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识别手势符:逾越点击的界面设计

Robert Cravotta?? EDN技术编辑?? 2007年11月13日 ?? 收藏0

  手势符界面的复杂性和功能都在增加,拓展了游戏机、手机、工业系统等电子设备控制的新领域。
  要 点
  许多创新产品中手势符界面的根源可追溯到几十年前。
  除了游戏和信息娱乐设备之外,手势符界面还应用于工业系统和医疗设备等领域。
  促进手势符界面更加可靠、实用的技术,如对内容进行推断和预测等,用户并不很清楚。
  界面的成功之处在于能否完美地处理用户面临的不确定性。
  具有现代界面的设备必须考虑如何管理系统间的无线与网络连接,使这些系统对用户而言为同一系统。


  最基本且最简单的手势符的指向动作,成为多数人与他人交流的有效途径,甚至在有语言障碍的情况下人们也可以相互交流。但如果谈话的对象或表达的概念不在视线之内,指向方式就无法进行交流。扩展手势符识别范围,使其不再局限于简单的指向动作,能大大增加人与人之间信息交流的渠道。手势符交流的方式自然而有效,因此早在婴儿能清晰说话之前,父母就倾向于利用婴儿手语与他们进行直接的双向交流(参考文献 1)。

图1SegwayPT界面将用户倾斜方向翻译成按一个方向移动PT的命令


  用户与电子设备交流的级别很大程度上局限于指向界面。目前,只存在少数指向界面的扩展功能,包括单击、双击或叩击设备,及用户在移动

指向焦点时可按下按钮的设备,如鼠标、轨迹球及触摸屏等。用户利用手势符界面及语音识别界面与计算设备交流的能力,如多触点显示屏或光输入系统,还处于起步阶段。我们可以设想一种革命性的新款手机,它采用触摸屏驱动用户界面而不是物理按键,同时使用预测引擎帮助用户在平板上进行输入。这种描述符合Apple公司在今年六月发布的 iPhone,或IBM 公司与Bell South 在1993年联合推出的Simon,而后者比iPhone早了14 年。但是这两种触控界面间存在一些差异。例如,新型产品支持多触点手势符如“挤压”图像缩放、或闪现显示滚动内容。本文探讨了手势符界面发展的性质及其对未来界面的影响。

  当今手势符界面采用的多数技术并不新奇,甚至可追溯到数十年前的产品。根据参考文献 2,多触点面板界面至少已经存在了25 年,而鼠标自1965 年发明到成为普遍指向设备的高峰点之间也不过只有30 年(该高峰点出现在Microsoft Windows 95发布的时刻)。针对各种界面在硬件方面的改进促使设计师降低终端系统的成本。更重要的是,设计师可以利用更多的低成本软件处理功能来更好地识别更多的上下文,从而能够更好地解释用户正在告诉系统做些什么。换言之,多数新兴手势符界面的进步不是来自新硬件,而更多的是来自更为复杂的软件算法,充分利用优势来补偿各种输入界面的弱点。参考文献 3 提供了一个正在完善的输入技术目录源。

  除了iPhone的商业发布外,由Prada公司设计、LG 电子制造的LG Prada 电话今年在韩国与欧洲上市,Nintendo的Wii 手势符界面控制器也进行了成功的商业发布,随后还将推出多触点Microsoft Surface 平台(参见附文1“多触点表面”)。设计师从以前迭代手势符界面学到的教训能否足够保证当今最新的创新产品生存一年或两年,最终进入更自然的人机交流的时代吗?这些平台可访问大量内存,利用互联网实现全球性的连接,进行软件更新。由此看来,也许最相关的问题就是:这些平台灵活可编程的属性能否促使手势符界面吸取前科之鉴,而不返回到画板时代吗?

  手势符识别界面并不局限于游戏和信息娱乐产品。Segway的 PT(人员输送器) 用户通过向前、停止及左右转等合适的方向倾斜,直观地命令其输送器(图 1)。某些界面主要捕捉各种细微的手势符来模拟真实工具,而不是向计算机发出抽象的命令。例如,Wacom的Intuos 和Cintiq 图形输入板与图形输入板的增强型绘图与图形软件程序相配合,可真实地捕捉艺术家手和工具的上下、左右的六维运动、向下按压图形输入板表面、触控笔倾斜角度、触控笔倾斜方向及触控笔旋转等动作。这种功能使软件不但可以再现近似的运动,还可创建细微的运动,如弯曲手像绘图工具那样更实际地模拟复杂物体的行为。

  另一个捕捉细微运动模拟直接控制实际工具的例子,是直观的Surgical的“达芬奇外科手术系统”。该系统采用专有的三维可视系统和两套自动控制装置——主机和EndoWrist 仪器(模拟人手腕活动的仪器)。在主机上真实地转换外科医生手和手指运动信息,以控制在腹腔镜手术期间的 EndoWrist仪器 (图 2),从而将外科医生的手的运动从现场手术器械中解脱出来。手术不但可实现用更小的刀口将手术工具插入病人体内,还可保证外科医生在进行较长时间的操作时,保持更舒服的姿势来延迟疲劳,实现更高的手术精度,更大的运动范围,同时与传统腹腔镜手术等外科医生直接控制手术工具的手术相比,数字过滤技术也提高了灵巧性。


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手势符? 界面设计? 消费?

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