触控技术2014(1/3):触控本质

前言:

触控作为一种人机交互方式诞生已经数十年,但是触控技术的大规模应用则是以iPhone为代表的智能手机的普及为标志,而这个巨大的变化也才不过数年而已。本篇报告通过对过往技术与产品的发展变化进行分析,尝试对未来触控技术的发展愿景进行描绘,以供参考。

触控本质

在尝试讨论触控技术前,我们需要先对触控技术进行定义。触控技术的应用范围极其广泛。旧到常⻅见的笔记本电脑触控板,新到Google Glass,都依赖触控技术进行人机交互。但是本报告中关注的是与显⽰示相关的触控,即触控的主要目的是提供显示区域内的定位功能,例如智能手机、平板电脑等产品所具备的触控功能。 触控技术的多种应用领域

亲密的人机交互技术

触控技术的本质决定了它的生命周期。随着随着科技的进步,越来越多的人力劳动被机器所取代,与过去相比现代社会每个人面对机器的时间远远超过了与人面对面交流的时间。可以预知的是在未来,机器会成为每个人生活中信息的主要来源渠道。在这样的背景下,人机交互技术注定会经久不衰地蓬勃发展下去。下图是几种常见的人机交互技术,触控技术属于其中的一种,而且是最亲密的一种。
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触控技术的三大优势

虽然触控技术只是众多人机交互技术中的一种,但是它的发展速度之快,应用范围之广几乎超出了所有人的预计。例如板电脑这个新兴事物上触控技术的应用率是100%;智能手机的渗透率也已经超过了80%;甚至笔记本电脑以及台式PC一体机也在大张旗⿎鼓的将触控技术拥入怀中。这一系列的发展应用都离不开触控技术的三大优势。

优势一:迎合人类触摸的本能

人类的手指上有密集的神经分布,是人体触觉最为灵敏精细的部位。我们从很小的时候就学会了通过触摸来了解我们周围的世界,这种习惯一直延续下来,已经成为我们探索未知事物的一种本能,甚至连成年人也难以克制。最为典型的例子就是在各种博物馆、展览馆中林立的“请勿触摸”的告示牌。当我们面对未知的事物时,第一个动作就是下意识地去摸一下。

触摸会向我们反馈多种信息,包括:这个物体材质是什么,光滑的、粗糙的;冷的、热的;柔软的、坚硬的。配合人体的其他感官如视觉、听觉、嗅觉、味觉等可以大致形成对未知物体的定义。这一点用在人机交互中,尤其是结合显示屏以后可以有效提高人机交互的效率。与触控功能结合后的显示屏可以直观的告诉用户“按这里”,“两指缩放”等,这种方式直观、形象,用户不需要去记忆复杂的操作按键,极大的降低了记忆与学习成本。同时显示屏可以随时随地更改显示的内容,因此操作界面具有了极大的灵活性,可以按照不同的需求进行调整,甚至模拟完全不同的操作方式。

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例如上图所示,iPad在安装了GarageBand之后可以模拟架子鼓、吉它和钢琴等不同演奏方式的乐器发出的声音。可以认为,触控技术充分利用了人类的触摸本能,是一种零学习成本的人机交互技术。

优势二:自然而然的亲密性

当触控技术与显示屏结合,用户不再需要类似鼠标键盘的“中介”,可以直接用手去操纵屏幕上显示的内容。这一操作实现了“所见即所控”的方式,进一步拉近了人与机器的距离,创造了一种人与机器之间的亲密关系。而且这种密切的接触并非强加给用户的,它隐藏在用户每一次与显示屏幕所呈现内容的交互之中。尤其随着现在个人随身设备如智能手机的大规模普及,人与机器的交互次数与接触时间与日俱增,智能手机几乎成为了人类生活的必需品。如何利用这种密切的联系,如何从用户每天上百次的触摸中捕捉信息,进而去服务于用户,是触控技术应当考虑的课题。与其他人机交互技术相比,触控技术可谓在与人的密切关系上拥有得天独厚的优势。并且这一亲密性优势在可穿戴装置的设计制造,以及人体生理指标特征的采集方面得以有效的利用。

优势三:丰富的触觉体验

皮肤是人体最大的器官,它覆盖全身,保护身体免遭外界危险的侵袭。看起来简单的皮肤实际上是由表皮、真皮和皮下组织三部分构成的。就在这个复杂的层级结构中排布着不同种类的神经纤维,它们负责一项非常重要的功能:人类的触觉。

人类触觉大致可以分为四类:粗糙与光滑、柔软与坚硬、冷与热、以及痛觉。这些感受全部是通过皮肤下的不同感受器来捕捉并反馈给我们的大脑。当人伸手触摸物体的时候,这些不同的触觉体验综合在一起并经过人的大脑处理,形成每个物体完全不同独特的体验。例如天鹅绒的柔软、鹅卵石的坚硬、不锈钢的冰冷、丝绸的柔滑。从某种程度上来看,触觉还会通过人的本能来影响人的情绪。例如冰冷光滑的表面让人联想到蛇与昆虫的恐惧,蓬松柔软则给人以动物皮毛的温暖感觉。这些都得益于触觉体验的丰富性。

以上三点是触控技术的特征,也是触控技术的应用的优势所在。这三大优势直接决定了最适合采用触控技术的应用场景,也是触控技术本身在开发的时候应当考虑的要素。