Японцы разработали резиновый интерфейс
Развитие идеи чувствительного к прикосновениям экрана представили на канадской выставке ACM Symposium on User Interface Software and Technology японские изобретатели Хидэки Коикэ (Hideki Koike) и его коллеги из университета электрокоммуникаций, а также Кэнтаро Фукути (Kentaro Fukuchi) из японского министерства науки и техники (JST).
Мало кого нынче удивишь стеклянными и пластиковыми экранами, реагирующими на прикосновение стилуса или пальцев и позволяющими управлять цифровым миром (вот, пожалуй, самая известная и интересная реализация). Однако куда приятнее, чувствовать под пальцами мягкие, сжимающиеся элементы управления, – рассудили японцы и претворили свою идею в жизнь.
Изобретатели системы PhotoelasticTouch разместили над большим горизонтальным жидкокристаллическим экраном видеокамеру, которая фиксировала происходящее на «столе».
Схема устройства PhotoelasticTouch.
Между камерой и экраном расположены два четвертьволновых поляризационных фильтра (иллюстрация с сайта acm.org).
На поверхности дисплея можно разместить резиновые объекты абсолютно любого размера и формы, после чего научить компьютер реагировать на производимые с ними действия. Единственное условие: эластичные компоненты управления должны быть прозрачными.
Пользователи, передвигая резиновые объекты, тыкая в них пальцами, сжимая или скручивая их, получают определённый отклик в виде изменяющейся картинки на ЖК-дисплее (эффекты настраиваются программистами по желанию).
Как же всё это работает? ЖК-панель испускает линейно-поляризованный свет.
Камера над «столом» видит только эллиптически поляризованный свет. То есть когда над экраном ничего не происходит, камера ничего и не «наблюдает» (резиновые объекты – прозрачные и пропускают свет сквозь себя).
Но как только человек начинает выкручивать и сжимать эластичные элементы управления, поляризация проходящего через них свет меняется на эллиптическую. Камера ловит «неправильный» свет, а присоединённый к ней компьютер интерпретирует полученные сигналы: положение, ориентацию и силу воздействия на объект.
В результате на ЖК-экран выводится соответствующая информация.
Схема работы PhotoelasticTouch без четвертьволновых поляризационных фильтров и с ними. Особенность японской новинки в том, что она «чувствует» прикосновение не только на поверхности экрана, но и в любом месте, доступном глазу камеры, в любой точке любого резинового объекта (иллюстрация с сайта acm.org).
Для демонстрации работы новинки её авторы создали несколько «примеров». В одном случае над изображением нарисованного лица располагается его резиновая копия.
Когда пользователь нажимает на те или иные части, меняется окраска или выражение лица. Выше был показан другой пример применения резинового интерфейса: любой кусок резин может превратиться в виртуальную губку, достаточно лишь сжать его в руках, чтобы на ЖК-панель «потекла краска».
Ранее чувствительные к нажатию эластичные объекты снабжали специальными встроенными датчиками. Однако это не только усложняет систему, но и накладывает определённые ограничения на форму резиновых элементов управления.
«PhotoelasticTouch может быть использована в разных областях», — считает Коикэ. Например, на её основе возможно создание трёхмерной интерактивной модели мозга, которая пригодится для тренировки будущих хирургов.
Её отклик позволил бы им лучше понять, как нужно действовать для достижения наилучшего результата. Кроме того, новинка добавит реалистичности видеоиграм.
«Пока существует лишь одно значимое препятствие, которые мы пока не преодолели – это расположенная над экраном камера. Во-первых, она не позволяет сделать систему более компактной, а во-вторых, руки загораживают ей обзор, из-за чего данные иногда до неё не доходят.
Мы надеемся в будущем встроить камеру в саму жидкокристаллическую панель», — добавляет учёный.
Читайте также тактильном экране с рельефом, простом мультиконтактном дисплее и мониторе, который чувствует трёхмерные прикосновения.
Жизнь в Японской семье. МАНЕРЫ поведения в гостях в Японии
