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觸碰的感覺:我們會失去它嗎?

2014年11月03日  | Bob Jones

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消費性電子產品製造商經常說,他們希望我們經由其產品而超越只是消費性媒體, 他們希望我們能夠與技術有更多真正的“互動”。但是,他們的行動並非如此。


如果我們以智慧型手機或平板電腦為例, 我們可以看到大家都在競相提供更高品質的畫面;例如, Samsung S5 具有全高解析度的1920×1080像素之螢幕(密度為432 ppi),而Samsung Galaxy Tab Pro 8.4則配備了2560 x 1600的像素的螢幕, 而4K螢幕也即將推出。甚至在我們還在考慮LED / AMOLED/ Super AMOLED/ Super AMOLED Plus技術之前,這些技術就推出了。


這些再加上與不斷進步的處理器技術 ,像是HTC One M8的亞洲版本採用的就是一顆2.5GHz的四核Snapdragon801處理器。 而且, 在一定程度上 ,各家業者也競相在提供更好的音頻,像是HTC去年成為第一 家實現前向揚聲器(orward facing loudspeaker)的廠商。


這一切都意味著我們所收看或收聽的媒體內容都是屬於那種更好的品質。但它沒有互動(interaction),只是消費(consumption)。


互動

對於任何真正感覺自然的活動 ,人腦需要至少有一個確認響應(confirmation response),但通常有會幾個 。 以照明開關的開關為例,我們要感覺到它改變了狀態;聽到喀嚓聲,要看到燈亮起來。如果這些過程有任何一項延遲或沒有出現,我們就會覺得有些事情不對勁。就是此一原因,很多人討厭緊湊型的螢光燈節能燈泡和它要亮起來時的一秒鐘延遲。


簡而言之, 對於想要與這種技術有所互動的我們而言, 我們要的是一個真實世界的響應 ,而這意味著要對觸覺haptics)(touch feedback,觸感反饋)進行投資;但可悲的是,這卻是製造商投資不足之處。


如果你玩過市面上所有的智慧型手機或平板電腦,可能會注意到觸覺(如果它們還沒有因為擾人而關閉的話) 只不過是一偏軸轉動慣量(Eccentric Rotating Mass,ERM)。 的確,此一技術在摩托羅拉發表以來,它只有些許的改變;當初摩托羅拉以此一技術來讓它的行動電話Star TAC在來電或簡訊進來時,可以安靜地振動。即使是Alexander Graham Bell的振動手機也是使用幾乎相同的技術。


如果廠家繼續沿著此一方向發展,那麼消費者將會把觸覺充其量視為是一種打擾。但它可提供的功能很多,最終,無論是在智慧型手機、一輛汽車或一台冰箱,它將會是任何電子設備上所該“必須有”的功能。


可以實現什麼?

自從蘋果推出第一代iPhone而加速了朝觸控螢幕設備發展的腳步以來,距今也將近八年了;如今,我們經常會利用虛擬鍵盤來鍵入電子郵件和訊息。這讓我們失去了對觸碰所帶來的細微的感覺,也就是我們不再需要全神貫注地注意手指或手的移動。回想一下,在用舊型手機鍵盤發短信,甚至是在駕駛時這樣做(這是非法的),因此不能夠往下看時,但每次所選到的鍵都是對的,儘管該手機的T3軟體可能會選到錯誤的選項,把“fancy a pint”變成“fancy a riot”。


雖然手機製造商一直堅持於第一代(整個設備振動)或了不起是第二代(整個螢幕)的觸覺反應, 但未來應該有更多可能的發展性。


在過去兩、三年,我們已看見到從現有技術轉向第三代和第四代觸覺系統發展的跡象。這些觸覺系統可針對面板上的特定位置提供客製化的響應,或在第四代反饋的使用情況下,針對多個位置提供響應,根據使用者按壓得多用力或多長而變化。


這意味著使用者可以根據正在使用的應用、或他們觸碰的位置而使響應不同,從而實現了觸控螢幕鍵盤的模擬,讓使用者可以有直接放在鍵盤上的感覺,或甚至在他們壓下之前的感覺。


觸覺技術


彎曲波觸覺

彎曲波(bending wave)的物理學探討了一片面板的低頻自然共振,它當初是 NXT所開發並也已取得專利的技術,而NXP希望用它來驅動穿過面板的模態波(modal wave),以產生音頻。


該專利現在則是由一家名為Redux Labs的 英國公司所擁有,該公司將此一技術進一步發展和配置,以便可以為任何的觸控面板提供觸覺反應和表面紋理 (surface texture)。Redux已開發出可提供許多效果的程式庫,這些效果可以本地化(localised)至觸控螢幕上特定的點 ,以產生即時、 高度可配置的現實的反應。


這家系統級IP開發公司說,它是與技術無關的(technology agnostic), 且可整合各式各樣觸控技術的輸入,包括電容式觸控、壓敏油墨(pressure sensitive ink)、和電 - 機械壓電換能器(electro-mechanical piezo transducer)等。 該公司已針對各種應用開發出多款展示模組,包括智慧型電話、車載信息娛樂系統和控制的開關、及軍用飛機的駕駛艙控制等。


例如,該公司的Bullfinch智慧型手機展示模組(如下圖照片所示),可提供許多的紋理結構,包括滑動器和多相位響應(在這種情況下,帶有觸碰、推的照相機按鈕模擬)。


Redux Labs的Bullfinch智慧型手機展示模組
Redux Labs的Bullfinch智慧型手機展示模組。


該公司還針對軍用飛機完成了多項專案。Redux利用其Bulldog版本的觸覺反應評估平台(也是Bullfinch的基礎), 讓試飛員在軍用飛機研製建立時可以對以觸覺反饋來開關的觸控面板有所體驗,這種觸覺反饋在戴著軍用飛行手套時也可以感覺得到。


我們認為這種技術將首先出現在汽車領域,在此一領域中,製造商一直在尋找一種替代性產品,希望可以觸控面板來取代昂貴且容易發生故障的機械開關,同時還要確保駕駛的安全不會受到影響。 該公司還把觸角伸向消費性電子產品的製造商,以便加進到智慧型手機和平板電腦中,在這種應用中,此一技術還可額外替換現有設計中所使用的微型揚聲器,這種揚聲器讓時下的青少年可以在火車上干擾到別人!事實上,這種具有雙重目的的技術將可以幾乎是免費的方式讓這種功能實現。


(未完,請參閱下頁更多內文及附圖)


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