刊头

引言

示波器在量测产业中一直都是扮演相当重要的角色，

而为了节省工程师的操作时间或提升易用性，

导入新的操作接口已是不可免的趋势。

QUOTE

不论是手势触控或是语音识别，仍然无法取代传统的示波器旋钮，

原因在于各有各的好，谈取代太沉重，彼此互补才是王道。

和多数测试设备一样，多年来示波器历经了无数次的变革，而最近还赶上了消费性电子产品的发展趋势，加入了多点触控手势和语音识别等亲切易用的操作接口。本文将介绍如何将这些全新的操作接口概念运用于示波器。增加了新的操作接口后，工程师惊讶地发现，示波器的操作比以前更直觉简单了。

操作接口大变革

过去10年间，消费性电子产品的操作接口已出现巨大的变化。现在几乎人手一支手机，其中有超过一半都是智能型手机。这些智能型装置早已成为日常生活中不可或缺的一部分，并同时带来了全新的操作接口概念，例如多点触控手势和语音识别。此外，平板计算机配备的大尺寸显示器让手势操作变得更得心应手。

与此同时，汽车和电视也正加速推动操作变革。现在，您可以在车内使用免持装置与语音识别功能拨打电话或是更换音乐；您也可以对遥控器发出语音指示来控制电视机。

这些新颖的操作方法彻底颠覆了用户对所有操作接口的印象。虽然消费性电子产品和示波器用户想要完成的任务截然不同，但新的操作接口并不会对示波器用户造成困扰，因为他们早已非常熟悉消费性电子产品的操作。不过，我们现在觉得理所当然的操作方式，在10年前可是相当稀奇。

为何改用全新的操作接口？

首先我们不禁要问，为什么要使用消费性电子产品的操作接口？毕竟，一代又一代的工程师都是使用旋钮、按钮和软件功能键来操控示波器。手机专用的操作接口真的可以提升测试设备的效率吗？我们的研究结果显示：可以。

首先，大多数电子工程师也是智能型手机和平板计算机的爱用者，他们对多点触摸手势等操作一点都不陌生。事实上，大多数工程师都可以熟练地使用这些手势，因此操作起来毫无障碍。我们的研究结果还指出，这并不是年轻工程师的专利，很多资深工程师也一样是智能型手机和平板计算机的使用族群。

刚开始，我们的研究计划以iPad为例，藉以呈现示波器的崭新操作概念。虽然当时展示的接口还很粗糙，用户却表示对多点触控手势深感兴趣。于是业界有了更复杂的原型，让用户有机会去尝试多点触控手势的操作。与现有的操作接口相比，他们对新的操作接口展现出浓厚的兴趣。

然而，用户并不希望以多点触控手势来完全取代现有的仪器操作接口，而是作为传统操作接口之外的新方法。换句话说，他们希望拥有结合了传统与新式接口的混合式操作方法，以享受两全其美的好处。依据过去的经验，早期原型证明要做好这件事有多么难，不过我们深知其巨大的发展潜力。

示波器用户的理想机型

研究结果显示，示波器用户并不想局限于测试仪器或是消费性电子产品的操作方式，而是希望能够采用「两全其美」的方法。也就是说，如果某一种方法在消费电子产品上证实有效，而且也可以用于示波器，他们很欣然接受新方法。

更棒的是，新的操作接口并不会让示波器用户感到困扰，反而是达到相辅相成的作用。由于手势与旋钮操作彼此并不冲突，用户会认为：「如果可以有更多的波形操作方法，为什么不要？」

新的操作方法一经推出，用户似乎很快就适应了，那是因为这些方法也许是测试设备的新功能，但在消费性电子领域已经非常普遍。事实上，示波器用户发现，新的操作接口比传统的操作接口更加直觉易用。

示波器各种操作模式的优点

在测试设备上采用手势操控有很多优点，但用户一定要了解，它们并不会取代示波器前面板上的旋钮和按钮。因为手势和旋钮都有其最适合的应用，也各有优缺点。因此，对用户来说，最好是可以任意选择使用手势和旋钮来操作。

滑动手势是使用手指上下左右地移动波形。这个手势的好处是直接操控，只要碰触屏幕上的对象就可以任意移动位置。智能型手机用户经常使用这个手势来操控地图和图片应用。旋钮操作则新增了可以找到正确的旋钮，以及有效率地转动旋钮的组件。用户需持续转动旋钮才能由上到下地移动屏幕上的波形；相较之下，使用滑动手势进行相同的操作非常简单且直觉，如图1所示。

如果有人不曾使用过示波器，但只要他们会操作智能型手机或平板计算机，就可以使用手势轻松移动并缩放波形。不过，绝大多数的示波器并不支持手势操作，而是使用前面板的右侧旋钮。确实，很多示波器都配备单一旋钮，可对多个信道进行多任务操作。

图一 : 你可用滑动手势移动示波器中的波形

另一个可有效改变延迟的手势是弹指轻拂（flick）手势。这个大动作的手势可迅速改变延迟。弹指轻拂是使用手指在屏幕上大范围的快速移动，当用户的手指移开后，会出现惯性的持续移动。有些用户反应，他们讨厌使用延迟旋钮进行大范围的移动， 也有些开玩笑说，他们想在延迟旋钮上装个马达，这样它就可以自动运作。智能型手机用户对这个手势再熟悉不过了，比方说在手机上使用地图应用或是选择项目列表（ListBox）时，就会用到类似的手势。

用来操控波形的轻拂和延迟手势，也可用于项目列表选取，如图2所示，如此可维持一致的操作。对于智能型手机用户来说，这个手势更加突显手势操控的价值。

图二 : 你可以用手势控制屏幕右侧的列表，就好像使用智能型手机一样。

使用旋钮来改变延迟的最大优点是熟悉度，因为有经验的用户已经习惯使用旋钮来进行操控。这就是为什么6000 X系列和S系列示波器没有拿掉前面板旋钮。

进行小规模的缩放时，手势可更直接地操控，远比旋钮更好用。智能型手机和平板计算机用户动不动就使用两只手指来放大或是缩小图片或对象，由于他们对于这个手势早已驾轻就熟，当然也可以使用相同的手势来缩放波形。

缩放手势的另一个优点在于，可同时执行波形缩放和延迟，让用户能够放大并非在屏幕正中央的波形。然而，使用旋钮时，用户必须先转动延迟旋钮，然后旋转缩放旋钮，将想要观测的波形移到屏幕正中央。这种「两段式」操作的效率比单一手势低很多。即使使用旋钮是示波器一直以来的操作方式，但我们的研究显示，许多示波器用户更喜欢这种直觉式操作。

在图3中，屏幕右边有一个很明显的最窄脉冲，用户想要更巨细靡遗的观察波形。由于它不是在屏幕中央，使用手势来放大波形会更快且更有效率。

图三 : 您可使用手势轻易放大远离屏幕中心的最窄脉冲，如果使用旋钮来操作会比较复杂，因为必须先将它移到屏幕正中央

使用旋钮进行缩放，最大的好处是可以迅速进行缩放。例如，如果用户希望从每格1ns改成每格1ms，可以用Horizontal Scale旋钮快速完成任务。如果使用手势做同样的动作，则需进行多次缩放，过程非常繁琐而且耗时。

示波器的语音识别

语音识别是现代操作接口的大跃进。过去示波器就曾经提供语音识别功能，例如是德科技的示波器在10多年之前就已经有语音识别功能。 此功能的好用之处在于，当用户两手都压住探棒以便探量待测物时， 因此没有手可以控制示波器。（我还听过有用户必须用鼻子来按Run按钮）。

最近，示波器的语音识别功能正在进行一些新的尝试：

 现在，很多用户会用语音跟手机、汽车和电视沟通，因此跟示波器说话也不足为奇。10年前这项功能非常稀奇，现在则已变得稀松平常。

 过去10年间，语音识别功能已经有大幅的改善， 辨识率比10年前好很多，而且不需要任何的训练。用户才不想花15分钟跟示波器说话，以便让示波器熟悉并辨识他们的声音。

 目前市面上已经有可以听懂美语，同时还支持14种语言与口音， 让多个国家与地区的用户都能享受语音识别的便利性。虽然许多非英语系国家的用户都能说上一口流利的英文，但语音识别系统却听不懂他们的口音。能够用自己熟悉的母语来操控示波器，那当然再好不过了。

 承上，这类示波器还提供了内建的麦克风，用户不必自行准备麦克风。用户多半不喜欢独立的麦克风，因为这样实验室中又多了一件要管理的东西。

结语

虽然桌上型示波器的操作接口已经可以非常有效率地执行大多数的任务，量测设备厂商还是不停歇地研究新的操作接口，包括与平板计算机等消费类电子产品极为相近的操作方式。这些增强功能的关键不在于全面变革既有的示波器人机接口，而是提供新的简易操作方式，特别是用户早已非常熟悉的消费电子操作方式。结果产生了结合传统与现代示波器操控方式的混合型操作接口。这些新一代操作接口让工程师能够以前所未有的效率进行各项示波器量测。（图片来源：是德科技）

（本文作者现于是德科技担任Usability Engineer一职）