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多点触摸技术

人机交互进化论 多点触摸仍是当红明星

  在真实世界和虚拟世界之间自由交互是很多人的梦想,我们也不止一次在科幻电影里看到这样的场景:《阿凡达》里科学家从大型计算机中把脑电波图像拖曳到随身显示设备上;《钢铁侠2》里小罗伯特·唐尼在虚拟3D设计区分析新元素的结构;《特种部队:眼镜蛇的崛起》里全新投影技术可以用来进行远程交流……这些场景都让人意识到,人机交互即将从传统的物理键盘、触摸屏变为更加直观、便捷和轻松的手势操作、语音控制、眼球追踪等更符合人们日常生活习惯的方式,变革的开始就是与我们生活密切相关的手机。

  多点触摸仍是当红明星

  说到现在最火爆的手机人机交互方式,那么毫无疑问就是多点触控。用两个指头同时控制,拉伸、换位即可在屏幕上完成诸如放大、旋转等趣味十足的操作,这在电阻屏上是不可能实现的。正是因为如此,苹果iPhone上市之后便很快引发了多点触摸的热潮。虽然苹果将多点触摸技术注册了专利,但这并不能阻挡LG、HTC、Palm等厂商在手机上使用多点触摸的决心。

  虽然苹果一再声称将捍卫自己在多点触摸专利上的地位和权益,但是支持多点触摸的手机仍然一天比一天多。现在我们能够在市面上买到的多点触摸手机就包括HTC Hero、摩托罗拉Milestone、魅族M8等等。根据目前的资料来看,微软的下一代操作系统Windows Phone 7和Symbian的下一代操作系统Symbian^3,也将全面支持多点触摸。苹果构建的多点触摸技术壁垒已经不复存在,消费者对它的目光也就从仰视变成了平视。

  下一个将在智能手机触摸屏上被应用的技术是什么呢?也许是带压力感应的触摸屏,即可以识别出触摸力度大小并给予相应反馈的产品。这项技术并非遥不可及,目前汉王在其电纸书上就已经配备了这一功能,当手机阅读逐渐成为电子阅读的主流方式之一时,带压力感应、可记录呈现原始笔迹的触摸屏产品必将普及。

  从技术上看,触摸屏主要由触摸检测部件和触摸屏控制器组成。其中,触摸检测部件安装在屏幕之前,用于检测用户触摸位置,在它的上面一般还有一层保护层,以保护检测部件不被刮伤或划伤。触摸屏控制器则会根据触摸屏材质的不同而处在不同位置,其主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标发送给手机CPU,同时也接收由CPU作出的指令,以提供给用户相应的反馈。

  目前,市面上的手机触摸屏主要有电容式和电阻式两种。其中,电阻式触摸屏的触摸检测部件由一层电阻薄膜和一层表面硬化防刮塑料层组成。当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置发生接触,电阻发生变化,在横竖两个方向上产生信号,触摸屏控制器由此判断触摸位置并作出回应。电阻屏的优势在于技术成熟、价格便宜,而且在强光下显示也很清晰。所以电阻屏现在依然是触摸屏的主流,诺基亚和HTC的大量产品都使用了电阻屏。

  未来像人与人那样交流

  除了已经普及的触摸操作之外,未来我们还将接触到哪些人机交互方式呢?其实,语音也是曾经被热炒的人机交互技术,但时至今日,语音技术在手机上的应用也不算普及,大部分手机的语音技术还停留在“先录音后识别”阶段,从某种意义上来说,甚至谈不上“识别”。

  事实上,相比触摸技术及其衍生品,语音技术的研发门槛更高,普及难度也更大。举个简单的例子,同样的一个短句,北京人和广东人分别把这句话写下来,文字方面不会有太大差别,但是如果让他们念出来,那就大不一样了。另外,如果要识别较为复杂的语句,那么语料数据库的数据量将会非常庞大,计算量也较大,而现在大多数手机都无法达到这一要求。

  尽管如此,诺基亚、微软、三星等厂商已经纷纷在手机语音识别方面投入了重金进行研发。以诺基亚为例,目前其大部分手机都支持语音识别技术,不需要提前录音即可直接识别简单的名字、手机操作指令以及数字键。

  另一项近期开始被人关注的手机人机交互技术是视线追踪识别,也就是利用手机前置摄像头发射的红外线追踪人眼的聚焦点,从而实现比鼠标更直接的选取和确定操作。不过,由于这一技术要发射红外线,不少人认为其对人眼会有一定伤害,而且目前的定位技术还不够精准,特别是需要分辨视线究竟落在仅仅几英寸大小的手机屏幕的哪一点上,这在现在看来还有一定的技术难度。

  也许有的人会说,这些技术和应用离我们是不是太远了?其实,除了触摸已经成为最普及的人机交互方式之外,像动作感应、手势操作、距离识别等新兴人机交互方式,也得到了广泛应用。不管怎么说,人与手机之间的交流将会越来越简单化、多样化、准确化,并逐渐向人与人之间的交互方式靠近,这是大势所趋,语音技术和视线追踪正是这一趋势的代表。
 
 


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