未来/用户界面
越来越好的用户界面使我们能够从持续的计算机革命中获益。到2020年,我们所知的计算机很可能会消失,取而代之的是无处不在的计算。
计算机显示器非常通用 - 它们可以显示静态内容,可以用于编辑它、添加新内容、显示文本、图像和视频。有了技术,屏幕可以做的事情是无止境的。
从某种意义上说,屏幕尺寸的改变是界面演变中主要斗争之一。有两个主要的发展方向
- 便携式设备的小屏幕
- 房间的大屏幕
通过描述最终目标,很容易想象出该领域的发展。较小的屏幕需要薄(可能灵活)、低功耗、明亮、高对比度、高分辨率的显示器 - 目标是拥有类似纸张的东西,但也可以发光(在弱光下)。目前,它是各种电子纸技术,其中一些已经用于电子手表和电子书阅读器。
较大的屏幕需要高分辨率、非常大且明亮。最终,它们需要任意大、轻巧且明亮,以便您可以将它们放置在任何表面上。目前,该部分由大型等离子体和液晶显示器以及投影仪涵盖。智能板已经可以用于教育和商业。
当然,解决屏幕尺寸问题的办法之一是放弃屏幕的概念,而是以某种方式将图像投影到眼睛上(使用带有投影仪的眼镜或视网膜激光投影仪)。有了增强现实,信息可以叠加在现实世界图像上,现实世界甚至可以包含虚拟世界的一部分。
界面可以包含虚拟(数字)对象和真实(物理)对象。它可以使用投影仪、视频表面和可穿戴显示器的组合。示例:带有虚拟 3D 图像的真实书籍,用于将真实物体(如名片或文本)移动到计算机显示器(立即数字化它们)并移动虚拟物体的界面。[1]
自从星球大战第一次展示了莱娅公主恳求帮助的 3D 全息影像以来,工程师一直在努力在现实生活中复制这项技术。
迄今为止,最令人印象深刻的尝试可能是来自 AIST(日本国家先进工业科学技术研究所)的3D 技术。该技术创建了完全的 3D 图像,包含多达 100 个空中点。它利用聚焦激光光束焦点处产生的激光诱导等离子体。
改进(或替换)输入的“老黄牛” - 键盘和鼠标 - 早已过时。
两种最受关注的技术是语音识别和手写识别。
- 未来大多数显示器将具有触摸敏感性,并允许比简单地点击更复杂的交互FTIR。
- 一个有趣的想法是使用基于物理的桌面界面进行触摸式交互。[2]
- 手势控制是一个新兴且很有前景的领域。使用跟踪技术(如激光跟踪[3]),计算机可以识别用户做出的手势。与使用鼠标相比,这将允许更直接地控制虚拟对象。例如,用户可以使用两只手和多个手指同时进行操作。
- 微软正在开发一种名为'Touchlight'的 3D 输入技术。使用三个摄像头,它能够在 3D 空间中测量手的姿势,允许使用手进行模型构建。
- 类似于现有的条形码扫描仪的设备可以以“少数派报告”的方式在 3D 中跟踪指尖运动。该技术使用一对指尖跟踪镜和一对眼跳镜 - “眼跳”以圆形方式移动激光点,反向散射光指示目标的距离、位置和方向。
- 眼动追踪是另一种有趣的解决方案,其中多个摄像头跟踪用户的眼球并将它们转换为鼠标或光标移动。[4]。
- 商用级眼动追踪软件即将集成到电脑游戏中,并且根据加拿大女王大学研究人员的说法,这些软件将使程序能够对人们的意图做出反应。这个说法并不像听起来那么奇幻。眼球运动解码是(非计算机基础的)神经语言程序学 (NLP) 身体语言阅读方法的关键要素之一。
这些技术需要能够模拟和控制比传统简单窗口/基于对象界面更复杂模型的算法。Teddy [5]就是一个例子,它是一款 3D 建模软件,即使是孩子在经过几分钟的培训后也能使用。该软件体现了来自足够复杂/先进的算法的灵活性。
可以在图形界面中实现类似水平的灵活性(和自然度),从而使管理数据/信息/知识变得轻而易举。
新的 Microsoft 操作系统在其界面中添加了 3D 渲染功能。用户可以使用鼠标在 3 个维度上滚动窗口。其新的渲染技术可以使人们更容易创建 3D 世界。
- 高质量 A3 平板显示器 - 使用数字纸。
- 彩色视频显示器,分辨率超过 2000 x 2000 像素
- 大型壁挂式高清彩色显示器
- 宽屏(>100 英寸),对比度> 10:1
- 视频墙,包括生活区使用 VR(场景)
- 电子笔记本,对比度 = 纸张,即使在断电后也是如此
- 网络视频播放速度为正常速度的 10 倍
- 许多人共享虚拟空间
- 将声音定位在空间中的任何一点
- 无需特殊眼镜的 3D 电视
- 个人视听界面发展良好
- 3D 视频会议
- 计算机连接生物感官器官
- 使用廉价的全息图来传达 3D 图像
- 处理、音频和视频设备的全面集成