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在触屏上实现物理按钮效果的Haptics技术

导读: Haptics通过硬件与软件结合的触觉反馈机制,模拟人的真实触觉体验。由于人体感受机制复杂,对Haptics技术做清晰地分类并不容易,不过从感受输入的角度,大致可以分为对表皮,以及对肌肉中感受器刺激两类。

  张虹(Hong Z Tan)现任微软亚洲研究院高级研究员与人机交互组的经理。她目前也是美国普渡大学电子与计算机工程学院教授,机械工程学院客座教授,心理科学系客座教授。她在美国麻省理工学院(MIT)获得硕士和博士学位;在上海交通大学获得学士学位。她曾担任美国麻省理工学院媒体实验室的研究员(Research Scientist at MIT Media Lab);曾获得McDonnell Visiting Fellowship 在英国牛津大学访问;作为 Visiting Associate Professor 在美国斯坦福大学计算机系访问和工作;并曾是上海交通大学生命科学与技术研究所的客座研究员。她在基于触摸的人机界面以及触摸感知技术的研究领域享有盛誉,已经发表一百多篇具有广泛影响的学术论文,并在多个国际学术期刊编委会中担任重要职务。

  “我觉得自己漂浮在床上,却又感受不到床的存在,我发现偶尔自己坐了起来,但马上又倒下了——因为我感受不到身体。”

  19岁那年,一种罕见的神经系统疾病夺去了Ian Waterman脖颈以下的全部触觉和对肢体空间位置的感觉。Ian知道损坏的神经无法复原,因而只能绕过它们,寻找一种新方式控制自己。他穷尽所能观察、记忆、练习每个动作应当如何触发。普通人下意识就能自然完成的动作,对Ian来说,都离不开双眼观察和头脑思索如何让一系列指令精确执行。一年后,虽然如木偶般踉跄,虽然他总要低着头观察脚步的移动,但Ian终于又能站起来走路了。Ian对抗命运的故事写进了《Pride and a Daily Marathon》这本书和纪录片《The Man Who Lost His Body》中。

  而与Ian有着相似不幸遭遇的其他人,终生却只能与轮椅为伴——你是否曾意识到,身处二维互联网世界中的我们,在与机器交互的时候,其实并不比失去触觉的人优越多少。

  指尖交互的困境

  当你每天用手指在手机、平板的玻璃屏幕点来划去时,当许多人将未来的交互畅想为用手指在这些玻璃屏幕背后显示的界面上、甚至是空中操作时,你可能已经忘却了双手是我们最灵活敏感的身体延伸。

  我们的双手既能感受岩石的锋利坚硬,也能体会丝绸的飘逸轻柔,能分辨沙土的松散干燥,也能区别油水的湿润粘稠。

  敏感的触觉让我们能清楚知道书是否多翻过了一页,即使在黑暗环境,我们也能只凭触觉系好鞋带,扣好衬衣纽扣,摸到钥匙孔打开门锁;然而在寒冷的冬日,当双手不再自如灵活,你也许体会过纵使有双眼的帮助,仍无法做好这些事。

  然而当我们与“玻璃下的图片”进行交互时,其实是以视觉作为反馈的唯一方式,正如同将麻醉剂注入双手,指尖对所有界面的触觉感受都别无二致——在这样的二维加视觉式的交互中,我们浪费了造物主赋予的两平米肌肤、两百个关节与六百块肌肉。而Haptics正是一门研究如何让每个人的触觉都能用于人机交互的前沿学科。

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