【寫在前面】本文作者Daniel Kurz是德國增強現(xiàn)實(augmented reality)解決方案開發(fā)商Metaio 的研發(fā)實驗室首席研究員，以下是他分享了他的團隊發(fā)想出熱感觸控(thermal touch)技術(shù)的有趣經(jīng)歷…

某天我們意外拿到了一臺熱成像攝影機(thermographic camera)，在實驗室玩得很開心；我們的研發(fā)團隊其實一直在開發(fā)自然且直觀、透過頭戴顯示器與增強現(xiàn)實應(yīng)用程序互動的方式，這是第一次只純粹把玩新玩具。

我拿著那臺攝影機量測我的咖啡杯、顯示器溫度，還發(fā)現(xiàn)我臉部的溫度分布圖實在很有趣；我注意到，無論何時我將手放在桌子上，留在桌面上的殘余熱量都會在熱影像中明顯可見。而針對不同目標物進行的簡短實驗顯示，這不只是我的桌子才會有的獨特現(xiàn)象，大多數(shù)的物體在人手觸摸過后，都會顯示出一個熱點。

那臺熱成像攝影機模塊包含一個可見光鏡頭，能在視野內(nèi)辨識并追蹤物體；于是我們有了一個點子：將透過熱影像來偵測人手觸摸動作的功能、以及透過一般可視影像 來偵測追蹤被觸摸物體的功能結(jié)合在一起，就會是一個能自然地與那些物體以及相關(guān)數(shù)字信息互動的方式──特別是能用在可穿戴式耳機上。

我們已經(jīng)習(xí)于為科技使用者尋找觸控方案──現(xiàn)在觸控確實已經(jīng)成為大多數(shù)技術(shù)默認的用戶接口。穿戴式設(shè)備制造商已經(jīng)提出了多種接口解決方案，包括語音導(dǎo)航、 手指偵測與配套設(shè)備的深度追蹤，甚至裝在肩膀上的投影機等創(chuàng)新玩意兒；雖然這些方案選項是個很不錯的開始，我們還是發(fā)現(xiàn)其中很多仍有所欠缺，甚至?xí)屢话阌脩舾械骄趩省?/p>

如果我們能讓每一種物體的表面都變成觸控屏幕怎么樣？這是我們在發(fā)現(xiàn)結(jié)合熱成像技術(shù)與傳統(tǒng)計算機視覺算法能帶 來的潛在優(yōu)勢之后，賦予我們自己的一個新任務(wù)點子；我們用一臺聯(lián)想(Lenovo)的ThinkPad平板電腦來打造原型，用一個在五金行買到的簡單夾具，在平板電腦外掛了一個結(jié)合熱成像與可見光的攝影機模塊。

我們的概念驗證軟件實作是以Metaio的增強現(xiàn)實SDK為基礎(chǔ)，具備能適用平面與3D物體的追蹤功能；此外還可提供在被追蹤目標頂部渲染(render)虛擬對象的功能，這是將虛擬信息相關(guān)聯(lián)至實體表面所必需的。

Metaio打造的熱感觸控設(shè)備原型，雖然成本較高也很笨重，卻替未來的免持式可穿戴設(shè)備互動接口指引了新方向

當然，我們的軟件尚未有支持熱成像技術(shù)的原生功能，因此我們必須讓Metaio SDK能支持熱成像攝影機所擷取的影像；唯一欠缺的東西是觸控偵測算法，于是我們開發(fā)了一個。接著我們開始尋找能容易展示的理想使用者案例以及應(yīng)用；經(jīng) 過幾次成功的現(xiàn)場測試，我們將為這個技術(shù)的概念化與實際用途收集在一起，拍成了以下的視訊。

我們所打造的原型設(shè)備不但笨重而且昂貴──目前該技術(shù)還不能算是消費性技術(shù)，但這種與虛擬直徑互動的新方式，為穿戴式計算機與頭戴式顯示器指引了一條明路。我 們相信，可穿戴式計算機的普及化只是遲早的問題，不過其用戶接口仍是一個有待克服的挑戰(zhàn)。這種熱感觸控接口若能打造得更強韌，會是觸控設(shè)備過渡到免持式設(shè)備的理想解決方案。

未來我們將持續(xù)改善原型設(shè)備的強韌度以及延遲，我們目前正在研究如何讓這個基礎(chǔ)方案能支持更先進的互動技 術(shù)，例如以不同的手指來觸摸物體會有不同的效果。或許第一款內(nèi)建熱成像攝影機的頭戴式設(shè)備上市還需要一些時間，但這類攝影機外型將會變得更小巧，價格也更 合理；至于支持熱成像功能的手機則可望在今年上市，這只是一個開始。