Смешанная реальность дружественного интерфейса.
5 сентября 2007
Рубрика: Обзоры и мнения.
Автор: .

pic
Эффективность использования современных информационно-коммуникационных технологий во многом зависит от удобства взаимодействия человека с этими технологиями. Проблему дружественного интерфейса уже нельзя считать только проблемой разработчиков программных средств. Технические средства — такие, как клавиатура и мышь, становятся «узким местом», сдерживающим дальнейшее развитие. В наибольшей степени это стало проявляться с широким распространением смартфонов, карманных компьютеров и других портативных устройств.

Виртуальная клавиатура и реальность

Одним из наиболее эффективных решений последнего времени в области взаимодействия человека с портативными устройствами можно считать виртуальную проецируемую клавиатуру, первые образцы которой были продемонстрированы на конференции DEMOmobile и компьютерной выставке CeBIT в 2002 году.

С тех пор прошло пять лет. Произошло ли то, что обещали разработчики?

А обещали они следующее:

1. Новая технология позволит легко и удобно вводить данные, «печатая» на полноразмерном изображении клавиатуры, проецируемом на любую плоскую поверхность.

2. Миниатюрный чипсет, включающий в себя проектор изображения клавиатуры, источник инфракрасного света и сенсорный чип, будет встраиваться в мобильное устройство практически без увеличения его размеров.

3. Чипсет виртуальной клавиатуры не будет потреблять много электроэнергии и не окажет существенного влияния на продолжительность работы аккумулятора телефона или PDA.

4. Виртуальная клавиатура положит конец использованию стилусов, рукописного и однопальцевого ввода, которые обычно применяются для рутинного процесса ввода в портативные устройства типа мобильных телефонов, PDA и карманных компьютеров.

5. Коммерческая эксплуатация технологии начнется во второй половине 2003 года.
Далее, по всей видимости, начали действовать законы Мэрфи, которые внесли необходимые коррективы в планы производителей и в ожидания пользователей.
Первой за проектирование клавиатуры по новой технологии взялась американская компания iBIZ Technology Corp., которая пообещала выпустить виртуальную клавиатуру в начале 2004 года по цене $100.

В апреле 2004 года в сети появилась неподтвержденная информация о том, что первая лазерная клавиатура от iBIZ уже поступила в продажу. Впоследствии неоднократно поступали новости о планируемом старте продаж, однако на прилавках виртуальная клавиатура так и не появлялась. Причина оказалась в том, что у создателя клавиатуры, компании iBIZ, возникли неожиданные проблемы с партнерами. В ходе судебного разбирательства выяснилось, что iBIZ сама не производит клавиатуру. Она всего лишь реализует устройства, поставляемые несколькими ее партнерами, которые не только не являются разработчиками, но также имеют не совсем ясное происхождение. Выяснилось также, что действительным производителем виртуальной клавиатуры является израильская VKB Inc. При этом iBIZ планировала поставлять устройство на рынок под собственным брэндом.

В июле 2004 года руководство iBIZ объявило о заключении лицензионного соглашения с новым партнером — американской компанией Virtual Devices Inc, которая должна была организовать производство лазерной клавиатуры. Результат вновь оказался виртуальным.

В целом, история довольно запутанная. И свелась она к тому, что в начале сентября 2005 года iBIZ начала поставки виртуальной клавиатуры, производимой гонконгской компанией i.Tech Dynamics Limited по технологии компании VKB Inc, причем по цене $199. Странным является также то, что последнее обновление сайта iBIZ датируется январем 2006 года.

В конце 2005 года появилась русифицированная клавиатура i.Tech Bluetooth Virtual Keyboard. В настоящее время (июль 2007 г.) на сайте компании iTsell.ru виртуальная лазерная клавиатура BTVKB (Bluetooth Virtual Keyboard) с поддержкой кириллицы предлагается по цене 7074 руб. (262 у.е.).

Производитель гарантирует совместимость устройства с большинством современных портативных устройств, работающих под управлением операционных систем Palm OS, Windows Mobile и Windows ХР. В частности, Bluetooth Virtual Keyboard может стать неплохим дополнением к таким КПК, как HP 1940/2210/5455/5550, НР iPaq rx3417/3715, НР iPaq hz4700, Palm Tungsten T3, Palm Zire T2, Palm Tungsten T5 и пр.

pic

Питается виртуальная лазерная клавиатура от аккумуляторной батареи, заряда которой хватает примерно на два часа непрерывной работы. Размеры новинки составляют 90 x 34 x 24 мм, размер проекции 295 х 95 мм, условия освещенности до 600 люкс, вес — 80 граммов. На устройство предоставляется гарантия сроком шесть месяцев.

pic

На выставке CeBIT’2002 была представлена также виртуальная лазерная клавиатура калифорнийского стартапа Canesta. Однако эта компания, бывшая вначале одним из основных игроков в области разработки виртуальной клавиатуры, похоже, отказалась от нее в пользу разработки технологии анализа и формирования 3-мерных изображений. Canesta совместно с партнерами учредила в Южной Корее компанию Celluon, исключительно фокусирующуюся на продажах, маркетинге, разработке и производстве проекционных клавиатур и их компонентов под лицензией Canesta. В настоящее время Celluon предлагает две разновидности виртуальной клавиатуры: Laserkey CL800BT и Laserkey CL850 с проецируемым изображением, легко различимым при яркости окружающего света до 5000 люкс и имеющим размеры 240 х 105 мм и 304 х 105 мм соответственно.

pic

В ближайшем будущем на рынке могут появиться также проецируемые клавиатуры Samsung, Tanomi и китайской компании «Сэньда».

pic

Итак, виртуальная лазерная клавиатура стала, наконец, реальностью. Но является ли то, что мы имеем, тем, что мы ожидали?

Основным достоинством виртуальной клавиатуры является именно ее виртуальность. И именно этого ожидал пользователь. Однако на сегодняшний день технология реализована не в виде встроенного чипсета, а в виде отдельного аксессуара, сопоставимого по размерам с мобильным телефоном. Встроить полнофункциональный чипсет непосредственно в телефон или PDA не удалось из-за проблем с миниатюризацией проектора. Проектор должен быть достаточно мощным, чтобы изображение клавиатуры можно было без напряжения разглядеть при дневном свете. И аккумулятор для этого нужен весьма емкий, желательно отдельный.

В результате имеем только возможность более удобно печатать, используя полноразмерное изображение клавиатуры. При этом ввод данных оказался не таким уж и удобным, как ожидалось. Об этом свидетельствуют результаты тестирования специалистами Компьютерра (http://pda.computerra.ru/?action=article&section_id=27388&id=250455) и Mobile-review (http://www.mobile-review.com/pda/review/bt-vkb.shtml). Такая клавиатура не способна положить конец использованию стилусов, рукописного и однопальцевого ввода, как утверждали разработчики в 2002 году.

Направления современных исследований в области пользовательского интерфейса для мобильных устройств и последние разработки — такие, как «Multi-touch» и «Back-Side Interface» от Apple, «Shift» и «Surface» от Microsoft, «MobileTouch» от Synaptics, свидетельствуют о том, что виртуальная клавиатура оказалась нежизнеспособной и перешла в разряд гаджетов.

Прощай, клавиатура. Да здравствует сенсорный экран

Можете ли вы написать статью или доклад, оперативно законспектировать новые мысли и впечатления, если находитесь вдали от дома или офиса, а в вашем распоряжении имеется только мобильное карманное устройство? Все ваши мысли разлетятся, пока вы будете напряженно манипулировать стилусом или мелкими клавишами.

На сегодняшний день имеется огромное количество разнообразных вариантов клавиатур, специально разработанных для карманных компьютеров и смартфонов: различные выдвижные, складные, сгибаемые, сворачиваемые и т.д. Однако ни одна из этих клавиатур не оказалась достаточно удобной и практичной. Не оправдала надежд также и виртуальная клавиатура.

Неудобство ввода данных является существенным сдерживающим фактором процесса широкого внедрения мобильных устройств и полного раскрытия заложенного в них потенциала. По этой причине в последние годы особенно интенсифицировались исследования в области разработки удобных способов ввода данных и управления портативными устройствами. По всем признакам, текущий 2007 год может стать переломным для этой технологии. Причем главная роль, по всей видимости, будет отведена сенсорным экранам, о чем свидетельствует накал страстей вокруг iPhone от Apple.

В исследовании, проведенном аналитическим агентством IMS Research, отмечается: «Потребителям нравятся телефоны с простой и удобной системой ввода данных и дружелюбным интерфейсом. Сенсорный экран — это инструмент, с помощью которого производители воплощают эти желания пользователей в реальных мобильных устройствах».

iPhone и Multi-touch

В начале января 2007 года на выставке MacWorld Expo глава компании Apple Стив Джобс продемонстрировал мобильный телефон iPhone.

«Сегодня мы представляем вам три новых продукта. Первый — широкоэкранный iPod с сенсорным управлением», — начал глава компании Apple Стив Джобс, — и зал задрожал от многоголосого восторженного крика. «Второй продукт — это революционный телефон». Зал рукоплескал овациями практически стоя. «Третий — прорывной интернет-коммуникатор». Когда овации почти стихли, Джобс, сделав театральную паузу, продолжил. «Это не три разных устройства, это iPhone. Мы изобрели телефон заново», — Стив Джобс умеет ошеломить публику.

pic

Казалось бы, ничего нового — большинство технологий уже существует. Зато все они собраны в одном устройстве. Это сумма технологий. Плюс великолепный дизайн. Все это дает основания назвать новый мобильник революционным. Революционным в плане удобства и эффективности пользования.

На корпусе телефона отсутствует клавиатура — вместо нее управление всеми функциями телефона осуществляется с помощью большого сенсорного дисплея, причем для управления используются «самые совершенные стилусы в мире», то есть — собственные пальцы пользователей. Удобная навигация позволяет быстро найти необходимый контактный номер или даже набрать отсутствующий номер, вызвав экранную клавиатуру со стандартными клавишами.

Секрет удобства iPhone, как заявил Джобс, кроется в технологии Multi-touch, примененной при создании сенсора. Multi-touch поддерживает одновременный ввод данных несколькими пальцами. Например, для того, чтобы увеличить или уменьшить фотографию, карту местности или что-то еще, достаточно положить два пальца на дисплей, после чего приблизить или отдалить их. Как сообщает Apple, в iPhone внедрены революционные технологии, обеспечивающие очень большую точность нажатия. Кроме этого, при наборе текста на экранной клавиатуре происходит автоматическая коррекция ошибок-промахов, которые могут случаться довольно часто из-за того, что палец покрывает сразу несколько виртуальных кнопок.

Таким образом, удобство пользовательского интерфейса iPhone обусловлено четырьмя факторами:

1. Большой размер экрана (диагональ 3,5 дюйма, разрешение 320 x 480 точек).
2. Использование сенсорного экрана вместо клавиатуры.
3. Использование пальцев вместо стилуса.
4. Использование новой технологии Multi-touch.

Кстати, оператор AT&T Mobilty Commerce Group, реализующий iPhone в США, утверждает, что количество проданных за первую неделю аппаратов превышает продажи любого телефона за месяц. Имеется информация, что за первую неделю продано свыше 1 миллиона экземпляров и что в ближайшей перспективе приобрести iPhone в США в свободной продаже практически нереально.

Multi-touch и другие

Сразу же после презентации iPhone стали появляться сообщения о том, что Multi-touch не является изобретением Apple. В большинстве сайтов и блогов, посвященных iPhone, в качестве автора указывается Джефферсон Хан (Jefferson Y. Han). Действительно, еще в феврале 2006 года, будучи научным сотрудником Courant Institute of Mathematical Sciences при Нью-Йоркском университете, Джефферсон Хан продемонстрировал разработанный им «multi-point touch-sensitive display».

pic

Когда известный журналист David Pogue напрямую спросил Джобса, знает ли он о работах Хана, тот ответил: «Нашей технологии уже два с половиной года», подразумевая, что версия Apple была разработана раньше. Чтобы лучше разобраться в этой истории, пришлось ознакомиться с патентами Apple. В результате нашел заявку от 06/05/2004 на «Multipoint touchscreen» (http://www.freepatentsonline.com/20060097991.html). Чтобы предупредить возникновение споров, Джобсу, наверное, надо было сразу сказать, что технология Multi-touch запатентована Apple еще в середине 2004 года.

Следует также отметить, что интересы Хана лежат несколько в иной области и направлены на создание больших настенных экранов, имеющих высокое разрешение и способных реагировать на 10-20 и более касаний одновременно.

Споры о приоритете между Apple и Ханом некорректны уже потому, что идея технологии Multi-touch волнует ученых и инженеров еще с 80-х годов прошлого столетия. С тех пор было разработано много проектов, хотя ни один из них так и не стал коммерчески выгодным. По этой причине вокруг авторства на технологию Multi-touch вполне могут возникнуть судебные споры. Претензии могут выдвинуть сразу несколько компаний: Bell Labs, Input Research Group, Xerox PARC, Wacom, SUN Microsystems, Perceptive Pixel, Microsoft, Synaptics и др. (Компания FingerWorks здесь не упоминается, поскольку она была не так давно приобретена Apple).

iPhone и другие

Создается впечатление, что производители мобильных телефонов вдруг прозрели после презентации iPhone. Одно за другим появляются сообщения о новых бесклавишных телефонах с сенсорным экраном.

Не прошло и месяца, как южнокорейская компания LG представила новый мобильный телефон KE850 Prada, по дизайну и конструкции напоминающий продемонстрированный компанией Apple аппарат iPhone. Так же, как и у iPhone, у новинки LG нет традиционной буквенно-цифровой клавиатуры. Набирать телефонные номера и текст коротких сообщений пользователи смогут через сенсорный дисплей. При этом LG вынесла официальное обвинение компании Apple в плагиате. Основанием для обвинения является то, что еще в сентябре 2006 года LG Prada был признан лучшим по дизайнерскому исполнению на конкурсе «iF Design Award».

В конце января был анонсирован китайский клон. Коммуникатор M8, разработанный компанией Meizu, имеет меньший размер сенсорного экрана, чем у iPhone, но зато обладает большим разрешением до 720 х 480 точек.

pic

В середине февраля в Интернете появились изображения очередного китайского клона устройства с индексом T59, оснащенного сенсорным 3,5-дюймовым дисплеем с разрешением 640 х 480 точек.

pic

Однако основным конкурентом iPhone, пожалуй, является смартфон «HTC Touch» — совместная разработка Microsoft и крупного тайваньского производителя HTC (High Tech Computer).

pic

В информации, появившейся в начале июня, отмечается, что в новинке будет применяться ряд специальных технологий, которые ранее нигде не использовались.

pic

Наиболее интересной среди них является патентованная разработка TouchFLO, которая позволяет осуществлять манипуляции не только стилусом, но и с помощью пальца, двигая им вдоль экрана. Принцип навигации в меню и управления приложениями схож с тем, который используется в Apple iPhone. Сенсорный 2,8-дюймовый дисплей HTC Touch имеет разрешение 240 x 320 точек.

pic

Исходя из той оперативности, с которой появляются клоны iPhone, можно предположить, что у большинства производителей уже были соответствующие наработки, но они не спешили с выходом на рынок, поскольку не до конца представляли себе опасность такого конкурента, как Apple. При этом недооценены были не столько технические специалисты, сколько маркетологи компании Apple.

pic

Microsoft Shift

pic

В мае 2007 года Microsoft, являющаяся давним соперником Apple, анонсировала собственную технологию, позволяющую работать с сенсорным экраном при помощи пальцев с такой же точностью, как и при использовании стилуса. Данная технология получила название «Shift». Выбор мелких деталей на экране выполняется следующим образом. Когда пользователь притрагивается к дисплею, рядом с пальцем отображается круглое «окошко» с увеличенной копией «нажатой» пальцем области дисплея с небольшим крестиком для более точного наведения. Перемещениями пальца по дисплею крестик подводится к требуемой позиции. Убрав палец с поверхности экрана, пользователь подтверждает свой выбор.

pic

Технология «Shift» является развитием существующей технологии «Offset Cursor», в которой курсор (крестик) отображается всегда выше точки касания пальца. Другими словами, пользователь всегда кладет палец на экран ниже того места, которое требуется выбрать. При таком подходе палец не загораживает интересующую область экрана. Технология «Offset Cursor» была разработана еще в 80-х годах прошлого столетия и считалась оптимальным решением для пальцевого управления, однако ни разу не была использована ввиду противоестественности подобного интерфейса. Разработчики «Shift» отмечают еще один недостаток технологии «Offset Cursor» — она не позволяет выбирать иконки, расположенные у нижнего края экрана.

pic

Однако следует отметить, что и технология «Shift» не сможет обеспечить выбор мелких объектов у краев экрана с такой же эффективностью, как стилус.

Microsoft Surface

30 мая 2007 года Билл Гейтс представил очередную разработку Microsoft — новую технологию «Surface» (поверхность), реализованную в виде стола-компьютера, оснащенного сенсорным экраном, занимающим почти всю поверхность столешницы. «Surface» позволяет пользователям общаться с ПК, используя прикосновения, жестикуляции и физические объекты с оптическими метками. Под 30-дюймовым экраном расположены 5 камер, которые могут обрабатывать до 52 касаний одновременно, что позволяет работать за одним столом группе из 5-6 человек. «Surface» может распознавать также цифровые устройства — такие, как цифровые камеры с Wi-Fi. Устройство можно просто положить на стол, после чего сохранить с него фотографии и затем, используя лишь руки, отредактировать их.

pic

Билл Гейтс на презентации стола отметил, что он на протяжении нескольких лет изучал концепцию «естественных интерфейсов», того, как люди могут взаимодействовать с компьютером, а также того, как такие интерфейсы повлияют на развитие будущих компьютерных технологий. Билл Гейтс считает, что «Surface» изменит саму суть интерфейса «Человек-компьютер» и придаст изобретению новой технологии очень высокое значение, сравнимое разве что с изобретением манипулятора «мышь».

pic

Однако следует отметить, что технология «Surface» позволяет решать довольно узкий круг задач в области взаимодействия человека с компьютером. Поэтому она, вероятнее всего, будет устанавливаться в основном в гостиницах, аэропортах, супермаркетах, других общественных местах и в казино. Основное применение, видимо, будет в сфере развлечений. Другими словами, получился большой гаджет, без которого, однако, трудно представить себе будущее.

pic

Следует отметить, что аналог настольного тачскрина от Microsoft был продемонстрирован в середине 2006 года специалистами подразделения MERL компании Mitsubishi. Их изобретение под названием «DiamondTouch» представляет собой 42-дюймовый интерактивный дисплей с тактильными сенсорами, воспринимающими слабые безвредные электрические токи, пропущенные через кресла и тела участников взаимодействия. Для управления им не требуются клавиатуры и мыши. Вместо этого можно управлять объектами на экране с помощью движений пальцев.

pic

Первая модель DiamondTouch была изготовлена в 2001 году в качестве экспериментального устройства с многопользовательским интерфейсом. За последние несколько лет Mitsubishi изготовила около 100 сенсорных столов DiamondTouch и передала их в пользование университетам и исследовательским организациям различных стран мира. С 2003 года разрабатывается технология взаимодействия при помощи жестов и голоса.

pic

Нельзя сказать, что разработка Mitsubishi обладает совершенным интерфейсом. Судя по иллюстрациям, приводимым на сайте одного из разработчиков Эдварда Це (Edward Tse) http://edwardhtse.googlepages.com, изображение проецируется на стол сверху. Это должно вызывать определенные неудобства, связанные с тем, что руки пользователей экранируют изображение.

Прототип сенсорного стола был разработан также и компанией Panasonic. В информации, появившейся весной 2006 года на новостном сайте Akihabara News, отмечается, что «умный» стол Panasonic позволяет контролировать работу практически любых электронных устройств в доме, например, кондиционеров, телевизоров и пр., может также считывать информацию из памяти мобильных телефонов.

pic

Почти одновременно Panasonic продемонстрировала и настенный сенсорный дисплей с диагональю свыше пяти метров. Устройство при этом способно играть роль обыкновенного телевизора, сенсорного компьютерного монитора или «электронных обоев».

pic

В целом просматривается тенденция компьютеризации всего, что нас окружает, с вытекающим из этой тенденции возрастанием роли дружественного интерфейса «Человек-компьютер». В результате появляются сенсорные столы и сенсорные стены. Сенсорный пол в качестве интерфейса был описан в статье «Компьютерные игры для детей XXI века», infoCOM.UZ, № 10, Ташкент, 2004 г.

Само понятие «дружественный интерфейс» исключает возможность его реализации в виде какого-либо единого универсального способа взаимодействия пользователя с компьютеризированным окружением. В будущем найдут применение самые разнообразные интерфейсы, ориентированные на различные виды жизнедеятельности человека.

Touchpad на обратной стороне

В мае 2007 года компания Apple сделала неожиданный для конкурентов ход и запатентовала новый вид мобильного устройства без тачскрина. В патентной заявке описывается устройство с большим дисплеем во всю лицевую поверхность, в то время как сенсорный элемент управления расположен на задней поверхности корпуса. То есть для ввода и вывода информации используются разные поверхности.

pic

Сенсорная панель touchpad, расположенная на обратной стороне устройства, позволяет управлять курсором и другими объектами на дисплее. Курсор отображается на экране соответственно месту контакта пользовательского пальца с сенсорной панелью на задней поверхности. С его помощью можно активировать или выбирать элементы управления на дисплее, нажимая на панель.

Таким образом, устройством можно легко пользоваться, задействовав только одну руку, все управление легко выполняется одним пальцем. Фактически компания разнесла сенсорный дисплей, ажиотаж вокруг которого сама же и создала, на две стороны корпуса — с одной стороны большой, но простой дисплей, а с другой — сенсорная панель, заменяющая многочисленные аппаратные кнопки. В этом есть целый ряд безусловных плюсов, например, дисплей не будет пачкаться от непрерывного касания пальцами.

В связи с данной разработкой Apple вспоминается сенсорная панель MobileTouch, представленная на выставке DemoMobile’ 2004 компанией Synaptics — основным производителем тачпадов, используемых в ноутбуках. Анонсированная в качестве нового способа управления мобильными телефонами, сенсорная панель MobileTouch позволяет легко осуществлять набор номера или SMS, выполнять навигацию, скроллинг, выбор и многое другое. MobileTouch с нарисованными на ней клавишами гораздо тоньше, легче и надежнее, чем любые кнопочные механизмы ввиду отсутствия сложных механических деталей.

На сайте http://www.synaptics.com приводятся иллюстрации различных вариантов размещения тачпада на корпусе мобильного телефона: рядом с клавишами, вместо клавиш и даже на боковых гранях. Единственное, чего нет — это размещения тачпада на обратной стороне. Однако в тексте приводится весьма продуманная формулировка: «The sensor can be located anywhere on the phone» (сенсорная панель может быть размещена в любом месте телефона). Это обстоятельство может привести к возникновению патентных споров между Synaptics и Apple.

Примечательно, что Synaptics, со своей стороны, заинтересовалась сенсорными дисплеями для мобильных девайсов и совместно с дизайн-студией Pilotfish в августе 2006 года анонсировала новый концептуальный мобильник Onyx, в основе которого лежит использование новейшего сенсорного экрана ClearPad собственной разработки. Примечательно также то, что Onyx понимает не только единичные касания, но и комплексы касаний в новинке реализован так называемый «two finger input» (читай Multi-touch). ClearPad способен также распознавать фигуры, «рисуемые» пальцем на экране. Это открывает такие возможности, как закрытие приложений путем «перечеркивания» их пальцем и отправление сообщений легким щелчком по экрану.

pic

Об усилении конкурентной борьбы на рынке концептуальных устройств свидетельствует, в частности, поспешность, с которой компании анонсируют свои разработки. При этом высока вероятность появления недоработанных моделей или некорректных описаний. Например, в патенте Apple на тачпад с обратной стороны портативного устройства («Back-Side Interface for Hand-Held Devices», United States Patent 20070103454, http://www.freepatentsonline.com/20070103454.html), заявка на который была подана 5 января 2007 года, есть опечатка на иллюстрации к патенту вместо символа «D» изображен символ «V».

VKTP

Идея размещения touchpad на обратной стороне мобильного телефона возникла гораздо раньше — 16.12.2003 года. И возникла по одной простой причине. Когда в феврале 2003 года был разработан проект новой более эффективной модификации виртуальной лазерной клавиатуры (анонсированной в infoCOM.UZ, № 7-8, 2003 г.), у автора проекта возникла проблема установления контактов с R&D-подразделениями компаний Canesta, VKB Inc, Siemens, NEC, Senseboard Technologies, Samsung и др. Поскольку все попытки связаться оказывались безуспешными, было принято решение: к сообщению с предложением о сотрудничестве добавлять бесплатное приложение, в котором приводить открытое описание более простой идеи. При этом идея должна быть такой, чтобы не жалко было ее подарить. С другой стороны, прилагаемая идея должна быть достаточно оригинальной и эффективной, чтобы по ней можно было оценить профессионализм автора письма.

С этой целью были разработаны проекты нескольких простых вариантов мобильных телефонов с виртуальной клавиатурой. Простота их состоит в том, что в них нет лазеров, оптических сенсоров и проекторов. Но самое главное — в них нет обычных клавиш и, соответственно, экран занимает всю переднюю поверхность. Все варианты оказались удобнее и технически надежнее, чем обычные мобильники. По сравнению с лазерной клавиатурой они дешевле, но менее удобны и не позволяют достичь такой же высокой скорости ввода данных.

Большинство вариантов было основано на использовании touchpad. Поэтому они получили общее название VKTP (Virtual Keyboard based on Touchpad). Наиболее удобный среди них — вариант с touchpad на обратной стороне мобильника и опциональной экранной клавиатурой. Однако этот вариант не был выбран для использования в качестве бонуса, так как не удовлетворял требованию «чтобы не жалко было подарить». В качестве бесплатного приложения был выбран вариант, условно обозначенный VKTP-1.

VKTP-1

В данном варианте виртуальной клавиатуры touchpad также находится на обратной стороне мобильного устройства, но на дисплее отображается только часть (один символ) экранной клавиатуры. Если коснуться указательным пальцем поверхности touchpad, то на экране появится некоторый символ, соответствующий точке касания. Символ появится там, где находится курсор ввода, то есть в той позиции, где ожидается ввод очередного символа, что довольно удобно. Предлагаемый символ должен отличаться от введенных уже символов цветом или миганием. Если перемещать палец по поверхности touchpad, то в позиции ввода будут меняться предлагаемые символы. Это эквивалентно тому, что в небольшом окне размером в один символ отображается часть клавиатуры, скроллируемой в соответствии с перемещением пальца по touchpad (аналогия — небольшое окошечко для даты в механических наручных часах). Когда в позиции ввода появится требуемый символ, надо нажать большим пальцем на кнопку , расположенную на боковой стороне мобильного устройства. Текущий символ будет занесен, и позиция ввода переместится на один шаг вправо или в начало новой строчки. Раскладку клавиатуры в этом случае удобнее сделать в алфавитном порядке или предоставить пользователю возможность выбора наиболее удобной для него раскладки.

pic

Однако такой бонус не дал результата. Так же, как и следующий бонус с описанием наилучшего варианта, обозначенного как VKTP-2. Справедливости ради стоит отметить, что два ответа были все же получены: от Gunilla Alsio (Founder & President of Senseboard Technologies AB) и Byungseok, SOH (Ubiquitous Computing Lab. Samsung Advanced Institute of Technology). Однако оба ответа сводились к тому, что направления деятельности их компаний не совсем совпадают с предлагаемой системой ввода данных.

VKTP-2

В этой модификации в нижней части дисплея отображается экранная виртуальная клавиатура. Когда на мобильнике нет физических клавиш и экран имеет большие размеры, вполне можно часть экрана отвести под изображение клавиатуры. При этом экранная клавиатура будет отображаться только в режиме ввода данных. Перемещение указательного пальца по расположенной на обратной стороне телефона сенсорной панели будет приводить к соответствующему перемещению курсора по изображению клавиатуры. При этом курсор можно отображать не в виде стрелки, а в виде мигающей точки. Выбранный курсором символ вводится так же, как и в VKTP-1 — путем нажатия на . Впоследствии были разработаны проекты двух модификаций без кнопки . В первом случае после подведения курсора к нужной позиции (к требуемому символу или к пустой области вне экранной клавиатуры) следует убрать палец с тачпада, а во втором — встряхнуть мобильник (при этом предполагалось использовать MEMS-акселератор).

pic

Виртуальную клавиатуру можно отключить, выбрав соответствующую кнопку на экранной панели управления, размещаемой стандартно в верхней части экрана. В правой части экрана при включенной виртуальной клавиатуре должна отображаться полоса прокрутки. Использование виртуальной клавиатуры позволяет сделать мобильное устройство полиязычным, так как появляется возможность выбирать шрифт.

Использование технологии VKTP окажет также влияние на форму, размеры и вес портативных устройств. Скорее всего, по данным параметрам мобильные телефоны будут близки к 3,5″ дискетам, что позволит удобно носить их в нагрудном кармане.

Сравнение VKTP с обычными клавишными устройствами:

1. Рационально используется обратная сторона мобильных устройств. В результате лицевая сторона может быть полностью занята большим экраном.
2. На каждой виртуальной клавише отображается только один символ.
3. Появляется возможность выбирать любой шрифт.
4. При использовании VKTP мобильное устройство удобнее держать в руке и удобнее работать пальцами (манипуляции выполняются более гибким указательным пальцем).
5. При использовании VKTP мобильное устройство крепче зажимается в руке (см. рис.).
6. Большой палец не загораживает лицевую сторону.
7. Для дам с длинными ногтями VKTP удобнее.
8. Уменьшение количества механических деталей (кнопок) увеличивает надежность устройства.
9. Отпадет необходимость в таких конструкциях телефонов, как раскладные, слайдеры.
10. Для карманных компьютеров не нужны будут стилусы.
11. Стоимость мобильных телефонов с VKTP, возможно, будет меньше стоимости мобильных телефонов с клавишами.

Сравнение VKTP с тачскрином

1. Палец не загораживает экран.
2. Высокая точность позиционирования.
3. Экран меньше загрязняется.

Сравнение VKTP с лазерной клавиатурой:

Минусы

1. Малая скорость ввода данных.

Плюсы

1. Простота и надежность конструкции, дешевизна.
2. Отсутствие необходимости в проецировании клавиатуры на некоторую поверхность.
3. Существенно меньшее энергопотребление.
4. Отсутствие проблем с яркостью окружающего освещения.

С более подробным описанием VKTP можно ознакомиться на сайте http://www.bahromk.by.ru в разделе «Удобные мобильные телефоны».

VKF, или «виртуальные пальцы на виртуальной клавиатуре»

Отмеченные выше метаморфозы дружественного интерфейса свидетельствуют о том, что чаша весов постепенно склоняется в сторону повышения доли реальности во взаимодействии человека с компьютером. На данной стадии развития это приводит к созданию более «естественных» способов взаимодействия. Тем не менее следует отметить, что дружественный интерфейс не обязательно должен быть основан на естественности. Самым главным является удобство. А удобство легче обеспечить, используя виртуальность.

Если разработки в области виртуальной проецируемой клавиатуры не дали ожидаемых результатов, это еще не означает бесперспективности данного направления в повышении эффективности человеко-машинного интерфейса.

В 2003 году в журнале infoCOM.UZ, № 7-8 в статье «Какими будут завтра клавиатура и мышь?» без раскрытия ноу-хау была анонсирована новая технология ввода данных, представляющая собой модификацию лазерной виртуальной клавиатуры. Для того чтобы подчеркнуть отличие новой технологии, вместо термина «виртуальный» был использован термин «квазиреальный». Две составные части технологии, касающиеся клавиатуры и манипулятора «мышь», были условно названы QKB (quasi-real keyboard) и QFM (quasi-real fingers-mouse). Впоследствии новая технология получила название VKF (Virtual Keyboard & Fingers, виртуальные клавиатура и пальцы).

В настоящее время представляется целесообразным привести подробное описание VKF.

Вспомним недостатки технологий, основанных на проекционных клавиатурах:

1. Плохая видимость проецируемой клавиатуры при дневном свете.
2. Требуется плоская безбликовая поверхность.
3. Существенные энергозатраты.
4. При работе часть изображения проецируется на пальцы и не видна на поверхности, куда должна проецироваться.

Прошло пять лет. Но эти проблемы так и остались нерешенными. Основной причиной является половинчатость в подходе к виртуализации.

Суть технологии VKF

Чипсет VKF так же, как и в существующих технологиях, должен отслеживать перемещения пальцев, но не с целью определения того, каких проецируемых клавиш касаются пальцы, а с целью отображения уменьшенных изображений этих пальцев на дисплее и выявления фактов касания пальцами поверхности стола.

В нижней части дисплея (как на карманных ПК) отображается экранная клавиатура. Размеры виртуальных рук должны быть пропорциональны размерам экранной клавиатуры. Другими словами, в технологии VKF проблема мелких клавиш и больших пальцев решается не путем увеличения клавиш до размеров пальцев, а путем уменьшения пальцев до размеров клавиш. В новой технологии не только клавиатура является виртуальной (экранной), но и пальцы. Ввод данных по технологии VKF осуществляется путем «печатания» виртуальными пальцами на виртуальной экранной клавиатуре.

Теперь процедура ввода данных будет состоять в том, чтобы касаться пальцами некоторой поверхности перед мобильным устройством, причем глядя не на сами пальцы, а на их миниатюрные изображения, отображаемые на экране. При этом контроль перемещений реальных пальцев будет выполняться аналогично тому, как выполняется контроль перемещений руки в процессе управления манипулятором «мышь», когда пользователь смотрит не на мышь, а на курсор мыши, отображаемый на экране.

Некоторой аналогией виртуальных рук на экране является «Hand Tool» в Acrobat Reader. Виртуальные пальцы должны быть полупрозрачными или контурными, чтобы не загораживать объекты на экране. Можно также отображать их в виде тонких линий. Виртуальность рук позволяет преобразовывать их с целью достижения максимального удобства взаимодействия.

Разумеется, потребуется некоторое время для того, чтобы человек привык к своим виртуальным рукам и научился ими виртуозно пользоваться.

pic

Технология VKF позволяет реализовать также и виртуальную мышь. Следует отметить, что управление перемещениями курсора с помощью пальца намного удобнее, чем с помощью мышки. Пальцы пользователя будут выполнять функции универсального манипулятора: в пределах области экранной клавиатур

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В Одноклассники
ВКонтакте