人機交互技術(shù)步入多領(lǐng)域應用時(shí)代

　　視網(wǎng)膜顯示器

　　視網(wǎng)膜顯示器能夠通過(guò)低強度激光或者發(fā)光二極管直接將影像投射到使用者的視網(wǎng)膜上，具有不遮擋視野的特點(diǎn)。

　　這一概念是在20多年前提出的，但直到近些年來(lái)技術(shù)進(jìn)步才讓各種不同的視網(wǎng)膜顯示變得可行。比如邊發(fā)射發(fā)光二極管，其比面發(fā)射發(fā)光二極管的光輸出功率大，但比激光的功率要求低，將其應用于視網(wǎng)膜顯示器，可提供一個(gè)亮度更高而成本更低的選擇。與傳統顯示器相比，視網(wǎng)膜顯示器的亮度-功率比更高，能耗也會(huì )相應地大幅降低。

　　視網(wǎng)膜成像的應用前景非常廣闊，比如車(chē)載平視顯示器，可將重要的駕駛信息投射在汽車(chē)的前風(fēng)擋玻璃上，司機平視就可以看到，從而可以提高行車(chē)安全;此外還可為執行軍事任務(wù)的士兵提供最優(yōu)路徑和戰術(shù)信息，并且在醫療手術(shù)、浸入式游戲行業(yè)也大有作為。日本兄弟公司曾在2005年的日本“愛(ài)知世博會(huì )”上展示了全球首款視網(wǎng)膜顯示器。該公司最近宣布，計劃于今年發(fā)布一款使用紅光、綠光和藍光激光二極管的商用視網(wǎng)膜成像顯示器。

　　地理空間跟蹤

　　地理空間跟蹤的應用潛力才剛剛開(kāi)始展現，在未來(lái)幾年中有望取得巨大的技術(shù)進(jìn)步。智能手機配備的全球定位系統、定向儀和加速度計可以提供足夠多的信息，來(lái)幫助使用者確定大概地點(diǎn)和方向。而技術(shù)的改進(jìn)將有可能使跟蹤的精度提高到誤差不超出1毫米。

　　很多針對手機開(kāi)發(fā)的現實(shí)增強應用，如基于位置的營(yíng)銷(xiāo)、旅游幫助和社交網(wǎng)絡(luò )等，都使用了地理空間數據，可以提供基于使用者所處方位的關(guān)聯(lián)信息。在未來(lái)幾年內，隨著(zhù)跟蹤定位精度進(jìn)一步提高以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)一步提速，這塊市場(chǎng)將會(huì )大幅增長(cháng)。

　　動(dòng)作識別

　　動(dòng)作識別是一項正在發(fā)展中的技術(shù)，在很多方面都可得到應用，如可穿戴式計算機、隱身技術(shù)、浸入式游戲以及情感計算(一種可對人類(lèi)的情感進(jìn)行偵測、分類(lèi)、組織和回應的系統或應用，可以幫助使用者獲得高效而又親切的感覺(jué))等。過(guò)去大部分動(dòng)作識別系統重點(diǎn)分析的是臉部和手部的動(dòng)作，不過(guò)現在，研發(fā)人員也開(kāi)始將關(guān)注點(diǎn)轉移到身體姿勢、步態(tài)和其他行為舉止上來(lái)。

　　一些具有動(dòng)作識別能力的控制設備已經(jīng)達到了消費者水平，比如任天堂的游戲主機Wii，其主要控制器Wii Remote作為單手操作的遙控器最主要的特色就是其配備了運動(dòng)傳感器，可以對移動(dòng)和傾斜動(dòng)作作出判斷，將玩家手臂、手腕以及手的動(dòng)作真實(shí)地反映在游戲中，從而與電視熒幕上的虛擬物件產(chǎn)生互動(dòng)。

　　與此同時(shí)，動(dòng)作識別系統也開(kāi)始進(jìn)入醫療領(lǐng)域，醫生無(wú)需觸碰鍵盤(pán)或者屏幕就可以操控數字影像。

　　觸覺(jué)交互

　　觸覺(jué)交互已成為人機交互領(lǐng)域的最新技術(shù)，其可借助人的觸感，產(chǎn)生一種虛擬現實(shí)的效果。觸碰可以產(chǎn)生多種不同的感受，包括輕碰、重碰、壓力、疼痛、顫動(dòng)、熱和冷，因此人工模擬這些感受的方式也各異。

　　觸覺(jué)交互技術(shù)已經(jīng)開(kāi)辟了多種可能的應用領(lǐng)域，包括虛擬現實(shí)、遙控機器人、遠程醫療、工作培訓、基于觸覺(jué)的三維模型設計等。而在電子商務(wù)方面，觸覺(jué)交互也能夠發(fā)揮重要作用。比如，顧客在網(wǎng)上購買(mǎi)服裝之前，可以先感知一下衣料的質(zhì)地，然后再做決定。

　　日本東京大學(xué)的研究人員正在開(kāi)發(fā)一個(gè)被稱(chēng)為“觸覺(jué)雷達”(Haptic Radar)的項目，通過(guò)對使用者周?chē)鷰酌變鹊沫h(huán)境進(jìn)行探測，然后將相關(guān)信息轉換成顫動(dòng)或者其他感官刺激傳達給使用者，從而提高其對空間的感知能力。對于失明的人來(lái)說(shuō)，這種觸覺(jué)雷達可以讓他們在行走過(guò)程中避免與身邊的人或者物體相撞。

　　隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步，觸覺(jué)交互最終或許可以讓我們擁有之前從未曾體會(huì )過(guò)的一些感受。

　　可觸式(實(shí)體)用戶(hù)界面

　　可觸式(實(shí)體)用戶(hù)界面是自然用戶(hù)界面的一種，這種設備的奇妙之處在于，它集合了多種功能于一體，比如手機、照相機、遙控器等，并且會(huì )隨時(shí)“變身”，而這完全取決于用戶(hù)抓握它的方式。

　　麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗室去年推出了一個(gè)名為“肥皂塊”(bar of soap)的裝置，其外形與一塊洗衣皂相差無(wú)幾，但是，如果用戶(hù)像拿手機一樣拿著(zhù)它，它就會(huì )變換出一個(gè)帶健區的觸摸屏;如果像拿照相機一樣拿著(zhù)它，它又會(huì )自動(dòng)轉為液晶取景器。其中的奧秘就是“肥皂塊”帶有的一個(gè)三軸加速計和72個(gè)表面傳感器，可以追蹤用戶(hù)手指位置以及自己所處的位置，然后判斷應該“變身”為手機、照相機、遙控器、掌上電腦還是游戲機。

　　而麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗室的另一個(gè)發(fā)明，是一款與曲奇餅差不多大的計算機，被稱(chēng)為Siftable。其雖然個(gè)頭小，卻同樣擁有圖形顯示、鄰域檢測、運動(dòng)感應和無(wú)線(xiàn)通信功能。如果將多個(gè)Siftable排列組裝，就可以實(shí)現多種不同的交互應用，比如數學(xué)游戲、音樂(lè )創(chuàng )作、色彩混合、圖片整理或者情節串聯(lián)圖板游戲等，這對激發(fā)孩子的學(xué)習熱情大有幫助。