智慧显示：触控技术的深度延伸

      在日前举行的国际信息显示学会(SID)会议上，许多演讲者与论文热烈探讨未来各种计算机与消费应用中的人机互动情景，显示技术领域的专家们对于触控技术的发展前景也抱持乐观期待。

      “在人类的各种感官中，触觉是我们赖以维生的感官之一。”专题演讲人Bill Buxton表示，“无疑地， iPhone 改变了人机界面的游戏规则。消费者已经认定触控技术是一种输入技术。但问题是，这种认可是否可能抑制了创新，或者其他人只是想复制苹果的成功经验？”Buxton是微软研究所(Microsoft Research)首席研究员，极力鼓吹新界面产品和技术的创新、设计和应用。

      对于Buxton和这一领域的其他专家来说，在触控功能方面仍有许多工作要做。理解人与机器之间的互动方式是寻找最佳触控技术组合的基础，从支援触觉反馈到提笔书写这种存在已久的自然沟通媒介均包含在内。

      Buxton在人机界面的多项成就，使他颇富盛名，并被公认是这一领域的先驱。2008年，美国计算机协会(ACM)的计算机人机互动特殊兴趣小组(SIGCHI)颁发给Buxton一项终身成就奖，以表彰他在人机互动领域的杰出贡献。他并于2009年被推选为ACM成员。

      在他的一篇论文中，Buxton表示触控技术具有悠久的历史：“从长远来看，我所在的多伦多大学(University of Toronto)研究小组在1984年开始研究多点触控，这与第一台麦金塔计算机的发布在同一年，但我们还不是第一个。再者，随着iPhon被开发出来，Apple应该非常清楚──多点触控的历史至少可追溯到1982年，而手指缩放的使用则可追溯到1983年。”

      Buxton并提及FingerWorks公司的共同创办人Wayne Westerman与其有关触控技术的论文。FingerWorks公司早在2005年被Apple公司收购，而Westerman后来也受雇于Apple公司。

      “强调过去的这一段历史，我的用意并不在于批评(iPhone开发人员Westerman)或苹果公司，只是如果在开发新产品时能够多了解一些背景知识并做好功课，才是良好的实践与习惯。然而，我想说明的是，像多点触控这样的‘新’技术并不是凭空捏造出来的。虽然市场营销倾向于‘伟大的发明’故事，但真正的创新却少有这样的。”

      “简言之，多点触控的演变是我所谓‘长鼻创新曲线’(the long-nose of innovation)的最佳范例。”他说。

      他并表示，一种策略是深入分析何时应用触控、何时不应用触控。“所有事情都有好坏两个面向，从某个方面看是最好的，但从另一方面看可能是最糟糕的。”Buxton表示，“对于什么是好的，以及什么是不好的，都必须进行深入理解并解释清楚。”

经验超越技术

      “虽然技术十分重要，但拥有技术并不意味着拥有一切。”Wacom公司 UI 解决方案事业部零组件销售总监Steve Sedaker表示，“人们更希望获得良好的使用经验。”

      Wacom公司坚定地站在笔输入阵营。Sedaker认为，在使用平板计算机时必须以笔补偿手指输入的不足：“对于大多数人来说，笔更加自然，可提供精确和具体作业所需的精密度，而且在内容制作方面更具效果。”

      触控板界面可大略分成两种，一种是平板计算机上的触控荧幕，主要用于消费内容，另一种则是用于制作内容的触控荧幕。像iPad这样的平板计算机主要用于内容消费者，而像Wacom公司的 Intuos4 平板计算机使用几近于零启动压力的笔，则主要用于内容制作者，不论他们是消费者还是专业人士。

      “没有哪一种触控荧幕技术是完美的，”市场研究公司DisplaySearch公司的显示技术总监Jennifer Colgrove表示，“全球有十几种触控荧幕技术，并有超过190家的触控荧幕供应商。”

      根据DisplaySearch公司介绍，2009年大约有90家公司制造电阻触控式荧幕，大约56家供应商生产投射式电容触控荧幕，到了2010年的数量还更多。有些公司提供一种技术，而像Elo/Tyco Electronics、3M和Touch International等公司则提供多种技术。还有许多公司正致力于研究多点触控性能，Colgrove透露。

      2009年出货的触控荧幕数量超过6亿部，较2008年的4.68亿部更成长了29%。2008年触控荧幕模块营收约有36亿美元，2009年更增加到43亿美元。据DisplaySearch公司预测，到了2016年时，触控荧幕模块的营收将达到130亿美元。

      2008年触控技术在行动电话领域所占的比例为15.8%，2009年成长到25.7%，预计到了2016年时将提高到57%，DisplaySearch公司表示。

      Immersion公司技术长Christophe Ramstein认为，触觉(触控反馈)是确保用户满意度的关键，他并引用小说家兼诗人Margaret Atwood的话：“触觉是先于视觉和语言的。它是最初的语言，也是最后的语言，它从来不撒谎。”[page]

      Immersion公司开发可将触控反馈整合于授权商品的系统和技术。Immersion公司最近宣布，意大利一家主要的超小型侵入式外科手术用医疗设备制造商Sofar S.p.A获得了Immersion公司的 TouchSense 触觉技术授权，并用于 Sofar ALF-X (透过力量反射的先进腹腔镜检查)远端外科手术机器人系统中。

      TouchSense 将在外科医生用来控制和操纵系统的作业室/控制台中提供触觉反馈功能，利用触控感觉辅助设备导航和腹腔镜检查过程。这项授权反映出Immersion公司在不断成长的机器人外科手术市场发展动向。

      “ Sofar 清楚地体认到触控反馈在外科手术现场的价值。”Immersion公司资深副总裁Craig Vachon表示，“TouchSense技术为外科医生与病人之间架起了连接的桥梁，提供的触觉信息可用来提示医生，因而改进手术质量，最终实现优质化的病人护理。”

      根据市场研究公司Piribo资料，外科手术机器人设备市场在2008年总计达10亿美元，到了2014年时可望达到140亿美元。

测量标准

      随着触控技术可能及的各种应用出现，信息显示学会会议正号召业界为触控面板技术开发标准的测试过程。

      其中一篇论文提到业界需要一项测量标准来评估多点触控面板。Bordeaux公司研究人员以及多点触控技术开发商和IP授权业者Stantum公司警告道，如果越来越多的多点触控硬件供应商无法满足终端用户的期望，多点触控可能无法发挥量产市场的爆炸性成长潜力。终究，开发一款触控性能的客观冲量标准成为一预重大挑战。

      这些研究人员的报告中提到，现有的计量方法可为触控荧幕机械与光学性能提供的有用数据，但无法测量对用户来说最重要的方面：触觉性能。因而必须推荐一种以用户为导向的方法来弥补这一缺陷。

      研究人员提议一种在三项主要范畴中分类触觉性能的方案。在评估触觉特性时，这种方法包含与触控荧幕提供的触觉信息数量和丰富程度有关的所有性能因素，这些因素包括报告触觉的数量以及辨别接触物体的能力。

      这种方法必须考虑到影响用户和图形界面之间无缝交互的所有性能因素，以便用户与物体的互动感觉与真实世界一致，研究人员指出。例如，延迟或扫描速率改变应正与接触数量成正比。

      最终，这种方法必须测试其可靠度。此处的性能因素主要在于测量抖动、接触合并距离和线性度。

      Stantum公司成立于2002年，最初公司名字是JazzMutant，开发的多点触控荧幕可追踪无限量的手指缩放。2009年，该公司完成了1,300万美元的第2轮融资，而意法半导体(STMicroelectronics)也发布了采用Stantum公司多点触控技术的芯片。

      表1：系统整合面临的挑战

      图2：触控面板总出货量和营收预测

      作者：莫浩夫