革命性的人機交互技術：將任何物體都變成遙控器！

導讀

最近，英國蘭卡斯特大學的研究人員展示了一項新型人機交互技術，用身體運動或者物體運動控制與顯示屏的交互，提供一種更加靈活簡便的方法，讓用戶即使雙手很忙或者站在沙發上，也可以展開人機交互。

關鍵字

人機交互

背景

人機交互技術的創新極大地方便了人類與機器之間的交互。筆者之前也介紹過許多人機交互相關的技術，例如：踢踏舞步、聲納控制、「腦電波」控制等等。

（圖片來源：滑鐵盧大學）

（圖片來源：Dennis Wise / 華盛頓大學）

（圖片來源：亞利桑那州立大學）

今天，我們要介紹一種全新的人機交互技術。首先，讓我們想像一下這樣的生活場景：簡單地動一下茶杯就可以改變電視頻道；動一下玩具車就可以改變播放器的音量；旋轉一下抹刀就可以暫停平板電腦上的視頻。

新的姿勢控制技術能將日常物品變成遙控器，徹底革新我們日常與電視以及其他顯示屏的交互方式。也許以前，我們的遙控器可能會落入沙發的邊緣，因此我們或許會遇到到處尋找遙控器的沮喪經歷。

創新

10月份，加拿大魁北克市即將召開2017年度用戶界面與軟體技術（UIST）大會。題為《匹配點：身體運動的自發空間耦合用於無接觸的指點》「 Matchpoint: Spontaneous spatial coupling of body movement for touchless pointing 」的論文即將發表在該會議上。英國蘭卡斯特大學的研究人員展示了一項新型技術，用身體運動或者物體運動控制與顯示屏的交互。

論文的研究人員包括 Christopher Clarke、Hans Gellersen 教授，他們都來自蘭卡斯特大學計算機和通信學院。

技術

「匹配點」（Matchpoint）的技術只需簡單地使用網路攝像頭顯示出運動的目標物，它在顯示屏的角落內沿著一個小型的圓形軌道運動。這些運動的目標物與不同的功能相關，例如音量、換台、菜單。用戶通過用手、頭或者物體來同步目標物的運動方向，達到研究人員所說的「自發的空間耦合」，從而激活期望的功能。

（圖片來源：蘭卡斯特大學）

與現有的姿勢控制技術不同，軟體並不是尋找那些已經被訓練過的身體部分例如手。蘭卡斯特大學的技術旨在尋找旋轉的運動，所以它無需校準，也無需對物體有先驗知識的軟體。這項技術提供了更加靈活簡便的方法，讓用戶即使雙手很忙或者站在沙發上，也可以展開人機交互。

用戶也無需學習特殊的指令去激活不同功能，正如市場上某些使用姿勢控制的電視產品一樣，用戶也可以隨意解耦。

當進行聲音調整或者頻道選擇時，將會出現滑塊。用戶可以通過按照滑塊指示的方向，移動手、頭或者物體，改變音量或者尋找期望的頻道。

這項技術與電視一樣，也可以用於其他類型的顯示屏。例如，用戶修理自行車或者烤蛋糕時，能通過平板電腦簡單地實現暫停和重新開始，無需放下手中的工具或者攪拌用的碗。

這項技術也可以創建多個定點設備，讓多個用戶同時點擊交互白板上的圖畫或者圖片。「匹配點」技術讓用戶通過雙手控制圖片的縮放和旋轉，從而操控白板上的圖片。

除了短期的耦合，用戶還可以將靜態物體鏈接到控制裝置上，即使離開很長一段時間，也可以保持他們的控制功能。例如，將一個杯子放在桌子上可以改變音樂播放器的進度條向左或者向右移動，滾動玩具車可以調整音量。從攝像頭的視場中簡單地移除物體就可以實現解耦。

價值

（圖片來源：蘭卡斯特大學）

Christopher Clarke 是蘭卡斯特大學計算機和通信學院的博士研究生以及技術的開發者。他表示：

「自發的空間耦合是一種新的姿勢控制方案，通過匹配運動，而不是讓計算機識別特定的物體來進行控制。」

「我們的方案將帶來一種更加用戶友好的體驗方式，你無需放下手中的飲料，或者改變的你的位置，無論是放鬆地坐在沙發上，還是站在廚房做菜，都可以切換頻道。」

「現在房間中的日常物體可以簡單地變成遙控器，當你最喜歡的節目在另外一個頻道開始時，你無需再瘋狂地尋找遙控器了。現在，房間內的每個人都有『遙控器』。你甚至可以通過寵物貓切換頻道。」

研究人員相信「匹配點」技術也適合作為一種訪問性工具，方便那些無法使用傳統的定點設備例如遙控器、滑鼠、鍵盤的人使用。

參考資料

【1】http://www.lancaster.ac.uk/news/articles/2017/revolutionary-new-gesture-control-tech-turns-any-object-into-a-tv-remote/

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