來自未來的人機交互形式 體感操作設備盤點

人類對於設備操作（輸入）方式的探索從未停止過，從最開始的實物搖桿、按鍵輸入再到虛擬的觸摸屏滑動輸入，我們花了數百年才完成過渡。不過由於觸摸屏的輸入形式十分直觀易懂，只消數年人類就實現了觸摸輸入的普及。而今，各種感測器技術的爆發再次引發開發者們對未來人機交互形式的思考，其中可以「隔空」操作的體感操作可謂最為最具未來感。

Leap Motion 開啟3D輸入革命

眾所周知，日常的觸摸屏輸入屬於2D輸入，我們只能在XY軸上進行滑動。受限於屏幕尺寸（面積），許多操作需要調動諸多二級，甚至更多級界面才能完成。蘋果在iPhone中加入了3D Touch，讓一次不同力度的點擊能完成不同的命令輸入，雖然已經足夠劃時代，但操作起來仍然被屏幕極大的限制，只算是「偽3D輸入」。

Leap公司在2013年初發布的體感控制器Leap Motion為我們敲開了3D輸入的大門。不同於3D Touch，Leap Motion利用雙目立體視覺成像原理，迷你的體積里塞入兩個攝像頭獲取三維動作，再由處理晶元進行識別轉化。由於脫離了屏幕的限制，Leap Motion的輸入形式更加多樣，也更加自然。

觸摸屏的輸入邏輯與人類日常生活所使用的手勢大致相同，但觸摸屏通過點擊和滑動來簡化某些類似翻頁之類的三維動作。Leap Motion的體感輸入則與現實生活如出一轍，還同時整合了觸摸屏的常用輸入手勢，滑、抓、揮、握、捏、拉、按等等手勢都能使用。藉由簡單的手部動作，取代原本需要鍵盤+滑鼠的操作。

由於感測器的精度和數量不夠，Leap Motion對手指級別動作的識別還是不夠精確，在Window系統上操作有些慘不忍睹，小小的游標移動起來讓人抓狂。雖然精度欠佳Leap Motion短時間內流行不起來，但它還是讓全世界了解到3D輸入的可行。

Xbox 360體感外設Kinect 你就是控制器

2010年，微軟為了加強Xbox 360的競爭力，為其帶來了一款名為Kinect的體感外設。這款產品能利用內置的紅外線攝像頭、感測器和麥克風跟蹤用戶身體動作的變化和發出的指令，同時對遊戲和應用進行簡單的操控，可以說是把人體當做一個大型的遊戲控制器。

這款早於Leap Motion發布的產品與Leap Motion一樣利用雙目立體視覺成像原理識別用戶動作，但定位卻不盡相同。Kinect主要用於識別跳起蹲下等較大的人體動作，並在遊戲中同步展示，將人代入遊戲中；Leap Motion則用於實現精細的操作，通過日常手部動作來取代複雜的鍵盤+滑鼠輸入。

但曾經銷量極佳的Kinect，如今卻被用來放在商店門口依靠水果忍者吸引顧客。遊戲量過少，用戶體驗差讓它註定只能靜靜躺在遊戲玩家的電視上吃灰。不過Kinect的出現讓我們對語音識別和體感操作有了初體驗，也或多或少的啟發了其他廠商對未來人機交互形式的思考。

車載交互解決方案Vdrive 語言手勢協同更自然

人機交互在汽車上也扮演著重要的地位，從老式的旋鈕到如今的大觸摸屏，汽車的輸入形式也在跟隨著時代一步步升級。對於下一代的汽車人機交互，安全應該會作為左右其發展方向的首要因素。

在第十七屆上海國際車展上，專註人機交互的AI企業微動就發布了新的汽車人機交互方案Vdrive。該方案同樣基於雙目立體成像原理，但感測器識別率更高，頻率達120Hz。同時Vdrive擁有超強的兼容性，介面豐富且支持各種車載嵌入式操作系統。

此外，Vdrive第一次讓語言識別和體感兩種操作方式在汽車上合作，手勢輸入負責控制調節，語言輸入負責文字輸入，兩者相輔相成形成更加自然的人機交互方式。

目前最好方案 微軟MR頭顯Hololens

2015年初微軟發布的MR頭顯Hololens可以說是人機交互方案的巔峰，不僅體積小巧且無線，還同時兼備手勢和語音輸入能力。而且有微軟為其做軟體兼容性背書，Hololens被人們寄予厚望。

Hololens在2016年3月就以3000美元的價格出售，而在不久前，也在中國官網上架了。就目前網上的評測來看，Hololens的宣傳視頻還是過於浮誇，但就Hololens的硬體性能絕對能完成視頻中的操作，只需軟體開發者們再加把力，就能讓未來更快到來。

Hololens的缺點目前還是逃不過軟體少、顯示精度與視野有待提升、電池電量不給力、重量不夠輕便等頭顯設備通病。所以微軟要想真正改變未來，用戶體驗也需重視哦。

總結：體感操作如今還處於襁褓階段，一方面，開發者的首要任務是加強識別精度和兼容性；另一方面，價格因素在初期會嚴重阻礙其快速普及，用戶越少意味著數據越少，對設備的用戶體驗提升來說較為不利。所以目前體感操作還只適合在專業領域應用，那個人人都能使用體感操作的未來，或許還得慢慢等。

科客點評：體感操作還沒成熟， 筆者已經在想像全息顯示配合體感操作的美好場景了。