不用超能力也可 隔空移物 漫談投影觸控

之前提到內建投影機的平板電腦, 應該有不少朋友仍充滿好奇及期待. 話說自從iPhone問世後, 更加人性化的人機介面便一直被廣為討論, 其中最重要的技術可以說非”觸控”莫屬. 更便利的人性化互動已然是在追求未來生活情境的願景中一個重要的考量點, 包含了Display Anywhere & Touch Anywhere的概念. 今天要跟大家介紹的便是投影和觸控互動結合的投影觸控技術

所有資訊的呈現都需要一個顯示器, 從NTT DOCOMO和Microsoft所展示的未來生活情境, Display Anywhere所代表的是顯示將無所不在, 舉凡咖啡杯的外觀, 任何牆面上, 一張透明的紙張等, 都可以成為顯示訊息的地方, 有別於現有監視器、電視和筆記型電腦等顯示環境受限, 任何的牆面或任何的介質上都能顯示所需要的訊息. Touch Anywhere, 它讓人們在操作上更為直接, 無須搭配顯示螢幕, 抑或顯示螢幕上不需配備觸控面板, 人們就可以點選、繪畫、操控整個電子產品, 在投影手錶的畫面上、大螢幕互動黑板上及電子報紙等, 已經看不到觸控面板的配置, 手指在空中揮一揮, 電子報紙就變換顯示的訊息, 讓人們操控任何電子產品無須學習, 所有的操控都可以直接地觸控, 就可以達到操控電子產品的目的, 使得人機的介面隔閡越來越少.

實際上在2010的CES, Light Blue Optics便展出將任何平面轉化為觸控螢幕的互動式投影機Light Touch. 這款互動式投影機能將任何平面變為一個10”的觸控螢幕. 使用者也能夠利用觸控技術, 像在其他手持裝置上那樣與內容進行互動. 應用了全像圖雷射投影技術（holographic laser projection technology, 簡稱HLP）, 能夠達到極寬廣的投射角, 因而可在投影機光圈附近產生較大的影像. HLP技術還可在軟體中進行失真和光學像差（optical aberration）的矯正, 實現新穎的桌面式投影功能. 使用者只需要觸摸投射的影像就能控制投影機, 並與多媒體內容及應用程式進行互動. 搭配 WiFi 連接與 Bluetooth 技術, 讓使用者為了多媒體共享與社交網路, 而經由這款投影器連上網際網路. 

為了達到”投影觸控”, 通常還必須搭配一套紅外線或是影像辨識系統, 該系統將投射的影像轉化為一個虛擬的觸控螢幕. 光學式觸控面板結構

紅外線式原理在於透過兩個角落的CCD/CMOS攝影機, 偵測觸控物體所形成的陰影, 經由三角定位找出觸控的位置. 若要強化判讀精確度或減少外光干擾, 下方側可能會增加紅外線光源輔助, 或是在邊框採用反射材質. 廣義來說, 紅外線屬於”光學式”的一種, 另外還有表面音波式. 因為現今CCD/CMOS感測器的功能強大, 影像輸出速度極快, 使得光學式的反應速度和解析度都更具應用性. 此外, CCD/CMOS感測器降價速度相當快, 又只需安裝在兩個角落, 因此在成本上也具優勢. 雖然在小尺寸應用上因為感測模組的體積問題而可能不太適用, 但是在大尺寸應用上將有機會成為主流. 

影像辨識式和光學式概念相近, 不同處在於影像辨識式是用多個CCD/CMOS攝影機直接觀測影像(而非陰影, 並透過影像辨識技術判斷操控意圖, 可做到完全的多點觸控式是最大的優點. 不過由於攝影機需要空間來擷取影像, 因此, 此技術僅適合用於背投電視或是投影機上面, 使用領域明顯受限. 微軟於2007年所推出觸控電腦surface平台即是採用此種技術. 

所謂科技始終來自於人性, 相關方便的應用, 從網路擷取的幾張照片就可一窺究竟. 一旦技術成熟後, 其爆發力將不容小覷. 未來, 一指神功點菜單將不再只是神話.