我們可以用各種姿勢來操作平板電腦：坐著玩兒、站著玩兒、躺著玩兒。在很大程度上，這種不受地點和姿勢限制的多樣性讓平板電腦深受喜愛。但值得注意的是，當我們用不同的姿勢使用平板時，有一些細微的變化正在發(fā)生。

我們的具體坐姿，與設備接觸的密切程度，我們用哪只手握著設備，用哪只手進行操縱，甚至用拇指和食指捏住面板的細節(jié)，都會對這種變化產(chǎn)生影響。這就是姿勢感知器的用武之地——平板里的應用程序可以感知人們的姿勢，通過多點觸控和數(shù)字筆的輸入與人們進行交互。

圖1 - 姿勢感知器能夠察覺人們在平板電腦上觸摸或標記內容等動作的細微差別

注：【 圖片來源：Microsoft Research Blog 所有者：Microsoft Research Blog 】

圖1舉了一些示例，在我們注釋和標記時，平板電腦的姿勢感應器會給予我們怎樣的回應？

當我們拇指按住平板電腦的邊緣，感知器會召喚工具欄出現(xiàn)在拇指附近，比如屏幕的左側（面板A）或底部（面板B）。

將平板電腦平放在桌面上，工具欄會回到右上角的位置（面板C），方便右手操作。

電子筆在屏幕上進行操作時，工具欄會自動定位到筆尖附近（面板D）。

或者把筆直接放在屏幕上，訪問它的自定義設置（面板E）。

最后，如果我們把左手的手指放在屏幕上，工具欄會彈出更多選擇，而且工具欄是向右展開的，方便右手的電子筆（面板F）訪問。

但如果我們用右手做同樣的動作，感應器會察覺到這一點，并將工具欄向左展開（面板G）。

界面隨著用戶的姿勢和觸摸方式進行動態(tài)變化，變化流暢且靈敏。這都是姿勢感應器的功勞。

姿勢感應器能夠敏銳地捕捉到這些細微的動作，就相當于讀懂了我們半成形的思想。因此，我們甚至會有一種錯覺，難道平板電腦會讀心術？但實際上不是這樣的。姿勢感應器之所以有效，是因為人們手持或觸碰平板電腦的方式，揭示了他們的潛在意圖。

實際上，該系統(tǒng)結合了三種不同的傳感模式：

1.觸摸屏感知的圖像

2.設備的傾斜角度和運動路徑

3.設備周圍的電容場

第一種模式通過手在觸摸屏上的呈像來推斷應該給予何種回應。

從原則上講，這就像一個學齡前兒童興高采烈地將滿是顏料的手指拍打在畫紙（觸摸屏幕）上一樣。雖然，我們如今觸摸屏幕完全出自于各種可追溯的目的，已經(jīng)失去了童年時用整只手作畫的樂趣和表現(xiàn)力，但是，我們仍然可以通過這種形式，將手在畫紙上留下的痕跡（手在觸屏上的位置）融入到用戶與平板電腦的交互方面，比如在書寫時檢測手掌在屏幕上的位置。

第二種模式使用內置的加速器和陀螺儀傳感器來了解屏幕的角度，以及設備的運動（或靜止）狀態(tài)。

這種傳感器的既定用途是控制屏幕的自動旋轉，這恰好是微軟研究院在大約20年前推出的一項創(chuàng)新。但目前，我們使用這種傳感器來推斷靜止與移動狀態(tài)下使用平板電腦的區(qū)別，從而實現(xiàn)人與設備交互時，不同姿勢之間的反饋轉換。事實上，即便我們現(xiàn)在躺在沙發(fā)上，也可以通過增加握持設備的力度來抑制屏幕進行自動旋轉。

第三種模式或許才是真正的魔力所在。

現(xiàn)在的設備里安裝了特制的電極環(huán)（electrode ring），本質上是在屏幕邊框下安裝了約50個銅段。這個改進可以檢測靠近設備的手的電容，這樣一來，姿勢感應器甚至在手觸碰屏幕之前就能感知并做出反應。它還能預測手完全抓住設備的時機，這樣就能準確地知道用戶的落手點。

或者將這兩種模式結合起來，比如用一只手握住設備，用另一只手觸摸屏幕。在這種情況下，傳感器可以進一步檢測用戶的手臂來自哪個方向，并預測下一步反應。更正式地說，這種超感官裝置被稱為外圍電場傳感器（Peripheral Electric Field Sensor）。如下圖所示：

圖2 - 外圍電場傳感器由一個電極環(huán)和特制電路組成，當你的手靠近或握住平板電腦時，它就可以檢測到

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這些聽起來可能很花哨，但這三種傳感模式都很適合與消費平板電腦進行實際集成。事實上，前兩個模式已經(jīng)被廣泛使用，微軟的創(chuàng)新之處在于將它們結合起來，以便設備對用戶的姿勢進行感知和預測，然后利用捕捉到的信息作出適當反應。

該姿勢感應器將在格拉斯哥舉行的ACM CHI 2019年計算機系統(tǒng)人類因素大會上進行全面的展示?？偟膩碚f，姿勢感知能夠感應握持的力度、平板電腦的角度、觸摸的狀態(tài)，以及手掌在屏幕上的位置和方向。無論你喜歡哪一種姿勢，微軟平板電腦的感應器都能準確地迎合你。

注：原文作者Ken Hinckley，由編譯自Microsoft Research Blog

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