让任何表面变成触屏 编辑本段回目录
一款新型原型机可以把笔记簿变成笔记本电脑,把墙变成交互式显示器,把手掌变成智能手机显示屏。事实上,微软和卡内基梅陇大学(Carnegie Mellon University)的研究人员说他们的新型肩挂式设备叫做OmniTouch,可以把周围的任何表面变成点对点交互式触摸屏。
OmniTouch结合了微型投影仪和一个红外深度相机,与微软Kinect游戏控制台的原理类似,这个肩挂式系统可用于和移动设备如智能手机进行交互,合作发明人克里斯·哈里森(Chris Harrison)说,他是卡内基梅陇大学位于匹兹堡(Pittsburgh)的人机交互研究所(Carnegie Mellon's Human-Computer Interaction Institute)的研究生研究员,之前在微软研究院实习过。该系统不依赖屏幕、按钮或按键,而是监视用户环境中任何可用的表面,并把交互式显示屏投影到其中一个或多个表面上。
OmniTouch自动使用相机提供的深度信息来构建环境的3D模型,哈里森说。相机通过发射图形化的红外光束获取关于场景的深度信息,并使用反射回来的信息计算该表面在房间内的位置。这就不再需要外部校准标记了。在用户或表面移动时——例如,手的位置或角度或书的方向——系统动态重建模型,所以这些投影的大小、形状和位置都与那些临时显示表面相匹配,他说。OmniTouch“判断出你面前是什么,并调整以适应之。”
该系统监视环境中所有形状为圆柱体并与手指大小差不多的物体,以计算出用户与其交互的时间,然后再使用深度信息判断一个手指或多个手指与表面接触的时间。这使得用户可以与任意表面交互,就像触摸屏一样,哈里森说。同样的,点对点“屏幕”上的物体和图标可以滚动并缩放,这更像一个传统的触摸屏。例如,在一次艺术应用示范中, OmniTouch使用附近的墙或桌子作为画布,使用用户的手作为调色板。
肩挂式装置是完全不切实际的,微软雷德蒙研究院自然交互研究小组的研究人员豪杰·本克(Hrvoje Benko)承认,他和同事安德鲁·威尔森(Andrew Wilson)一起工作于该项目。“但这并不是装在哪儿的问题,”他说。“核心动机应该是推行这种把任何可用表面变成交互式表面的想法。” OmniTouch中使用的所有部件都不用定制,并且尺寸在逐步缩小。“所以我认为,不久以后,就可以把它做成吊坠或眼镜附件,”本克说。
邓肯·布朗比(Duncan Brumby)是英国伦敦大学交互中心(University College London Interaction Center)的研究人员,他说OmniTouch是一种有趣且新颖的交互形式。移动设备的屏幕尺寸是有限制的,他说。“大家对这种能够嵌入到环境中的无形显示屏的兴趣越来越大,”他说。尽管新一代智能手机趋向于拥有高质量的显示屏,但布朗比估计用户将愿意在合适的应用中容忍质量较低的投影图片。
哈里森说,很难准确预测是哪些应用。“这像触摸屏一样是一种使能技术。触摸屏本身并没那么激动人心,”他说——只有你使用它的时候才会觉得有意思。该团队已经构建了许多示例应用;其中一个可以让用户对物理文档进行注释,另一个融合了手势,允许OmniTouch判断所显示的信息是否可以公开。
“使用这样的表面并不新奇,”麻省理工学院媒体实验室的普拉纳福·米斯特里(Pranav Mistry)说。事实上,2年前,米斯特里展示了一个叫第六感(SixthSense)的系统,它可以把吊坠上的显示屏投影到附近的表面上。在最初的版本中,米斯特里使用标记来检测用户的手指,但他说,那之后,他也在使用深度相机。“这里(OmniTouch)的创新性在于技术,”他说。“其特点在于准确性和稳健性。”
事实上,OmniTouch团队在12个物体上测试了该系统,把它和传统触摸屏相比较。该团队于本周在圣巴巴拉市(Santa Barbara)召开的美国计算机协会用户界面软件和技术论坛(ACM Symposium on User Interface Software and Technology)上展示了他们的研究成果,令人难以置信的是,可以显示只有16.2毫米的小按钮,用户点击它们时没有任何困难。在传统的触摸屏上,最小极限是15毫米,哈里森说。