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打造人机交互新体验,智能手机操控能否实现突

2019-11-02 13:01

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皇家国际官网,原标题:智能手机操控能否实现突破性“进化”?就看这款传感器能否量产

10月18日下午,显通科技是软件定义智能表面交互领域的先行者,该公司今天宣布推出全新SurfaceWave处理器和手势引擎。

自 iPhone 上市以来,智能手机的功能更新一直是用户关注的焦点,每款新机型的推出都会引来一片热议。但是 2019 年,虽然各大手机厂商都在努力亮出各种“黑科技”试图拉动销量,但是效果却差强人意,Gartner 的数据显示,2019 年第一季度全球智能手机销量为 3.73 亿部,同比下降 2.7%;第二季度全球智能手机销量为 3.68 亿部,同比下滑 1.7%,市场走低已经成为不争的事实。

该公司的超声波高精度触摸平台让手机、可穿戴设备等智能设备厂商突破现有的物理按键和触摸屏的操控方案,创建可由软件定义的智能互动界面。通过与手势引擎处理器配合使用,显通科技能够从大量的复杂手势中进行识别、区分和学习,所处理的复杂手势之多远超以往的任何触摸技术。显通科技的这一技术从今天开始正式面向移动设备制造商推出,能与任何设备形状或表面材料轻松集成。

手机从按键时代到触控时代,用户切身感受到了智能交互的便捷体验,以后人机交互能否找到新的突破点?这是所有智能手机厂商努力的方向。

(从左到右:显通科技中国区总经理杨雪飞、显通科技总裁兼首席执行官李政扬、显通科技销售及市场副总裁Mark Hamblin)

利用超声波传感器给智能手机带来新突破

显通科技总裁兼首席执行官李政扬表示,自十二年前iPhone问世以来,我们与智能手机互动的方式一直没有革新。屏幕和物理按键限制了移动设备、用户以及软件和硬件开发人员的想象力。显通科技超声波高精度触摸平台让手机、可穿戴设备等智能设备厂商突破现有的物理按键和触摸屏的操控方案,可以将交互界面扩展到任何设备形状、任何表面材料,为移动设备带来全新的交互性,将用户、开发人员和制造商从这些过往的限制中解放出来。

“乔布斯让按键退出了历史舞台,iPhone 因触控技术给用户带来全新的体验。但是到目前为止,我相信他只走了一半,我们的技术能够把按键变成更人性化的交互方式。” 显通科技总裁兼首席执行官李政扬向与非网记者表示,“不是乔布斯忘记做这件事情,而是 iPhone 采用的是电容式触摸技术,可以在手机的正面进行操控,但是手机的机身更多位置采用的是金属材料,而电容式触控技术在金属上无法使用。”

打造人机交互新体验,智能手机操控能否实现突破性。消费级电子市场的活跃性是其它行业很难企及的,技术迭代非常快,但在人机交互的层面仍然依赖触摸屏,并没有巨大的革新,这让显通科技看到了机遇。据了解,正面触控屏每年的市场容量大概有60亿美元,而另外还有一个是非常巨大的蛋糕,就是更广泛的触控领域的市场还没有被进一步发掘,这个市场也差不多能够有60亿美元的容量。显通科技则是看准了这一领域的市场,准备发力智能手机、笔记本电脑和平板电脑、可穿戴设备以及车载设备等市场。据显通科技销售及市场副总裁Mark Hamblin表示,目前显通科技主要聚焦于智能手机上面,一方面手机最受关注,另一方面目前为止智能手机的操控方式还是集中在它屏幕的正面,显通科技的这项技术可以为用户带来全新的交互体验。

随着手机越来越大、越来越薄,单手操控已经成为奢望,尤其是对于手机游戏玩家来说,他们在玩游戏时如果在屏幕上进行操控,会遮挡游戏画面,用户体验不佳,因此很多手机厂商想要改善这一现状,因此显通科技推出了 SurfaceWave 处理器和手势引擎。显通科技销售及市场副总裁 Mark Hamblin 介绍,“我们的超声波高精度触摸平台让手机、可穿戴设备等智能设备厂商突破现有的物理按键和触摸屏的操控方案,创建可由软件定义的智能互动界面。通过与手势引擎处理器配合使用,显通科技能够从大量的复杂手势中进行识别、区分和学习,所处理的复杂手势之多远超以往的任何触摸技术。”

目前手机屏幕越来越大,用户很难单手操控手机,但单手操控仍是不少消费者所期待的,所以需要一种全新的交互方式。同时随着移动端游戏的崛起,手机游戏操控也显得尤为关键,玩家们仅仅依靠两个拇指在屏幕上过多地做操作显然不够,自然也需要更多的操控方式。更重要的是现在的手机产品为了追求更加美观的外观,玻璃一体化的设计也成为趋势,实体按键逐渐会被虚拟按键所替代,而显通科技的方案可以很好的满足上面的这些需求。显通科技采用了超声波的解决方案,提供相应的的传感器和控制芯片,通过捕捉超声波在发出后的反射变化,从而判断在这个过程中什么东西发生了碰触,再在界面上做出反馈,由于超声波可以通过金属、玻璃、木头等媒介传导,使得材质不再是交互的障碍。

从左到右:显通科技中国区总经理杨雪飞、显通科技总裁兼首席执行官李政扬、显通科技销售及市场副总裁 Mark Hamblin

显通科技的这项技术可以应用在手机产品的很多地方,包括作为手机两侧的虚拟按键,目前已经有手机厂商已经发布了配置虚拟按键的手机。使用虚拟按键的话,手机的侧面就会非常的平滑,手感会非常的好,而且按键的位置可以根据不同的APP而不同;手机两侧的边框,手机侧面是一个多样化的手势操作区域,可以做到在边框上通过手指滑动来操作,也可以实现敲击、按压之类的操作,让两侧变成了全新的交互区域;手机背部,其实背壳本身也是一个非常好的手指操控的一个区域,不管你的手机背壳使用的是塑料的材料、金属的材料,甚至是玻璃的材料;最后是正面的触控屏,显通科技的这项技术可以帮助触摸屏探测到它的压力,通过这个压力帮助触摸屏能够起到更丰富的作用和功能。

显通科技成立于 2011 年,由来自苹果、Telegent Systems 和 LSI Corporation 的技术专家团队领导,该团队有一个理论,即来自 RF 信号处理领域的许多技巧可以应用于超声波,以穿凿一种全新的触摸传感技术。几乎可以通过任何基材感知,可扩展到任何尺寸,并且有很好的成本效益。过去的 8 年时间里,显通科技的团队将这一理念从未经证实的理论转化为商业上的成功。

具体到实际应用上来说,显通科技的这项技术可以帮助我们更好的进行单手操作,比如通过手指滑动进行滚轮的操作,或是拍照时通过滑动实现远近变焦,亦或是在我们玩游戏成为虚拟按键避免遮挡视线等。笔者也在发布会现场通过工程样机真真切切感受到了这项技术的实际应用,虽然可能还有一些不成熟的地方,但它确实为我们带来了不一样的操作体验,可玩性也非常的高。

而且其首席执行官李政扬也有深厚的行业积累,在加入显通科技之前,曾担任量宏科技总裁兼首席执行官,他带量团队创建了一个由量子薄膜趣动的新型高性能相机和图像传感器,获得重要客户订单,后公司被苹果收购。

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让闲置的边框“忙”起来

现场体验

众所周知,当前的智能手机大部分边框只有启动键和调音键,其它区域都处于闲置状态,显通科技就是要把更多功能在边框上实现,让边框“忙”起来。

显通科技相信由软件定义的智能交互表面将成为消费电子领域新一轮创新的催化剂,而智能手机将引领这一浪潮。他们的最终目标是通过结合超声波传感器和压力感应器,将智能交互技术应用于玻璃、塑料和金属等材料的表面。使用显通科技的超声波平台,从智能手表到汽车仪表盘的任何消费电子产品都可以由应用程序和内容创建者来进行智能交互的设定。

如上图所示,可以将超声波传感器安装在手机的边框上,当用户触控边框的设定位置就可以完成目前通过触控实现的功能,比如:上滑、下滑、翻页、返回等功能。只凭图片用户还难以体会这种技术带来的便捷。与非网记者在发布会现场进行了真机体验。

显通科技的SurfaceWave处理器与手势引擎和传感器模块配合使用,可以在不同的速度和压力动态范围内精确识别挤压、轻敲、滑动和多触点等等多样化的操作。通过集成最新的技术可帮助各种消费类设备解锁互动体验,创建超越触摸屏的人机交互智能界面。此前显通科技就与华硕和腾讯在ROG 2游戏手机上进行了合作,这款手机采用了其SurfaceWave处理器和一个定制传感器模块,打造超声波AirTriggers触控传感器,玩家可以通过手指按压边框即可来控制游戏中的移动、攻击等操作,使得手机可像专业视频游戏控制器一样操作自如。李政杨先生也表示,今年显通科技的发力点在游戏手机,通过游戏手机来展现出它们的技术特点和优势,之后也会逐步进入更加广泛的手机应用市场。

一般我们玩赛车游戏时,都是通过屏幕上的左、右、加速、减速键进行操作,但是显通科技此前与腾讯合作的 ROG 2 游戏手机,在边框上配置了超声波传感器,游戏时只需要按住左右两侧的边框就能完成赛车游戏的各种功能,而且反应非常流畅。更重要的是,这样的操作不会遮挡屏幕,让游戏者用户更好地的闯关。

另一个重要应用就是自拍,当用户自拍时需要前置摄像头,而快门按键也可能在屏幕上出现遮挡,如果将控制按键设置在边框,可以轻松实现滑动聚焦、轻扫调整模式,比如轻按是聚焦,重按是按动快门,这一问题就迎刃而解。

超声波技术在触控应用中的技术“密码”

对于终端用户最想问的是:如何实现这些功能的?Mark Hamblin向与非网记者解释,“我们的技术非常像一个声纳技术,实际上由两种实体来支撑的,第一种是传感器,粉红色、蓝色代表两种不同的传感器,但是我们传感器可以做成一列,紧贴在手机的内壳边缘,传感器非常小,它紧贴在边缘提供超声波的波纹;另外是一个支持部件是 SurfaceWave 的 DSP,这是一个中心的处理器,它会把波纹的信号进行处理,使手机能够识别更方便处理的信号。”

单看超声波技术,技术壁垒其实不是很强,其它公司也很容易做出类似的一个你哟给你方案,在竞争几乎白热化的手机市场,如何防止被超越是厂商最应该关心的问题。李政扬的解释是,超声波的发射与接收本身没有什么特别的技术壁垒,但通过信号的识别与处理,把用户体验真正做好关系到很多细节,比如说曲面如何处理?更薄的手机如何处理?如何提高反应速度?这些需要专利技术实现,我们目前已经拥有 83 项专利技术。而且针对中国用户喜欢用手机壳的喜好,我们的技术可以用多种模式去感知不同的触摸,满足中国市场的需求;同时,我们还有专用的手套模式,方便用户在多种应用场景使用。

李政扬还表示,单纯从压力传感来说,压力传感技术的精度可以达到毫克的级别,超声波位置传感器的准确度可以达到毫米的级别,两者结合在一起使用,整体精准度更高。我们的技术不是完全摒弃掉压力传感器的特点和优势,而是超声波结合压力传感共同使用,可以扬长补短。比如压力传感器本身会造成一些误触,但是我们通过超声波的方式可以防止误触,因为形变对超声波并没有任何的影响,这是我们的优势。

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