未来生活进行时: 触控交互的再思考——理想交互技术的现实路径

交互科技的创新发展,应由人本驱动研究,而不是狭隘的应用来驱动研究。

人人都在关注下一个交互科技的创新点会是什么。与其追问究竟什么样的科技会成为我们的未来,不如转换思维,想想明天,我们会需要什么样的技术。

资料编辑、作者: Vivian Peng @DamnDigital
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所以,在触控感应等人机交互技术越来越成为未来主流思潮的今天,即便这看起来是一场属于小众人群的讨论与反思。是一轮关于 “人本,思想与工具”话题的回溯与探讨。人机交互专家Norman曾不止一次强调:“我们不需要去适应技术,而让技术来适应我们!”

当我们越来越关注市面上出现的各种各样的新技术与互动创新,然后开始猜测着哪一种会成为未来。更有不少人开始计划下一步投身于某个欣欣向荣的人机交互创新领域,在此之前,容许我们能暂时地回归人类自身最初的工作方式,一起回溯交互科技的创新历程,一同开始重新思考.

人机交互技术在过去及接下来的几年内都会各种触摸屏与触控交互技术所占据。然而,当我们在享受着一根手指在各种创新界面与屏幕上点来点去工作的时候,是否有想过,这样的操作方式真的理想吗?

热门的触控技术,只是人机交互进化的一个重要节点

其实,人机交互最根本的无非三个方面:输入,输出(显示)和计算。不提太远的未来,就说下一代,相信技术的进步应该很大一部分都会集中在显示与交互的界面上, 比如可卷曲折叠的柔性屏幕,能贴在物体表面直接显示的超薄屏幕等等。这些技术的应用,可以制作出超越现在计算机,手机,平板这类方方正正屏幕的形态的设备,让交互的方式更加丰富多彩。


来自Institution of Civil Engineers – ICE Home的人机交互愿景,诸如此类的应用方向应该是目前最为主流的趋势领域。

 

这当然得很大地归功于触控技术的出现和流行。毋庸置疑触摸屏为首的触控交互技术是了不起的一个突破。只不过,看看现在各个主流的科技制造商,媒体上呼声越来越大的各种创新产品和技术突破,大多基础空更大,更薄,能弯曲之类的屏幕界面技术,就是3D体感技术、不论是原始的简单触摸屏,亦或是最被看好的多点触控技术,感觉在接下来的很长时间里,看来都是手指在某个界面上点来点去是王道。并且,不仅是手机,平板电脑,甚至生活方方面面的人机交互场景,好像也是得点来点去的⋯⋯这才让人觉得哪里似乎不对劲了。

回溯历史,其实触摸屏本身不是特别新鲜的东西。之前在文中看到的各种触摸技术的进化,看起来很新鲜,可你们知道吗,它其实在1972年就被发明出来,比鼠标的出现只晚了8年。这么多年过去了,单单是罗技一家公司,鼠标出货量就早已超过了10亿只;而触摸屏的应用却少得多,我们只能在一些公共场合和自己的手机上看到。惠普曾经推出过全触摸屏的家用电脑,但是市场反响并不算好;而日本Wacom公司生产的类似产品,也因其高昂的价格,只在面向专业用户的高端绘图电脑市场上受到欢迎。

我并不确定是否真的是成本问提,或是时机问题,但真的想想, 用手机浏览信息,或者玩APP都可以,但你让我写“未来生活进行时”也用iPhone,iPad来操作的话,我真的会死都不愿意的!

电脑键盘虽然当初用了不少时间成本来学习,但是习惯了之后就真的很习惯。这不仅仅是因为只是单纯的习惯了而已吧? 其实鼠标和键盘是很适应人体的身体结构的。自从人类开始直立行走,手和眼就有了各自最自然舒适的摆放姿势:眼睛适合向前方平视,而手最适合的姿势是垂下来。可是,多年以来,我们却不得不忍受让双手和眼睛以比较奇怪的方式进行协调工作:想想小学时候,我们上课的时候都是怎么记课堂笔记的? 需要盯着黑板或者投影屏幕上的内容,一边有得以奇怪的方式却又很好地协同工作了: 者是让眼睛去迁就手的位置,低下来盯着笔尖,于是脖子就告诉运转工作了。 还有那些在画板前绘画的人们,需要专注于眼前的写生对象,所以只能把画板架起来,让手迁就眼睛的需要,一直抬着工作⋯⋯再看看现在的移动设备其实需要我们把手高高举在眼前的 久了真的蛮累的。。。。但是键盘,鼠标,搭配电脑,其实能够解决这一历史遗留问题的: 垂直放置的显示器适合眼睛,而放在水平面上的键盘和鼠标让胳膊不会过于劳累。虽然需要一些学习过程,但这是值得付出的代价。

再看目前的触摸屏设备,作为人机接口的触摸屏在电脑上使用的效果,也许并不如鼠标和键盘。不过,手机是个例外,它拥有天然的培育触摸屏的土壤,可以完美结合。因为手机本身就是在人们各种不可避免的碎片时间里最多陪伴在身边的电子设备,在碎片时间人们本身就对各种内容(游戏,上网,社交等)有着很大的需求,想象一下什么都没带一个人坐地铁时候的心情吧,或者回忆回忆躺在床上失眠的时候,手机是太完美的可以转移难受的无对象的注意力的东西了!

除此之外。触摸屏之所以跟随着手机一同兴盛起来,还是源自于手机的在外型上的提及进化需求。很大程度上因为手机的体积所限。在便于随身携带的设备上提供键盘, 让一个仅仅作为输入设备的实体键盘占据手持设备上本来并不宽裕的空间,非常浪费,于是触摸屏天然诞生了,最该感谢的依然是苹果,苹果公司在iPhone上首创的多点触摸技术,不仅在短短时间里让“触摸”成为占据主流的输入方式,更使得更多的厂商加入到这一前景广阔的市场中来。

从20世纪70年代的电阻屏,到现在令人眼花缭乱的电容屏、超声波屏、红外线屏,用在电脑显示器这样的中型显示设备上的触摸屏技术已经比较成熟,只是成本还难以降低;而随着诸如微软surface之类的大型显示设备的出现,又给触摸屏提出了新的要求:面积更大、更薄、成本更低,如果能够提供力反馈则更好。

其实现在想想,什么《黑客帝国》之类的场景在技术上的难度其实并不大,按照科技业主流的想法,未来,鼠标+键盘+显示器+主机这些我们习以为常的“电脑”将消失于生活环境中,或许真的会消失,但个人私以为,那时候应该不会是一个全触摸操控的未来场景。或者说,那种全触摸的场景会是不远的某天成为真的场景,就算这样,也只不过是一段短暂的过渡期而已。

不过,路透社网站曾刊文指出,受现代人的使用习惯及设备体积等因素影响,触屏技术的应用很难扩至手机以外领域。这也就意味着,如想获得更大型的触摸控制体验,新型的触摸操控形式必将出现。

可是

类似于更大,更薄,更灵活的屏幕,界面技术,对于人们的生活来说,算不算真正的创新? 抑或只能算是触控技术的新形式而已?

大家都应该还记得此前微软的一段未来远景视频(*请看这里) ,当然往这方面规划未来的绝不只是微软而已。


⋯⋯

一场反思与探讨:A brief rant on the future Of Interaction Design

曾在苹果担任设计师的Bret Victor不久前发表了一篇博文《A brief rant on the future Of Interaction Design》,看来是说的恰合时宜的,能带来思考和启示。

如果各种交互技术归根结底,都是人类借以达成一定需要的工具。那么,Bret所说的对于工具的定义无疑是非常靠谱的:

A tool addresses human needs by amplifying human capabilities.
人类通过工具来强化自身的各种行为能力,从而达成某种需要。

这就是说,工具能够将我们能做的事转译为我们想要做的事。而一件伟大的工具则是在设计上同时满足这两者的。

所有工具都只是人类肢体行为的延伸。不是吗?

Bret在博文中说:“我并不是要鸡蛋里挑骨头来批判什么。只是微软作为大众所熟知的高科技领先者,发布的各种未来愿景都将在一定程度上引导和激励大家往某个方向上去行动,当一群被激发灵感的人聚在一起便能形成最强大的力量。如果你是一个刚开始懂得前瞻的年轻人,或者一个已经开始动手打造这个远景的大人物,请务必让你的未来展望更加有价值,创造出真正能够改进我们交互方式的作品。”

这就是常常被忽略的一个重要的考量因素——人类的行为能力:我们能够做什么。因为,如果设计出来的工具无法被人使用,它就是个糟糕的工具,是吧?

目前主流的交互体系最核心的部分依然是我们的双手

对此,Bret提示我们,手其实可以做两件事,两件神奇的事,并且每天的生活都无时无刻不依赖于它们,而大部分所谓未来交互的概念都完全忽略了它们。

Feel: 手可以感受 & Manipulate:手可以进行(各种)操作

现在,请随便拿起一本书,随便翻到某一页。

请体会:通过左右手重量的比例,以及左右手捏住纸张的不同厚度,你能够大致知道现在书翻开到哪个部分。现在翻一页,请体会:你会知道手里捏的不是黏在一起的两页纸,只需轻轻揉一揉就能感觉出来了。

下面,请拿起一杯水,喝一口。

请体会:通过倾斜杯子时重量的变化,你能够知道还剩多少水。

有些习以为常的事实往往最容易被我们忽略。你可以再拿起身边的一些物件试一试。像平常那样使用一下,并感觉它们在触觉上引起的变化:它们的纹理、柔韧度、温度,它们的重心位置,它们的边缘、曲线和褶皱,以及你在使用时,它们会产生什么样的反应。

我们的手指为什么拥有如此密集的神经末梢呢,这里面一定有原因。只有这样我们才能和世界近距离接触,我们的工具才能和我们“交流”。触感是人类千百年来不变的“干活”一词的必要条件。

那么,再拿出你最喜欢的、神奇的、革命性的科技产品。使用一会儿。

你觉得怎样?是否感觉是“玻璃状”的?它是不是与你正在做的事情完全没有任何联系?

各种科技产品都是通过玻璃界面进行操作的,可玻璃界面牺牲了我们双手本来应该能感受到的十分丰富的触感,取而代之的只是一些图片。

用视觉取代触感?请试一试:闭上眼睛,去系鞋带。完全没问题吧?那么,如果你的双臂都已失去感觉,你还能系好鞋带吗?甚至连你的手指也麻木了,能系好吗?当我们利用双手时,触感就好比是司机,而视觉则是皮椅。

“玻璃下的技术”就是一种让触感永久麻木的交互模式。它犹如注入我们手腕的一针麻醉药。它否定了我们双手最擅长的事情。可惜目前,它几乎成为了所有“未来远景”的一致焦点。

对我而言,如果说“玻璃下的技术”就是未来的交互方式,那就等于说黑白照片是未来的摄影之道。很显然,“玻璃下的技术”只是一种过渡性的技术。我们越早渡过去越好。

你可以如何操纵“玻璃下面的东西”呢?当然是滑动。

滑动是这种交互技术的最基本动作,即在平滑表面上滑动手指。

然而我们在自然界中几乎从来不用这种方式来进行操纵。

那么,我们如何操纵物件呢?事实上,我们的手指有着令人乍舌的范围极广的行动能力,而且我们总是不假思索就会驱动它们。下边的每张图里,你都需要留意每根手指的位置,什么在对什么施加压力,以及物件的重量是如何均衡的。

所有的手指动作都可以总结为下图的四个基本动作。(如果你对这方面感兴趣,不妨阅读 John Napier 的经典之作《手》)

假如你要打开一个罐头,通常你会在这两种动作之间轮换:

可以说,你曾打开的每一个罐头至少都是用这两种动作的组合来打开的。不仅这事不用教,甚至你在做的时候都意识不到你在轮换两种手势。对于直觉交互而言又是如何呢?

我们生活在三维世界里。我们的手生来就能在三维空间中移动和旋转物体,并且可以抬起物件并把它们放到另一个物件的上面、下面、旁边和里面。地球上的生物还没有能与我们相比的。

也许,未来真的就是市面上说的那样,但是想想为什么?我们为什么非选择这种东西不可?这种手持设备完全忽略了我们双手的基本功能。

任何一个舞蹈家或医生都非常清楚,我们的身体究竟有着怎样令人难以置信的表达力。300 个关节!600 块肌肉!可以在无数角度中自如活动!

下次做早饭时,请留意那套精致、复杂、舞蹈般的动作,你如何打开碗橱,如何倒出牛奶。看看你的四肢在空间中如何来回移动,感受你是如何毫不费力地保持平衡。你的大脑之所以每天早上能够让你做到如此美妙复杂的芭蕾般的动作而不至于忙碌到爆炸,是因为和你一样,世界上的所有人其实都能做的一样好。

况且,我们自己所拥有的,更不仅仅是双手,全身的肢体动作都有其浑然天成的功能,而能够驱动全身肢体行动的正是我么自己。为什么“未来”的人机交互竟全都是一根手指的操作呢? 

当然,这只是针对于触控技术占据生活一切场景的未来趋势提出的一家之见,可是他却非常中肯地提醒了我们:未来,不是来自于会出现什么新技术或交互应用,而是来自于我们的选择。

交互技术的理想之境

因此,可以说人机交互最理想的境界是自然交互。有人跟你说话时表情丰富,手又在不停比划,语言相通的情况下相信你能很轻松地明白他要表达什么。人跟机器的交互也一样,通过人的语言、手势、表情等输入,机器就知道该做什么,这就是人机交互的理想状态。

即便无法真的见到理想交互技术普及的那一天,却能见证和体验到人类在人机交互一步步走向理想之境的道路上所创造的每一种尝试与探索,这是技术的进化,更是人类智慧与思想的历练。

创新型的交互体验技术正在与日俱增

出于对工作效率最大化的需要,各种触摸技术在移动设备上快速来到了人们的生活中,并且快速创新孕育了多点触控的时代,不但如此,让人激动不已的体感识别交互技术亦在不断快速发展,如今,触控屏技术,已经超乎了以往我们对玻璃界面这种原始的认识范围了。

智能电子阅读器


image source: WhoWired

韩国科学技术院(KAIST)生产出一种非常智能的电子阅读器,可以智能识别触屏手势,不用触屏就能翻页。

这款阅读器采用名为“智能电子书系统”技术,它可以识别在屏幕范围以外的手指动作。触屏手势智能识别功能,包括拖拽时间、按压力度等。新功能使用户能够在不点击任何功能键、也不点击屏幕的情况下,在“开始界面”就能很容易地对电子书翻页。
* 韩国科学技术院(KAIST):http://irt.kaist.ac.kr/

 

Chalearn: 具有人工智能的手势识别

手势识别技术的研发公司Chalearn实现了手势识别技术的智能化,团地制定了一套手势范例的集合,类似一张“词汇表”。先对计算机做一次示范,然后机器就能记忆并自动识别,即所谓手势语的“智能学习模式”。
* Chalearn: http://www.chalearn.org/

 

“空气触屏” : Displair 可交互立体投影系统

Displair于11年中旬发布了一款成熟的最新产品——Displair立体投影触控系统。这套系统会产生一种冷烟雾作为投影的底板,然后将图像投影到这个底板上,使用红外摄像头捕捉手部动作以实现动作控制,从你做出动作到系统有所反应只有0.2秒的延迟(Kinect的延迟大概是0.1秒)。这套空气投影系统有1500个动作判定点,动作判定的精度可达1CM,投影出来的图像大小范围大约是40英寸(约1米)到140英寸(约3.5米)高。

更令人兴奋的是,Displair公司目前有真机出售,售价从4000美元到30000美元不等。
* Displair: http:/www.displair.ru/

基于神经的交互技术

心灵感应可能是个科幻小说中的概念。但是通过最新的神经计算交互技术,可能总有一天,直接发送想法会得很平常。事实上,今年稍早些时候,威斯康星大学神经交互技术实验室就成功的实现了史上第一条由大脑直接发送的Tweet。

Braingate公司开发了一种技术,能辅助瘫痪的用户凭借意念来检查email、甚至玩Pong游戏。

这种技术的工作原理是,把一个微芯片植入用户大脑,这个芯片会分析用户大脑的脉冲信号并将其传递给相应的电子设备。当然,这种技术现在还处于婴儿期,用户一分钟最多只能输入不超过10 个字符,不过这种技术的应用前途不可限量。以前几乎没法享用email或上网的残障人士可以借助这种技术体验前所未有的交流体验。

对于那些因脊椎损伤而瘫痪的用户来说,这种技术有望能帮他们重建大脑和肌肉之间的连接,从而这种技术的应用可以超越玩Pong游戏这种小应用,而是能用于让病患操动自己的肌肉,甚至恢复走路。

 

当然,我坚定地相信,未来决定不会是仅仅只能触摸,更不可能完全通过传感技术,对着空气做没有任何触觉的动作来进行交互,绝不可能!

 

资料来源:

Technology Review: The Authority on the Future of Technology

A Brief Rant o The Future of Interaction Design

Interview with Don Norman

UI Work

Mashable:  DisplAir-Minority Report’s Gesture Interface, Only Real. And Russian

 

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