刊頭

引言

示波器在量測產業中一直都是扮演相當重要的角色，

而為了節省工程師的操作時間或提升易用性，

導入新的操作介面已是不可免的趨勢。

QUOTE

不論是手勢觸控或是語音辨識，仍然無法取代傳統的示波器旋鈕，

原因在於各有各的好，談取代太沉重，彼此互補才是王道。

和多數測試設備一樣，多年來示波器歷經了無數次的變革，而最近還趕上了消費性電子產品的發展趨勢，加入了多點觸控手勢和語音辨識等親切易用的操作介面。本文將介紹如何將這些全新的操作介面概念運用於示波器。增加了新的操作介面後，工程師驚訝地發現，示波器的操作比以前更直覺簡單了。

操作介面大變革

過去10年間，消費性電子產品的操作介面已出現巨大的變化。現在幾乎人手一支手機，其中有超過一半都是智慧型手機。這些智慧型裝置早已成為日常生活中不可或缺的一部分，並同時帶來了全新的操作介面概念，例如多點觸控手勢和語音辨識。此外，平板電腦配備的大尺寸顯示器讓手勢操作變得更得心應手。

與此同時，汽車和電視也正加速推動操作變革。現在，您可以在車內使用免持裝置與語音辨識功能撥打電話或是更換音樂；您也可以對遙控器發出語音指示來控制電視機。

這些新穎的操作方法徹底顛覆了使用者對所有操作介面的印象。雖然消費性電子產品和示波器使用者想要完成的任務截然不同，但新的操作介面並不會對示波器使用者造成困擾，因為他們早已非常熟悉消費性電子產品的操作。不過，我們現在覺得理所當然的操作方式，在10年前可是相當稀奇。

為何改用全新的操作介面？

首先我們不禁要問，為什麼要使用消費性電子產品的操作介面？畢竟，一代又一代的工程師都是使用旋鈕、按鈕和軟體功能鍵來操控示波器。手機專用的操作介面真的可以提升測試設備的效率嗎？我們的研究結果顯示：可以。

首先，大多數電子工程師也是智慧型手機和平板電腦的愛用者，他們對多點觸摸手勢等操作一點都不陌生。事實上，大多數工程師都可以熟練地使用這些手勢，因此操作起來毫無障礙。我們的研究結果還指出，這並不是年輕工程師的專利，很多資深工程師也一樣是智慧型手機和平板電腦的使用族群。

剛開始，我們的研究計畫以iPad為例，藉以呈現示波器的嶄新操作概念。雖然當時展示的介面還很粗糙，使用者卻表示對多點觸控手勢深感興趣。於是業界有了更複雜的原型，讓使用者有機會去嘗試多點觸控手勢的操作。與現有的操作介面相比，他們對新的操作介面展現出濃厚的興趣。

然而，使用者並不希望以多點觸控手勢來完全取代現有的儀器操作介面，而是作為傳統操作介面之外的新方法。換句話說，他們希望擁有結合了傳統與新式介面的混合式操作方法，以享受兩全其美的好處。依據過去的經驗，早期原型證明要做好這件事有多麼難，不過我們深知其巨大的發展潛力。

示波器使用者的理想機型

研究結果顯示，示波器使用者並不想侷限於測試儀器或是消費性電子產品的操作方式，而是希望能夠採用「兩全其美」的方法。也就是說，如果某一種方法在消費電子產品上證實有效，而且也可以用於示波器，他們很欣然接受新方法。

更棒的是，新的操作介面並不會讓示波器使用者感到困擾，反而是達到相輔相成的作用。由於手勢與旋鈕操作彼此並不衝突，使用者會認為：「如果可以有更多的波形操作方法，為什麼不要？」

新的操作方法一經推出，使用者似乎很快就適應了，那是因為這些方法也許是測試設備的新功能，但在消費性電子領域已經非常普遍。事實上，示波器使用者發現，新的操作介面比傳統的操作介面更加直覺易用。

示波器各種操作模式的優點

在測試設備上採用手勢操控有很多優點，但使用者一定要了解，它們並不會取代示波器前面板上的旋鈕和按鈕。因為手勢和旋鈕都有其最適合的應用，也各有優缺點。因此，對使用者來說，最好是可以任意選擇使用手勢和旋鈕來操作。

滑動手勢是使用手指上下左右地移動波形。這個手勢的好處是直接操控，只要碰觸螢幕上的物件就可以任意移動位置。智慧型手機使用者經常使用這個手勢來操控地圖和圖片應用。旋鈕操作則新增了可以找到正確的旋鈕，以及有效率地轉動旋鈕的元件。使用者需持續轉動旋鈕才能由上到下地移動螢幕上的波形；相較之下，使用滑動手勢進行相同的操作非常簡單且直覺，如圖1所示。

如果有人不曾使用過示波器，但只要他們會操作智慧型手機或平板電腦，就可以使用手勢輕鬆移動並縮放波形。不過，絕大多數的示波器並不支援手勢操作，而是使用前面板的右側旋鈕。確實，很多示波器都配備單一旋鈕，可對多個通道進行多工操作。

圖一 : 你可用滑動手勢移動示波器中的波形

另一個可有效改變延遲的手勢是彈指輕拂（flick）手勢。這個大動作的手勢可迅速改變延遲。彈指輕拂是使用手指在螢幕上大範圍的快速移動，當使用者的手指移開後，會出現慣性的持續移動。有些使用者反應，他們討厭使用延遲旋鈕進行大範圍的移動， 也有些開玩笑說，他們想在延遲旋鈕上裝個馬達，這樣它就可以自動運作。智慧型手機使用者對這個手勢再熟悉不過了，比方說在手機上使用地圖應用或是選擇項目清單（ListBox）時，就會用到類似的手勢。

用來操控波形的輕拂和延遲手勢，也可用於項目清單選取，如圖2所示，如此可維持一致的操作。對於智慧型手機使用者來說，這個手勢更加突顯手勢操控的價值。

圖二 : 你可以用手勢控制螢幕右側的清單，就好像使用智慧型手機一樣。

使用旋鈕來改變延遲的最大優點是熟悉度，因為有經驗的使用者已經習慣使用旋鈕來進行操控。這就是為什麼6000 X系列和S系列示波器沒有拿掉前面板旋鈕。

進行小規模的縮放時，手勢可更直接地操控，遠比旋鈕更好用。智慧型手機和平板電腦使用者動不動就使用兩隻手指來放大或是縮小圖片或物件，由於他們對於這個手勢早已駕輕就熟，當然也可以使用相同的手勢來縮放波形。

縮放手勢的另一個優點在於，可同時執行波形縮放和延遲，讓使用者能夠放大並非在螢幕正中央的波形。然而，使用旋鈕時，使用者必須先轉動延遲旋鈕，然後旋轉縮放旋鈕，將想要觀測的波形移到螢幕正中央。這種「兩段式」操作的效率比單一手勢低很多。即使使用旋鈕是示波器一直以來的操作方式，但我們的研究顯示，許多示波器使用者更喜歡這種直覺式操作。

在圖3中，螢幕右邊有一個很明顯的最窄脈衝，使用者想要更鉅細靡遺的觀察波形。由於它不是在螢幕中央，使用手勢來放大波形會更快且更有效率。

圖三 : 您可使用手勢輕易放大遠離螢幕中心的最窄脈衝，如果使用旋鈕來操作會比較複雜，因為必須先將它移到螢幕正中央

使用旋鈕進行縮放，最大的好處是可以迅速進行縮放。例如，如果使用者希望從每格1ns改成每格1ms，可以用Horizontal Scale旋鈕快速完成任務。如果使用手勢做同樣的動作，則需進行多次縮放，過程非常繁瑣而且耗時。

示波器的語音辨識

語音辨識是現代操作介面的大躍進。過去示波器就曾經提供語音辨識功能，例如是德科技的示波器在10多年之前就已經有語音辨識功能。 此功能的好用之處在於，當使用者兩手都壓住探棒以便探量待測物時， 因此沒有手可以控制示波器。（我還聽過有使用者必須用鼻子來按Run按鈕）。

最近，示波器的語音辨識功能正在進行一些新的嘗試：

 現在，很多使用者會用語音跟手機、汽車和電視溝通，因此跟示波器說話也不足為奇。10年前這項功能非常稀奇，現在則已變得稀鬆平常。

 過去10年間，語音辨識功能已經有大幅的改善， 辨識率比10年前好很多，而且不需要任何的訓練。使用者才不想花15分鐘跟示波器說話，以便讓示波器熟悉並辨識他們的聲音。

 目前市面上已經有可以聽懂美語，同時還支援14種語言與口音， 讓多個國家與地區的使用者都能享受語音辨識的便利性。雖然許多非英語系國家的使用者都能說上一口流利的英文，但語音辨識系統卻聽不懂他們的口音。能夠用自己熟悉的母語來操控示波器，那當然再好不過了。

 承上，這類示波器還提供了內建的麥克風，使用者不必自行準備麥克風。使用者多半不喜歡獨立的麥克風，因為這樣實驗室中又多了一件要管理的東西。

結語

雖然桌上型示波器的操作介面已經可以非常有效率地執行大多數的任務，量測設備廠商還是不停歇地研究新的操作介面，包括與平板電腦等消費類電子產品極為相近的操作方式。這些增強功能的關鍵不在於全面變革既有的示波器人機介面，而是提供新的簡易操作方式，特別是使用者早已非常熟悉的消費電子操作方式。結果產生了結合傳統與現代示波器操控方式的混合型操作介面。這些新一代操作介面讓工程師能夠以前所未有的效率進行各項示波器量測。（圖片來源：是德科技）

（本文作者現於是德科技擔任Usability Engineer一職）