移动智能终端将有新操作模式

2010-06-09 06:46树子
互联网天地 2010年4期
关键词:脑波手势手指

文 树子

语音识别技术目前已经可以识别较短的词语。

设备的性能越来越强,但是体积却越来越小,这已经成为了未来几年内移动智能终端发展的趋势。与此同时,因为移动智能终端的体积缩小,很多传统的操作设备,包括全键盘、指点杆等等,一些可以应用在较小终端上的操作设备开始崭露头角。

多点触控

这项技术已经开始普遍地被应用到智能手机上,iPhone就是其中的代表。在iPhone使用了两点触控技术之后,人们发现,原来触摸屏还可以这样使用。而随后苹果更是在其系列产品iPod touch、Macbook和iPad上使用了两点触控技术。这其实只是多点触控的初级阶段,即识别亮点输出,但这已经给用户带来了莫大的使用便利。

通过多点触控技术,用户只需要用简单的手指动作就实现复杂的命令。R. Clayton Miller甚至发明了一种叫做 10/GUI的界面,让用户可以只用手指就能控制整个设备的使用,在电脑屏幕上,有十个可见的小圆点代表使用者的十个手指,当人们的手指挤压或移动时,就能够执行打开程序、滚动页面的操作。

多点触控在实际应用中其实分为两个层次,首先是主控芯片同时采集多点信号,然后才是判断每路手指触摸信号的意图。微软的Surface Computer已经能够同时对多个触点产生反应。而纽约大学的研究人员Jefferson Han还采用了受抑内全反射技术(frustrated total internal reflection;FTIR),在36×27英寸大小背投影的屏幕上实现同时利用四只手指以及多人手指进行接口的互动。

手势感应

2009年4月1日愚人节当天,浏览器厂商Opera发布了一条“新闻”,声称其推出最新技术,允许用户在摄像头面前做各种表情以控制浏览器的操作,就像Opera的鼠标手势一样,这项技术将包含到Opera 10中。用户通过面部表情让浏览器前进,后退,上下滚动,缩放,以及刷新页面等。当时甚至有不少媒体对此信以为真。当然,后来这被证明是愚人节的一则玩笑。

其实,Opera这个玩笑并非空穴来风。此前Opera已经真正地实现了用鼠标进行“手势控制”,只不过是用鼠标在屏幕上实现二维空间中的动作控制。另一方面,通过使用无线手柄操作,任天堂的Wii游戏机实现了三维空间中的手势感应,随后不久,多家厂商和运营商都推出了利用无线手柄实现的体感游戏,这就是手势感应的初步应用。

多点触摸屏将在移动终端上越来越普及。

不过,目前的手势感应普遍需要借助一个与设备通过无线或者有线连接的手柄类的终端才能实现。如果只需要通过设备上的摄像头或是别的硬件就可以感应到使用者的手势动作并体现出用户的使用意图,那么移动智能终端的操作模式必将开启一个新纪元。

语音识别

语音识别以语音为研究对象,它是语音信号处理的一个重要研究方向,是模式识别的一个分支,涉及到生理学、心理学、语言学、计算机科学以及信号处理等诸多领域,甚至还涉及到人的体态语言(如人在说话时的表情、手势等行为动作可帮助对方理解),其最终目标是实现人与机器进行自然语言通信。

相比前两项技术,语音识别技术的发展相对来说更加成熟和普及。目前语音识别技术主要分为两个阶段。第一阶段也就是初级阶段,需要比对用户留下的原音和使用时输入的语音,以此来判别用户的指令。这种类型的语音识别技术因为需要前期用户进行一定程度的“训练”,即录下需要使用的指令,使用起来有些不便,所以已经基本被淘汰。现在的语音识别技术处于第二阶段,即不用提前训练就可以识别用户的简单指令,同时还会学习用户的口音和使用习惯,如目前诺基亚不少手机上都已经具备了这一功能,微软的Windows操作系统也开始配备了语音识别功能。

不过,目前的语音识别技术在识别较长的语句时还存在一些问题,这也意味着目前语音技术只能用于操作而不能用于输入。但是我们相信,能够作为输入工具取代键盘,将是语音识别在智能终端上未来的发展方向。

视觉跟踪

视觉跟踪技术是依赖高清晰度摄像机和不可见红外光源来达到探测人眼方向的目的,这一技术曾经被运用在佳能胶片单镜头反光相机上,但是因为造价比较高,而且使用性能并不稳定,因此并没有引入到数码单镜头反光相机上。这种跟踪技术还会经常被用于科学研究和广告调研,以此确定用户的兴趣点所在。

对于用户操作电脑来说,视觉跟踪技术可以使用户操作电脑的速度大幅度加快。但是目前来说,这项技术大多用于为残障人士提供服务。GUIDe(视觉加强用户界面设计)研究致力于向大众普及的视觉跟踪技术,其中包括了一款名为“Eyepoint”的软件,能够让使用者将双手放在一块板子上,眼睛聚焦屏幕上的一个点以后,这个点周围的区域就会放大,然后用手去挤压那块板就能让程序运行。

我们可以想象,当这一技术运用在移动智能终端上的时候,我们只需要“看”一下就能操作,甚至可以用眨眼的动作来完成操作,这样的人机交互将会显得更加智能。

脑波控制

用人眼控制已经算是很“未来”的控制方式了,而用脑波控制可能就是目前还只会出现在科幻电影里的控制模式了。

只用想一想要干什么,移动设备就能帮你完成,这种人机交互操作速度可以说就在一闪念之间。目前这种技术已经出现,脑控计算机交互(BCI)将神经细胞的脉冲直接反映到电子屏幕或者机器设备上。这一技术帮助了许多身体不方便的人,包括大脑中风患者、肌萎缩侧索硬化症患者等等不能自由移动身体的人。但是现有的脑波控制系统的输入端非常不适合于移动终端使用,比如需要通过在大脑里植入电极来提供大脑的清晰神经信号,其他非植入性扫描技术则需要在大脑皮层上带上带电极的帽子。显而易见,这些技术目前还不能适用于普通的移动终端用户。

我们可以试想一下,如果可以在移动智能设备上配备便携的脑波读取设备,比如类似于耳机的接触探头,然后直接用脑部活动控制设备的使用,这将会是多么美妙的用户体验。

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