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从微信小程序爆发看华为操作系统崛起 触控2.0交互技术强力助推鸿蒙腾飞



  鸿蒙操作系统

  据媒体报道,华为消费者业务负责人余承东最近表示,华为公司开发的鸿蒙操作系统最快将于今年秋季面市、最晚将于明年春季面市。鸿蒙,顾名思义,即盘古开天辟地之意,它是全球第一款跨平台、跨系统、跨设备操作系统。第一个搭载鸿蒙操作系统的将是华为最新款手机:华为Mate30。

  消息称,鸿蒙操作系统具有两大特色:一是该系统能够通用于包括手机、电脑、平板、电视、汽车、智能穿戴在内的各种智能设备;二是该系统能够兼容全部安卓应用和所有Web应用,相当于把原有的安卓生态和PC生态移植到该操作系统上来。

  

 

  目前,华为公司生产的智能硬件设备,所采用的emui系统都是基于安卓系统进行深度开发定制的。华为是除谷歌之外全球唯一一家能给安卓底层动手术的公司。经过华为优化的安卓系统,其长期使用性能已经接近苹果iOS系统。安卓系统能有今天,华为也是功不可没。

  华为公司之所以要另起炉灶、开发鸿蒙操作系统,一是为了摆脱对谷歌安卓系统的依赖性,防备谷歌限制安卓系统开放性致使自身陷入被动;二是只有拥有自主的系统,华为才能在全球市场中拥有更多的话语权和主动权,才能成为名副其实的世界级科技大公司。

  面临两大壁垒

  凭借华为的经济实力和技术积累,开发手机操作系统是不成问题的。但是,如果鸿蒙执行的仍然是安卓的技术路线和产品模式,依赖的仍然是目前的安卓生态圈,那么,可以断定,未能突破知识产权和生态圈两大壁垒的鸿蒙,即使做得比安卓更好,也是注定要失败的。

  操作系统市场只认第一,不认第二,不是第一就是失败。智能手机操作系统之所以是安卓与iOS双雄并存,原因就在于苹果采用了闭环生态圈,否则,二者之一早就消失了。诺基亚、黑莓、微软、英特尔、Palm、Firefox、三星都尝试过打破苹果和谷歌的双头垄断,结果均以失败而告终。

  除非华为也培育类似苹果的闭环生态圈。然而,只有先行者才能建立闭环生态圈。先行者拥有先发优势,即使不开放,也能占领很大的市场。华为作为赶超者,已经没有资格构建闭环生态圈了。没有自己的生态圈,即使鸿蒙操作系统再高级,也难逃最终被淘汰的命运。

  中国汉字工程院院长钟林认为,鸿蒙在智能手机操作系统领域不是第一,这并不重要。重要的是华为要开辟一个更高维度的新领域,使鸿蒙成为该领域的第一。在更高维度上,华为只要实施降维比拼,就能颠覆目前的各种操作系统,实现鸿蒙操作系统的一统天下。

  向小程序看齐

  小程序从2017年1月9日正式上线,到2018年底应用数量已经超过230万个,而2017年苹果应用商店的应用总数为210万个,小程序仅仅用了不到两年的时间就超越了苹果10年的应用数量。小程序生态开发从操作系统底层,为跨系统开发难题给出了中国方案。

  

 

  小程序的爆发,至少为华为开发鸿蒙操作系统、培育鸿蒙生态圈提供了两条宝贵经验:一是微信逐渐演变为功能强大的云操作系统,它为鸿蒙树立了一个操作系统云端化的榜样;二是小程序火爆表明苹果谷歌所倡导的原生应用加应用商店的生态模式,已经走到了尽头。

  原生应用具有响应速度快、可调用本地服务、可离线运行三大优势,同时也存在下列三大弊端:一是入口单一,内容封闭为信息孤岛,导致搜索引擎无法访问;二是安装包体积大,占用存储空间大,对硬件性能要求高;三是需要用户下载、安装、注册、卸载。

  打开即用、用完即走、无需下载安装、可以搜索访问的小程序,不仅克服了原生应用的弊端缺陷,还具备原生应用的优秀品质,如响应速度快、可调用本地服务。经过短暂沉默之后,当人们意识到小程序才是未来网络应用的主流玩法时,小程序便如雨后春笋般如火如荼地发展起来。

  原生应用将死

  尽管智能手机存贮容量在大幅提升,下载安装的应用数量却并未增加,原因在于部分头部应用的体积翻了几十倍。用户要下载安装新应用,就要纠结地删除老应用。除了十几款头部应用之外,用户已经很少关心新应用了。安卓应用虽有数百万个,用户80% 时间却只花在前五大应用上。

  安卓生态本质上是细分用户需求,让任何细分需求都有对应的原生应用。要完成一个特别简单的功能,用户仍旧要从应用商店下载应用。要完成一项独立的任务,用户要在各个应用之间跳转。使用完毕后还要把后台杀死,防止它悄无声息地消耗资源和电量。

  原生应用要为安卓和iOS开发不同版本。针对不同类型的手机,开发者还要对应用进行修正和适配。开发者要将应用上传给各个应用商店审查和分发。一旦发现已发布的应用存在问题,就要发布新版本来修正。由于无法保证所有用户都升级到新版本,所以开发者需要同时维护多个版本。

  一边是大量应用沉睡在应用商店列表深处,造成社会资源的巨大浪费;一边是用户苦于付出代价太大而放弃寻找应用,导致用户需求得不到满足。所以,原生应用并不是未来的趋势,它正在杀死网络,也在杀死自己。据报道,从2017年起,苹果应用商店已经出现原生应用数量下降趋势。

  网页应用复活

  小程序功能简单,只需加载必要资源,就能尽快展现用户所需页面,因而具备运行速度快、运行所需内存小、对手机性能要求低等优势,能够流畅地运行在各种操作系统和各种手机机型中。所有用户都用同一个版本,版本更新速度快,直接更新服务器数据即可。

  这一切得益于小程序是一种网页轻应用。小程序能够取代多数低频原生轻应用,却取代不了少数高频原生重应用,原因在于小程序要加载页面所有元素。加载资源量越大,加载速度就越慢,用户等待时间就越长,用户流失率就越高,超过 6 秒,用户甚至会流失 60%。

  页面加载速度才真正决定了一款应用的用户体验。页面加载速度与网速和加载资源量有关,网速越快,加载资源量越小,页面加载速度就越快。苹果公司初创原生应用时,通过页面元素预安装预加载的方式,非常巧妙地提高了页面加载速度,不过,这只是低网速时代的权宜之计。

  在高网速时代,以小程序为代表的网页应用将迅速兴起成为主流,苹果谷歌推行已久的原生应用将逐渐消失。随着5G时代的到来,网页应用与原生应用的页面加载速度差别,有希望减小到不被用户察觉的级别。网页应用的运行效率和展现效果,正在无限接近原生应用。

  人机交互革命

  所以,华为着手建立的应该是网页应用生态,而不是原生应用生态。作为过度,鸿蒙初期可兼容安卓应用,通过方舟编译器自动将安卓应用转变为其上可运行的应用。原生应用趋向消失,受冲击最大的是谷歌应用商店,而不是安卓操作系统,因为安卓操作系统照样可以运行网页应用。

  真正颠覆现有操作系统及其用户界面、将网络及其网页应用用户体验推向极致的源动力,则是来自触控2.0人机交互方式。人机交互方式经历了按钮控和无按钮控两大阶段。按钮控依次出现了键控、鼠控、触控1.0、眼控,无按钮控依次出现了声控、体控、脑控、触控2.0。

  几乎所有的交互方式、用户界面、操作系统、互联网络都是美国人发明的,如今我们中国人也发明了触控2.0交互方式。所以,华为最有资格拥有触控2.0交互技术这一杀手锏,以此突破垄断巨头们构筑的知识产权壁垒,重构领先全球的无按钮用户界面、无按钮操作系统、无按钮互联网络。

  我们将目前广泛应用于智能手机的第一代触控方式简称为触控1.0,而将钟林发明的、基于触控三大定律的第二代触控方式简称为触控2.0。触控2.0不仅是触控1.0的一次升级迭代,而且是一次全新的技术突破,更是人机交互方式的一次革命,代表着未来物联网操控的发展方向。

  

 

  告别按钮操作

  钟林指出,按钮控适合于直控,无按钮控适合于遥控。将来的物联网世界,本质上是个遥控世界。在这个世界里,我们身上的、身边的几乎每个物体都要遥控。就连智能手机也要遥控,不遥控不便于单手操作,不遥控不便于盲操作,不遥控不便于背面操作。

  物联网终端种类繁多、形态各异,如果仍然采用按钮界面的话,那么,按钮界面既可以大到或者远到用户按不着按钮,也可以小到或者近到用户按不准按钮,甚至根本没有按钮界面的生存空间。所以,物联网终端要做到大小通操、远近通控,必须摒弃按钮操作模式。

  

 

  在钟林看来,比尔·盖茨、乔布斯的技术路线是一脉相承的。乔布斯无非是用手指点击取代鼠标左键双击,用手指滑动取代转动鼠标器滚轮,用手指长按虚拟按钮取代鼠标器左键单击,用手指长按图片文字取代鼠标器右键单击,模拟的是鼠标操作方式,传承的是鼠标思维模式。

  钟林奉行的是一条完全不同于比尔·盖茨、乔布斯的技术路线,破天荒地用方位手势取代了全部实体按键和所有虚拟按钮,用提示界面取代了按钮界面。取消全部按钮之后,再加上屏下摄像头技术,智能手机才得以实现真正的全面屏,即100%的屏幕占比和100%的屏幕信息显示。

  两大交互方式

  手势交互和语音交互被公认为未来物联网的两大主流交互方式。不过,一提起手势交互,人们想到的往往是徒手在空中比划的隔空手势交互。其实,手势交互还包括触摸手势交互,触控2.0交互就属于触摸手势交互,它只是将触摸手势限定为方位手势而已。

  

 

  由于隔空手势交互和智能语音交互均采用了人工智能技术,因而被误认为是智能交互。其实,它们仍然需要人脑来发号施令,所执行的仍然是按键按钮功能。引入人工智能技术之后,无非是将遥控精准度提高了很多而已。即便如此,它们的遥控可靠性仍然无法与触控相提并论。

  未来物联网的主流交互方式,只能从无按钮交互方式中去选取。触控2.0交互比语音交互可靠、比体感交互省力、比脑波交互成熟,它适合任何人在任何时候、任何场境遥控任何物体,它符合人们长期养成的静默操作、手指操作习惯,理所当然成为物联网首选交互方式。

  触控2.0交互也有短板,在信息输入领域,它明显弱于语音交互。语音交互更加适宜于搜索,触控2.0交互更加适宜于遥控。交互既包括对物体的遥控,也包括对信息的搜索。所以,未来的物联网遥控,将以触控2.0交互为主,以智能语音交互为辅,多模态交互并存。

  交互决定网络

  硬件、内容、交互构成了智能终端及其网络的生态系统。在这个生态系统中,交互起着基础性、决定性作用。有什么样的交互方式,就会产生什么样的网络应用;有什么样的网络应用,就会产生什么样的网络类型;有什么样的网络类型,就会产生什么样的操作系统。

  鼠控造就了视窗操作系统,引爆了个人电脑及其有线互联网,掀起了第一次全球信息化浪潮;触控1.0造就了iOS操作系统和安卓操作系统,引爆了智能手机及其移动互联网,掀起了第二次全球信息化浪潮;触控2.0将要造就鸿蒙操作系统,引爆各种智能终端及其物联网,掀起第三次全球信息化浪潮。

  

 

  目前的网络处于割据状态。电脑采用的是鼠控,手机采用的是触控,电视采用的是遥控器键控,所以,电脑有电脑的网络,手机有手机的网络,电视有电视的网络,三大网络不完全一样,也不完全兼容。手机应用不能运行在电脑电视上,电视应用也不能运行在电脑手机上。

  造成网络割据的根源在于目前采用的人机交互方式不统一。如果用触控2.0取代键控、鼠控、触控1.0,那么,整个物联网世界就只需要一个网络,万物都连接在这个网络上,万物都被这个网络所操控。这个网络只需要一个操作系统,其他操作系统都将消失得无影无踪。

  卡片提示界面

  触控2.0操作时,人们比划的只有长按和直线滑动两种手势。钟林将直线滑动手势从目前的四个方位扩展至八个方位。点击手势、长按手势和直线滑动手势都可以抽象为手指向某个方位移动,都具有方位性,故统称为方位手势。每个方位手势表达的都是一条独立、完整的操作指令。

  触控2.0采用的是卡片提示界面。九宫格卡片不是用来点击的,而是用来提示操作的。中央卡片提示的是长按手势表达的操作指令,八个方位卡片分别提示的是八个滑动手势表达的操作指令。卡片上标示的操作指令可以是文字、符号、图片、音频、视频、链接及其它们的组合。

  

 

  卡片提示界面既可以显示在屏幕上,也可以印制在无屏表面上。显示界面和操作界面是可分离的。触控面既可以是触屏表面,也可以是带有触控功能的智能表面。提示界面一改变,各个方位手势表达的操作指令也随之改变。所以,少量方位手势可以表达大量操作指令。

  人们只要扫描一下卡片提示界面,立刻就会明白各个方位手势与各条操作指令之间的对应关系,以至于人们无须刻意记忆,就能将卡片提示界面逐渐固化在自己的大脑之中,养成下意识、条件反射式的操作习惯,进入无界面盲操作状态,从而大大地提高了遥控操作效率。

  

 

  网页适配消失

  在物联网世界里,布置在每类物体表面的屏幕尺寸、形状在千变万化,屏幕上呈现的网页也会随之发生变形。如果是圆形图标的话,变形后的图标很可能不再是圆形图标;如果是矩形卡片界面的话,变形后的卡片仍然是矩形卡片。所以,矩形卡片界面才是普适于各种物联网终端的用户界面。

  这些年来,微软一直在不遗余力地推行名叫动态磁贴的卡片界面,谷歌也在研发中的新一代操作系统fuchsia OS中采用了卡片界面设计。他们之所以推崇卡片界面,都是要达成各种智能终端采用一致化操作界面的目标,都是要构建起横跨多种智能终端平台的物联网操作系统。

  微软只是从形态上将图标按钮改变为卡片按钮,不仅未能提升人机交互效率,反而让用户觉得怪怪的。如果不从本质上改变交互方式的话,那么,微软不仅不会赢得操作系统的大一统,最终还将难逃被遗弃的命运。因为物联网许许多多的适配,几乎是个不可完成的任务。

  在卡片提示界面里,无论卡片如何变形,始终改变不了它们的所在方位,也就改变不了各个操作指令与各个方位手势之间的映射关系。所以,开发者开发的各种网络应用,无需网页适配和修正,都能轻松地部署到不同类型、不同尺寸、不同形状的物联网终端上。

  三大触摸手势

  乔布斯将触摸手势归类为点击、轻触、按压、滑动、拖动、旋转、缩放、摇动,由于这些触摸手势之间缺乏逻辑联系,缺乏信息提示,用户常常是偶然发现或者要经别人指点。后来,苹果公司又推出了3D触控,将按压触屏分为轻中重三级,更是在挑战用户的心智。

  这是乔布斯和苹果公司仅从实用角度,而不是从科学角度研发触摸手势造成的,既限制了他们无法深入到触摸手势的本质和内核,又限制了触控交互技术的迭代和发展,造成了触摸手势缺乏统一的规范和标准,各自为阵,各搞一套,使得用户不易上手、不易记忆、不易发现。

  钟林在研究中发现,点击、长按、直线滑动是用户最易比划、电脑最易识别的三大触摸手势。在设计触控2.0时,钟林仅使用了长按手势、直线滑动手势及其它们的组合手势,而将点击手势留给了触控1.0,以便让触控2.0兼容触控1.0,让用户从触控1.0交互平稳地过度到触控2.0交互。

  钟林用滑动手势模拟单击按钮,用先滑后按的滑按手势模拟长按按钮,用来回滑动的滑击手势模拟双击按钮,用长按手势取代返回键、主页键和开关键,用滑按手势取代各种变量(如进度、音量、亮度)调节按钮、翻页键和滚屏键,用滑击手势取代各种快捷键。

  

 

  用户体验为王

  乔布斯恨不得取消智能手机上的所有实体按键和虚拟快捷键,然而,时至今日,智能手机上仍然保留了电源开关键、音量调节键,还有返回键、主页键、多任务键。钟林则消灭了任何以实体形态或者虚拟形态存在的按键、按钮、旋钮、开关,触控功能完全隐藏在各种物体的智能表面。

  乔布斯希望用户一次操作就能立即获得想要的结果。然而,要翻到一周前的微信朋友圈,用户手指要在智能手机触屏上向上方滑动若干次。钟林则让用户手指在智能手机触屏上向上方滑按一次,就能操作微信朋友圈匀速地向上方连续滚动,直至用户手指离开触屏才停止滚动。

  

 

  乔布斯宁可牺牲智能手机屏幕尺寸放大的优势,也要固守智能手机单手操作的传统,否则,将智能手机用作遥控器,甚至还不如实体按键遥控器好用。钟林则让用户拇指始终在舒适接触的一小块触屏上滑按,只要智能手机握持得住,再大屏幕的智能手机都能轻松地单手操作。

  目前的触控方式仍然做不到遥控盲操作,乔布斯直至逝世也未能解决这个难题,导致苹果公司始终无法引领包括智能电视、可穿戴设备在内的全球物联网之世界潮流。钟林则让用户仅凭直觉就能控制好手指的滑动方向,无需将视线转移到触控面上,无需观察手指的操作过程。

  

 

  全面技术创新

  钟林建立了全球首套简单高效的标准手势体系,首次实现了手势操作全覆盖。用户即使不看操作提示,只要将各个手势操作一遍,也能知晓它们的操作功能,而不像今天的触控,有手势,也有按钮,有实体按钮,也有虚拟按钮,还有组合按钮,让用户迷失在混杂操作之中。

  钟林创造了点控操作模式,以取代目前的面控操作模式。用户手指可在触控面上任意位置操作,长按位置和滑动起始位置可以始终是同一个点,而不像今天的触控,用户手指要在整个触控面上方移来移去。用户手指滑动距离可长可短,甚至可以微动,活动范围可微缩至指甲盖大小。

  钟林创造了显控分离模式,以取代目前的显控一体模式。操作区域不一定是显示区域,可以脱离显示区域,而不像今天的触控,操作区域就是显示区域,而且只能在显示区域内操作。例如,用户手指可在智能手机的背面或者折叠屏手机的另一面操作,用户手指不再遮挡住手机屏幕。

  

 

  钟林设计了连续调节模式,以模拟智能手机音量键调节模式。用户手指在触屏上向一个方向滑按,则操作变量(如播放进度、音量、亮度)逐渐增加,向相反方向滑按,则操作变量逐渐减少;当变量调节至期望值时,用户手指离开触屏,则停止变量调节。由此消除了用户手指滑动调节按钮所导致的变量骤增骤减现象。

  钟林设计了分指操作模式,即用户利用不同数量的手指在同一触控面上操作不同的物联网终端。例如,在智能汽车驾驶舱内,驾驶员用一根手指在触控面上比划则遥控操作仪表屏,用两根手指在触控面上比划则遥控操作导航屏,用三根手指在触控面上比划则遥控操作中控屏。

  极简操作系统

  钟林设计了空白提示卡片,即用户操作空白提示卡片时,不会产生任何操作结果。消除这些空白卡片,九宫格卡片群可以演变为八宫格卡片群、七宫格卡片群,等等。尽管页面丰富多彩,页面操作逻辑却始终不变,无非是各个方位手势对应各个操作指令,包括空操作指令。

  

 

  钟林将网络操作层从网络内容层中完全剥离出来,使得操作系统不再纠缠于网络内容层,只需连接网络操作层。方位手势既无曲线移动,又无多指操作,其识别难度极低。通过控表将方位手势对应为操作指令,再调用相关程序或者功能予以执行,操作逻辑就这么简单。

  网页卡片可以缩放,也可以是任意形状;可以有边界连接,也可以无边界连接,甚至可以浑然一体,一个个页面演变为一张张图片。无需按钮控件,无需适配,只需少量渲染,或者无需渲染,加上网页卡片被严格限制在九张以内,从而导致需要网络传递的网页数据量成倍地下降。

  我们相信,基于触控2.0交互技术开发的鸿蒙操作系统,不仅用户界面简化至极,而且软件内核也简单至极,由此可造就极简的、弹性的、普适的新一代物联网操作系统,具有可靠的操控和极少的能耗,可以自由裁剪组合使用,可以固化在芯片中,可以实现5G网页秒开秒用。

  

 

  从中国走向世界

  未来的物联网世界尽管无限丰富、无比精彩,却有着统一的交互方式、统一的用户界面、统一的操作系统。人们只需掌握一种交互方法,就能通过物联网遥控万物。人们可以在任何物体表面上比划方位手势进行遥控,万物都可以变为遥控器,既可以遥控自身,又可以遥控他物。

  开发者只需开发一次网络应用,就能流畅地运行在各种物联网终端上,由此节约了开发者巨大的开发成本,开发者何乐而不为呢?用户每天自由自在地使用着几十上百款网络应用,尽情地享受着网络提供的各式各样服务,不再纠结手机存储够不够用、手机后台干不干净,不再担心下载应用是否安全,用户何不趋之若鹜?全民参与简单形象直观的拖拽式、拼图式、模板式编程,就能像搭积木一样快速构建起功能强大的网络应用,何愁鸿蒙生态圈不会生机盎然?

  既然华为有资格在物联网领域构建自己的闭环生态圈,那么,苹果公司可以通过闭环生态圈发展出全球第二大手机操作系统,印度KaiOS公司可以通过闭环生态圈发展出全球第三大手机操作系统,为什么华为不可以通过闭环生态圈发展出全球另一大手机操作系统呢?何况鸿蒙操作系统已经不止是手机操作系统那么简单了。

  随着国内移动互联网的快速发展,目前国内用户主要使用的网络应用均为国产。在国内软件生态市场,阿里系、腾讯系、头条系、百度系占据了七成市场份额。相信华为能够说服他们与华为形成统一战队。只要得到他们的支持与合作,鸿蒙操作系统就不会重蹈被微软、谷歌限制的覆辙。所以,鸿蒙操作系统在中国活下来是不成问题的。先在中国生存,再到全球发展,这就是鸿蒙操作系统的生态路径。

  手机的颠覆性创新周期大致是12年左右。1983年,第一款面向消费市场俗称“大哥大”的手机面世;1995年,摩托罗拉推出第一代功能手机;2007年,第一款iPhone智能手机诞生。以此类推,2019年将出现新的手机形态,这个新的手机形态就是无按钮手机,而不是5G手机、折叠屏手机,因为5G手机、折叠屏手机都不是手机本身的颠覆性创新。人类从此将告别按钮机时代,进入无按钮机时代。

  功能机时代,塞班操作系统成了最大赢家;智能机时代,安卓操作系统占据大半壁江山;无按钮机时代,鸿蒙操作系统即将风生水起。功能机时代,很多人都不会料到,如日中天的赛班操作系统会很快被iOS操作系统所取代;智能机时代,很多人更不会相信,如日中天的安卓操作系统迟早会被鸿蒙操作系统所取代。然而,这是手机的发展趋势,趋势的力量是无穷的,谁也改变不了。




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