭借着Android操作系统优越的性能和良好的用户体验,第一个推出Android系统手机的HTC公司,在短短的几年时间内从一家手机代工厂,转变为手机研发制造公司,并步入一线品牌行列。

根据ZDC调研中心发布的2011年1月中国智能手机市场分析报告显示图1-1,2011年1月,中国智能手机市场上,Android操作系统智能手机的用户关注度已经突破三分之一,达到35.4%,与一直占据最大份额的Symbian差距进一步缩小,Android发展势头迅猛。

图1-12011年1月中国智能手机市场不同操作系统关注比例分布

在2011年5月11日的GoogleI/O全球开发者大会上,谷歌宣布:

每天有40万个Android设备被激活,激活量设备总量已经从最初的50万次猛增到目前的1亿次。

在应用软件方面,AndroidMarket的应用数量超过20万个,Android应用的安装量达到45亿次,在过去60天的安装量就到10亿次。

Android系统的势头正改过其他系统,由于iOS的封闭,不利于系统份额的全面提升,因此,Android系统仍然具有无限的市场发展潜力[7]。

1.3.2现有个人移动终端产品的分类

（1笔记本电脑、上网本

英文名称为Notebook、portable、laptop、notebookcomputer等,又称笔记本电脑,是一种小型、可携带的个人电脑,通常重量约为1-3公斤。

其发展趋势是体积越来越小,重量越来越轻,而功能却越发强大。

Netbook,也就是上网本,跟PC的主要区别在于其便携带方便,性能不及笔记本电脑强大,但基本能满足用户的常用需求。

（2）平板电脑

一种小型、方便携带的个人电脑,以触摸屏作为基本的输入设备,允许用户通过手或触控笔操作,而不是通过传统的键盘或鼠标。

外观和笔记本电脑相似,但不是单纯的笔记本电脑,它除了拥有其所有功能外,还支持手写输入或者语音输入,操控性和便携性都更胜一筹。

（3）智能手机

一般是指类似个人电脑,具备独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等程序以此来不断对手机进行扩充,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入的这样一类手机的总称。

从应用角度讲,智能手机除了具备手机的通话功能外,还具备了PDA的大部分功能,特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器,GPS和电子邮件功能。

智能手机为用户提供了足够的屏幕尺寸和带宽,既方便随身携带,又为软件运行和内容服务提供了平台[8]。

（4）其他掌上娱乐设备

当前最流行的掌上娱乐设备主要是PSP、iPod、电纸书等,他们不仅仅是游戏机、MP4,还可以通过Wi-Fi、3G技术无线上网,强大的像台小型电脑。

1.3.3个人移动终端产品的现状分析

当前市场上网络终端种类繁多,但是功能却十分接近,主要都是提供互联网接入和游戏、生活相关应用。

日常上网主要还是通过PC、便携式电脑（包括笔记本和平板电脑、上网本）、手机,以及一些掌上娱乐设备等。

这些设备各有优势,在移动互联网高速发展的新形势下,平板电脑和智能手机一跃成为移动上网的主要终端。

专一功能性产品

专注于某一项功能的移动终端产品有其特有的消费市场和空间,与智能手机和平板电脑号称的功能强大、齐全不同,电子书阅读器等产品针对某类特殊需求而设计,也逐步拓展了市场份额。

以亚马逊Kindle（图1-2）和盛大bambook（图1-3）领衔的电子书阅读器市场为例,其电子墨水技术由电子墨水及两片基板组成,通过调整电子墨水颗粒内的染料和微型粒子的颜色展现色彩和图案,只要适当地予以电击即可根据设定不断改变所显现的图案和文字,在各种场合尤其是户外的文字辨认性上优于常规的液晶显示器（LCD）,同时具有普通纸介质的优点如反射式阅读、视觉感舒适;亮度高、分辨率高、视角广等。

对于学生,和喜欢看书的用户来说便携式电子阅读器来说也是非常重要的优势。

阅读器厂商也在云端架设平台,用户可以快速、便捷的购买电子书。

此类专一功能性产品与其他平板电脑等终端形成差异化竞争。

图1-2亚马逊Kindle图1-3盛大bambook

（2）平板电脑类产品

平板电脑的概念很早就提出了,类似的衍生产品也很多,但是始终没有引领平板的消费热潮。

直到苹果公司于2011年推出的平板电脑产品iPad（如图1-4）,它的定位介于苹果的智能手机iPhone和笔记本电脑产品之间,包含了几乎笔记本能实现的所有常用功能,基本可以满足除了手机通话以外的所有常用需求。

与笔记本电脑相比,iPad更轻、更薄、体积更小,更加便于携带,操作及待机时间明显长于笔记本电脑。

由于内置了重力感应等先进传感器,在娱乐功能上更出众,但在工作需求和上不能替代普通电脑。

因此它对市场造成了极大冲击,iPad推出60天就卖出200万台[9]。

在上网本和智能本领域,由于iPad的出现,很多业界人士认为今后已经没有这两类产品的市场空间了。

图1-4iPad

（3）智能手机类产品

手机作为日常生活中最常见的移动终端,几乎是更新速度最快的产品,每天都有成千上万的新品手机发布,它已越来越多地介入人们的日常生活。

如今,它不仅仅是一个用户可以随身带着走的电话,更多的是一个娱乐、生活、资讯的集合体。

将电话、相机、MP3、MP4、上网功能结合在一起的智能手机已成为了大部分的标配,支持多任务,可以安装许多的应用程序。

智能手机就像一台小型电脑,除了通话,还可以安装各类应用程序,满足不同的需求。

随着手机上网用户的增加,基于网络的手机应用越来越成为手机的程序的主流,移动互联网将会引领未来互联网。

现在市场上的智能手机,大部分都支持3G网络,拥有触摸屏的智能手机已经成为很多厂商的主打产品,自从苹果公司在2007年推出了iPhone智能手机后,将创新的移动电话、可触摸宽屏iPod以及具有桌面级电子邮件、网页浏览、搜索和地图功能的突破性因特网通信设备这三种产品完美地融为一体,这种风潮直至今天,依然引领者智能手机的设计和发展趋势。

1.3.4现有个人移动终端产品的缺点和不足

（1）界面简陋、易用性差

信息处理成为消费者对移动终端使用的日常功能,而作为人与机器的交互平台,界面直接影响用户对产品的选择。

用户希望产品界面的人性化,操作简单,能够快速找到所需要的功能。

而目前很多终端产品,界面生硬,操作复杂,用户很难很快找到需要的功能。

个人移动设备不应该是IT化的,而是人性化的。

也即它应该具有消费类电子的若干特性:

简单易用、即开即用和功能完备。

而传统IT设备则恰恰是操作复杂的、开启费劲的、功耗很大的[10]。

很多智能终端的操作系统界面不尽如人意,使用起来过于繁琐。

产品设计应该尊重用户的习惯,而不是让用户来适应产品的缺陷。

（2）电池续航能力弱

在便携状态下,人们对随时获得信息的要求依然是迫切的,许多移动终端都在拓展新的功能,新功能会快速的缩短运行时间,这对设备的电池续航能力有着高度的要求。

目前笔记本电脑产品的待机时间普遍在2-4小时,平板电脑在10小时以内,而智能手机用户,由于其产品特殊性,需要一直使设备处于开机状态下,往往每天都需要充电。

能源问题一直限制着产品功能性能的发展,当前提倡节能环保的理念,推广可持续性的设计,移动终端普遍使用电池作为唯一能源供应,如何最大化的实现能量的高效率,减轻环境负担是未来的设计需要着重考虑的。

（3）资源交换与共享不便捷

设备间的信息资料传递是非常重要的功能,传统的红外线、蓝牙技术,虽然比较成熟,但是还不够便捷,不同品牌,种类的产品信息交换有一定的瓶颈。

如今基于3G和Wi-Fi的“云”服务网络会给资料传输开辟新高速公路,但是还存在隐私和设备兼容性的问题,非常期待无缝连接的信息交换技术。

（4）没有独立支架

当前市场上大部分平板电脑没有设置支架,由于平板电脑的薄板样式的外形限制,在桌面上使用时,或者看视频、通过外接键盘输入文字等情况,都需要支架来撑起整个屏幕,用户普遍都会购买配件来补充这一功能（如图1-5）。

图1-5某两款品牌平板电脑的支架

1.3.5拟采用的方案

（1）加入新能源作为辅助能源

在当前移动设备使用电池的基础上,添加新能源作为辅助能源,增强已有电池的续航能力。

目前技术相对成熟的太阳能是首选,太阳能可以进行光电转化和光热转化,使用光电转化,可以把太阳能转化为电能,储存在蓄电池中。

以平板电脑为例,通过在设备的表面增加一定面积的太阳能光伏电池板,可在设备被阳光照射时吸收能量,为移动终端供电。

太阳能光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置,由几乎全部以半导体物料例如硅制成的薄身固体光伏电池组成。

（2）无线数据传输与信息共享

无线网络是移动互联网发展的基石,为移动终端建立无线高速网络,包括3G高速网络（高速数据传输的蜂窝移动通讯技术）和无线局域网WLANWirelessLocalAreaNetworks,就是指不需要网线,可以通过无线方式发送和接收数据的网络,它是计算机网络与无线通信技术相结合的产品。

利用电磁波完成数据交换,实现传统有线网络的功能。

在一定区域内组建Wi-Fi网络,这种局域网安装便捷、自由度高、扩展性强,在信号范围内的任何一个地方都能方便的进行网络连接,将局域网中内的所有设备通过Wi-Fi连接后,可以共享资源,每个移动终端都不再是一个孤立的个体。

将某一无线设备作为一个Wi-Fi热点,其他设备只要在区域内都与此设备连接,共享信息,共享网络,并且统一控制,同步数据,相当于在局域内搭建了“云”网络。

（3）配备与机身可融合的支架

由于用户普遍有对平板电脑的支架需求,为其添加支架,可以免去用户再次购买支架配件的烦恼。

支架设计轻薄,易折叠,且尝试将支架融合进机体,也将会让使用更加便捷。

2设计定位

2.1以用户为中心的产品设计分析

任何产品的诞生都是解决用户的需求,一个不太好用的产品,可以帮用户解决需求,而一个优秀的产品,应该是既能帮助用户解决需求,又好用,让用户在使用产品的时候干掉快乐和欣慰。

设计产品,不仅仅是实现功能这么简单[11]。

因此,提倡以用户为中心的产品设计。

简单的说,在进行产品设计时从用户的需求和用户的感受出发,围绕用户为中心设计产品,而不是让用户去适应产品,无论产品的使用流程、产品的信息架构、人机交互方式等,都需要考虑用户的使用习惯、预期的交互方式、视觉感受等方面。

用户体验是主观的,是无形的[12]。

因为设计的主体是人,设计的使用者和设计者也是人,人是设计的中心和尺度[13]。

因此,越是在产品设计的早期阶段,越是需要充分的了解目标用户群的需求,结合市场需求,就能越大程度降低产品的后期维护成本。

如果在产品中给用户传达“产品的生产商和设计者很注重用户的感受”,让用户有这种体验,用户对产品的接受程度就会上升,同时能更大程度的容忍产品的缺陷和不足,这种感受决不仅仅局限于产品的某个外包装或者某些界面载体,而是贯穿产品的整体设计理念,这需要我们从早期的设计原型和规划中就要以用户为中心。

如今,选购一件产品时,用户有着越来越多的同类产品可以选择,用户会更注重他们在使用这些产品的过程中所需要的时间成本、学习成本和情绪感受。

尤其是对于初次接触某一个新产品用户,他们还不了解不同产品之间的细节价值,简单易用的操作从情感上就会