觸控技術(shù)新發(fā)展：從空氣觸摸屏到全息仿真

俄羅斯 Displair 公司推出了一種神奇的空氣觸摸屏，其利用流動的空氣和水滴小顆粒來形成“水霧屏幕”，而我們只需要在這“無形”的觸屏上揮舞著手指，便能操控眼前圖像的移動變化。

從刀砍斧鑿到提筆研墨，再從鍵盤輸入到觸屏控制，人類的工具發(fā)展史，說得簡單一點，就是對于手指的一場減負革命。當這個減法做到極致以后，又會產(chǎn)生怎樣的結(jié)果呢？近日，俄羅斯 Displair 公司推出了一種神奇的空氣觸摸屏，其利用流動的空氣和水滴小顆粒來形成“水霧屏幕”，而我們只需要在這“無形”的觸屏上揮舞著手指，便能操控眼前圖像的移動變化。一旦這項技術(shù)成熟，將大量應(yīng)用在計算機以及游戲領(lǐng)域。

或許未來最賺錢的并非是終端產(chǎn)品，而是這些超越人類想象力的觸控技術(shù)。

虛擬觸控并非真的憑空而生

觸手可及之處，都能成為控制屏。這頗有些武俠小說中“拈花摘草均可殺人”的至高境界。在好萊塢科幻電影《鋼鐵俠》中，我們能夠看到這種虛擬觸控技術(shù)的現(xiàn)實應(yīng)用，主人公托尼·斯塔克家中的豪華實驗室內(nèi)出現(xiàn)許多觸控屏幕的身影，他只需要抬抬手指，便能隨時調(diào)取到自己所需要的信息資料。

空氣觸摸屏

有意思的是，電影中的這種虛擬觸控技術(shù)并非憑空編造?！朵撹F俠 3》的制片人曾來到微軟研究院，通過與科學(xué)家的交流獲得大量有關(guān)手勢交互技術(shù)以及 3D 技術(shù)的信息，這也意味著，羅伯特·唐尼所飾演的鋼鐵俠使用的這些虛擬交互技術(shù)，在現(xiàn)實生活中是有據(jù)可查的，至少這些“科幻技術(shù)”是不違反技術(shù)原理的。

讓我們再來關(guān)注 Displair 公司的這種空氣觸摸屏，就好像科技不是一下從無到有的神跡一樣，一旦我們深入研究，就會發(fā)現(xiàn)，這家俄羅斯公司所創(chuàng)造的也絕非是一種憑空而生的技術(shù)，看似神秘莫測的空氣觸摸屏其實是由霧屏發(fā)生器、多點觸摸系統(tǒng)和裝有特殊軟件的電腦等組成。

這一整套的系統(tǒng)是如何讓看不見摸不著的空氣為我們所掌控呢？其實也很好理解，我們大可以把它看作是一款超級先進的加濕器，首先由霧屏發(fā)生器通過水蒸氣的原理做出一層虛擬屏幕，然后配合一臺投影機和一個紅外線攝像頭就能夠讓浮空觸摸成為現(xiàn)實。用戶的手不僅可以穿透空氣屏幕，透過該裝置內(nèi)的傳感器和軟件，用戶還能與屏幕上的對象進行互動，不管是移動對象、放大、縮小，或是創(chuàng)造出一個物體的影像出來。

當然，要想實現(xiàn)這些，還必須考慮到各種外在環(huán)境的因素，首先是使用者房間內(nèi)的光線要適度，因為投影打出的畫面很容易被光線干擾，一旦受到干擾的話，那么所形成的虛擬屏幕將無法實現(xiàn)隨處可控的效果。這也成為這套系統(tǒng)的一個“緊箍咒”——至少我們在室外肯定是用不成了。另一方面，由于投影本身的關(guān)系，如果使用者不是站在操作者角度，畫面也會產(chǎn)生一定扭曲，在使用時會顯得格外的別扭。

不過這項虛擬的觸控技術(shù)還是擁有不少優(yōu)點的，比如它同時兼顧了節(jié)能環(huán)保的效果，雖然投影所用的潮濕空氣是由設(shè)備自帶模塊產(chǎn)生，但這并沒有對能耗產(chǎn)生太大影響，再加上不需要依賴顯示屏以及鍵盤這些外設(shè)，整個設(shè)備將一臺 PC 所產(chǎn)生的能耗標準降到了最低。

可以說，虛擬的觸控技術(shù)令投影技術(shù)的應(yīng)用提升到了一個新的領(lǐng)域。

投影技術(shù)或?qū)⒔璐嗣撎Q骨

不知道你注意了沒有，事實上，目前很多虛擬觸控設(shè)備都是通過投影的方式來運作的。這種投影技術(shù)是在過去投射影像到障礙物的基礎(chǔ)上，再利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像。

聽起來會覺得很深奧，但你可以想象過去二維的投影畫面現(xiàn)在變成 3D 的形態(tài)，而且它是具有“神經(jīng)”的，用戶的手指能夠與這些全息的畫面進行深入的密切接觸，并指揮“神經(jīng)元”按照自己的意愿發(fā)生變化。

可以說，虛擬的觸控技術(shù)令投影技術(shù)的應(yīng)用提升到了一個新的領(lǐng)域。除了可以投影出一個虛擬的觸控屏幕之外，激光投影技術(shù)還能模擬出我們打字需要的鍵盤。目前這種鍵盤已經(jīng)在市場上正式銷售，其中最有名的要數(shù)韓國數(shù)碼科技公司 Celluon Magic Cube 出品的激光投影虛擬激光鍵盤。這款虛擬鍵盤能通過攝像頭激光投影，追蹤用戶手勢，讓用戶可以在任何平坦的表面上操作；考慮到現(xiàn)在用戶多終端設(shè)備的使用習(xí)慣，這種激光投影鍵盤不僅可以配對筆記本電腦，還能連接我們隨身攜帶的 iPad、智能手機等終端設(shè)備。

從 PC 到手機、平板電腦，用戶慣用智能終端的類型變化也給投影技術(shù)研發(fā)公司帶來了更多商機。要知道，雖然現(xiàn)在平板電腦與智能型手機已經(jīng)越來越普及，對于使用者來說瀏覽的確是十分方便，然而如果你有需要輸入較多資料時，屏幕顯示鍵盤輸入或是手寫輸入的劣勢便暴露無遺，相較于鍵盤，它們使用起來速度慢了許多。而虛擬鍵盤就是要提供用戶一個便利攜帶的虛擬鍵盤裝置，你只需要帶著一個打火機大小的裝置（還可掛在鑰匙圈上），即可在平面上投影出虛擬鍵盤，透過光學(xué)傳感器，即可檢測到你的手指動作，準確地抓到你的輸入，再通過藍牙傳輸技術(shù)，傳輸?shù)侥愕?Pad 或是智能手機上。

如果不是因為缺少鍵盤而手感略微不足，相信會有更多的商務(wù)人士對這種只有口紅大小的投影鍵盤情有獨鐘。它比一般的便攜式鍵盤要輕得多，而且對空間的使用要求不高，只要把投影發(fā)射裝置放到比較平整的地方，然后打開投影就可以工作了！據(jù)使用者反映，這種鍵盤每分鐘大概能識別 350 字，同時還有鼠標模式可以切換使用。未來，這類鍵盤的靈敏度與打字識別率還將大幅提升。

觸控發(fā)展推動的游戲革命

除了虛擬移動辦公，在觸控技術(shù)的發(fā)展背后還隱藏著一個更大的“蛋糕”——個人游戲市場。在 Displair 公司展示的空氣觸摸屏應(yīng)用中，我們已經(jīng)能夠隱約地嗅到一個全新的游戲體驗時代的來臨——用戶可以用空氣觸摸屏玩《憤怒的小鳥》，用兩個手指直接撥弄空氣中的小鳥撞擊敵人。更讓人吃驚的是，在該款產(chǎn)品的宣傳視頻中還有手勢操作感應(yīng)，這或許預(yù)示著未來的游戲行業(yè)也將會發(fā)生翻天覆地的變化。

當手指能夠掌控所有游戲畫面時，我們還需要游戲手柄或鍵盤嗎？那肯定不用了。至少目前從玩家的反饋來看，體感游戲肯定比傳統(tǒng)的電腦游戲更好玩。

原因很簡單，因為玩家對游戲的控制也更直接。

在未來的觸控技術(shù)發(fā)展中，我們大概可以看到這樣一個發(fā)展輪廓，不僅僅是我們的手指，包括身體甚至手、眼、嘴等部位的活動，都能影響到游戲畫面中的虛擬主人公。在游戲中，玩家除了有視覺感知，還將擁有聽覺感知、觸覺感知、運動感知等，甚至包括味覺感知、嗅覺感知。這樣一來，游戲中的環(huán)境便如同身臨其境——看上去是真的，聽上去是真的，動起來是真的，甚至聞起來、嘗起來都是真的，如同在現(xiàn)實世界中一樣。同時，玩家對模擬環(huán)境內(nèi)物體的可操作程度和從環(huán)境得到反饋的自然程度也應(yīng)該是逼真的。例如，用戶可以用手去直接抓取模擬環(huán)境中虛擬的物體，這時手有握著東西的感覺，并可以感覺物體的重量，視野中被抓的物體也能立刻隨著手的移動而移動。

有了全息投影制作的游戲環(huán)境和人物，還要有玩家與游戲的互動，而這種互動不再通過鼠標、鍵盤、操縱桿，而是通過玩家的身體運動實現(xiàn)。虛擬觸控營造的世界將會變得與現(xiàn)實世界越來越接近，就好比《黑客帝國》中所描述的那樣，游戲的真實感越強，對游戲者的影響就越大，直到最后我們已經(jīng)分不清真實與虛擬之間的界限在哪里。

這是一個我們甚至都難以想象的巨大潛力市場，一旦觸控屏可以借助空氣等介質(zhì)隨時出現(xiàn)，無論是索尼的 PS3 Move，還是微軟的 Xbox Kinect、任天堂的 Wii 都將變得黯然失色，體感游戲的發(fā)展將進入到下一個階段——全息仿真時代。

有一點是確定的，商家們已經(jīng)開始啟動下一輪的博弈了，Displair 官方就表示，空氣觸控屏目前已經(jīng)完成開發(fā)，將于今年年底正式量產(chǎn)，并將推出更大尺寸的產(chǎn)品，一些更大膽的計劃已經(jīng)在悄悄地進行了。