毫無疑問,觸控是人們現階段最習慣的人機交互方式。它自然、高效、精準。雖然語音識別技術和體感交互隨著時間的推移都日趨成熟,但短時間內我們還是很難看到有哪種交互能像觸控那樣普適而穩定。
任何技術和產品都有其最終形態,性能如果過剩的話,參數的提升就沒有太多意義。2015年4月29日,在GMIC會議期間,人機交互解決方案開發商Synaptics公司舉辦了一場主題為“未來,現在,已來”的見面會。
在會上,Synaptics公司觸控業務部副總裁Brian Daly,談及外界對觸控技術創新的質疑時提到,無論在應用場景上還是性能上,觸控技術一直處于高速發展的領域。特別是那些看上去理所當然的進步,其背后都有大量的技術積累。會后,雷鋒網就其中的幾個應用場景,采訪了Brian Daly。以下為采訪實錄:
電容屏技術是手指在屏幕上操作的時候,通過電流量來計算觸控的位置,所以如果戴手套和有水的話,會因為手套是絕緣體(除了某些特殊材質的手套),而水是良導體造成觸控出現問題。你們是如何解決這個問題的?
Brian Daly:水是導電的,但是水對電容屏有些特殊性,我們有一種非常先進的高級的算法,能夠探測出在一個屏幕上接觸的東西到底是水珠還是人的手指。我們把各種不同的東西分類,集中起來跟蹤就知道,到底是水造成的還是手指造成的。你剛才說特殊材料的手套才能有導電性,用在蘋果上可以。實際上用在我們的設備上也行,但是我們正常的手套也可以用,為什么呢?因為正常的手套跟屏在接觸的過程中,有一個微小的距離,可以產生電信號。我們也可以把這個電信號進行分類,我們的技術就可以區分開,是在手套模式下操作、使用這個設備,還是在手指裸指的情況下進行操作,可以準確的進行判斷,所以照樣也可以根據很多人的使用情況來使用。
絕緣如何產生電信號?
Brian Daly:正常的手套或者滑雪手套、布手套,都是絕緣的,可以把它看成對電場會有影響,跟你手指去觸控直接接觸觸摸屏是不一樣的,當中是有一層絕緣層的,就跟你懸浮觸控是一樣的,但它依然會改變電場,依然會對整個電場分布有影響,我們的算法會區分。而且不同絕緣體對電場改變是不一樣的。
改變的什么不一樣?
Brian Daly:介電常數是不一樣的,所以說對電場影響是不一樣的,所以我們算法會區分,在一個范圍內,在導體和絕緣體范圍內,你戴什么樣的手套,我們基本上是絕緣的手套都能夠做到觸控,因為現在最厚的手套不過4毫米,你的手指抬起來一點,我們依然可以對電場、對觸屏感知到,我們芯片可以做得到。
根據一般的理解,如果是絕緣體的話,應該說通過壓力感應或者熱場感應吧?
Brian Daly:其實是電場,其實整個電容觸控的原理就是表面分布式的電場,你的手指放上去的時候,哪怕你接近它,都有影響,你觸上去之后影響是最大的。你戴了手套之后,這個信號會變得很弱,這個時候會區分芯片的設計和算法的設計,然后把這些微弱的手指信號給抓出來。
如果是算法問題的話,那技術應該是能夠實現的,但如果將微弱的電信號轉換為操作,理論上會提高誤操作率?
Brian Daly:對,的確是這樣,不過你去觸摸一個手機的時候,你接近它,還沒有觸到的時候,其實我們的芯片已經知道了,手指在接近,但是要等到觸上了之后,比如我接近的時候可能是這個動作,有45度,還有距離,真正不是在這上面。我們的算法是會知道,接近和觸上去,還有抬起來,甚至還有一些背景噪聲,像顯示LCD是會有噪聲會影響到它,我需要用我的算法把這些區分開來,而且需要對我們的芯片的信噪比提升,圍繞的信號也可以從噪聲中把它分辨出來。這是關于手套的。
關于濕手指操作或者水汽,其實水汽也是一層導體,如果我就放一滴水滴在觸摸屏上,你可以把它認為是一個導體,尤其是手指停在上面的時候,也是這樣一個動作。因為手指的介電常數跟水的介電常數是不一樣的。
那懸浮技術呢?
Brian Daly:懸浮技術是用手套操作的,其實手套也是這樣的,手指跟觸摸屏之間是有一層絕緣體的,懸浮也是把它抬起來,空氣是絕緣體。
我剛才說到誤操作的時候,您說你們的操作是需要按上去才能操作的,那豈不是矛盾嗎?
Brian Daly:不矛盾,誤操作不是這樣的,當你這樣抓著的時候(單手握住手機),誤操作的處理主要是指屏幕的邊緣。
那懸浮的話,如何避免誤操作呢?
Brian Daly:如果要是懸浮的話,一般是在應用程序里面把懸浮打通,而不是在這種情況下要懸浮出來,而是在不同的場景下才會有的。其實大家聽起來覺得好像每天用手機非常簡單、很快,但其實背后的芯片做了很多工作。現在我們國產的手機(屏幕)絕大多數用的是防水的,我可以舉出一大堆例子。iPhone在這方面體驗不好,是因為蘋果不把這個當成重點,它覺得把水滴擦了就可以了,但其實在中國更多的地方,比如南方,我在桑拿房,我拿起手機想玩,這個時候不可能一直在擦水,所以很多應用都是我們提出的。