手機的技術發展至今，其功能不斷精進，價格也一再平民化。當今，手機已是全球最普及的電子產品之一，幾乎成為吾人日常生活中不可或缺的物件。這個影響，已經穿越資訊影音的虛擬邊界，蔓延至真實的生活空間中。目睹手機市場上，一波波新產品如排山倒海般的推陳出新，更新速度之快，讓設計師絞盡腦汁、黔驢技窮。許多新產品的推出，竟只是非理性的「為變而變」，既造成資源浪費，也造成生產與人力的不當消耗，有違永續發展的精神。因此，如何在資源短缺的永續時代，理性思考從事創新，切實因應技術發展與使用者需求進行手機之創新設計，乃為本研究的首要任務。
綜觀手機發展至今，約略經歷四波風潮。第1波風潮在數位取代類比行動後，手機在設計上得以輕量化；第2波風潮其設計思維則是讓手機走向消費化、普及化；第3波風潮則融入了時尚精神，並建立了品牌風格；而第4波則在iPhone極致的表現中，樹立了重視使用者體驗的典範。本研究認為，未來手機在創意設計過程中，應開發具有「利基功能」之手機，而在流程操作上則由手機發展之「關鍵技術」與「使用者需求」趨勢，藉情境分析導出3款因應吾人「使用者行為」與「使用者環境」的創意手機設計，並思考其對人與空間互動之影響。主要研究方法有文獻分析、情境模擬及實質設計操作、分析與比較等。主要結果如下：1.關需情設計法；2.基本功能與利基功能的加值應用；3.智慧型手機致使空間屬性之多元化及模糊化。

Nowadays, the functions of mobile phones have improved continuously and prices have reached affordable levels. Currently, mobile phones have become one of the most popular electronic products, and are nearly indispensable in daily life. The influences of mobile phones have crossed the virtual video and audio boundary and spread to reality. Rapid innovation and overwhelming new products have put designers in a difficult position. The release of numerous new products is an irrational phenomenon of “innovating for the sake of innovation.” This phenomenon not only wastes resources but also causes inappropriate consumption of production capabilities and human resources, and is contrary to the spirit of sustainable development. The major aim of this study is to implement an innovative and rational design for mobile phones in compliance with technical developments and the requirements of users in this era of insufficient resources.
To date, mobile phone development has experienced four waves. The first wave occurred after the replacement of advanced mobile phone systems by digital systems, and mobile phone designs became lighter. The design ideas of the second wave made mobile phones consumption-oriented and popular. During the third wave, fashion was incorporated and brand styles were established; whereas in the fourth wave, iPhone, in its ultimate performance, established an example of valuing the experiences of users. This study believes mobile phones with “niche functions” will be developed as a result of the on going process of creative product design in the future. Based on scenario analysis three models of mobile phones that comply with “user behavior” and “user environment” were designed using trends of “significant technologies” and “user requirements” for mobile phone development. Additionally, the effect of interactions between mobile phones and people as well as between mobile phones and space are considered. The study methods include literature review, situational simulation and physical design operations, analysis, and comparison. The major outcomes are as follows: 1. a design method which considers significant technologies, user requirements and scenario analysis; 2.value-added application of niche functions; 3.Intelligent mobile phones lead to a diversified and hybrid lifestyle.

目 錄

中文摘要 i
Abstract ii
誌謝 iii
圖 目 錄 vi
表 目 錄 ix
第一章、緒論 1
1-1研究動機與目的 2
1-2研究方法 3
1-3研究流程 4
1-3-1整體研究流程 4
1-3-2情境設計操作流程 5
1-4研究範圍與限制 6
第二章、文獻回顧 7
2-1手機關鍵技術 8
2-1-1電池 9
2-1-2電聲元件 14
2-1-3通訊標準及技術 15
2-1-4軟體服務平台 18
2-1-5手機面板 23
2-1-6手機關鍵技術小結 25
2-2人機介面 25
2-2-1人機介面種類 26
2-2-2人機互動設計與製作原則 27
2-2-3人機介面小結 28
2-3流動空間 28
2-3-1流動空間小結 29
2-4使用者需求與使用者生活型態之應用 29
2-4-1使用者需求 29
2-4-2長尾理論與利基理論 32
2-4-3使用者生活型態之應用 33
2-4-4數位家庭 37
2-4-5小結 39
2-5設計方法 39
2-5-1情境設計法 40
2-5-2微軟2019未來願景 45
第三章、設計實驗規劃與前置研究 50
3-1設計實驗規劃 51
3-1-1 設計流程 51
3-2設計前置研究 51
3-2-1研究環境分析 51
3-2-2現有手機規格比較 52
3-2-3關鍵技術應用 53
3-2-4使用者需求 53
3-2-5小結：產品發展方向與機會 57
第四章、設計實驗 58
4-1移動與伸縮 59
4-2智能與互動 65
4-3無線與無限 71
第五章、結果與討論 77
5-1關需情設計法 78
5-2基本功能與利基功能 78
5-3空間屬性的多元化與模糊化 79
5-4符合「使用者需求」之人性化設計 80
5-5手機配件的多元發展 80
第六章、結論與後續研究建議 81
6-1結論 82
6-2後續研究建議 82
參考文獻 83
英文專書 83
中文專書 83
期刊與研討會論文 84
碩、博士論文 85
網路資源 89
圖片來源 92
附 錄 94
附錄1：設計方法歸納 94

圖 目 錄

圖1-1 整體研究流程圖 4
圖1-2 情境設計操作流程 5
圖2-1 手機拆解圖 8
圖2-2 太陽電池分類 12
圖2-3 未來電池的6大需求目標 13
圖2-4 AQUOS PHONE Fsh-13C 14
圖2-5 無線充電應用於汽車 14
圖2-6 手機電聲元件 15
圖2-7 傳統電聲元件 15
圖2-8 工研院紙喇叭 15
圖2-9 無線通訊產業範疇 16
圖2-10 全球智慧型手機之系統出貨量 19
圖2-11 Android架構圖 20
圖2-12 Applications layered on top of iOS 22
圖2-13 iPhone作業系統應用層 22
圖2-14 可撓式AMOLED 23
圖2-15 透明OLED平面顯視器 23
圖2-16 軟性電子產品應用 24
圖2-17 蘋果電腦公司推出iPOD、iPhone、Mac OSX 26
圖2-18 人機介面設計的歷程 27
圖2-19 新興人機介面與其輸入裝置 28
圖2-20 Geschka的需求分類 30
圖2-21 產品價值需求歷程模式 30
圖2-22 產品價值需求互動模型 31
圖2-23 長尾理論 32
圖2-24 創造台灣產業新利基系統架構 33
圖2-25 影響生活型態的因素 34
圖2-26 數位家庭架構圖 37
圖2-27 數位生活的行動應用 38
圖2-28 情境分析6大步驟關聯圖示 40
圖2-29 情境設計工具之一草圖 41
圖2-30 情境設計工具之一拼貼板 42
圖2-31 情境設計工具之一故事板 42
圖2-32 情境設計工具之一漫畫故事板 43
圖2-33 情境設計工具之一影片 43
圖2-34 情境設計流程圖 44
圖2-35 情境所包含的範圍 45
圖2-36 即時翻譯-1 46
圖2-37 即時翻譯-2 46
圖2-38 多點觸控互動牆-1 46
圖2-39 多點觸控互動牆-2 46
圖2-40 手勢輸入交互設備 47
圖2-41 Kinect 47
圖2-42 微投影互動設備-1 47
圖2-43 微投影互動設備-2 47
圖2-44 雙面觸控交互技術-1 48
圖2-45 雙面觸控交互技術-2 48
圖2-46 球體交互設備-1 48
圖2-47 球體交互設備-2 48
圖2-48 電子閱讀設備-1 48
圖2-49 電子閱讀設備-2 48
圖2-50 定位服務 49
圖2-51 LBS應用於賣場 49
圖2-52 跨設備互動-1 49
圖2-53 跨設備互動-2 49
圖3-1 設計流程圖 51
圖4-1 「移動與伸縮」－Phone功能 60
圖4-2 「移動與伸縮」－Music功能 60
圖4-3 「移動與伸縮」－Games功能 61
圖4-4 「移動與伸縮」－TV功能 61
圖4-5 「移動與伸縮」－Movie功能 62
圖4-6 「移動與伸縮」－Read功能 62
圖4-7 「移動與伸縮」－Internet功能 63
圖4-8 「移動與伸縮」－E-Mail and Application功能 63
圖4-9 「移動與伸縮」－Navigation功能 64
圖4-10 「移動與伸縮」－Social功能 64
圖4-11 「智能與互動」－主頁功能表 66
圖4-12 「智能與互動」－Music功能 66
圖4-13 「智能與互動」－Games功能 67
圖4-14 「智能與互動」－TV功能 67
圖4-15 「智能與互動」－Movie功能 68
圖4-16 「智能與互動」－Read功能 68
圖4-17 「智能與互動」－Internet功能 69
圖4-18 「智能與互動」－E-Mail and Application功能 69
圖4-19 「智能與互動」－Navigation功能 70
圖4-20 「智能與互動」－Social功能 70
圖4-21 「無線與無限」－Phone功能 72
圖4-22 「無線與無限」－Music功能 72
圖4-23 「無線與無限」－Games功能 73
圖4-24 「無線與無限」－TV功能 73
圖4-25 「無線與無限」－Movie功能 74
圖4-26 「無線與無限」－Read功能 74
圖4-27 「無線與無限」－Internet功能 75
圖4-28 「無線與無限」－E-Mail and Application功能 75
圖4-29 「無線與無限」－Navigation功能 76
圖4-30 「無線與無限」－Social功能 76
圖5-1 關需情設計法 78

表 目 錄

表1-1 國內相關手機研究之內容 3
表1-2 本研究文獻資料及內容 3
表2-1 手機電池種類與發展 9
表2-2 燃料電池的種類及應用 11
表2-3 各類太陽能電池技術之光電轉換效率目標 12
表2-4 行動無線通訊的主要特徵與發展 16
表2-5 這類天線主要特徵 18
表2-6 智慧型手機軟體商店表列 19
表2-7 2010第4季全求智慧型手機OS出貨排行 20
表2-8 Android作業系統版本更新之功能 21
表2-9 各類觸控面版特性之比較 24
表2-10 先進國家人機介面技術水準比較 26
表2-11 人機互動層次表 27
表2-12 產品價值需求互動模型說明 31
表2-13 生活型態定義表 34
表2-14 時代演變過程的科技與生活之關係 36
表2-15 數位家庭聯盟比較 38
表2-16 情境分析法相關文獻整理 44
表3-1 研究環境分析 51
表3-2 手機各廠牌尺寸、顯示器、OS平台比較 52
表3-3 關鍵技術整理 53
表3-4 手持裝置需求 54
表3-5 一般上班族一日中所處占最多比例之空間 55
表3-6 免費通話程式 56
表3-7 影響3款手機之STPE主題分析 57
表4-1 移動與伸縮功能簡要表 59
表4-2 智能與互動功能簡要表 65
表4-3 無線與無限功能簡要表 71
表5-1 3款情境案與iPhone關鍵技術比較表 78
表5-2 情境設計案功能比較表 79

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