基于個性化需求的智能家居人機交互系統設計研究

謝海琴 崔吉福 趙燦紅

[摘要]針對智能家居設計的不同階段，將VR+智能家居系統分為智能家居定制化APP和面對面人機交互環節，軟件定制化設計結合佩戴虛擬設備與設計師面對面無障礙交流，真正讓消費者以同位開發者的身份參與設計，解決用戶在設計環節存在的擔憂和顧慮，真正做到以顧客為中心，助力智能家居今后發展。

[關鍵詞]智能家居;虛擬現實技術;人機交互

[中圖分類號] TP273.5

[文獻標識碼]A

2019年初，中共中央、國務院近日印發了《關于完善促進消費體制機制，進一步激發居民消費潛力的若干意見》，提到升級智能化、高端化、融合化信息產品，重點發展適應消費升級的中高端移動通信終端、可穿戴設備、超高清視頻終端、智慧家庭產品等新型信息產品，以及虛擬現實、增強現實、智能汽車、服務機器人等前沿信息消費產品。創新發展滿足人民群眾生活需求的各類便民惠民生活類信息消費。推動基于網絡平臺的新型消費成長，優化線上線下協同互動的消費生態。要大力推廣數字家庭產品，鼓勵企業發展面向定制化應用場景的智能家居“產品+服務”模式，推廣智能電視、智能音響、智能安防等新型數字家庭產品，積極推廣通用的產品技術標準及應用規范，加強“互聯網+”人工智能核心技術及平臺開發，推動虛擬現實、增強現實產品研發及產業化，支持可穿戴設備、消費級無人機、智能服務機器人等產品創新和產業化升級。因此，將虛擬現實技術與智能家居相結合已成為未來家居產業的發展趨勢。

1 智能家居目前銷售側重點與智能家居個性化設計需求分析

1.1 智能家居目前銷售側重點

對消費者進行問卷研究中，在具有一定經濟實力的上班族中，通過網絡宣傳和智能家居軟件了解智能家居的人數分別占到56.25%和68.75%。去智能家居體驗店了解智能家居的人數僅占31.25%。因此，通過零售渠道宣傳智能家居的方法在現如今已經不具有銷售優勢。而對家庭中安裝過智能家居的消費者的調查中可以發現，這類曾經經歷過傳統智能家居設計過程的消費者對于將平面CAD圖紙渲染成3D立體效果的興趣比較強烈。

事實上，利用虛擬現實技術融入到智能家居設計中的新體驗也將會大大提高企業的宣傳效果，吸引更多的消費者了解智能家居設計，為市場營銷提供新思路。

1.2智能家居個性化設計需求分析

本文設計問卷調查，對現在消費主力：當代青年大學生和上班族人員的個性化需求進行調查，發現在調查人群中，除卻對智能家居的性能和質量和安全性等最基礎的考慮之外，消費者對產品的個性化設計和設計空間的獨立化設計的重視程度占到第一位。因此產品本身只是一個硬件物品，無法滿足所有用戶的使用需求，但若企業能將智能家居設計成可以私人訂制的程度，將極大程度上實現以用戶為中心的目標，并且可以適用于不同用戶的需求。

2基于個性化需求的智能家居人機交互APP系統設計研究

2.1 定制化APP的作用說明

對消費者而言：除非是專業人員或者已經進行裝修的家庭，否則當消費者在抉擇是否進行智能家居設計裝修時，總會產生或多或少的迷茫。即使將裝修整個環節交給專業人士，也需要有個與設計師的前期交涉環節，而問題往往出現在此環節。消費者由于沒有接受過專業的裝修知識，可能無法準確表達自己腦海中的想法，從而在初期的設計環節需要一次又一次的與設計師進行交談。設計一個具有定制化作用的APP可以免除這樣的煩惱。此款APP可以傻瓜式操作，用戶在初始環節需要輸入自己的戶型，從而產生一個基礎房屋，然后對每個空間進行劃分，標記它們的用途。接著對個空間進行布置，在海量數據庫中選擇和自己家（或者自己想要擁有的）款式相似的居家配件進行裝飾。再從智能家居產品庫中選擇單個產品或對子系統進行組合安裝，最后軟件會渲染形成3D全景圖像和視頻，供消費者參考。

對設計師而言：設計師對每個作品都付諸了心血，但消費者和設計師之間由于存在交流上的某些障礙，導致消費者的想法與設計師的設計圖之間總是存在著偏差，從而在設計初期環節，設計圖紙無法確定，延長設計周期。并且若企業的設計師人員較少，則會影響企業所制定的方案產量以及產品成交率。用戶在APP上對于所滿意的產品可以選擇保存，或者可以直接線上與設計師進行預約。設計師將用戶參與設計的初級產品上傳計算機系統以及虛擬設備上，用戶佩戴相應設備對虛擬的房屋以及智能家居的運行進行觀看。在此基礎上設計師對用戶自己設計產品所存在的不合理處以及對用戶房屋提出自己的設計見解，最終可以節約設計師的設計時間和設計圖紙的修改時間，有助于設計師更加方便工作。

為證實上述在設計中所存在的問題，本論文以問卷調查的形式來證實。問卷結果表明，在設計過程中，令消費者感到頭疼和不愿意接觸智能家居裝修設計的原因主要有以下幾點，其中，消費者自身的表達不清楚自身想法和專業的裝修知識不足分別以63.93%和67.21%成為最令消費者頭疼的方面。用戶與設計師之間存在交流障礙以及擔心最終實現的裝修效果是否與圖紙相同也成為用戶擔心的兩種情況。

接著在對這些用戶對于在面對面與設計師進行交流前是否有使用智能家居APP的想法進行調查，超過有44%的人想要利用智能家居APP實現對智能家居的設計進行初步了解，以為后來的設計想法或者與設計師之間的交流做好準備工作。

因此，由問卷調查的結果可知，智能家居APP確實可以在一定程上幫助消費者了解智能家居，并且站在消費者的角度上來說，智能家居APP確實是有幫助作用的。

2.2定制化APP的交互式設計

定制化APP需要完成三個功能：（1）用戶戶型以及屋內事物的布置;（2）智能家居的安放;（3）虛擬3D全景展示環節

圖中左側為軟件的手機視圖，其中所處在私人訂制界面，右側為定制化APP的功能結構圖，以便更加明確APP所能實現的功能。此軟件最大的特色是可以導出方案，選擇想要分享的方案創建鏈接，選擇導出形式供不同人群分享交流。在方案確定的情況下可以尋找設計師進行預約，同時可以將個人所設計的方案提交給設計師，供設計師提前了解用戶想法，方便設計師與用戶的線上溝通且提高線下合作效率。