可以触摸和感知的计算_互动科普

使用社交账号登录

购买价格:
付款方式:

互动科普

主页 > 科普纵览 > 信息 • 能源

可以触摸和感知的计算

admin  发表于 2017年11月21日

可以触摸和感知的计算 1.png

一种加入了振动功能的新鼠标,使计算机体验感觉更良好

可以触摸和感知的计算

Steve Ditlea

想象一下你只能用两种感觉(视觉和听觉)进行生活的情形。而今天的个人计算机就处于这样一种缺乏感觉反馈的状态。个人计算机几乎只是通过图像和声音与用户交流,而忽略了人类赖以感知世界的其它方式。诚然,通过味觉和嗅觉与计算机进行交互可能并是绝对必要的。但是现在PC机用户可以尝试用一下“iFeel”鼠标。这种鼠标是由外围设备厂商Logitech公司设计制造的它给台式计算机加入了非常重要的触觉反馈功能。

人类的大脑有为触觉服务的精巧生理结构。解剖课本里常有张看上去很古怪的“侏懦图”,它对人类的形象进行了扭曲,表明大脑的感觉处理系统到底为人体的每一部分做了多大的贡献。由于大部分大脑皮层都解释来自于手掌和手指所感觉到的信息,故而“侏儒”的手特别巨大。这种巨大的中枢神经对触觉的处理能能使我们感受到压的微小变化,感觉到几乎无法感知的颤动,这都使得我们拥有非凡的灵巧性。

在过去的20年里,计算机科学家一直在努力构造一种能够提供同样的触觉反馈的电子机械装置。这项任务经实践表明是困难的:一个能够提供触觉反馈的外围设备必须要小到手能握住,但却也耍牢固得能够承受住手指运动所造成的压力。实际上,只是最近在计算机小型化取得了进展及引入更快处理器之后,准确的实时触觉信息才成为了可能。

第一个推向市场的触觉装置是为进行医疗培训而设计的。实习医师利用这套设备来感知做导管插入术或做一次脊髓注射的正确方法。工程师和建筑师利用相似的设备进行计算机辅助设计,使他们能更深入地感知立体模型的轮廓。最近几年,游戏玩家们已经使用上了能够模拟出机械枪支后坐力或是飞机操纵杆所受压力的力反馈摇杆。但是一直到去年iFeel鼠标的引入才真正结束了家用计算机没有触觉反馈装置的历史。

可以触摸和感知的计算 2.png

iFeel鼠标看上去和普通鼠标十分相似(虽然iFeel鼠标被闪闪发光的水鸭蓝外壳装扮得更加迷人)。而且它的零售价很适中——只比没有触觉反馈的类似鼠标贵10美元。市场上有两种型号的iFeel鼠标可供选择:一种型号是设计成对称型的简单版,售价为39美元;另一种型号是设计成流线形,拥有更佳手感的特佳版,售价为59美元。两个型号都采用光学装置,利用光反射原理实现更加精确的定位而不是采用普通的轨迹球定位。

在新鼠标中控制跳动的核心部分采用了20世纪90年代在触觉反馈系统开发中一直处于领先地位的Immersion公司所授权的先进技术。公司主席Louis Rosenberg说,主要的硬件部分是一个仅重25克的能上下移动的发动机,但它却能对用户的手产生150克的作用力。这种鼠标还能每秒抖动300次,使得这个装置能够复制人们的各种感觉。举个例子,Immersion公司开发的特效软件库能使网站开发者设计出表现力更加丰富的页面,用户可获得如同抚摸灯心绒或沙纸似的感觉。使用iFeel鼠标的用户拖动鼠标指针掠过这样的网页页面时,鼠标飞快地上下抖动,就像掠过一个粗糙的表面。

可以触摸和感知的计算 3.png

首次试用iFeel鼠标可能会感到有不适应。iFeel鼠标的安装是简单明了的:仅仅是将这个USB设备联结到适当的计算机插口,然后再安装所配光碟上的软件驱动程序。(很不幸,Mac机的用户不能使用本鼠标产品,为本产品目前只支持Windows操作系统。)一旦连接上,iFeel鼠标将根本改变我们对所熟悉的Windows界面的感知效果。如果你拖动鼠标指针经过桌面上的一个程序图标,鼠标就会抖动,如同将一粒骰子投进个杯子里。如果你将鼠标拉过一个主菜单的选项,它就会像一组假牙打战那样发出“卡搭”声。推动iFeel鼠标在下拉式菜单的选项上来回移动,它就会发出类似电动剃须刀的嗡鸣声。鼠标在网页上也会抖动。(iFeel鼠标既可在Explorlr也可在Netseape浏览器上运行,但要注意的是:即使你只用Netscape你也必须在机子上安装Explorer)。最明显的感觉是当鼠标指针经过一个超链接或是一个菜单选项时出现的颠簸反应。

对任何一个习惯于使用普通静止鼠标的用户来说,这种身体暗示可能会令人感到不安。因为人们对外来力量感受的临界值是各不相同的,因此Immersion公司开发的软件在用户的操作界面上提供了一个控制器用于调整反馈力量的大小,另一个控制器则让用户可以选择不同的感觉。此外,对于鼠标的默认设置(模拟敲击木制表面的感觉),iFeel鼠标另外提供了.六种可选项:敲击易脆物表面、金属表面、弹性表面、橡胶表面、铁鼓表面和声音震动的感觉。

随着对iFeel鼠标的不断使用,发生了事先没有预料到的情况:iFeel的颤动成为了使用计算机的体验的一个有机组成部分。当用户拖动鼠标到屏幕上一个想到的地方时,鼠标的动作会适当地加大强度。在一个设计得很差、整页都充斥着文本的网页里浏览时,iFeel鼠标可以使得我们更为容易地找到链接并点击进人其它的站点。而且,有程序崩溃时,比起Windows用于通知有紧急错误时发出的恼人巨响来说,iFeel鼠标所发出的可感觉到的颤抖要亲切得多。

目前大部分对iFeel鼠标的创造性使用都与游戏相关。在hnmersion公司的特效软件库的帮助下,电脑游戏开发商可以模拟出爆炸引发的抖动,开枪所感受到的反作用力,弓箭划破长空所引发的尖啸声,甚至是轻骑兵驰骋战场时发出的喊杀声。少数网页已被修改有效地利用iFeeI鼠标的能力来提供给用户一些奇异效果,如雄狮的吼叫声和发动机启动时发出的轰鸣声。但这些站点却几乎没有把这项技术的潜在能力充分展现出来。

iFeel鼠标不光是可用于娱乐。比如说,凭借触觉反馈装置,一个在网上学习生化课程的学生能够感觉到握住一个分子所感受到的压力。利用iFeel鼠标给用户提供的触觉反馈信息还能使网上购物成为一种较真实的购物体验,如:顾客在一个电子商务的销售网站购物时可以拥有手感上的体验,感受到一件斜纹软呢夹克的质地。然而到目前为止,只有一家教育网站(www.SprockelWorkscorn.com)和一家零售网站(www.Blab.com)提供了触觉反馈界面。为了使更多的用户愿意买触觉反馈装置,雄心勃勃的企业需要开发出他们的杀手锏——一种使用户感到依依难舍的计算机化触觉装置。

 

【陈怀东/译 向俊/校】


全部评论

你的评论