HomePod 的設計

HomePod 上市以來受到的評價與 Apple 的宣傳相一致，將居家的音樂收聽體驗提升到了一個全新層級。與 Amazon Echo 和 Google Home 定位不一樣，HomePod 首先強調的是音樂，在目前，它的智慧與其說體現在語音助手上——發展落後於競爭對手的 Siri，倒不如說透過裝置的工具效能表現而出，即對 HomePod 所處的聲學環境自動進行分析並制定播放方案，得益於其圓柱形設計及 7 個高音喇叭的環形排列。HomePod 的出色音質除來自獨特設計的低高音喇叭外，還依賴於 Apple 的 A8 晶片的實時處理。HomePod 小巧的體型及超出預感的重量，在使用者上手的一刻，為其帶來一份紮實和可信賴之感。觸控互動操作簡單、有限、易記，而繼承之 AirPods 的適配體驗，“快速又神奇”，已是一個標杆性的設計。

HomePod 的設計在 Apple 的網站上只有簡短的介紹，以“Beautiful design with a purpose”（有目的的漂亮設計）為小標題，如果說追求詞藻且意指曖昧的標題文字並無什麼內容含量，那麼在具體的介紹中總能傳遞出一些設計的主要特徵。在這個簡短介紹中提及了兩個設計特徵：一個是小於 7 英寸的高度，可以讓 HomePod 可以放置家中任何地方；另外一個就是無縫網布，既是為了審美——任何角度都非常漂亮，也是為了聲學——它對音樂來說是透明的無阻擋的。

無縫是 HomePod 最為顯著的設計特徵，一下讓它與其他同類產品的設計區別而開，比如 Sony 的智慧音箱 LF-S50G，以及 Amazon Echo，Google Home 以及 Sonos One。如《Apple “無縫”設計之歷程》一文所言，無縫不僅僅是指字面意義上的，諸如裝配縫隙或者製造加工留下的痕跡，無縫更重要的意義在於從現象層面去探討，使用者看到 Amazon Echo，Google Home，Sonos 與 HomePod，並不會直接地注意到哪個有縫隙哪個無縫隙，而是一個整體形象，這個整體形象的塑造——是否具有一體性——需要無縫的支撐。

Amazon Echo 2 從純工具性和裝置化的第一代 Echo 設計上作出改進，減低了高度，去掉了頂部的一條接縫，並且增加了具有不同材質選擇的罩殼，諸如木紋和布紋，使其能夠更加融入家居環境也能削弱它的工具感，Amazon 採取的設計和處理手段仍是程式化，即普遍的手段，並沒有在工藝上作出突破，也沒有在整體形象的塑造上有更進一層的追求，加上一圈 LED

燈效的設計以及頂部物理按鍵及直接安置的麥克風，Amazon Echo 2 仍然是一個工具和裝置。Google Home 則直白地表達了對識別性的追求，所以設計了一個獨特的幾何形態，而斜面的設計一方面指示著喇叭的朝向，一方面也能方便手指互動操作（儘管對於一個智慧語音裝置來說並非主要），從這一點來說這個幾何形態的設計並非過於任意化。但是從 Google Home 的拆解圖中可以看出，尤其是上半部分的結構佈置，浪費了的空腔結構，它並不具備很強的內外一體性，作為形態導向的設計，Google 並沒有在構造的內外一體性上有更多的追求。而這樣的幾何形態設計就必然會帶來幾條接縫，在破壞產品的一體性，Google

透過對下部罩殼的材料和顏色的設計來弱化這一點，但灰色以外的罩殼設計總是很突兀，加上獨特的幾何形態，讓這個產品過於前臺化，與其產品“隱在”的內涵特徵相背。Sonos

One 則是從傳統的音箱設計上進化而來，剔除了 Sonos Play：1 頂部的物理按鍵設計，以及複雜的頂面內凹形態設計，替換為觸控式設計，但是觸控按鍵的符號仍是刻印在表面，加上一組環形麥克風排列，仍傾向於舊時代的工具化設計，儘管設計和工藝都很精緻。

HomePod 在設計上則給人一種符合時代之感，工具感消失，形態符號化，內外一體又不失識別性。視覺能及就只有兩個形態要素，一體化的網布和頂部的玻璃，網格為斜紋，不像

Sonos One 那樣的罩殼網格設計很容易在傳播的圖片上出現摩爾紋（如上圖所示）。網布要做到無縫並不難，因為現今有各種 3D 針織以及其他技術的支援，但是要將網布應用到產品上，並且讓產品從現象感知上達到無縫就並非易事。通常印象中，以及絕大多數產品上，網布就像是給產品穿一層外衣一樣，很難和產品有合二為一，由於軟性的材質又較難處理，很多設計是將網布貼上在一個塑膠的罩殼上再套到產品之上，網布在這些設計中更像是發揮它的裝飾性，這勢必導致無法實現現象認知上的無縫，即沒有一體感。HomePod 試圖讓網布形成的形態成為產品的形式代言，而不是裡面的塑膠體或者喇叭，對使用者來說，這個物品就是感知到的符號形象，以及這個形象指向的含義，而在工程結構中喇叭在哪或者麥克風在哪對使用者沒有意義，設計要塑造的符號形象往往要封閉起物品的工程特徵。

HomePod 不像 Google Home 那樣內部有很多冗餘的空間，如果說 Google 是先有設計師的形態然後工程師來佈置結構，是否 HomePod 是先有工程的內部結構然後設計師來包裹一個外殼？不管先後順序，在最終的產品上我們看到的是 HomePod 在結構和形態上有著內外一體性，也能夠發現設計師在形態上的自我追求，以及相互牽制形成的平衡狀態，比如側面輪廓線的形態不只是來自於內部結構件，或者設計師的偏好，它與整體的幾何形態，與網布紋理和大小所形成的視覺效果，及相應的工藝，都有相互的制衡，當然，這種結果是靠不斷的嘗試得到的。

儘管使用者看到的 HomePod 總是關於網布和頂部的球面觸控玻璃蓋板，但對於設計的整體性來說，它的底部也至關重要，不能因為隱蔽而在這洩了氣。即使翻過 HomePod 來仔細檢視的人數佔比小到可以忽略不計，它仍關係到每個人的使用體驗，比如搬動和放置等活動。HomePod 的底部使用了一個完整的碗形矽膠緩衝底座，弧面的設計具有一定的厚度，結合封閉的碗底形態，帶來了很好的整體感。標籤看上去應是透過鐳射雕刻在弧面上（並不簡單），而底部的 Logo 像是《Apple 的 Logo 設計》中介紹的 iPhone 矽膠保護殼的 Logo 製作工藝。這個矽膠碗底與機身相連並不只靠膠水，除了膠水的封閉外，還有一圈 7 個塑膠卡扣，那麼這個矽膠碗底就是將矽膠和塑膠透過 Co-Molding（Overmolding） 工藝裝在一起的，也同 iPhone 矽膠保護殼一樣。（上圖來自於 iFixit 及其拆解影片）

HomePod 的電源線按一些評測影片所說，它外層材質與機身的網布材質一樣，維持了整體性，其他同類產品通常為黑色塑膠，它們通常並不在意這些細節設計，而這些細節是至關重要的。HomePod 的電源線透過一個塑膠環片與機身相連，這個環片有和機身一樣的弧度，而兩條邊的圓角也塑造處一定的厚度感，似乎與矽膠碗底有相承關係。實際上電源線和塑膠環片是裝配在一起的，整條電源線用大力是可以拔出的（但不建議拔出），可以看 9to5mac。com 的影片。HomePod 的電源線設計的考究之處並不只是這個細節，它位置的安排同樣是有意思之處。本文提到的幾個音箱，除了 Amazon Echo 2 之外，其他如 Google Home，Sonos One 和 Sony LF-S50G 的電源線都是插在機身的底部，在機身側面與底面的交接邊緣上挖出一個孔位，而相應的電源線的插頭上作一些設計，在電源線插上機身後，可以讓兩個形態有一定的融合，比如弧面的一致。但是這種看似周全的設計其實是南轅北轍，而且處理地非常粗暴，破壞了產品的整體感，以一種躲藏的方式設法隱匿不加深思的設計。Google Home 的電源線是扁平的，設計師的想法應該和 Google 給出的官方圖一樣，可以完美地貼著桌面，讓電源線不再幹擾使用者的環境，但如果去搜索使用者發的照片，就會發現完全是兩回事。如果去翻看使用者貼出的 HomePod 的照片，電源線在裡面並不完美，通常也是歪歪扭扭，隱藏不了，但比起其他幾個音箱的電源線設計來說，HomePod 的設計更加順暢，尤其電源線透過桌子或臺子的邊緣伸上來，而且不容易被牽絆。而最重要的是，它維持住了產品的整體性，以直白和看似粗暴的方式，透過細緻的處理，優雅地解決了問題。

在 HomePod 釋出時，Apple 在其網站上介紹頂部可觸控操作時，說到“在 Siri 聽你說話時，頂部會為你說的每個詞展示 LED 波形”，雖然已經說了是 LED 波形，但是很多人仍認為它是一塊螢幕來顯示，比如是透過 OLED 螢幕，那麼白色面板的效果是如何實現呢？帶來這種錯覺有幾方面的因素：一個就是音量的增減符號“+”和“−”是隨著不同場景出現或消失，而且它與中間的動態圖案不是同時出現（也可以同時出現）；最重要的一個原因是波形的顯示色彩豐富，動畫的效果與 iOS 中的 Siri 很相似，而通常人們印象中的 LED 動態效果就像 Google Home 頂部的 LED 環形陣列形成的跑馬燈一樣。

HomePod 的觸控操作板上並沒有使用螢幕，而是使用了 LED，“+”和“−”各自有單獨一片，而波形圖則是透過如上圖所示 19 粒 RGB LED 燈片，透過德州儀器的 TLC 5971 來驅動（見 iFixit 介紹），可控制 RGB 每一粒小燈珠來形成波紋，並且透過擴散膜（LED Diffuser）來形成霧化擴散的動態效果，而且相對應的玻璃蓋板上也有一層擴散膜。形成的波紋圖案和 iOS 上的 Siri 的視覺元素很相似，會讓人誤以為是透過螢幕來實現圖案的顯示的，所以 HomePod 透過軟體和設計，用了簡單有效的硬體來實現了所需的最終效果。（上圖來自於 iFixit 及其拆解影片）

無縫網布包裹下的 HomePod 機身有一個一體式的塑膠殼體機身，從 iFixit 的拆解中可以看到這個塑膠殼體頂部是透過超聲波焊接到柱身上的（底部和柱身應是一起注塑而出），和此前使用了超聲焊接工藝的 EarPods 和 AirPods 一樣，裝好配件然後來焊住塑膠殼體，對於聲學相關的產品來說，封閉的腔體以及一體化的結構是非常重要的。

HomePod 的塑膠殼體，或者說內膽，它的一體性是關於功能的，殼體上很粗的合模線就是很好的說明，那麼對於消費者來說，HomePod 就是關於無縫網布形成的形態，而 Apple 要做到的就是怎樣讓這個無縫網布形成的形態去代表這這個產品，而不是將網布認為是袖套般的罩殼。

首先須在結構上將網布鎖定機身上，如果在物理上都無法讓網布來緊緊裹住機身，現象感知上的整體性就無從談起。如 iFixit 的拆解中可以看到，網布牢牢地固定在機身上之後，再用上端的觸控顯示元件，以及下端的封口和緩衝構件封住了網布兩端的開口，而且兩端的開口埋很深，比如上端並非是用玻璃蓋板的封住，而是用玻璃蓋板下的 LED 顯示元件，所以無論如何，這個網布的開啟口只是留給製造的，對使用者來說它可以說是不存在的。網布下端透過膠水粘死在機身上，而上部則由收口的拉繩經纏繞由螺釘固定在機身上，此處結構的巧妙是留給裝配和生產的，而不是使用者。

HomePod 的網布有兩層，其中內層為襯底，除了阻擋使用者看到塑膠客體外，應該也有助於包裹和摩擦。而最重要的 3D 紡織的網布其實有三層，在 iFixit 的拆解中有詳細的介紹及大圖展示，上下為兩層為網狀，中間有一層線圈織成的夾心層，iFixit 說這樣的機構讓聲波透明無發射，而又能阻擋灰塵。從材料來看，中間的線圈層應亦能夠起到增加網布的剛性效能，如果有很高的彈性，那麼這層網布就是一層封套了，而不是上面說的它可以塑造整個產品的認知形象，由於這三層需要合為一體，所以編制就變得複雜了。有厚度有層次的網布在視覺效果上表現的更明顯，比如與 Amazon Echo 2 相比較，HomePod 的網布形態在不同的距離不同的光影下都有很豐富的效果。

那麼這層網布的網格是怎樣的設計，或者說它是怎樣繪製而成的？

網格的成型，尤其這些形態上有漸變的幾何形態，通常會想到使用演算法，比如透過 Grasshopper 等軟體來繪製，但是無論使用怎樣的方式，首先需要去發掘生成的機制，如果確定了生成機制，在 Grasshopper 或者其它基於演算法的成型軟體上，只要控制不同的引數輸入即可。而 HomePod 的網布網格無需使用到演算法成型，因為它是透過簡單的圓周陣列而來，只需要知道其中一條線是如何成型幾何。

是否可以投影？但任何時候，在圓柱體或類似形態上透過投影來得到一個曲線或形態需要慎重，通常是不可取的。即使是先將圓柱面展開成矩形平面（Rhino 中的 UnrollSrf），再在矩形平面上作線條和圖案，再包裹到原先的圓柱面上（Rhino 中的 FlowAlongSrf），也因為演算法問題，會出現線和麵質量的瑕疵，而且這個方法通常只適用於圓柱面等可展開面上，而如 HomePod 上下兩端的曲面就無法使用。

如果從另一角度來思考，問題就變得很簡單了，就是透過扭曲（Twist）來完成，繪製好一條基礎線條，然後沿著柱體軸線作扭曲，那麼問題關鍵在於怎麼確定這條基礎線條，以及確定曲線扭轉的角度。

我們可以透過 Apple 的官方圖片來獲取這些資料。

透過官方圖片可以數出網格由 128 組即 256 根線條編制而成，一組兩條具有映象關係的線在頂部相交，一條順時針方向扭曲，另外一條逆時針方向扭曲，在頂部形成的角度約等於 50°。透過前檢視，如上圖右所示，可以計算出線條的扭曲角度，一條假設的線 a，扭曲後成為了 a’，從 a 到 a’ 可以數出經過了 28 個間隔，那麼扭曲的角度就是 （28 / 128） × 360° = 78。75°，我們就可以根據這些資料來繪製出網格圖形。

如上圖所示，用 15° 夾角的藍色直線線在柱身上投射出一條交線，為什麼是 15°，因為經過嘗試後發現用此角度形成的曲線經扭曲後可以達到接近 25° 的夾角，即滿足上面說的 50° 夾角的要求。在這裡我們柱身先只用半邊形態，可以後續映象完成。

對投影形成的藍色交線進行扭曲（Twist）操作，以 Rhino 為例，注意扭曲軸需要是柱身全長，如上圖左所示的紅線，Infinite 選項選 Yes，控制扭曲後的另外一端達到 78。75° 處，然後映象柱身下半部分，接著映象整條扭曲線，成為一組，接下來只需要將這組扭曲線陣列

128 個即可。

陣列之後的效果。

這是我們逆向去繪製的結果，那麼在設計時，諸如 50°，128 組，78° 之類的數字是如何確定，最簡單方法就是不斷嘗試來比較，而 Apple 似乎也是這樣作的，因為：

在 HomePod 官方頁面第一版（archive。org 存檔）中有一張技術引數的圖，即上圖，繪製的網格與其他圖形不一致，目前官方圖片以及上市銷售版的 HomePod 的網布的網格都是 128

組（即共 256 條線），而上圖是 100 組（200 條線），而且一組兩條線在頂端形成的夾角將近有 80°。

而且目前上市 HomePod 的外包裝使用的圖案都是上面這個與實際產品不符的圖片，猜測這個版本的網格是嘗試方案中一個，畢竟這個圖案如果由平面設計自己來繪製是很困難的，尤其是前檢視。

而 Apple 提交給香港智慧財產權署的 HomePod 外觀專利，裡面的圖案網格數量更多，有 144 組（288 條線）。

最終 Apple 選定的是 128 組版本的網布。如果僅是透過圖片上的比較，很難辨別多少數目的網格數更合適，不過網格的夾角，產品上的版本（約 50°）比如包裝上的版本（約 80°）更優秀，有漸變的層次，而且符合形態擴張和收縮的趨勢，更具動態。

像 HomePod 無縫網布這樣的設計也只有 Apple 想到做和能做到，這是 Apple 這麼多年在設計上積累和發展的結果。Apple 在產品的設計和製造上作出了突破和革新，當然是透過投入大量的資源和研發精力，大到引起產業變革的創新，小到使用者都無暇顧及的一處處細節工藝，這些突破和革新經過一兩年或者更短的時間，都能影響或者說惠及整個業界，在競爭激烈的領域尤其快速，比如手機，像消費品上的 CNC 加工或者是 Unibody 工藝等等，一波接著一波。Apple 作為一波接一波的浪潮發起者，蓄積了很多優勢，並且持續加固並作為屏障，透過資金和精力的持續投入，而在一些缺少競爭的產品上，似乎預見不到後來者身影的出現，像 Apple Watch，或者是 AirPods 這些產品，還包括像 HomePod 上一處又一處的細節設計。如果循著 Apple 的道路前進，那麼它就像一位極有天賦、極努力有極有錢的競爭對手，或許在一兩處能追上或戰勝，如想全面追趕則像是要炸開一道道保險庫鐵門一樣。但是幸運的是，世界異彩紛呈，並非只有一條路，好的產品和設計並非處處都要高精尖，就像

HomePod 用 LED 就實現了 Siri 的動態波形。

*原文發表於 ［ i D 公 社 ］ 的鮮榨專欄