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人机介面再进化 造就全新使用体验
智慧生活大跃进

【作者: 丁于珊】2015年07月22日 星期三

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触控技术无所不在,自智慧手机大为盛行之后,触控成为人机介面的主流技术,不过自穿​​戴式装置兴起,以及物联网时代的到来,各式各样的装置如雨后春笋般涌现,根据不同的装置,当然人机介面也不只有触控这一途。


在今年的Computex中,除了触控技术有了新应用之外,更多的是其他的人机介面开始崛起,例如生物辨识、眼球控制等。


Synaptics新把戏 触控上键盘

看好电竞市场,触控大厂Synaptics计画进一步将触控技术延伸至行动装置及电脑以外的周边市场,开发更多的新兴应用。对此,Synaptics在日前推出SmartBar技术,希望进一步扩展非触控式桌上型PC市场。SmartBar技术是专为桌上型PC与笔记型电脑设计的首款解决方案,可让键盘空白键具有触控手势操作的功能,进行快速的文字编辑、简单缩放,或由所提供之巨集编辑器启用的多项自订功能,提升效率与生产力,搭载SmartBar技术的游戏及办公程式皆可提升效率与生产力。



图1 : Synaptics在日前推出SmartBar技术,希望进一步扩展非触控式桌上型PC市场。
图1 : Synaptics在日前推出SmartBar技术,希望进一步扩展非触控式桌上型PC市场。

在Computex中,Synaptics也与合作伙伴曜越科技共同展出具备触控功能的滑鼠与键盘。除此之外,Synaptics也在其中整合其Natural ID生物识别解决方案,让这些触控区域具备指纹辨识功能。


Synaptics的Natural ID小型区域触控感测解决方案之中,加入了手指一触即能迅速登入并安全进行交易的功能,将感测技术拓展至电脑周边,Synaptics人机介面系统部门行销副总裁Godfrey Cheng 表示,个人电脑周边设备有非常多的机会能够与生物识别认证互相整合,而利用滑鼠或键盘的指纹认证功能达到安全的登入或交易,既快速、轻松又简便,且和使用密码相较之下,安全性大幅提升。


兼顾安全与便利 指纹辨识需求攀升

除了触控技术外,指纹辨识是Synaptics强调的另一人机介面议题。微软日前宣布将会在Windows 10将会有Windows Hello的功能,其整合多种生物辨识技术,如指纹辨识、脸部辨识或瞳孔扫描等等,让用户不需要输入密码就能够登入,这也带动生物辨识的需求量。其中,又以指纹辨识自苹果在iPhone 5S搭载之后,蔚为趋势。 Synaptics生物识别产品行销总监Alfred Woo表示,预计在今年底明年初将会有更多高阶手机搭载指纹辨识技术。



图2 : Synaptics各项技术目标市场。 (资料来源:Synaptics)
图2 : Synaptics各项技术目标市场。 (资料来源:Synaptics)

随着各家行动支付平台纷纷上路,对于安全性的要求也更为严谨。然而,Alfred Woo指出,传统密码容易因侧录或重复使用而遭到窃取,且也非专为行动装置所设计,输入不易。根据Synaptics研究,骇客在10分钟内就能够破解六位元的密码,足以显见传统密码已不再保证绝对安全。相较之下,生物辨识为个人独特的密码,难以仿制,不仅更为安全,使用上更为快速、便利及简单,且使用者也不会忘记或遗失密码。


也因此,已有越来越多的高端电脑及智慧手机等装置开始搭载各种生物辨识技术,Alfred Woo表示,生物辨识市场正快速的成长中,预计2015年将会有3.5亿个装置搭载生物辨识,这些装置包含笔记型电脑、智慧手机及平板电脑等,而2018年成长到十亿的装置,除了各个产品线都有所成长外,也将延伸至智慧手表等穿戴式装置。


Atmel低功耗触控 助力物联网设备

身为另一家触控IC大厂的Atmel则主攻平板电脑、笔电等更大尺寸萤幕市场,其U系列触控解决为不同大小的设备提供了同样一个平台,覆盖了从1.2英寸的可穿戴设备至10.1英寸萤幕的平板电脑。


U系列支援不同的触控架构,包含非常成熟的out-cell、正在崛起的on-cell以及混合in-cell。 Atmel高级专案经理Richard Kerslake-Smith指出,Atmel为每个细分市场拓展其独特的功能,尤其混合in-cell设计具备高抗噪性和重新校准能力,对于穿戴式装置、手机和平板电脑等小型设备有更高的稳定性,同时Atmel也掌握着低功耗技术以及一系列与之配套的关键功能。



图3 : Atmel认为,汽车将会是触控技术重要的成长市场之一。
图3 : Atmel认为,汽车将会是触控技术重要的成长市场之一。

面对物联网设备越来越多的情况下,Atmel认为除了手机与平板之外,包含穿戴式装置、汽车、家用电器、工业自动化等领域都将大量使用触控技术,Atmel将这些领域视为是重要的成长市场之一。 Richard Kerslake-Smith表示,尽管物联网时代有非常多样化的设备出现,但唯一不变的是这些装置大多要求低功耗,而电容式触控正是极低功耗的解决方案。


此外,Atmel也透过一些关键功能来达到低功耗的目标,包含智慧唤醒手势、触控按钮支援、优化活跃、空闲和深度休眠模式等。 Richard Kerslake-Smith指出,由于产品的规格变小,低功耗也变得更加重要,低功耗的手势唤醒也算是一项重要特色。而Atmel计画在今年将针对汽车市场开发出更多的新产品,以因应市场需求。


Neonode光学触控另辟战场

当市场将大部分的焦点放在电容式触控时,其他的触控技术也正悄悄地拓展其应用市场,例如光学式触控。


尽管电容式触控为当前触控面板的主流技术,应用范围广大,在行动装置、笔记型电脑、穿戴式装置或各种萤幕上处处可见其踪迹。然而,碍于其本身条件的限制,对于大尺寸触控萤幕,成本高且良率低,相较之下光学式触控在此领域展现了不少优势。光学式触控供应商Neonode近来就在不少领域以期解决方案赢得不少大厂如HP、Dell、Amazon的支持。


瑞典大厂Neonode过去以来不断专注于光学式触控技术的开发,其zForce专利技术是发射红外线光并接收光折射率来感应其触控点,Neonode台湾区总经理徐士杰指出,相较于电容式触控,光学式触控由于不需要额外的玻璃/薄膜,不仅体积轻薄、低功耗,成本也相对较低。他举例,以14寸的触控面板来说,Neonode的解决方案能较电容式触控减少60%之多,这能带动触控笔电或者AIO的普及。除此之外,zForce也能感应触控物体的大小、触控压力甚至距离远近。


另外, Neonode近来也推出一系列相关解决方案,包含zForce Edge、zForce Air、zForce Drive。其中,zForce Air提供了一个支援多点触控且多元化应用的光学式触控解决方案,徐士杰指出,zForce Air将电子与光学整合在一个单边的触控模组上,将材料成本降到最低,且此模组除了用于触控萤幕之外,也能任意摆放在各个区域触控。


而zForce Drive则将触控整合到汽车方向盘内,让驾驶者在开车时双手不需离开方向盘也能接听电话或更换音乐等,徐士杰指出,透过一些特定手势,zForce Drive甚至可以取代油门、煞车,做到加速减速等功能,这不仅能让驾驶更安全,触控也取代车内许多按钮,达到减少成本的目的。



图4 : Neonode将触控整合到汽车方向盘内,让驾驶者可利用方向盘做出指令。
图4 : Neonode将触控整合到汽车方向盘内,让驾驶者可利用方向盘做出指令。

目前,Neonode已经应用于亚马逊的电子阅读器Kindle以及HP印表机等产品上,徐士杰表示,由于行动装置已是由电容式触控主导的红海市场,因此Neonode将以更有优势的笔记型电脑、AIO、汽车、印表机等为主要目标市场。


一切尽在眼里 Tobii眼控进入消费市场

除了触控技术外,更多的人机介面也在今年的Computex中展出,引人注目,例如眼球控制。


近来,虚拟实境成为市场热门话题,为了提升用户体验,不少厂商也在其产品中加入眼动追踪技术,以便有更真实的互动体验。在技​​术不断的演进之下,眼动追踪也从过去的医疗应用逐渐延伸至一般消费市场。动眼追踪技术厂商Tobii认为,2015年将会是眼动追踪进入消费市场的元年。



图5 : Tobii透过笔记型电脑下方的三个红外线发射器以及上方的摄影镜头来追踪用户的眼球位置。
图5 : Tobii透过笔记型电脑下方的三个红外线发射器以及上方的摄影镜头来追踪用户的眼球位置。

Tobii近年来致力于眼动追踪技术,抢攻电子装置应用市场。为了进一步将眼动追踪技术拓展到消费市场,目前与微​​星签署一项备忘录,将合作展开一系列计画,把眼动追技术导入其产品,共同带动眼动追踪游戏相关产业。 Tobii采用近红外线技术,透过笔记型电脑下方的三个红外线发射器以及上方的摄影镜头来追踪用户的眼球位置,能够支援距离45-90公分,宽度80公分范围内的眼球追踪。


导入眼动追踪技术将为游戏产业带来新的应用,让使用者更投入,提升玩家与游戏之间的互动程度并且达到更真实的体验。 Tobii Tech副总裁Oscar Werner表示,眼球控制不仅是极为自然的直觉式操作介面,通常眼球注视的地方也代表用户的注意力所在,透过这样的技术,将能够开发更好的用户介面。



图6 : Tobii眼球控制技术
图6 : Tobii眼球控制技术

除此之外,透过眼动追踪,玩家能够与游戏人物或场景有更多的互动方式,且透过观察专业玩家视线所及也能作为训练工具。不过Oscar Werner强调,由于视线移动频繁,因此目前大多应用在于指向,若要控制仍必须仰赖触控或语音等其他方式。


目前Tobii也与微星共同展示了一款概念笔电,其目标是要致力将眼动追踪普及到消费者的日常生活。 Oscar Werner表示,消费者市场对于眼动追踪技术的采纳仍处于初期阶段,Tobii投资技术、伙伴关系和软体生态系统,以带领眼动追踪迈入主流电脑为长期目标。而除了笔电之外,Tobii也计划下一步要将眼动追踪拓展到更多VR装置甚至电视,让更多的用户可体验眼动追踪带来的便利性及有趣应用。


结论

触控技术已深深地融入到生活中的各个层面,带来许多的便利性。不过在享受触控带来的便利的同时,科技大厂也不断在追逐更简单、更自然以及更人性化的人机介面。而如何设计出适合这些人机介面的应用情境,也在在考验着设计人员的巧思,可以肯定的是,这些新一代的人机介面将会带来充满无限想像的未来智慧生活。


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