识别手势符:逾越点击的界面设计

技术分类: 嵌入式系统  | 2007-11-13
Robert Cravotta,EDN技术编辑

  附文1:多触点表面

  多触点界面已经存在了25 年,随着今年 Apple iPhone 及Microsoft Surface技术 (参考文献 A 和 参考文献 B)等的商业性发布,其普遍采用的时代就要到来。多触点显示屏允许用户直接用手和手指在显示的对象上操作,而不必思考屏幕上的鼠标光标的相关位置或指针的移动。多触点界面比如 今常用的单触摸或单聚焦界面提供了更丰富的互动阵列。Apple的iPhone多触点界面,采用电容式触摸屏技术,用户只需活动手指便可实现互动,同时支持滑动屏幕以滚动内容及挤压屏幕来缩放节目等手势符

图A概念艺术的再现展示了MicrosoftSurface的组成


  Perceptive Pixel 发布的视频展示公司在大型多触点显示屏方面所做的工作,并显示了受益于多触点界面(参考文献 C)的各种手势符和语境。按下按钮,除了视频外没有额外信息。但有趣的是,显示触摸屏挂在墙壁上,比常见的显示屏要大得多;多数情况下同时有多人在操作此显示屏,有时这些人共同完成一项工作,而有时则在进行不同工作;视频运行的大部分过程中,操作员双手同时工作,很短的时间内就可实现大量的动作;而三维虚拟对象的控制则更为先进。如果房间比较暗,说明传感器实现并不适合所有环境,但其它传感器实现可在不同的环境中达到类似的敏感度。

  Microsoft 在今年五月份发布了台式Surface多触点显示屏界面,并期望在今年十一月会进行大批量生产。这种平台能在台式机surface底部发出850nm波长的近红外光,并使用多个红外摄像头检测物体和手指触摸到显示屏表面时的反射光(图 A)。近红外光

的使用允许用户在环境光线下使用该台式设备。显示屏上的纹理扩散器将近红外光反射回台下的摄像机,从而软件就可以有意义地识别手指、手、动作和其它真实的物体。该平台支持滑动屏幕和挤压屏幕等其它多触点相同类型的直接互动手势符,但界面增加了一种新功能:除了多个用户的手和手指外,它可与数十种真实物体进行互动。因此这种台式形状因子自然支持多人、电子内容及真实物体间的面对面协作。

  该平台具有消除真实物体与虚拟物体间差距的能力对于手势符界面动作的意义非常重大。用户只要将无线设备放在显示屏上,平台即可识别,并与之无形建立通信链路,在表面显示屏上用围绕它们的圆圈将它们识别。用户可将照片等内容,从一个设备拖到桌面上另一设备的surface 界面中。数据传输不再需要设备间的连线,真实设备间的虚拟物体的传送能与自然拖放的手势符相一致。

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


  附文2:补偿误差

  由于汲取了设计师们在如何补偿用户观看与系统交互中所取得的多年经验,现代界面通常看起来都比较复杂。iPhone预言的打字输入引擎与动态改变叩击区域大小的配合,提供了系统补偿用户降低非预期输入频率的很好范例。这种技术建立在用户和系统间采用键或叩击交流方式的系统技术上,并进行了延伸。其中一种老式技术是键盘去抖动过滤,避免了由于输入设备瞬间抖动,系统将单个按键动作理解为多个按键动作。

  去除键盘抖动的发展过程说明了误差补偿机制的可能生命周期。由于不能过滤去除抖动,只能由用户来确定系统是否将单个按键动作误解为多个按键动作,因此误差对有电子键盘或触摸屏的早期系统是个大问题。这种情况将系统较低的认知缺陷加到用户身上,会导致用户在使用该界面时失去耐心。如果过滤掉键盘抖动,用户可将精力集中在更高级别的任务上。解决去除抖动问题曾经是一种与众不同的特性,但现在已成为一种常见的功能。

  今天许多系统使用的删除确认机制的发展过程例证了界面功能如何逐步发展成适合用户如何观看系统的一种好的理解。删除确认机制从用户意外删除文件等数据的问题发展而来。在命令行界面中,用户可能使用替代卡来规定删除一个非计划中的文件名却导致意外删除一个文件。在指点界面如键盘或键盘鼠标光标中,由于在发出删除命令时文件名字位于光标所指的位置,所以允许意外地删除文件。

  用户界面早期变动的一种补偿这类误动作的策略是要求用户确认删除操作。用户可在删除前检验文件名以发现错误。然而这种机制的问题是在每项删除操作时都要进行确认,很容易变成无意识的自动按键或点击,因此很快就会失去其安全意义。另一种补偿策略是提供非删除命令来修复删除确认失败。由于常被认为是数据保护的低价值和高噪声方法,许多系统现在允许用户跳过或避免删除确认提示。垃圾箱或再生箱图标代替了未删除的命令,允许用户恢复许多删除的文件。应用中删除的数据也采用命令撤销等类似方法,并最终发展为现代应用程序中常见的多步撤销功能。

  随着新的补偿机制的出现,系统要承担理解用户意图的更多责任,甚至允许用户撤销不可恢复的操作。在各种机制的每一个发展阶段,界面都支持各种机制来弥补用户可能的误解或误用。每种新的补偿机制都吸收了设计师关于用户如何与系统交互的教训,以避免未来不需要的结果出现。

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