人機交互技術步入多領域應用時代

　　視網(wǎng)膜顯示器

　　視網(wǎng)膜顯示器能夠通過低強度激光或者發(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。

　　這一概念是在20多年前提出的，但直到近些年來技術進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，可提供一個亮度更高而成本更低的選擇。與傳統(tǒng)顯示器相比，視網(wǎng)膜顯示器的亮度-功率比更高，能耗也會相應地大幅降低。

　　視網(wǎng)膜成像的應用前景非常廣闊，比如車載平視顯示器，可將重要的駕駛信息投射在汽車的前風擋玻璃上，司機平視就可以看到，從而可以提高行車安全;此外還可為執(zhí)行軍事任務的士兵提供最優(yōu)路徑和戰(zhàn)術信息，并且在醫(yī)療手術、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“愛知世博會”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始展現(xiàn)，在未來幾年中有望取得巨大的技術進步。智能手機配備的全球定位系統(tǒng)、定向儀和加速度計可以提供足夠多的信息，來幫助使用者確定大概地點和方向。而技術的改進將有可能使跟蹤的精度提高到誤差不超出1毫米。

　　很多針對手機開發(fā)的現(xiàn)實增強應用，如基于位置的營銷、旅游幫助和社交網(wǎng)絡等，都使用了地理空間數(shù)據(jù)，可以提供基于使用者所處方位的關聯(lián)信息。在未來幾年內，隨著跟蹤定位精度進一步提高以及無線網(wǎng)絡進一步提速，這塊市場將會大幅增長。

　　動作識別

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

　　一些具有動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傳感器，可以對移動和傾斜動作作出判斷，將玩家手臂、手腕以及手的動作真實地反映在游戲中，從而與電視熒幕上的虛擬物件產(chǎn)生互動。

　　與此同時，動作識別系統(tǒng)也開始進入醫(yī)療領域，醫(yī)生無需觸碰鍵盤或者屏幕就可以操控數(shù)字影像。

　　觸覺交互

　　觸覺交互已成為人機交互領域的最新技術，其可借助人的觸感，產(chǎn)生一種虛擬現(xiàn)實的效果。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、熱和冷，因此人工模擬這些感受的方式也各異。

　　觸覺交互技術已經(jīng)開辟了多種可能的應用領域，包括虛擬現(xiàn)實、遙控機器人、遠程醫(yī)療、工作培訓、基于觸覺的三維模型設計等。而在電子商務方面，觸覺交互也能夠發(fā)揮重要作用。比如，顧客在網(wǎng)上購買服裝之前，可以先感知一下衣料的質地，然后再做決定。

　　日本東京大學的研究人員正在開發(fā)一個被稱為“觸覺雷達”(Haptic Radar)的項目，通過對使用者周圍幾米內的環(huán)境進行探測，然后將相關信息轉換成顫動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。對于失明的人來說，這種觸覺雷達可以讓他們在行走過程中避免與身邊的人或者物體相撞。

　　隨著技術進步，觸覺交互最終或許可以讓我們擁有之前從未曾體會過的一些感受。

　　可觸式(實體)用戶界面

　　可觸式(實體)用戶界面是自然用戶界面的一種，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，并且會隨時“變身”，而這完全取決于用戶抓握它的方式。

　　麻省理工學院媒體實驗室去年推出了一個名為“肥皂塊”(bar of soap)的裝置，其外形與一塊洗衣皂相差無幾，但是，如果用戶像拿手機一樣拿著它，它就會變換出一個帶健區(qū)的觸摸屏;如果像拿照相機一樣拿著它，它又會自動轉為液晶取景器。其中的奧秘就是“肥皂塊”帶有的一個三軸加速計和72個表面傳感器，可以追蹤用戶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。

　　而麻省理工學院媒體實驗室的另一個發(fā)明，是一款與曲奇餅差不多大的計算機，被稱為Siftable。其雖然個頭小，卻同樣擁有圖形顯示、鄰域檢測、運動感應和無線通信功能。如果將多個Siftable排列組裝，就可以實現(xiàn)多種不同的交互應用，比如數(shù)學游戲、音樂創(chuàng)作、色彩混合、圖片整理或者情節(jié)串聯(lián)圖板游戲等，這對激發(fā)孩子的學習熱情大有幫助。