1、 1 毕业设计文献综述 工业设计 数码精灵 -MP3 设计 一、前言 现 代社会是一个信息时代，由于电脑的普及，各种各样的电脑周边产品也随之走入我们的生活，并成为不可或缺的一部分。而随着人们的收入水平的不断提高、社会价值观念的多元化，人们的需求层次也有了进一步的升华，对生活的质量有了更高的要求，对个人感受重视程度日益提高，产品和服务作为提供品已经不能满足人们享受和发展的需要。在知识经济时代 ， 人们在满足了物质需求的情况下 ， 还追求自身个性的发展和情感诉求 ， 产品设计必须要着重对人的情感需求进行考虑。 1从社会总体上看，人们 的需求在满足了生理、安全、社交、尊重的需要之后，实现了历史性的跨
2、越，进入了 “ 自我实现 ” 层次， 2社会已进入文化和精神的消费时代， 消费者是根据自我感性和意向来选择并购买商品。因此，人们需要更加个性化、情感化的消费来 满足 自我。 “ MP3 是一种数字音频格式，是 MPEG 1AudioLayer 3 的缩写， MPEG 指的是 Moving Picture Exp-erts Group，动态影像压缩处理小组的意思 ” 。 3它对音频文件进行分析，过滤掉人耳不敏感的信号和噪音，然后重新编码，得到容量较小且失真不明显的音频 文件。 “ 它根据压缩比的不同可以分为三个层 MPEG Layer l(l:4)， MPEG Layer 2(l:61:8)和
3、MPEG Layer 3(l:12)，其中的 MPEG Layer 3(也就是 MP3)由于格式压缩比最大，能够 在音质丢失很小的情况下 (人耳基本上不能察觉到这种音质损失 )，把文件压缩到很小的程度，因此被广泛地应用。 ” 4 起初， MP3 文件只能由电脑来播放，随着互联网的发展，文件小、音质可与 CD媲美的 MP3 音乐越来越适合人们在 Internet 上传递，因而广为流行。再加上全世界范围内的 MP3 下载网站资源极其丰富，使得人们的传统的听音乐的习惯发生了改变。2 随着 MP3 的逐渐流行，使得随时随地欣赏 MP3 音乐的需求越来越高，这就创造了MP3 播放器的市场。 MP3 随身
4、听是厂商生产出来的一种外接设备，通过它，我们可以把音乐带在身上随身聆听。 MP3 随身听为全电子化设计，没有任何机械结构，携带非常方便，具有高度防震的功能。 “当个人电脑成为我们数字化生活的中心后， MP3 变得越来越流行。由于 MP3 是数字化的音乐，因此 MP3 随身听不仅可以上传下载 MP3 格式的文件，也可以是其他格式的电脑文件。随着技术的不断完善， MP3 随身听除了播放音乐的功能之外，还具有其他的一些功能，比如充当移动存储设备、充当收音、录音设备等等。 ” 4但更多的人们乐意追求音乐音质的效果，为此适量的减少其他功能。 因此，我们需要设计一款纯音乐类的更加具有情感的 MP3。 二、
5、主题 （一） MP3 的市场分析 1.MP3 的发展 回顾 MP3 的 12 年发展历程， MP3 的设计从 “ 大块头小智慧 ” 到 “ 小块头大智慧 ” ，从笨重的外观到时尚的倩姿，无不体现了时代的进步与设计水平的提升。下面就简单叙说 MP3 的发展历程。 世界上第一台 MP3MPMAN F10(如图 2-1) 世界 上第一台 MP3MPMAN F10，是由韩国世韩公司于 1998 年推出的。它的体积为 70x90x16.5mm，体重为 65 克。 MPMAN F10 采用的是当时极为昂贵的闪存，因此，很快便在与 MD 的较量中败下阵来。虽然没有引起人们太多的注意，但MPMAN F10 的
6、出现从此便启动了 MP3 市场。 时尚设计元素注入 Apple iPod（如图 2-2） 在 MP3 发展的历程中， IPOD 不能不提。 iPod 诞生于 2001 年 10 月，作为一款MP3，它在很多方面并不出色：价格高、音质一般、使用时间短以及缺乏对 Windows的支 持等等，但它却以产品本身漂亮的外观和人性化操作征服了消费者， iPod 已经成3 为了一种时尚的标志。 图 2-1 MPMAN F10 图 2-2 Apple iPod 体积日益缩小 Creative NOMAD MuVo2（如图 2-3） NOMAD MuVo2 尺寸只有 672066.5mm，重 71g(不带电池
7、)，采用一英寸微型硬盘，容量有 1.5G 和 4G 两种。它不仅具有容量大、体积小、音质好等特点，更为让人们为之疯狂的是， NOMAD MuVo2 拥有的是一块可拆卸的一英寸微型硬盘，而这块一英寸微型硬盘本身的价值就和 NOMAD MuVo2 相当，超值的性价比使得NOMAD MuVo2 在短时间内风靡全球市场。 5 图 2-3 NOMAD MuVo2 图 2-4 DMTECH DM-AV10 视频播放功能的加入 DMTECH DM-AV10（如图 2-4） DMTECH DM AV10， MP4 音乐格式是一种全新的音乐格式，其压缩比高于MP3 音乐格式（ 15:1-20:1），音质却比 M
8、P3 音乐格式更好，更重要的是， MP4音乐文件内置了包括与作品版权 持有者相关的文字、图像等版权说明，并且内嵌4 播放器，在 Windows 里直接双击就可以运行播放。 “ 韩国 DMTECH 的 DM-AV10，它支持 MPEG-4 SP（ Simple Profile）， DivX 3.11/4.0/5.03/5.1.1 格式文件播放，也可以把 WMV、 ASF、 AVI、 MPEG、 MPG、 VOB、 DAT 等文件格式用随机附带的软件转换为可以播放的视频文件，还可以通过 AV 线把电视、 VCD、 DVD、 DV、DC 等实时影像录制为高质的 MPEG-4 文件。 MP3 播放器的
9、诞生，为传统随身听WALKMAN、 CD 随 身听和 MD 带来了致命的打击。 ” 6曾 今 ， MP3 与 MD之间的斗争成为业界最为热门的话题，当时甚至多数人都认为 MP3 由于音质上的原因将败给 MD，但事实上， 有关 MD 的缺点，其实恰恰正是 MP3 机的优点。 直至今日， MP3 已成为随身听市场的主流产品，并成为了继手机之后最为广泛使用的个人随身电子产品。移动硬盘、录音笔、随身听、照相机 无所不能的 MP3 绝对是 21 世纪数字时代的最佳写照！ 2.MP3 的市场现状及发展趋势 第一款 MP3 诞生到现在已经整整 12 年了， MP3 市场快速增长的一个主要动力来自于，与其他消
10、费类电子产品相 比，它借助了互联网的优势，使用户能够快速且容易的尝试 、获得和分享互联网上的媒体内容。 7MP3 以其无可比拟的性能优势逐渐成为继传统卡带式随身听、 CD 随身听、 MD 随身听之后的又一市场宠儿。经过 12 年的积累， MP3 制造成本下降，市场竞争日趋激烈，但令人担忧的是， MP3 销售价格正在不断下滑，销售量也开始出现负增长，市场前景不容乐观。 “从造成 MP3 产品价格持续走低的原因主要有三个：首先， MP3 市场规模持续扩大，参与竞争的企业数量众多， 国产品牌为了提高市场份额大量推出价格更优惠的新品， 而主要国际品牌也 纷纷跟进， 从而推动了产品价格持续走低；其次，
11、MP4的推出以及音乐手机突破容量、音质瓶颈后的快速发展使得 MP3 的生存环境进一步恶化；最后，上游厂商不断扩产使 MP3 零配件价格下降，制造成本进一步降低。” 8 MP3 的发展一直引领着时尚潮流，经济发展的地域差距导致 MP3 在不同区域市场的占有率悬殊较大。华东地区凭借经济优势成为 MP3 销售的主力市场，领先优势较为明显，而华南华北市场稍显逊色，西南西北市场则明显落后。 5 MP3 产品的发展市场已经是彰显年轻人个性的舞台，如今的年轻人比较独立，喜欢张扬个性，这就成为未来 购买的主导力量。我们要认同一点：一个成功企业基于优秀的产品和优秀行销策略，其中行销策略是软件，产品是硬件。所以，
12、谁把握了 MP3产品未来的发展趋势谁就能成为这个市场最大的受益者。 （二） MP3 的设计 1.MP3 的内部结构 以魅族 ME 为例子对 MP3 各部件的结构、功能做一个解剖。 首先看到主机四个角有四颗螺丝，这是固定整个机壳用的。把螺丝打开后把面板取下来。打开前后盖、取下面板之后可以看到机器内部正面的图片，看到主要是 LCD液晶屏、五维导航键以及 FLASH 闪存芯片。 图 2-5 魅族 ME 图 2-6 打开前后盖、去下面板后 接着把两侧的挡板和背板、拆下来就可以完全看到裸机的情况了，外壳完全拆掉的情况如图 2-7 所示 。 图 2-7 外壳完全拆开 图 2-8 有两块电路板组成 6 拆掉
13、外壳后分析主机的组成结构，把主机拿在手上，从侧面可以看出主机由两块电路板组成，上层主要是显示部分、主芯片、 FLASH、闪存，下层主要是供电部分以及 FM 收音电路。 “ 部分 MP3 如魅族 ME/MI、 JNC SSF-800、 iRiver3XX 系列还有经 典的帝盟RIO800 等都是这种双电路模块设计，这样设计的好处是两部分功能分开独立，干扰更小，性能也更加稳定，当然设计也更加复杂，成本更高一些。一些中低端的 MP3则是单电路模块设计，但干扰大、效果自然也不如前者好。 ” 9 接下来把两块电路模块分开来，分别分析它们的组成结构。首先看主电路板，刚才已经知道它的正面主要是 LCD 液晶
14、屏、五维导航键和 FLASH 闪存，现在看它的反面。 从图中可以看到， “ 主电路板反面主要由三步分组成： USB 接口电路、解码主芯片及主晶振还有音频输出及录音。解码主芯片是 MP3 最重要的组成部分 之一，就像电脑的 CPU、显卡的 GPU，直接影响 MP3 的功能、音质。 ”9 图 2-9 主机下层 图 2-10 主电路板反面 “ 解码主芯片有很多种，比较常见的有飞利浦的 SAA7750/7751、 Telechip 的TCC730/TCC731、 SIGMATEL 的 STMP34xx/35xx 等。解码主芯片有两种，一种是单纯的解码芯片，还要配合控制芯片才能使用；另一种是单芯片高集成
15、的，解码和控制功能集于一身。这有点像主板中南北桥分开和南北桥单芯片集成的区别 。以魅族 ME采用的 SIGMATEL STMP3520 为例，它是一颗单芯片高集成解码芯片，支持MP3/WMA/WAV 播放、 MP3 编码 (LINE IN)、 LED/LCD 接口、 EL 背光、高速 USB 2.07 接口、录音、 FM 调频、 5 号 /7 号及锂电等现在主流的 MP3 功能。在主芯片旁边的一小块是 ME 的主晶振。 MP3 所采用的晶振有贴片晶振和桶式晶振之分，他们的区别我们在后面的文章中将详细介绍。可以看到，这里魅族 ME 用的是贴片晶振。 ” 9 从辅电路板正面可以看到，其主要包含电池
16、接入部分和 FM 收音电路。考虑到防干扰所以把 FM 收音电路和主电路版分开设计，以提高 FM 效果和 MP3 播放音质。 图 2-11 解码主芯片 图 2-12 FM 收音电路的特写 “ 上面是 FM 收音电路的特写，可以看到，上面有一块集成电路板，是收音芯片，这里魅族 ME 用的是飞利浦 TEA5767。另外一个对 FM 效果影响比较大的就是收音电路晶振。同主电路一样有贴片晶振和桶状晶振之分，在这里魅族 ME 用的是贴片式晶振。 ” 9 图 2-13 辅电路板反面 辅电路板反面则是一些按键和 USB 接口、 LINE IN 接口，电路比较简单，整个电路板元件也不是很多。 8 2.MP3 的
17、外壳材料 MP3 外壳材料一般分为金属与非金属两种，下面我列了一张表格来介绍几种MP3 常用材料。 表 2-1 MP3 常用材料 材料 特性 优点 缺点 ABS 工程塑料 ABS 工程塑料即 PC ABS（工程塑料合金），在 化工 业的中文名字叫塑料合金。之所以命名为 PC ABS，是因为这种材料既具有 PC 树脂的优良耐热性、尺寸稳定性和耐冲击性能，又具有 ABS 树脂优良的加工流动性。采用工程塑料外壳的产品最为常见，采用这种材质作外壳的产品耐磨 性、光泽都要较金属材质为差，喜欢金属质感的玩家一般都不会选择这种产品；但是由于塑料密度小，因此采用这种材质的的产品便携性较好。另外很重要的一点是，
18、由于塑料成本较低，因此很多低端产品多采用这种材质；同时，这种材质的导热性差，若是 MP3 产品，尤其是硬盘 MP3 产品采用这种材质的话，可能会在散热方面稍差。 成本低，质量轻。 易磨损，散热差。 纳米工艺有机玻璃 纳米工艺有机玻璃材质像镜面一样晶莹剔透，极具质感，手感也非常舒适。产品表面质地坚硬，抗磨损性好，避免了像普通 MP3 产品一样表面容易划伤的现象。现在很多具有 镜面效果的 MP3 产品都是采用这种材质，而且事实证明纳米材质玻璃比一般的 MP3 表面材质要结实的多。 质地坚硬，抗磨损性好。 无。 镁铝合金 相对于工程塑料而言，采用镁铝合金材质的产品在强度和耐磨性上要有所提高，但仍然会
19、因长期使用而变得颜色黯淡，更重要的是这种材质的外壳若是出现划伤的话，是非常明显的，严重影响美观；镁铝合金的密度也不高，对产品的便携性不会造成太大影响。从成本上来看，镁铝合金的成本要高于工程塑料。 硬度较高，质量较轻。 怕划伤。 碳纤维合金 少量高端产品会采用了掺入碳纤维的合金材料，这种材 质的强度是镁铝合金的 1.2 倍，耐压、耐腐蚀，手感细腻舒适。由于碳纤维合金的外面都采用了电镀工艺，所以这类产品的颜色和外层处理较镁铝合金更加多样化，也不容易因为长期使用褪色。另外，这种材质的防污性也较好；成本也较高。 耐压，耐腐蚀，防污性好。 成本较高。 钛合金 以钛为基加入其他合金元素组成的合金称作钛合金
20、。钛合金具有密度低、强度高、抗腐蚀性能好、工艺性能好等优点，是较为理想的航天工程结构材料。钛合金产品外壳耐磨性能好，其高强度、低重量无论在便携性上还是对产品的保护能力上都是顶尖的，并且其独特的金属质感也为 产品的外观增色不少。但同样，其成本也是相当高的，因此极少有产品采用它来打造外壳。 强度高，质量轻，抗腐蚀，耐磨损。 成本高。 镀金 严格来说，镀金仅仅是在播放器外壳的表面镀上一层黄金而已，并非采用纯黄金外壳，否则产品无论成本还是质量都会相当惊人的，即使如此，这些产品的价格已经不菲了。目前采用镀金外壳的 MP3、 MP4 还不算太多，多定位于限量收藏。 高贵华丽。 成本太高。 9 3.MP3
21、外形设计 1996 年美国著名设计管理专家 Mike Bxate 提出 “ 设计风险决策管理漏斗理论 ” ，10这是一种新产品开发的思 考模式，包括五个互动的阶段，即 ： 产业策略设计、目标产品设计、产品概念设计、产品具体化设计、产品细部设计。该模式表明，在新产品开发流程开始的时候，不确定性是最大的，风险也最大，随着开发流程的不断推进，风险一步步地降低。 “ 而菲利普 .科特勒把顾客价值定义为总顾客价值与总顾客成本之差。其中总顾客价值指顾客期望从某一特定产品或服务中得到的所有利益 ” 11:总顾客成本则指在评估、获得和使用该产品或服务时而引起的顾客的预计费用。 所以在 MP3 的外形设计上就要
22、在前人设计的基础上加入自己的创新，要让自己的设计既具有情感与设 计感又符合顾客的需求，让顾客就得有价值。 （三） MP3 的界面设计原则 “ 作为面向用户的设计，用户始终是 MP3 界面设计时关注的焦点。设计应该以用户为中心，以用户的需求和利益为基础，以产品的易用性和可理解性为侧重点。用户界面是产品的灵魂。直觉的逻辑菜单结构、易读的字体、艺术的图形和有趣的动画对友好的用户界面都是有益的。它们给予了 MP3 这个移动终端生命和个性。 1.MP3 界面的交谈语言原则 与 MP3 的沟通不仅仅是语言、词组甚至是图标，而是按下按键、使用 PC 和网络、选择图标等，这些动作都有类似于使用语言的功能。 在
23、 系统中嵌入的各种技术应该拥有统一的原则 :共通的句法、视觉的一致性和互动式的交谈风格。交谈式的设计因素可以增进人机介面设计有效率的沟通。 这些因素包括语言原则和句法原则。 （ 1）语言原则 对人类而言，人机交谈语法应该是有效率的、完整的、并且具备自然文法的 : 有效率的语言是有效地，可以简明地表达 MP3 界面思想。 完整的语言允许任何想法的表达。 当使用者只有极少的训练，系统也能发挥作用。 10 如果能够达成以上目标，使用者便可以全神贯注于效率的人机沟通。 句法原则 句子架构 ： 语言应该是句子架构的。在使用者与 MP3 的交互中，应该被表达成具备开始和终止的标准模式。 视觉连续性 ： 在
24、特定的句子之内，使用者的视线应该集中于单一地区范围，以一定的方向 (模式 )移动。在 MP3 屏幕的界面上，提供视觉连续性的句子架构的方向，应该从上而下，从左至右。而类似的操作群组应该保留在相同的位置中。 2.MP3 界面互动式设计原则 使用者界面设计原则分为两大类 ： 记忆的最小化和操作的最大化。 （ 1）记忆的最小化 提供选项，而非输入。使用者常常会忘记，但是 MP3 系统却相反。 MP3 系统不应该要求使用者打入字串或者数字，而是应该由界面提供选项，并且 让使用者选择，以避免使用者强记精确的句法或拼字。 可预知的行为模式 (Predictable behavior)： 这项的重要性在于，
25、当使用者与系统互动之后，能够对 MP3 系统整体产生一些印象，经由这些印象可以理解系统的行为。一个系统的概念性模型应该提供 “ 可预知的能力 (Predictive power) “，以提供使用者理解和参与系统的行为。因此只要记得一些系统的特性和例外，使用者便能执行一些操作细节。 （ 2）操作的最大化 显示惯性 ： 当完成一件工作时， (MP3 屏幕上的 )显示部分应该作最少的改变。除此之外，视觉 连续性，指的是在特定的功能之内，使用者的眼睛应该专注于单一地区视线范围，正如表达一样，视线的移动应该是以一定方向的 (而非跳跃式的、没有规律的 )。 肌肉记忆 ： 在与使用者的互动之下，系统应被设计成鼓励使用者能够多利用 “ 肌肉记忆 ” 。直接操纵 Direct manipulation，使用者身体的行动与心理上的变量能够一致。由于肌肉记忆的帮助，这种一致性越多， MP3 界面将更容易使用。界面设计中应
