識(shí)別手勢(shì)符：逾越點(diǎn)擊的界面設(shè)計(jì)

    手勢(shì)符界面的復(fù)雜性和功能都在增加，拓展了游戲機(jī)、手機(jī)、工業(yè)系統(tǒng)等電子設(shè)備控制的新領(lǐng)域。
　　要 點(diǎn)
　　許多創(chuàng)新產(chǎn)品中手勢(shì)符界面的根源可追溯到幾十年前。 
　　除了游戲和信息娛樂(lè)設(shè)備之外，手勢(shì)符界面還應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng)和醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。 
　　促進(jìn)手勢(shì)符界面更加可靠、實(shí)用的技術(shù)，如對(duì)內(nèi)容進(jìn)行推斷和預(yù)測(cè)等，用戶并不很清楚。 
　　界面的成功之處在于能否完美地處理用戶面臨的不確定性。 
　　具有現(xiàn)代界面的設(shè)備必須考慮如何管理系統(tǒng)間的無(wú)線與網(wǎng)絡(luò)連接，使這些系統(tǒng)對(duì)用戶而言為同一系統(tǒng)。

    最基本且最簡(jiǎn)單的手勢(shì)符的指向動(dòng)作，成為多數(shù)人與他人交流的有效途徑，甚至在有語(yǔ)言障礙的情況下人們也可以相互交流。但如果談話的對(duì)象或表達(dá)的概念不在視線之內(nèi)，指向方式就無(wú)法進(jìn)行交流。擴(kuò)展手勢(shì)符識(shí)別范圍，使其不再局限于簡(jiǎn)單的指向動(dòng)作，能大大增加人與人之間信息交流的渠道。手勢(shì)符交流的方式自然而有效，因此早在嬰兒能清晰說(shuō)話之前，父母就傾向于利用嬰兒手語(yǔ)與他們進(jìn)行直接的雙向交流(參考文獻(xiàn) 1)。




　　用戶與電子設(shè)備交流的級(jí)別很大程度上局限于指向界面。目前，只存在少數(shù)指向界面的擴(kuò)展功能，包括單擊、雙擊或叩擊設(shè)備，及用戶在移動(dòng)  
指向焦點(diǎn)時(shí)可按下按鈕的設(shè)備，如鼠標(biāo)、軌跡球及觸摸屏等。用戶利用手勢(shì)符界面及語(yǔ)音識(shí)別界面與計(jì)算設(shè)備交流的能力，如多觸點(diǎn)顯示屏或光輸入系統(tǒng)，還處于起步階段。我們可以設(shè)想一種革命性的新款手機(jī)，它采用觸摸屏驅(qū)動(dòng)用戶界面而不是物理按鍵，同時(shí)使用預(yù)測(cè)引擎幫助用戶在平板上進(jìn)行輸入。這種描述符合Apple公司在今年六月發(fā)布的 iPhone，或IBM 公司與Bell South 在1993年聯(lián)合推出的Simon，而后者比iPhone早了14 年。但是這兩種觸控界面間存在一些差異。例如，新型產(chǎn)品支持多觸點(diǎn)手勢(shì)符如“擠壓”圖像縮放、或閃現(xiàn)顯示滾動(dòng)內(nèi)容。本文探討了手勢(shì)符界面發(fā)展的性質(zhì)及其對(duì)未來(lái)界面的影響。

　　當(dāng)今手勢(shì)符界面采用的多數(shù)技術(shù)并不新奇，甚至可追溯到數(shù)十年前的產(chǎn)品。根據(jù)參考文獻(xiàn) 2，多觸點(diǎn)面板界面至少已經(jīng)存在了25 年，而鼠標(biāo)自1965 年發(fā)明到成為普遍指向設(shè)備的高峰點(diǎn)之間也不過(guò)只有30 年（該高峰點(diǎn)出現(xiàn)在Microsoft Windows 95發(fā)布的時(shí)刻）。針對(duì)各種界面在硬件方面的改進(jìn)促使設(shè)計(jì)師降低終端系統(tǒng)的成本。更重要的是，設(shè)計(jì)師可以利用更多的低成本軟件處理功能來(lái)更好地識(shí)別更多的上下文，從而能夠更好地解釋用戶正在告訴系統(tǒng)做些什么。換言之，多數(shù)新興手勢(shì)符界面的進(jìn)步不是來(lái)自新硬件，而更多的是來(lái)自更為復(fù)雜的軟件算法，充分利用優(yōu)勢(shì)來(lái)補(bǔ)償各種輸入界面的弱點(diǎn)。參考文獻(xiàn) 3 提供了一個(gè)正在完善的輸入技術(shù)目錄源。

　　除了iPhone的商業(yè)發(fā)布外，由Prada公司設(shè)計(jì)、LG 電子制造的LG Prada 電話今年在韓國(guó)與歐洲上市，Nintendo的Wii 手勢(shì)符界面控制器也進(jìn)行了成功的商業(yè)發(fā)布，隨后還將推出多觸點(diǎn)Microsoft Surface 平臺(tái)(參見附文1“多觸點(diǎn)表面”)。設(shè)計(jì)師從以前迭代手勢(shì)符界面學(xué)到的教訓(xùn)能否足夠保證當(dāng)今最新的創(chuàng)新產(chǎn)品生存一年或兩年，最終進(jìn)入更自然的人機(jī)交流的時(shí)代嗎？這些平臺(tái)可訪問(wèn)大量?jī)?nèi)存，利用互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全球性的連接，進(jìn)行軟件更新。由此看來(lái)，也許最相關(guān)的問(wèn)題就是：這些平臺(tái)靈活可編程的屬性能否促使手勢(shì)符界面吸取前科之鑒，而不返回到畫板時(shí)代嗎？

　　手勢(shì)符識(shí)別界面并不局限于游戲和信息娛樂(lè)產(chǎn)品。Segway的 PT(人員輸送器) 用戶通過(guò)向前、停止及左右轉(zhuǎn)等合適的方向傾斜，直觀地命令其輸送器(圖 1)。某些界面主要捕捉各種細(xì)微的手勢(shì)符來(lái)模擬真實(shí)工具，而不是向計(jì)算機(jī)發(fā)出抽象的命令。例如，Wacom的Intuos 和Cintiq 圖形輸入板與圖形輸入板的增強(qiáng)型繪圖與圖形軟件程序相配合，可真實(shí)地捕捉藝術(shù)家手和工具的上下、左右的六維運(yùn)動(dòng)、向下按壓圖形輸入板表面、觸控筆傾斜角度、觸控筆傾斜方向及觸控筆旋轉(zhuǎn)等動(dòng)作。這種功能使軟件不但可以再現(xiàn)近似的運(yùn)動(dòng)，還可創(chuàng)建細(xì)微的運(yùn)動(dòng)，如彎曲手像繪圖工具那樣更實(shí)際地模擬復(fù)雜物體的行為。

　　另一個(gè)捕捉細(xì)微運(yùn)動(dòng)模擬直接控制實(shí)際工具的例子，是直觀的Surgical的“達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)”。該系統(tǒng)采用專有的三維可視系統(tǒng)和兩套自動(dòng)控制裝置——主機(jī)和EndoWrist 儀器（模擬人手腕活動(dòng)的儀器）。在主機(jī)上真實(shí)地轉(zhuǎn)換外科醫(yī)生手和手指運(yùn)動(dòng)信息，以控制在腹腔鏡手術(shù)期間的 EndoWrist儀器 (圖 2)，從而將外科醫(yī)生的手的運(yùn)動(dòng)從現(xiàn)場(chǎng)手術(shù)器械中解脫出來(lái)。手術(shù)不但可實(shí)現(xiàn)用更小的刀口將手術(shù)工具插入病人體內(nèi)，還可保證外科醫(yī)生在進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間的操作時(shí)，保持更舒服的姿勢(shì)來(lái)延遲疲勞，實(shí)現(xiàn)更高的手術(shù)精度，更大的運(yùn)動(dòng)范圍，同時(shí)與傳統(tǒng)腹腔鏡手術(shù)等外科醫(yī)生直接控制手術(shù)工具的手術(shù)相比，數(shù)字過(guò)濾技術(shù)也提高了靈巧性。 

    三維可視系統(tǒng)這一重要的反饋界面可促使外科醫(yī)生有效地使用“達(dá) 芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)”并避免失誤。此外，系統(tǒng)可利用簡(jiǎn)單的觸覺或力的反饋完善視覺反饋界面，如檢測(cè)運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)的內(nèi)部與外部碰撞。約翰霍普金斯大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)使用“達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)” 研究支持“觸覺檢測(cè)”技術(shù)。 “‘達(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)’ 是一個(gè)完美的‘試驗(yàn)室’，為程式化而明確的目標(biāo)任務(wù)提供高質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)和視頻數(shù)據(jù)，” 約翰霍普金斯大學(xué)的計(jì)算機(jī)科學(xué)教授Gregory D Hager說(shuō)，“我們期望使用統(tǒng)計(jì)模型來(lái)促進(jìn)設(shè)備更加智能化，從而確定手術(shù)現(xiàn)場(chǎng)的情況?！?




　　Microsoft的首席研究人員Bill Buxton認(rèn)為“出色的經(jīng)驗(yàn)并不是偶然得來(lái)的，而是深思熟慮的結(jié)果”。他舉了兩個(gè)低技術(shù)例子，其中涉及兩個(gè)有類似用戶界面的手動(dòng)榨汁機(jī) (參考文獻(xiàn) 4)。如果你會(huì)使用其中一個(gè)，就會(huì)使用另一個(gè)。兩臺(tái)機(jī)器榨汁時(shí)間相同，榨出的果汁味道也相同。然而，它們的使用方法和用戶使用最大力道時(shí)間卻不同。有恒定傳動(dòng)比的榨汁機(jī)，需要用戶在手柄末端施加很大的力道，而沒(méi)有可變傳動(dòng)比的榨汁機(jī)則減少這種力道。實(shí)質(zhì)上，兩種榨汁機(jī)的本質(zhì)差異隱藏在界面下的不明顯的機(jī)械構(gòu)造中。

　　手勢(shì)符識(shí)別界面的應(yīng)用例子是直接控制界面，用戶自己想做的事情對(duì)系統(tǒng)  
發(fā)出明確或直接的指令。然而，嵌入式或隱藏的人機(jī)界面的新趨勢(shì)具有更大的潛力。嵌入式處理，通常終端用戶無(wú)法看到，促使設(shè)計(jì)師以更低成本和更好的能效生產(chǎn)具有更多功能的產(chǎn)品。隨著傳感器和處理容量的成本不斷下降以及處理器可以優(yōu)化控制系統(tǒng)的重要功能，額外的處理能力可以提供隱含或嵌入式用戶與系統(tǒng)間人機(jī)界面機(jī)會(huì)。換言之，用戶并不知道自己在向系統(tǒng)傳達(dá)意圖。這種新興的功能可幫助系統(tǒng)使用預(yù)測(cè)補(bǔ)償，從而彌補(bǔ)用戶因缺乏經(jīng)驗(yàn)而造成的失誤或誤差，并允許系統(tǒng)完成用戶計(jì)劃的操作。

　　Simon推出的 Predictakey鍵盤明確地列出用戶最常用的六個(gè)預(yù)測(cè)備選字，供用戶選擇。為了發(fā)揮預(yù)測(cè)引擎的優(yōu)勢(shì)，用戶必須明白引擎提供的建議并從中做出選擇。與此相反，iPhone的鍵入界面以各種明顯和隱藏的方式提高鍵入速度和準(zhǔn)確率。首先，針對(duì)不同應(yīng)用推出專門的鍵盤布局，并給出相關(guān)的鍵進(jìn)行輸入。在用戶打字時(shí)，系統(tǒng)會(huì)預(yù)測(cè)單詞，如果單詞正確，用戶可以按顯示屏上的空格鍵進(jìn)行選擇，反之則繼續(xù)鍵入。同樣，系統(tǒng)也可識(shí)別拼寫錯(cuò)的單詞，并將正確的拼寫以類似的方式顯示，用戶可以采納或忽略系統(tǒng)的改正建議。

　　但iPhone 鍵入界面中新穎且隱含的優(yōu)勢(shì)，在于根據(jù)鍵入引擎對(duì)于用戶將要選擇的鍵入字母的預(yù)測(cè)，在顯示屏上補(bǔ)償用戶按錯(cuò)的字母，從而在不改變顯示尺寸(參考文獻(xiàn) 5)的情況下，動(dòng)態(tài)地改變分配給每個(gè)字母的目標(biāo)區(qū)域或叩擊區(qū)域大小。對(duì)于引擎所預(yù)測(cè)的用戶鍵入字母將被分配較大的叩擊區(qū)域，而可能性較低字母只分配較小的叩擊區(qū)域，同時(shí)前者可能重疊后者的顯示區(qū)域。這種特性提高了預(yù)測(cè)字母的選擇機(jī)率，也降低了與預(yù)測(cè)的字母相鄰的非預(yù)測(cè)字母的選擇機(jī)率。

　　與用戶和計(jì)算機(jī)之間的界面不同，汽車安全特性嚴(yán)格來(lái)說(shuō)不算用戶界面，但一些汽車安全特性提供隱晦的通信界面的早期形式預(yù)測(cè)安全特性。例如，在是否提醒司機(jī)即將出現(xiàn)車道出口的問(wèn)題上，系統(tǒng)可檢查轉(zhuǎn)彎信號(hào)來(lái)確定即將出現(xiàn)的車道出口是正確的還是意外的。乘客檢測(cè)系統(tǒng)交流控制事故發(fā)生時(shí)是否啟用安全系統(tǒng)。例如，汽車可調(diào)節(jié)安全氣囊以避免對(duì)不同身材乘客造成傷害。電子穩(wěn)定控制系統(tǒng)通過(guò)檢查轉(zhuǎn)向和制動(dòng)輸入及車輛的實(shí)際運(yùn)動(dòng)，判斷司機(jī)的意圖，從而可以對(duì)每個(gè)車輪適當(dāng)?shù)貞?yīng)用制動(dòng)和減少發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力，以幫助校正轉(zhuǎn)向不足、轉(zhuǎn)向過(guò)度及驅(qū)動(dòng)輪打滑等，幫助司機(jī)控制車輛。

　　通過(guò)機(jī)動(dòng)性最好的戰(zhàn)斗機(jī)控制系統(tǒng)可以窺見對(duì)未來(lái)復(fù)雜系統(tǒng)的消費(fèi)級(jí)別控制。由于飛機(jī)的高度不穩(wěn)定性導(dǎo)致了機(jī)動(dòng)性，駕駛員不必直接控制飛機(jī)的子系統(tǒng)，而是由嵌入處理系統(tǒng)處理這些細(xì)節(jié)，從而駕駛員可專心地執(zhí)行更高級(jí)別的任務(wù)。隨著汽車控制系統(tǒng)預(yù)測(cè)司機(jī)意圖的能力增強(qiáng)，并將預(yù)測(cè)意圖與車輛狀態(tài)及周圍環(huán)境關(guān)聯(lián)起來(lái)，因此可以實(shí)現(xiàn)提高能源效率，降低不必要情況下的能源負(fù)載，同時(shí)不會(huì)犧牲安全性。在各種情況下，系統(tǒng)都有能更好地理解用戶意圖的能力，并進(jìn)行合適的響應(yīng)，從而無(wú)形而精確地預(yù)測(cè)用戶可能采取的行動(dòng)。

　　不論如何豐富和直觀，界面最終是否被成功采用取決于用戶及系統(tǒng)如何相互互動(dòng)并彌補(bǔ)可能的誤解。命令系統(tǒng)與其結(jié)果行為間的不確定性或不可預(yù)見性，會(huì)直接抹殺手勢(shì)符界面的作用，從而推延其采用的時(shí)間。僅僅不斷通知用戶出現(xiàn)錯(cuò)誤的功能在現(xiàn)代電子設(shè)備中并不夠用。因此設(shè)備應(yīng)當(dāng)經(jīng)常提醒用戶誤差或誤解的性質(zhì)，及告知用戶如何改正?，F(xiàn)代界面采用了傳感器、改進(jìn)的處理算法及用戶反饋相結(jié)合，從而提供了各種機(jī)制來(lái)減少用戶與系統(tǒng)間的模糊性及不確定性，促使彼此更迅速明確地補(bǔ)償對(duì)方突發(fā)的行為（參見附文2“補(bǔ)償誤差”）。

　　系統(tǒng)將可能的輸入控制縮小到有效環(huán)境中，是彌補(bǔ)潛在誤解的一種方法，如iPhone的專用鍵盤布局?？煞侄位蚋綦x狹窄環(huán)境并伴有明確目標(biāo)任務(wù)的應(yīng)用，為此類補(bǔ)償提供了良好候選資格。Palm PDA等采用Graffiti識(shí)別技術(shù)的手寫系統(tǒng)，提高了手寫界面可用性并降低了誤差輸入的可能性，但卻需要一個(gè)較長(zhǎng)的學(xué)習(xí)過(guò)程才能可靠地使用系統(tǒng)。無(wú)需對(duì)講話人訓(xùn)練的語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)通過(guò)限制系統(tǒng)可識(shí)別的詞的數(shù)量，如10個(gè)數(shù)字，或通過(guò)為用戶提供短小菜單響應(yīng)，提高了識(shí)別的成功率。  
 

    另一種補(bǔ)償誤解的方式是消除用戶到系統(tǒng)的翻譯過(guò)程。HP Labs India 正在研究一種筆式輸入裝置，即GKB (手勢(shì)符鍵盤)，可讓用戶輸入語(yǔ)音原程序，如Devanagari 和Tamil 原程序，或在沒(méi)有專用語(yǔ)言鍵盤的幫助下進(jìn)行文本輸入。另一個(gè)例子是Segway PT，這個(gè)系統(tǒng)曾經(jīng)需要用戶將向前和向后扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成向左或向右的信號(hào)。如今，用戶只要向所需的方向傾斜，便可左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。在這種情況下，新的界面控制消除了扭轉(zhuǎn)方向調(diào)整的不明確性或模糊性，扭轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)向與系統(tǒng)采用向心力的自然控制，極大地強(qiáng)化了這種可持續(xù)發(fā)展的有用界面。

　　另一種重要的補(bǔ)償潛誤差或誤解的方式，是給用戶足夠的相關(guān)反饋，以便適當(dāng)?shù)馗淖兤淦谕蛐袨椤？梢暦答伿且环N常用的機(jī)制。多數(shù)系統(tǒng)上的鼠標(biāo)光標(biāo)，除了作為指向焦點(diǎn)外，還能向用戶提供  
系統(tǒng)忙碌的時(shí)間和原因等方面的反饋。具有Wii 遠(yuǎn)程接點(diǎn)的手勢(shì)符界面成功的關(guān)鍵，部分由于系統(tǒng)軟件隨時(shí)間改善向用戶提供更好的敏感度，也依賴于提供反饋的質(zhì)量，如顯示屏上的可視提示，提示用戶如何對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行小幅調(diào)節(jié)，從而使系統(tǒng)恰當(dāng)?shù)乩斫庥脩羲磉_(dá)的手勢(shì)符。

　　觸覺或觸覺反饋利用了用戶的觸摸感覺，發(fā)展迅速，特別是對(duì)于多種感官的多模反饋。游戲控制臺(tái)數(shù)年來(lái)在手持控制器中采用嚷鬧特性。Segway PT可通過(guò)控制手柄上的力度反饋將誤差狀況報(bào)告給用戶?！斑_(dá)芬奇外科手術(shù)系統(tǒng)” 通過(guò)力度反饋將邊緣碰撞傳遞給用戶，如EndoWrist instrument 與切割目標(biāo)表面的接觸。觸覺反饋可以彌補(bǔ)其它反饋方式的弱點(diǎn)，如嘈雜環(huán)境中的聲響。

　　觸覺反饋還有助于消除眼睛的過(guò)度疲勞，用戶不必一直盯著屏幕輸入的信息，可以去觀察其它細(xì)節(jié)。例如iPhone 鍵盤并不采用觸覺反饋告知用戶何時(shí)按下了哪個(gè)鍵，從而用戶必須用眼睛盯著屏幕以確認(rèn)每一個(gè)按鍵。Immersion公司提供了一種方法，模擬移動(dòng)設(shè)備的接觸感覺，在5ms的輸入窗口，對(duì)設(shè)備的震動(dòng)傳動(dòng)裝置發(fā)出精確的脈沖控制。

　　當(dāng)所有其它補(bǔ)償方式都不能消除誤解時(shí)，設(shè)計(jì)師可使用上下文相關(guān)的響應(yīng)來(lái)處理特定輸入的不確定性。常見的響應(yīng)類型是發(fā)出一個(gè)警告，要求用戶重新輸入。但這種方式的風(fēng)險(xiǎn)是，如果系統(tǒng)不斷的要求重新輸入，而沒(méi)有附加的指示，就會(huì)導(dǎo)致用戶失去耐心。系統(tǒng)可以猜測(cè)輸入的內(nèi)容，然而要求用戶確認(rèn)是否正確，但是在第二次嘗試時(shí)如果不能細(xì)化猜測(cè)，也會(huì)導(dǎo)致用戶失去耐心。最大程度減少使用這種類型響應(yīng)的可能策略是系統(tǒng)對(duì)用戶行為進(jìn)行仿形，并開發(fā)統(tǒng)計(jì)模型，確定用戶經(jīng)常需要的內(nèi)容，從而進(jìn)行更好猜測(cè)。

　　Gene Frantz， Texas Instruments的主要研究人員認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)將系統(tǒng)連接時(shí)，系統(tǒng)的大小是可升級(jí)的。這種考慮對(duì)現(xiàn)代設(shè)備越來(lái)越重要。iPhone、Wii、及Microsoft Surface 技術(shù)都具有與其它系統(tǒng)無(wú)線通信的連接能力。這些設(shè)備與其它外部系統(tǒng)互動(dòng)的能力會(huì)影響其用戶需求的能力。雖然手勢(shì)符界面剛剛開始在電子領(lǐng)域立足，我們還是期望這些設(shè)備吸收與單設(shè)備到與多設(shè)備互動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)與用戶的無(wú)縫互動(dòng)。這些系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)最佳地預(yù)測(cè)用戶意圖，減少或避免不確定性，并完美地與其它系統(tǒng)連接，從而推動(dòng)未來(lái)手勢(shì)符界面的發(fā)展。 



參考文獻(xiàn)
1. “Signing with your baby.” 
2. Buxton, Bill, “An Incomplete Roughly Annotated Chronology of Multi-Touch and Related Work,” from Multi-Touch Systems That I Have Known and Loved. 
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5. “iPhone Keyboard.” 

    附文1：多觸點(diǎn)表面

　　多觸點(diǎn)界面已經(jīng)存在了25 年，隨著今年 Apple iPhone 及Microsoft Surface技術(shù) (參考文獻(xiàn) A 和 參考文獻(xiàn) B)等的商業(yè)性發(fā)布，其普遍采用的時(shí)代就要到來(lái)。多觸點(diǎn)顯示屏允許用戶直接用手和手指在顯示的對(duì)象上操作，而不必思考屏幕上的鼠標(biāo)光標(biāo)的相關(guān)位置或指針的移動(dòng)。多觸點(diǎn)界面比如 今常用的單觸摸或單聚焦界面提供了更豐富的互動(dòng)陣列。Apple的iPhone多觸點(diǎn)界面，采用電容式觸摸屏技術(shù)，用戶只需活動(dòng)手指便可實(shí)現(xiàn)互動(dòng)，同時(shí)支持滑動(dòng)屏幕以滾動(dòng)內(nèi)容及擠壓屏幕來(lái)縮放節(jié)目等手勢(shì)符。





　　Perceptive Pixel 發(fā)布的視頻展示公司在大型多觸點(diǎn)顯示屏方面所做的工作，并顯示了受益于多觸點(diǎn)界面(參考文獻(xiàn) C)的各種手勢(shì)符和語(yǔ)境。按下按鈕，除了視頻外沒(méi)有額外信息。但有趣的是，顯示觸摸屏掛在墻壁上，比常見的顯示屏要大得多；多數(shù)情況下同時(shí)有多人在操作此顯示屏，有時(shí)這些人共同完成一項(xiàng)工作，而有時(shí)則在進(jìn)行不同工作；視頻運(yùn)行的大部分過(guò)程中，操作員雙手同時(shí)工作，很短的時(shí)間內(nèi)就可實(shí)現(xiàn)大量的動(dòng)作；而三維虛擬對(duì)象的控制則更為先進(jìn)。如果房間比較暗，說(shuō)明傳感器實(shí)現(xiàn)并不適合所有環(huán)境，但其它傳感器實(shí)現(xiàn)可在不同的環(huán)境中達(dá)到類似的敏感度。

　　Microsoft 在今年五月份發(fā)布了臺(tái)式Surface多觸點(diǎn)顯示屏界面，并期望在今年十一月會(huì)進(jìn)行大批量生產(chǎn)。這種平臺(tái)能在臺(tái)式機(jī)surface底部發(fā)出850nm波長(zhǎng)的近紅外光，并使用多個(gè)紅外攝像頭檢測(cè)物體和手指觸摸到顯示屏表面時(shí)的反射光(圖 A)。近紅外光  
的使用允許用戶在環(huán)境光線下使用該臺(tái)式設(shè)備。顯示屏上的紋理擴(kuò)散器將近紅外光反射回臺(tái)下的攝像機(jī)，從而軟件就可以有意義地識(shí)別手指、手、動(dòng)作和其它真實(shí)的物體。該平臺(tái)支持滑動(dòng)屏幕和擠壓屏幕等其它多觸點(diǎn)相同類型的直接互動(dòng)手勢(shì)符，但界面增加了一種新功能：除了多個(gè)用戶的手和手指外，它可與數(shù)十種真實(shí)物體進(jìn)行互動(dòng)。因此這種臺(tái)式形狀因子自然支持多人、電子內(nèi)容及真實(shí)物體間的面對(duì)面協(xié)作。

　　該平臺(tái)具有消除真實(shí)物體與虛擬物體間差距的能力對(duì)于手勢(shì)符界面動(dòng)作的意義非常重大。用戶只要將無(wú)線設(shè)備放在顯示屏上，平臺(tái)即可識(shí)別，并與之無(wú)形建立通信鏈路，在表面顯示屏上用圍繞它們的圓圈將它們識(shí)別。用戶可將照片等內(nèi)容，從一個(gè)設(shè)備拖到桌面上另一設(shè)備的surface 界面中。數(shù)據(jù)傳輸不再需要設(shè)備間的連線，真實(shí)設(shè)備間的虛擬物體的傳送能與自然拖放的手勢(shì)符相一致。


參考文獻(xiàn)
A Microsoft Surface. 
B "Microsoft Surface: Behind-the-Scenes First Look (with Video)," Popular Mechanics, July 2007. 
C Perceptive Pixel, "Multi-Touch Demonstration Video." 


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　　附文2：補(bǔ)償誤差

　　由于汲取了設(shè)計(jì)師們?cè)谌绾窝a(bǔ)償用戶觀看與系統(tǒng)交互中所取得的多年經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)代界面通?？雌饋?lái)都比較復(fù)雜。iPhone預(yù)言的打字輸入引擎與動(dòng)態(tài)改變叩擊區(qū)域大小的配合，提供了系統(tǒng)補(bǔ)償用戶降低非預(yù)期輸入頻率的很好范例。這種技術(shù)建立在用戶和系統(tǒng)間采用鍵或叩擊交流方式的系統(tǒng)技術(shù)上，并進(jìn)行了延伸。其中一種老式技術(shù)是鍵盤去抖動(dòng)過(guò)濾，避免了由于輸入設(shè)備瞬間抖動(dòng)，系統(tǒng)將單個(gè)按鍵動(dòng)作理解為多個(gè)按鍵動(dòng)作。

　　去除鍵盤抖動(dòng)的發(fā)展過(guò)程說(shuō)明了誤差補(bǔ)償機(jī)制的可能生命周期。由于不能過(guò)濾去除抖動(dòng)，只能由用戶來(lái)確定系統(tǒng)是否將單個(gè)按鍵動(dòng)作誤解為多個(gè)按鍵動(dòng)作，因此誤差對(duì)有電子鍵盤或觸摸屏的早期系統(tǒng)是個(gè)大問(wèn)題。這種情況將系統(tǒng)較低的認(rèn)知缺陷加到用戶身上，會(huì)導(dǎo)致用戶在使用該界面時(shí)失去耐心。如果過(guò)濾掉鍵盤抖動(dòng)，用戶可將精力集中在更高級(jí)別的任務(wù)上。解決去除抖動(dòng)問(wèn)題曾經(jīng)是一種與眾不同的特性，但現(xiàn)在已成為一種常見的功能。

　　今天許多系統(tǒng)使用的刪除確認(rèn)機(jī)制的發(fā)展過(guò)程例證了界面功能如何逐步發(fā)展成適合用戶如何觀看系統(tǒng)的一種好的理解。刪除確認(rèn)機(jī)制從用戶意外刪除文件等數(shù)據(jù)的問(wèn)題發(fā)展而來(lái)。在命令行界面中，用戶可能使用替代卡來(lái)規(guī)定刪除一個(gè)非計(jì)劃中的文件名卻導(dǎo)致意外刪除一個(gè)文件。在指點(diǎn)界面如鍵盤或鍵盤鼠標(biāo)光標(biāo)中，由于在發(fā)出刪除命令時(shí)文件名字位于光標(biāo)所指的位置，所以允許意外地刪除文件。

　　用戶界面早期變動(dòng)的一種補(bǔ)償這類誤動(dòng)作的策略是要求用戶確認(rèn)刪除操作。用戶可在刪除前檢驗(yàn)文件名以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤。然而這種機(jī)制的問(wèn)題是在每項(xiàng)刪除操作時(shí)都要進(jìn)行確認(rèn)，很容易變成無(wú)意識(shí)的自動(dòng)按鍵或點(diǎn)擊，因此很快就會(huì)失去其安全意義。另一種補(bǔ)償策略是提供非刪除命令來(lái)修復(fù)刪除確認(rèn)失敗。由于常被認(rèn)為是數(shù)據(jù)保護(hù)的低價(jià)值和高噪聲方法，許多系統(tǒng)現(xiàn)在允許用戶跳過(guò)或避免刪除確認(rèn)提示。垃圾箱或再生箱圖標(biāo)代替了未刪除的命令，允許用戶恢復(fù)許多刪除的文件。應(yīng)用中刪除的數(shù)據(jù)也采用命令撤銷等類似方法，并最終發(fā)展為現(xiàn)代應(yīng)用程序中常見的多步撤銷功能。

　　隨著新的補(bǔ)償機(jī)制的出現(xiàn)，系統(tǒng)要承擔(dān)理解用戶意圖的更多責(zé)任，甚至允許用戶撤銷不可恢復(fù)的操作。在各種機(jī)制的每一個(gè)發(fā)展階段，界面都支持各種機(jī)制來(lái)彌補(bǔ)用戶可能的誤解或誤用。每種新的補(bǔ)償機(jī)制都吸收了設(shè)計(jì)師關(guān)于用戶如何與系統(tǒng)交互的教訓(xùn)，以避免未來(lái)不需要的結(jié)果出現(xiàn)。