可穿戴创意设计

在消费电子装置变得越来越小，可以与我们的生活无缝整合的时代里，理解技术如何改进和增强生活方式，是至关重要的。从某种意义上说，可穿戴设备是我们可以设计的很有机、自然的界面，但是对于可穿戴技术在何时能够成为文化规范还存在疑问。而且，随着时间的推移而贬值的技能(如缝纫)，正在随着可穿戴设备运动的发展而卷土重来。《可穿戴创意设计(技术与时尚的融合)》指导读者从在服装和饰品中嵌入电路的基础知识人手，认识这一领域中更为广泛的变革。本书介绍了科技和时尚的交集——激动人心的可穿戴计算技术。首先介绍该领域的历史，然后用不同的教程和资源，引领读者学习制作可穿戴设备的技术，很后概述了可穿戴行业的现状和潜力。读者将深入了解可穿戴设备设计背后的策略，同时了解启动自己的可穿戴工具箱所需的工具和材料。

希贝尔·德伦·古勒尔（Sibel Deren Guler），是身居纽约的一位研究人员、设计师和教育工作者。她致力于开发利用交互性和计算能力探索自然、创造有趣体验的技术。她曾经在优选各地领导过交互式项目、组织过研讨会，多年来通过个人研究和协作探索可穿戴技术。她是Teknikio品牌一系列工具套件的创始人，这些套件可以教你将电子技术嵌入不同的材料中。同时，她是Fat Cat Fab Lab的共同创始人，在帕森斯设计学院任职。

译者序
前言
致谢
关于技术评审
第一部分什么是可穿戴设备
第1章可穿戴设备简史2
1.1概述2
1.2帮助你取胜的可穿戴设备4
1.3可穿戴设备和艺术6
1.4新思路和新工具7
1.5眼镜类可穿戴设备8
1.6研究中的可穿戴技术10
1.7小结11
第2章与可穿戴设备有关的故事12
2.1科幻小说中的预言12
2.2仿生学与生体模仿学13
2.3剧情原型14
2.3.1《少数派报告》14
2.3.2《回到未来》15
2.3.3《星际迷航》17
2.4超级英雄和超级可穿戴设备18
2.4.1蝙蝠侠的蝙蝠衣18
2.4.2钢铁侠的外骨骼18
2.4.3神奇女侠的手镯19
2.4.4007的魔法袋20
2.5小结21
第二部分方法与技术
第3章从纺织品到可穿戴设备24
3.1纺织品制造24
3.1.1原材料25
3.1.2从纤维到织物25
3.1.3纺织品对经济和社会的意义26
3.2时装设计27
3.3纺织与教育29
3.3.1缝纫课程29
3.3.2高等教育：技术与纺织品的对比30
3.3.3为工程师们缝纫30
3.4服装中的电子装置31
3.4.1提花布项目31
3.4.2Intel的智能时装33
3.5小结33
第4章剪裁和缝纫35
4.1缝纫工具箱35
4.2针法和缝合38
4.2.1平针39
4.2.2锁边缝40
4.2.3缝纽扣41
4.3布料剪裁42
4.4制作枕头43
4.5按照图样缝纫44
4.6使用缝纫机45
4.7小结46
第5章制作可缝纫的电子装置47
5.1电路和电源48
5.1.1什么是电路48
5.1.2电源51
5.1.3串联与并联52
5.2如何缝制照明电路53
5.3定制套件56
5.3.1LilyPad56
5.3.2Flora58
5.3.3Aniomagic59
5.3.4Fabrickit59
5.3.5Teknikio60
5.4小结61
第6章柔性电路63
6.1制作电路63
6.2设计一个柔性开关65
6.3制作一件印刷电路衬衫69
6.4组建一套电子纺织品工具70
6.5小结75
第7章重要的材料76
7.1导电线77
7.1.1导电织带和胶带78
7.1.2导电织物79
7.2自制弯曲传感器80
7.3变色材料82
7.3.1热敏变色材料82
7.3.2光致变色材料82
7.4变形材料83
7.4.1形状记忆聚合物83
7.4.2形状记忆合金84
7.4.3多态材料85
7.5发光材料85
7.5.1电致发光线85
7.5.2光纤85
7.6量子隧道复合材料86
7.7防护材料86
7.7.1SchoellerTextiles87
7.7.2GORE87
7.7.3X—Bionic88
7.8小结88
第8章可穿戴设备的数字化设计89
8.1数字化设计软件90
8.1.12D设计工具90
8.1.23D设计工具90
8.2自定义你的工具93
8.2.1数字化人体93
8.2.2参数化设计99
8.3小结103
第9章可穿戴设备的数字化制造104
9.1激光加工104
9.1.1激光切割105
9.1.2激光渗花106
9.1.3激光焊接107
9.23D打印109
9.2.1柔韧丝材110
9.2.24D打印110
9.2.3打印铸造112
9.3数字化机器113
9.3.1数字化针织114
9.3.2数字化刺绣114
9.3.3SoftWearAutomation115
9.4制造者与机器116
9.5小结116
第10章在人体上，为人体而设计117
10.1以皮肤为中心的界面118
10.2感知身体119
10.33D建模后端120
10.4直观的手势，精确的几何形状121
10.5物理工件124
10.6未来的应用124
10.7小结124
第三部分时尚与产品
第11章可穿戴健康产品128
11.1健身跟踪器129
11.2智能服装130
11.2.1高科技的时尚130
11.2.2像手套一样恰到好处132
11.2.3可穿戴婴儿监控器132
11.3支撑你自己133
11.4为了更好的体态134
11.5概念产品136
11.6体态感知吊带项目136
11.7小结140
第12章美丽科技141
12.1美丽科技专家141
12.1.1Hairware142
12.1.2不仅是化妆142
12.1.3BeautyTechNails144
12.2即时化妆145
12.3皮肤医学与科技146
12.4导电文身148
12.5自制LED文身项目148
12.5.1设计和草图149
12.5.2制作临时灯光文身的步骤150
12.6小结151
第13章超人和受控机体152
13.1受控机体与仿生学153
13.1.1用于艺术的受控机体153
13.1.2受控机体研究156
13.1.3人体骇客158
13.2以受控机体为主题的产品161
13.2.1更好的视觉161
13.2.2更好的听觉163
13.3医学仿生164
13.3.1脑机接口164
13.3.2假体166
13.4小结170
第14章活性服装171
14.1安全时装172
14.1.1安全到达目的地173
14.1.2零接触上衣173
14.1.3隐秘时装174
14.2有情绪的时尚175
14.2.1SocialBodyLab175
14.2.2HugShirt176
14.2.3无处可寻却又无处不在177
14.2.4StudioXO177
14.2.5Chromat179
14.3环境反应181
14.3.1SparkleBooties181
14.3.2可溶服装181
14.3.3WearableFaade182
14.4作为界面的服装182
14.4.1数字化鞋子183
14.4.2NudgeablesAccessoryKit183
14.4.3TshirtOS184
14.4.4M—Dress184
14.4.5镜子手袋185
14.4.6发光服装185
14.5小结186
第15章表演服装中的可穿戴设备187
15.1表演中可以找到的可穿戴设备188
15.2感知表演者l89
15.3致动、触觉和表演19l
15.4能量采集193
15.5科技还是表演193
15.6如何为表演设计可穿戴传感器193
15.6.1选择传感器193
15.6.2根据身体进行设计194
15.6.3确定传感器将要控制的部件194
15.6.4根据传感器进行设计和编舞194
15.6.5重复是必要的194
15.7小结195
第16章可穿戴设备未来展望196
16.1时尚先驱197
16.1.1HusseinChalayan197
16.1.2IrisvanHerpenl98
16.2未来的纺织品与制造200
16.2.1喷涂服装200
16.2.2触媒衣物201
16.2.3BioCouture201
16.2.4MediatedMatter202
16.3未来的零售业203
16.3.1生活方式和体验204
16.3.2从模拟到数字206
16.4文化和社会207
16.4.1成本与效益207
16.4.2隐私问题208
16.4.3社会化机器人学208
16.5小结210
附录A受控机体指套和资源211

Preface  前    言手指上的戒指震动，照亮手镯的柔和白光反复闪烁，你的衬衫也开始绷紧。你的衣服和首饰仿佛有了生命，有了自己的思想。这一切似乎是科幻小说中的场景，但是许多此类设备已经存在，正在被全世界的人们所接受。医生们用这些设备监控患者的情况，舞蹈演员用它们为表演增加表现力，教育工作者则用它们传授工程概念，这种设备的应用遍及各个行业和全球的不同社群。    可穿戴设备（wearable）的最简单定义是适合于穿戴的物品。衣服、珠宝、护具、手表、眼镜和鞋子都归在这一类别中。但是，在过去几十年里，这个术语有了更具体的内涵，专指可穿戴技术。可穿戴技术定义为任何加入电子装置、作为附件或者服装一部分的可穿戴设备。电子装置可以收集信息，或者配备连接电源时按照某种预定顺序打开的灯和扬声器。可穿戴计算是可穿戴技术的一个特定子集，指的是计算或者传感设备。这些设备往往是以不可穿戴形式出现的某种设备的缩小版本。本书探索不同类型可穿戴技术在更广泛的纺织品和时尚领域中的发展。    可穿戴技术为连通性、安全性和保健提供了全新的解决方案和特性。最为明显的是，它们可以和用户建立更私密的联系。虽然前面描述的戒指、手镯和衬衫可能造成混乱和干扰，但是这只是个人的感觉。其他人可能没有注意到你的手镯正在闪光，他们也不知道你的戒指在震动或者衬衫正在拉长。这些现象都是隐蔽的，几乎是仅针对用户的秘密互动。和响亮的、可能干扰整个讲堂或者电影院的手机铃音不同，手指上的柔和震动或者光亮几乎不会引起人们的注意。但是，这些新的互动和联系最终会为我们的环境带来一组新的手势和反应。一旦我们受到训练，将铃声与收到的信息关联，将轻触肩膀与站直的提醒关联，就可以扩展自己的感官，以至于希望整个世界都配备这些电子设备。我们对这些设备的反应可能比原始人类本能与大自然的联系更强烈。    可穿戴设备已经吸引了来自时尚、工程、教育和许多其他领域的专家一起工作，它们的跨学科特性使之成为一个独特的平台，人们通过这个平台分享工艺、科学、设计等技能。有趣的是，纺织品的重要发明之一—Joseph Marie Jacquard于1801年左右发明的提花织机龙头—是第一种二进制信息处理器。在任何一点上，织物中的线都处于两种状态（或者位置）之一：在织物的表面或者背面上。纹板根据需要的织物设计穿孔或者切割。卡上的孔表示线将出现在织物的表面，而空白表示线将在下方，出现在织物的背面。提花织机龙头用于织布机，以抬升或者降低经纱，根据嵌入纹板上的纹钉图（程序）组成所需的图案。因此，Jacquard发明的装置为现代的二进制信息处理打下了基础。    Google等技术型公司与Levi抯（李维斯）和其他时装公司合作，创造了嵌入接口和传感器的服装。在这种合作中，Levi抯可以将重点放在创造舒适、时髦的产品上，Google则将重点放在提供功能和技术支持上。每家公司在合作中专注于自己的强项，但是为了顺利地沟通，需要某些训练和学习。Google的软件工程师学习纺织品制造的传统方法，更好地理解可能实现的成果，以便更好地和Levi抯的设计师沟通自己的想法。同样，Levi抯的设计师必须学习电子学和触觉接口的基础知识，以了解如何使用它们以及在设计中必须考虑的因素。    本书提供这类合作的例子，同时引导你从纺织和科技的层面了解常用的方法。    本书概要本书分为三个部分。第一部分提供可穿戴设备历史的相关基础知识。第二部分讨论制作可穿戴设备的技术—从简单的可缝纫电路到复杂的数字化接口。第三部分研究可穿戴设备在各行业中的应用，并评估一些富有灵感的产品和项目。    第一部分介绍可穿戴计算在现实和科幻中的演变。    第1章从最早的可穿戴计算设备以及纺织品行业中的自动化和机器人技术集成入手，讨论纺织和科技的交集。    第2章概述科幻小说和其他叙事媒体对可穿戴设备行业的影响，特别研究了一些流行的虚构道具是如何为某些科技的产生奠定基础的。    第二部分包含大量的“可穿戴设备诀窍”，展示了爱好者和专业人士在研发可穿戴设备时使用的方法和技术。我们首先关注纺织品制造的当前状态，然后是缝纫和制模技术的一个速成课程。接下来的几章是缝制电路和制作纺织品“软”传感器的教程。接着，介绍电子纺织品艺术家和设计师常用的工具和材料，以及不同应用的评论和推荐。这一部分的最后几章研究可穿戴设备的新接口和工具，以及它们对当前制造方法的改变和改进。    第三部分聚焦于实际应用，深入研究流行的可穿戴产品和高科技时装。我们将研究从医疗设备到增强现实眼镜的各种产品，考虑其易用性和潜在的可伸缩性。这一部分包括一些设计思考练习，帮助你对所描述设备进行个人评估。然后，我们探索一些试验性的可穿戴设备设计方法，这些方法涉及电子装置在皮肤上的直接应用以及超人能力的想法。此类可穿戴设备已经加入昂贵的时装和表演服装中。第三部分的最后几章探索所提及项目和产品在文化上的意义，并预测未来的趋势和影响。    本