人机界面交互技术发展趋势解读

   2023-05-24 工业品商城38
核心提示:尽管人机界面种类繁多,但大多数开发人员甚至最终消费者都会同意,近年来最重要的技术发展是多点触控、体感技术和虚拟现实。 这三点都是虚拟现实,尤其是前两者的发展,在iPhone和Wii的热销下几乎达到了家喻户晓的程度,后者也颇为火爆。然而,设计师必须把眼光放得比现在更远。 上述三项技术的新发展趋势现在已经可以看到

尽管人机界面种类繁多,但大多数开发人员甚至最终消费者都会同意,近年来最重要的技术发展是多点触控、体感技术和虚拟现实。 这三点都是虚拟现实,尤其是前两者的发展,在iPhone和Wii的热销下几乎达到了家喻户晓的程度,后者也颇为火爆。

然而,设计师必须把眼光放得比现在更远。 上述三项技术的新发展趋势现在已经可以看到,甚至已经在产品中落地。 严格来说,它们不是趋势,而是实践。 当然是人机界面设计者不可忽视的发展。 多点触控的重要发展趋势是增强触觉触摸反馈能力,体感技术强调直接检测身体动作的能力,虚拟现实向增强现实发展。 下面介绍各自的发展状况。

无论是单点触控还是多点触控,很多研究在实现之后发现,由于触控的人机界面通常设计在屏幕上,无论是否触发设备的反应,触感都是 完全一样。 除了难以判断命令是否已经完成外,更容易造成肌肉损伤,因为在一般界面中,指尖按下的瞬间感觉足以让大脑判断并减少手指的加速度 归零,但更多 触摸无法做到这一点,因此手指很难施加压力。 随着时间的推移,它可能成为一种新的文明病。

另外,目前的多点触控携带设备大多是液晶屏,但这样的屏幕在强光下可能难以看清,或者在不便一直盯着屏幕的地方使用,会使触摸屏 相比键盘等传统界面,让用户更加尴尬。 解决上述情况自然是合理的触控反馈技术。 触觉反馈技术的发展由浅入深,经历了视觉、听觉和触觉三个反馈阶段。

实现触摸技术后,采用视觉反馈阶段,在屏幕上显示不同的状态,让用户知道他们的输入已被接受。 然而,这样的反馈机制很难解决上述问题,因此很快被听觉反馈所接受。 反馈系统取代了当接收到触摸信号时,设备会发出声音让用户理解。 就连听觉反馈也能模拟出用户熟悉的机器或键盘声音,让用户的操控更加贴心和熟悉。 然而,声音反馈乍看之下解决了上述问题,却又产生了新的问题,因为声音可能会对不相关的旁观者造成干扰,或者让用户泄露自己的隐私,或者在嘈杂的环境中产生新的问题。 环境无法听清楚或听错,所以最新的发展使得触摸反馈特别强调触觉反馈机制。

触觉反馈还可以细分为振动反馈和力反馈,但通常将它们放在一起讨论。 根据IEK的研究,这种利用触觉的反馈机制的优点如下: 1. 可量化的信号检测 Measurement:通过软件和硬件的检测提供量化的触觉反馈。  2、模拟机械按键的操作手感:机械按键可以让用户通过指尖的触感来确认操作是否正确,而普通的触控面板无法提供同样的触感。  3.更多样式的用户反馈机制:除了图像反馈和声音反馈,触觉反馈也可以补充用户体验。  4、减轻视觉负荷:带有触觉反馈的触摸屏可以减轻用户的视觉负荷,尤其是用户在视力受限的情况下仍然可以操作。

几年前任天堂推出的Wii游戏机,将姿态检测融入到游戏机中,彻底改变了长期以来游戏机的操控方式。 不过,在游戏手柄的手柄上加入运动传感器的做法,将受到微软(Microsoft)即将推出的XBOX 360的杀手级武器“Project Natal”的挑战。

Project Natal指的是一种全新的手势检测人机界面。 虽然Wii可以检测到用户的姿势,并在游戏中做出相应的改变,甚至推出了Wii脚垫和Wii Motion Plus装置来检测更准确的脚部姿势和加速度,但无论怎么变,都不会变。 需要外接设备辅助,甚至为了进化出更高级的检测功能,需要的外接设备也越多。

而有了Project Natal,用户只要站在包含该技术的XBOX360面前就可以与设备进行交互,用户完全不需要任何外接设备。 检测装置叫做“Zcam”,是一种摄像机,但最独特的技术和特点是镜头旁边有一圈LED光源,发出光波(红外线)并计算反射 当光源照射到物体上时。 时间,实时计算到达三空间体的相对位置。

Zcam的原理其实和雷达或者声纳是一样的,只不过是利用镜头发出光波而不是声波,利用半导体技术的进步,可以更准确的计算和定位3D三维空间中的相对位置变化 次元空间,并能及时计算达到每秒60页的连续图像,据说Zcam本身的计算不需要依赖主机的辅助,游戏主机可以专心计算 画面中的效果,而摄像头则完全负责手势的感知和计算。 当然,除了姿态传感器,Project Natal还有阵列麦克风等设备来感知声音。

当然,Project Natal 的设计也可以预见到一些明显的缺点。 例如,Zcam 的放置很容易受到限制。 如果用户周围或身上有可以吸收红外线的设备,Zcam的检测就会出现不准确等情况,但总体来看,Zcam的传感设计自从在CES和E3上亮相后就引起了相当高的关注和期待。  2009年,与竞争对手任天堂和索尼都表示将推出类似的技术,可见竞争对手也都认同Project Natal是一个重大威胁。

 
 
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