美國計(jì)算機(jī)圖形特別興趣小組(Siggraph)每年一度的新興技術(shù)展示會(huì),歷來都是未來10年計(jì)算機(jī)界面和圖形發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。
在前不久于加州舉行的Siggraph 2007展會(huì)上,75個(gè)參賽產(chǎn)品中有23個(gè)得以在會(huì)上展示,其中一些亮點(diǎn)尤為引人注目。
●日本筑波大學(xué)的研究人員Hiroo Iwata展示了他設(shè)計(jì)的繩上漫步者(String Walker),這是一種可以提供運(yùn)動(dòng)感覺的運(yùn)動(dòng)界面。它通過一個(gè)裝在轉(zhuǎn)盤上的8繩電動(dòng)機(jī)皮帶輪機(jī)械裝置運(yùn)行。String Walker可讓使用者在虛擬環(huán)境中全方位行走的同時(shí)保持他們的位置。現(xiàn)在大多數(shù)虛擬環(huán)境都沒有提供步行者的感覺反饋,所以雖然這種反饋技術(shù)尚屬于起步階段,但未來在虛擬環(huán)境應(yīng)用(如訓(xùn)練和視覺仿真)中將大有作為。
●麻省理工學(xué)院(MIT)媒體實(shí)驗(yàn)室研究人員David Merrill展示了一種可讓使用者“利用聲音描繪”的“觸摸之聲”系統(tǒng)。該系統(tǒng)的技術(shù)和界面設(shè)計(jì)采納了其他聲學(xué)儀器的特點(diǎn)。使用時(shí),聲音樣本被記錄下來,然后利用不同物理紋路和共振物體上的聲音來加工出一種新的聲音。
觸摸之聲主要基于持續(xù)數(shù)碼卷積(digital convolution)技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)是主要用來制作半電聲樂器的,例如電木吉他。一根單棒就整合了可記錄聲音樣本的麥克風(fēng)和用于刺激聲音樣本的壓電傳感器。此外,它也可以利用一個(gè)“紋路套件”,通過大量物理紋路和共振物體來實(shí)現(xiàn)音波實(shí)驗(yàn)。
●南加州大學(xué)創(chuàng)新技術(shù)中心研究人員Andrew Jones詳細(xì)解說了一種三維立體顯示器,能利用一個(gè)水平板上的恰當(dāng)?shù)膸缀畏较颉⒄{(diào)節(jié)和聚散提示,以每秒5,000幀的速度把圖像渲染并映射到一個(gè)旋轉(zhuǎn)的各向異性反射器上。然后,通過正確的幾何提示,利用動(dòng)作跟蹤縱視差來實(shí)現(xiàn)自由的三維動(dòng)作。這種創(chuàng)新性技術(shù)是通過對一款現(xiàn)成的投影儀進(jìn)行改裝,結(jié)合使用了一塊帶定制編程FPGA電路的新型數(shù)字光處理(DLP)驅(qū)動(dòng)卡而實(shí)現(xiàn)的。
●JazzMutant公司展示了自己的多點(diǎn)觸摸技術(shù)的最新成果,這種技術(shù)采用了特別關(guān)注視覺和形象藝術(shù)的電阻式技術(shù),以及某些先進(jìn)的交互式技術(shù)(包括結(jié)合了其它輸入器件的多點(diǎn)觸摸顯示屏)。
蘋果近日已經(jīng)把多點(diǎn)觸摸顯示屏作為iPhone中的通用配置。微軟也展示了它的多點(diǎn)觸摸Microsoft Surface,把普通的臺(tái)式電腦變成帶交互式界面的電腦。
●Planar Systems公司所展示的有源矩陣(AM)LCD在非晶硅背板中嵌入了光傳感器。該公司研究人員Adi Abileah表示,該LCD的應(yīng)用將包括觸摸屏輸入、手掌識(shí)別和圖像捕捉。
成像功能和硬拷貝捕獲功能也包含了讓顯示器能夠檢查或確認(rèn)身份的手掌識(shí)別算法。此外,該系統(tǒng)支持光筆和激光筆的使用,具有完美的成像功能。
虛擬視頻裝置
隨著網(wǎng)絡(luò)上數(shù)字視頻的不斷發(fā)展,視頻創(chuàng)作和動(dòng)畫制作逐漸成為在線體驗(yàn)一個(gè)必不可少的部分。在YouTube視頻網(wǎng)絡(luò)世界,家庭或?qū)W校的虛擬裝置可能將會(huì)像前不久的HTML編輯器一樣常見。
三菱電氣研究實(shí)驗(yàn)室(MERL)的一位研究人員Ramesh Raskar展示了一個(gè)利用靈活場景捕獲的新方法來建立動(dòng)態(tài)“虛擬記錄裝置”的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)使用了隱藏在服裝下不易察覺的跟蹤標(biāo)簽,以及能夠匹配主持人身邊舞臺(tái)燈光的嵌入型計(jì)算機(jī)圖形元素,故而非常適合于實(shí)時(shí)廣播。
動(dòng)作捕獲不再需要專門指定的空間、特殊的照明和龐大的投資,MERL表示。這種新系統(tǒng)能在記錄標(biāo)簽上記錄方位和入射光。進(jìn)行動(dòng)作捕獲時(shí),它能以500Hz的速度、8位的定位精度、以及自我識(shí)別功能來跟蹤記錄標(biāo)簽的位置；進(jìn)行方向定位時(shí),它策略性地配置一套調(diào)制光發(fā)射器,利用光調(diào)制和解調(diào)技術(shù)來估算接收光傳感器所處位置的個(gè)體屬性。
在虛擬裝置應(yīng)用中,這種記錄系統(tǒng)不但能捕獲實(shí)際環(huán)境中的動(dòng)作和照明條件,而且演員佩帶的標(biāo)簽可以很容易地隱藏在戲服之下,故它們在視頻錄影帶中是看不見的,而且這樣做不會(huì)影響標(biāo)簽的性能。
Raskar表示,這種方案的主要優(yōu)勢在于,它基于由迅速發(fā)展的光通信和固態(tài)照明領(lǐng)域開發(fā)的元件,所以無需增加軟件或硬件開銷就能使系統(tǒng)進(jìn)行光照度捕獲。而使用其它物理媒介的標(biāo)簽技術(shù)則無法捕獲光照屬性,Raskar表示。
圖:東京大學(xué)研究人員展示Haptic Telexistence,這是一種具有高度真實(shí)性的人與遠(yuǎn)程物體間的觸覺交互作用。利用Haptic Telexistence,使用者可以感覺到物體的準(zhǔn)確形狀,這就使得遠(yuǎn)程手術(shù)和三維建模等復(fù)雜任務(wù)大為簡化。
作者:莫浩夫
