短短幾年內，觸摸屏、陀螺儀、語音控制等移動設備上所能看到的技術已經(jīng)徹底改變了我們使用手機和電腦的方式。

微軟展示的手勢操控技術

本周，來自世界各地的研究人員在美國計算機協(xié)會用戶界面軟件與技術研討會上展示了計算機交互方面的新創(chuàng)意。其中有許多集中于促使移動設備向一些新方向發(fā)展，這些可能不久后將會像iPhone或Android設備的觸控屏一樣司空見慣。

麻省理工學院(MIT)計算機科學與人工智能實驗室(CSAIL)教授、大會主席羅布 米勒(Rob Miller)表示：“我們見到了新的硬件，例如依靠舌頭運動或肌肉收縮激活的設備，以及一些在我們現(xiàn)有設備（比如Kinect、Wii或現(xiàn)有手機內置的傳感器）基礎上打造的原型設備。”

本次展會上，最引人矚目也最有潛力的一個創(chuàng)意是通過抖動手腕或捻手指執(zhí)行復雜的任務。

此界面稱為Digits，由微軟研究院和紐卡斯爾大學的英國研究員大衛(wèi) 金（David Kim）發(fā)明。它需要戴在手腕上，由一個運動傳感器、一個紅外線光源和攝像頭組成。與微軟Xbox Kinect的運動傳感設備的移動版類似，Digits可準確跟隨手臂和手指運動并能在屏幕上重現(xiàn)它們或控制復雜的電腦游戲。金說：“我們想象了一款更小的設備，可以像手表一樣戴著，讓用戶通過簡單的手勢與他們周圍的設備和個人計算設備通信。”

從類似Digits這樣項目中我們可以管窺移動計算的未來。畢竟，在iPhone發(fā)布之前，多點觸摸界面只在這類會議上現(xiàn)身過。研究人員認為，現(xiàn)有控制方法的局限性仍然阻礙著移動計算機的發(fā)展，沒有這些局限性，移動計算機能夠變得更為強大。

“我們越來越期望和需要隨時隨地都能使用自己的計算設備”，金說：“移動設備上的高效輸入和交互仍然充滿挑戰(zhàn)，因為設備的尺寸和輸入能力使我們不得不權衡再三。”

移動技術的進步也為研究人員提供了簡便的實驗方式。一些團隊在大會上展示了通過修改現(xiàn)有移動界面后帶來的新功能。

普渡大學教授Hong Tan展示了一種為觸摸屏添加按鍵和其他實體控制鍵感覺的方法。他目前還在微軟亞洲研究院任職。該方法通過振動普通屏幕側面安裝的壓電傳動裝置在手指接觸時產(chǎn)生摩擦力。這一名為SlickFeel的設計可使一塊普通的玻璃感覺像擁有實體按鈕，甚至是具有不同阻力的實體滑塊。這種觸覺反饋可幫助用戶在智能手機等緊湊型設備上找到正確的控制鍵，或者使用戶不盯著觸摸屏也能使用（譬如開車時）。

可識別不同人手指的觸控技術

在增強觸摸屏功能的另一項嘗試中，Disney Research的克里斯 哈里森(Chris Harrison)演示了一種讓設備識別特定人的滑動和按壓的方法。他的界面采用了一塊裝有電阻傳感器的電容觸摸屏，能夠通過手指識別人體獨特的“阻抗特征”。首次使用時，用戶需用手指按住設備幾秒鐘，之后便可識別其后續(xù)的按壓動作。這可使應用具備一些功能，例如平板電腦在桌邊的不同人之間傳遞時，可以追蹤他們對文檔的修改。哈里森說：“這與智能手機中已有的技術相似。這對游戲（不再分屏）和協(xié)作類應用意義深遠。”。

當前手機中的運動和觸摸傳感器是另一個實驗目標。華盛頓大學博士生瑪雅克 戈爾(Mayank Goel)與同事修改了Android手機上的軟件來自動識別哪只手握著手機。該軟件通過監(jiān)測設備的傾斜角度和觸摸屏上壓力的準確形狀來實現(xiàn)這一功能，傾斜角度由設備的運動傳感器檢測。戈爾稱，這可使鍵盤根據(jù)用戶正使用左手還是右手來自動調節(jié)。實驗顯示，這種調節(jié)可使輸入錯誤減少30%。

可隨意操控變形的界面

其他一些展出的原型設備則與人們現(xiàn)在使用的設備關系不大。有一個是MIT媒體實驗室的團隊開發(fā)的可塑界面，它能像黏土一樣隨意變形。Hiroshi Ishii教授的實驗室學生 Sean Follmer展示了一些版本，其中包括平放在桌面上的半透明可彎曲觸摸屏。這是由含有玻璃珠和油的塑料材料制成，底下帶有一個投影機和一個3D傳感器。 捏合和扭曲這款柔性屏幕可以改變上面顯示的顏色。

難以想象這樣的界面會用到人們日常使用的設備上。然而，Desney Tan認為，有多種交互方式可供選擇將對計算的未來產(chǎn)生重要影響。他說：“我們將停止思考移動設備，轉而關注移動計算。在我看來，沒有什么輸入或輸出方式能像可視化顯示、鼠標鍵盤迄今為止那樣占據(jù)主導地位。”Desney Tan主管微軟位于華盛頓的計算用戶體驗小組和北京的人機交互小組。