211service.com
Ekran dotykowy z teksturą
Ekrany dotykowe są dziś wszechobecne. Ale powszechnym zarzutem jest to, że gładka powierzchnia po prostu nie jest tak dobra w użyciu jak fizyczna klawiatura. Podczas gdy niektóre urządzenia z ekranem dotykowym wykorzystują wibracje mechaniczne, aby poprawić wrażenia użytkowników z wirtualnych klawiatur, podejście to nie jest powszechnie stosowane, głównie dlatego, że wibracje mechaniczne są trudne do prawidłowego zaimplementowania i często powodują, że całe urządzenie brzęczy w dłoni zamiast tylko w określonym miejscu na ekranie.
Subtelne doznania: W tej demonstracji TeslaTouch jeden palec jest nieruchomy, podczas gdy drugi odczuwa tarcie podczas ruchu.
Teraz inżynierowie z trzech różnych grup proponują rodzaj dotykowego sprzężenia zwrotnego, który ich zdaniem będzie bardziej popularny niż mechaniczne brzęczenie. Technika ta, zwana elektrowibracją, wykorzystuje ładunki elektryczne do symulacji odczucia zlokalizowanych wibracji i tarcia, zapewniając tekstury ekranu dotykowego, których nie można symulować za pomocą mechanicznych siłowników.
Jedna z tych grup, złożona z naukowców z Disney Research w Pittsburghu, Carnegie Mellon University i University of Paris Sud, przedstawiła artykuł na początku tego miesiąca na Sympozjum User Interface Software and Technology (UIST) w Nowym Jorku . W artykule opisali swoje podejście do elektrowibracji, zwane TeslaTouch, w którym zmodyfikowali komercyjny panel dotykowy firmy 3M, który wykorzystuje wykrywanie pojemnościowe – podejście stosowane w większości telefonów komórkowych i iPadach.
Panel dotykowy wykonany jest z przezroczystych elektrod na szklanej płytce pokrytej warstwą izolacyjną. Poprzez przyłożenie okresowego napięcia do elektrod za pośrednictwem połączeń używanych do wykrywania pozycji palca na ekranie, naukowcy byli w stanie skutecznie indukować ładunek w palcu ciągniętym po powierzchni. Zmieniając amplitudę i częstotliwość przyłożonego napięcia, powierzchnia może sprawiać wrażenie wyboistej, szorstkiej, lepkiej lub wibrującej. Główną różnicą jest specjalnie zaprojektowany obwód sterujący, który wytwarza wrażenia.
To wyzwanie, mówi Iwan Poupirew Disney Research, aby wibrować ekran w sposób zrozumiały dla użytkownika. Kiedy brzęczy całe urządzenie, może to być bardziej denerwujące niż pomocne. Mechaniczne przesuwanie ekranu dotykowego wiąże się również z przeszkodami technicznymi i dodatkowymi kosztami. Celem było zatem stworzenie wrażenia dotykowego bez użycia żadnego mechanicznego ruchu. Brzmi szalenie, mówi Poupyrev, ale to właśnie zrobiliśmy z TeslaTouch.
Elektrowibracja została po raz pierwszy zaproponowana dla ekranów dotykowych w latach 50. XX wieku, ale podejście to nie znalazło szerokiego zastosowania, ponieważ ekrany nie odnosiły sukcesu komercyjnego do niedawna. Teraz, gdy wielu naukowców szuka sposobów na ulepszenie popularnych obecnie ekranów, inne grupy również na nowo odkryły elektrowibrację. Nokia niedawno ogłoszone prototyp smartfona, który wykorzystuje to podejście. I fińska firma o nazwie Senseg wdrożył również elektrowibrację w ekranach dotykowych, podpisując umowy z trzema firmami na włączenie tej technologii do produktów, które mogą być dostępne w 2011 roku.
Wszystkie trzy grupy złożyły wnioski patentowe na elektrowibrację; każdy przedstawia inne podejście. Obecnie demonstracja Disneya zapewnia wrażenie tekstury tylko wtedy, gdy palec się porusza, chociaż grupa pracuje nad sposobem, aby przekazać informację zwrotną nieruchomemu palcowi. Technologia Senseg już jednak zapewnia zlokalizowaną informację zwrotną dla nieruchomego palca, mówi Ville Makinen , założyciel firmy.
Innym ograniczeniem prototypu Disneya jest to, że zapewnia tylko jedno wrażenie na raz. Możliwe jest jednak podzielenie ekranu na różne sposoby, aby wygenerować różne wrażenia w różnych częściach ekranu, ale konstrukcja takiego ekranu najprawdopodobniej będzie zależeć od konkretnej aplikacji.
Nokia bada sposoby wykorzystania dotykowej informacji zwrotnej jako sposobu na usprawnienie komunikacji z drugą osobą, mówi Tapani Ryhänen, dyrektor laboratorium Nokia w Cambridge w Wielkiej Brytanii. Jest możliwość wykorzystania tego jako formy komunikacji, mówi, więc jeśli zrobię coś na swoim ekranie, to można to poczuć na ekranie.
Chociaż elektrowibracja może zapewnić inne wrażenia z ekranów dotykowych, rodzaj interakcji jest nieco ograniczony, mówi Bic Schediwy, dyrektor ds. badań w firmie Synaptics zajmującej się ekranami dotykowymi. Ponieważ niektóre systemy działają tylko wtedy, gdy porusza się palcem, te systemy nie mogą symulować kliknięcia przycisku, co jest jedną z największych skarg dotyczących ekranów dotykowych. Ponadto, jak mówi, w demonstracjach systemów elektrowibracyjnych wydaje się, że ludzie mają różne reakcje na indukowany prąd, prawdopodobnie z powodu różnej grubości skóry.
Na sympozjum UIST badacze Disneya pokazali szereg demonstracji ilustrujących TeslaTouch, w tym symulowane okno pokryte lodem, które zmienia tarcie, gdy wirtualny lód jest usuwany, oraz tor wyścigowy, który zapewnia inne wrażenia, gdy palec przemierza zróżnicowany teren. Pod ręką do przetestowania systemu był Patryk Baudisch , profesor informatyki na Instytut Hasso Plattnera w Poczdamie w Niemczech. Choć dema były proste, mówi, były bardzo przekonujące. TeslaTouch może nie stanowić podstawy do pozbycia się klawiatur itp., mówi Baudisch, ale naprawdę wzbogaca interakcję na urządzeniach dotykowych.
Poupyrev z Disneya nie jest pewien, co jego firma planuje zrobić z tą technologią, ale najbardziej oczywiste aplikacje obejmują honowanie elektrowibracji, aby można było łatwiej rysować i malować na gładkiej powierzchni dotykowej. Poupyrev uważa również, że elektrowibracja, ponieważ jest tak łatwa w implementacji, może znaleźć zastosowanie w bardziej nietypowych zastosowaniach, takich jak duże powierzchnie, takie jak tapety, i wygodne materiały, takie jak tkaniny.