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卡内奠定幽丽隆年夜教研白发SkinTrack,把您偷偷的皮肤看成触控
作者:guanliyuan  更新时间:2018-01-22 12:24:34

笔者曾介绍过由卡内基美隆大学团队所开发的Skin Buttons技术,能将使用者的皮肤变成触控按钮,让智慧型手錶的操作介面得以延伸到錶面之外,这次他们又带来更强悍的触控技术SkinTrack,不 但能侦测单点触控,还能侦测连续轨迹以及手势,可以带来更多元的功能。

採用电极感应技术

Skin Buttons与SkinTrack技术都是出自美国宾州的卡内基美隆大学人机互动学院(Human-Computer Interaction Institute, Carnegie Mellon University)所属的未来介面研究室(Future Interfaces Group Laboratory)。Skin Buttons为2014年的研究成果,它够过雷射二极体将按钮图示投影到使用者的手臂,并透过红外线接近感应器感应是否按下按钮。

相较于Skin Buttons只能感应定点案钮是否被按下,SkinTrack提供了进一步的连续触控感应功能,可以连续侦测使用者手指在手臂上滑动的轨迹,让使用者可以进行类似于触控萤幕上滑动捲轴、手写输入、手势操作等指令。另一方面,SkinTrack还可以侦测悬浮在手臂之上的手指位置,而且就算隔着衣服也不影响操作。

SkinTrack运作的原理,是透过高频交流电的感应来侦测使用者手指的位置。在操作过程中,使用者需要先在手指套上讯号发射戒指,并绑上设有多个侦测电极的腕带(可做成錶带的型式,以利搭配智慧型手錶),由于戒指发射的高频交流电讯号在到达不同侦测电极的时间存在微小差异,因此可以透过分析讯号的相位差,得知手指所在的位置。根据开发团队的报告,触控的精準度可以高达99%,平面位置侦测的误差为7.6公釐。

▲SkinTrack最大的特色就是可以把使用者的手臂当触控板操作。

▲而且不仅碰触时能侦测,连手指悬浮在手臂之上时也能侦测其位置。

▲就算穿上长袖衣服,也不会影响操作。

▲SkinTrack运作时,使用者需要先在手指套上讯号发射戒指。

▲而且也需绑上设有多个侦测电极的腕带。

▲当手指发出的讯号被侦测电极感应到之后,就可以根据相位差推算出手指与电极的距离。

▲当手指在不同位置时,相位差就会不一样。

▲在腕带上搭在2组共4片电极后,就能侦测X轴与Y轴的距离,并推算出手指的位置。

具有多种应用模式

开发团队为了展示SkinTrack技术,特别改造了智慧型手錶作为展示品。SkinTrack与先前的Skin Buttons技术一样,都能够提供按键功能,而SkinTrack更厉害的是当手指于悬浮状态时,萤幕上能够显示对应游标,当手指触碰到手臂时才判定为点击,操作感觉与移动滑鼠游标、点击左键有些类似,能够大幅提升準确度。

此外SkinTrack还能进行手势操作、滑动操作,让使用者快速输入字母启动应用程式(如写下N来开启新闻App),或是操作音乐播放器的选曲功能,至于连续轨迹侦测,则可将手臂当触控板,使用感觉与触控萤幕相当接近。

SkinTrack目前还处于学术研究阶段,尚未有商业化应高空断桥用,有兴趣的读者可以参阅开发团队提出的论文。

▲SkinTrack可以发挥虚拟按键的功能。

▲当手指于悬浮状态时,萤幕上能够显示对应游标,方便使用者瞄準。

▲手势侦测则可辨识各种滑动手势,或是透过手写特定英文字母启动App。

▲手势侦测还可以发挥滚动捲轴的效果。

▲操作音乐播放器时可以使用上下滑动选曲,也能以左右滑动控制上一首、下一首。

▲连续轨迹侦测的使用感觉与触控萤幕相当接近。

▲用来玩游戏也没有问题。

延伸阅读:

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