繼觸摸屏替代鼠標(biāo)與實體鍵盤之后，“自拍鍵盤”有望替代虛擬鍵盤，書寫手機(jī)輸入新的時代！

信息科技的發(fā)展歷史，某種程度上也是人機(jī)交互的進(jìn)化史，從最早的大型電子計算機(jī)到搭載鼠標(biāo)鍵盤的個人電腦，從按鍵式功能手機(jī)到觸屏智能手機(jī)，每一次人機(jī)交互革命，都帶來消費(fèi)電子科技的高速躍進(jìn)。

最近，三星以創(chuàng)新聞名的 C-Lab 實驗室在 CES 上展示了一項突破性技術(shù)，有望成為下一次人機(jī)交互革命的引子，開啟下一個十年的信息科技大發(fā)展。

這款名為 SelfieType 的產(chǎn)品運(yùn)用自拍攝像頭捕捉人們的手指動作，可以讓人們在屏幕外虛空敲擊“隱形鍵盤”打字。據(jù)三星介紹，該技術(shù)使用人工智能算法和前置攝像頭來提供虛擬鍵盤體驗，不需要任何額外的硬件，適合各種移動設(shè)備，如智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦。

人機(jī)交互演進(jìn)

研究人機(jī)交互的目的在于使人類與智能設(shè)備之間的溝通更加自然舒適。鼠標(biāo)與圖形用戶界面（GUI）的發(fā)明，第一次在交互層面提升了人類的工作效率。

上個世紀(jì) 40 年代，為了計算彈道軌跡，人類第一胎通用計算機(jī) ENIAC 問世，自此人類進(jìn)入電子計算機(jī)時代。最早的電子計算機(jī)使用的是命令行界面交互模式，這個階段僅有的交互設(shè)備是從打字機(jī)演化而來的鍵盤，同時用人口普查演化而來的穿孔卡記錄數(shù)據(jù)。

命令行界面只有輸入想用的命令，電子計算機(jī)根據(jù)接收到命令反饋結(jié)果到顯示器上，完成交互過程，期間用戶需要記住各類命令行，整個過程既低效又繁瑣。于是到了 1968 年，來自斯坦福的道格拉斯，展示了一套運(yùn)用鼠標(biāo)、鍵盤與顯示器交互的的新系統(tǒng)，鼠標(biāo)可以極快的在屏幕上定位，大大提高了計算機(jī)的交互效率。

一開始，這項技術(shù)被賣打印機(jī)的施樂公司看中，買下來用于打印機(jī)的發(fā)展。5 年后，施樂研發(fā)出第一臺個人電腦施樂 Alto，同時配套開發(fā)了一套圖形用戶界面，這也是我們現(xiàn)在用的 Windows 圖形界面系統(tǒng)最初的原型。

鼠標(biāo)的誕生，大大便利了我們的工作與生活，至今我們在使用電腦時，依舊離不開鼠標(biāo)。然而，以鼠標(biāo)為核心的圖形用戶界面還需要鼠標(biāo)這個中間媒介，用戶并不能以最自然的方式（語音、面部表情、動作手勢、移動身體、旋轉(zhuǎn)頭部）與計算機(jī)交流。

1993 年，IBM 首次開發(fā)出觸摸屏手機(jī)，人類與智能設(shè)備第一次可以“自然”的交流?？上?，當(dāng)時的觸摸交互做得很差，直到 2007 年蘋果推出具有高分辨率、多點(diǎn)觸控功能的 iPhone 手機(jī)，觸摸屏才真正成為手機(jī)的標(biāo)配。

手指觸碰代替鼠標(biāo)，虛擬鍵盤代替實體鍵盤，觸摸屏的誕生解放手機(jī)，開啟了移動互聯(lián)網(wǎng)時代。不過，“老舊”的臺式電腦與筆記本電腦已然沒能擺脫鍵盤、鼠標(biāo)的束縛，苦苦等待新的交互模式誕生。

激光投影與“自拍鍵盤”

人機(jī)交互的發(fā)展趨向于自然用戶界面（NUI），觸摸式交互與語音交互（智能語音助手）都是其中成功的范例。打字輸入的發(fā)展當(dāng)然也離不開自然交互，激光投影鍵盤最早被人們發(fā)現(xiàn)。激光投影鍵盤，顧名思義是一種能夠通過將鍵盤鍵位投影到桌面上，讓用戶可以直接使用虛擬鍵盤進(jìn)行交互的設(shè)備。

對于大部分人來說，這種新穎的打字方式還很選錄，但這種技術(shù)實際上已經(jīng)進(jìn)入市場很多年了。早在八年前，韓國廠商就推出了一款激光鍵盤 Magic Cube，后來又開發(fā)了功能更為完善的 Epic。

激光投影鍵盤的工作原理很簡單，即發(fā)射激光投射出一排光源，在桌子表面清晰的顯示著鍵盤的字母、數(shù)字與符號，當(dāng)手指接出桌面時，之間會遮擋紅外光形成反射，通過三角測距原理，就能計算出相應(yīng)的鍵位信息，從而完成輸入。

這種輸入方式最大的好處就是擺脫了實體鍵盤的束縛，筆記本電腦有了更大的改進(jìn)空間，手機(jī)輸入也可擺脫屏幕小的限制，自由的快速打字。不過令人可惜的是，這種技術(shù)完成條件太過苛刻，并不利于大規(guī)模推廣。

首先，它需要極為光滑的表面，即使投影到鼠標(biāo)墊上，依舊不能有效反饋鍵位信息。其次，由于是激光投影鍵盤，在光線過于明亮的環(huán)境下，鍵盤會變得非常不清楚，既影響肉眼識別，也影響鍵位信息反饋。最后，準(zhǔn)確度與靈敏度也不能保證，快速打字時，中間會有字母被遮擋，必須停頓一小會重新選定字母才能繼續(xù)輸入，實際打字速度還不如一個初學(xué)打字的小孩子。

投影鍵盤的眾多缺點(diǎn)直接導(dǎo)致推廣乏力，至今也只有追求炫酷的極客愛好者嘗試，普通用戶根本不會考慮。反觀三星剛剛推出的 SelfieType “自拍鍵盤”，實用度就好上不少。前置攝像頭動作捕捉結(jié)合人工智能算法，不需要光滑的投影表面，不需要合適的光線條件，人工智能算法也可以逐漸適應(yīng)連續(xù)快速打字的動作變化，怎么看都比投影鍵盤可靠性強(qiáng)。

前不久，華為 Mate30pro 新增的隔空截屏功能與谷歌 Pixel 4 新增的隔空手勢操作，都屬于動作捕捉技術(shù)的變種。通過捕捉手勢動作的變化，再實時反饋到手機(jī)屏幕上做出想用的操作。其中華為與三星類似，都屬于攝像頭動作捕捉技術(shù)，谷歌則另辟蹊徑，運(yùn)用雷達(dá)技術(shù)，依靠反射的雷達(dá)波特征捕捉動作。

事實上，無論是三星、華為還是谷歌，智能手機(jī)巨頭們都意識到自然用戶界面（NUI）是未來發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)在表露出來的技術(shù)僅僅是自然用戶界面的冰山一角，在電腦、智能手機(jī)、智能音箱、智能電視、 VR/AR、體育訓(xùn)練、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域，以動作識別與語音識別為代表的自然用戶界面，會逐漸替代圖形用戶界面，成為人機(jī)交互未來的方向。人工智能只是底層技術(shù)，真正影響用戶體驗的還是用戶交互， 三星 SelfieType “隱形鍵盤”僅僅是個引子，未來的世界遠(yuǎn)比我們想象中精彩！

· 圖源：geeknetic、新浪眾測、科邁信息、giphy、博客園、騰訊

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