Η Εξέλιξη της Τεχνολογίας Οθόνης Αφής

Στο χώρο της τεχνολογίας, ο χρόνος κινείται γρήγορα. λίγο πριν από επτά χρόνια, τα smartphones, όπως τα ξέρουμε, δεν υπήρχαν - τώρα, είναι η πιο κερδοφόρα τεχνολογική βιομηχανία στη Γη.

Στο χώρο της τεχνολογίας, ο χρόνος κινείται γρήγορα.  λίγο πριν από επτά χρόνια, τα smartphones, όπως τα ξέρουμε, δεν υπήρχαν - τώρα, είναι η πιο κερδοφόρα τεχνολογική βιομηχανία στη Γη.
Διαφήμιση

Στο χώρο της τεχνολογίας, ο χρόνος κινείται γρήγορα. λίγο περισσότερο από επτά χρόνια πριν, τα smartphones όπως τα ξέρουμε δεν υπήρχαν - τώρα, είναι η πιο κερδοφόρα βιομηχανία τεχνολογίας στη Γη (και τόσο διαδεδομένη ότι είναι στην πραγματικότητα ένα πρόβλημα) Πώς να θεραπεύσει το έξυπνο τηλέφωνο (Detox) Cure Smartphone Addiction (Απόσπασμα Smartphone) Ο εθισμός στο Smartphone είναι πραγματικός και θα μπορούσατε να επηρεαστείτε. Διαβάστε περισσότερα). Αποτέλεσμα αυτού είναι ότι είναι εύκολο να χάσετε από κοντά πόσο επαναστατικές και σημαντικές είναι οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε πραγματικά.

Οι οθόνες αφής και οι διεπαφές πολλαπλών τόνων αποτελούν πλέον ένα μόνιμο μέρος της βασικής γλώσσας αλληλεπίδρασης ανθρώπου-υπολογιστή. Όλοι οι μελλοντικοί διεπαφές χρήστη θα φέρουν μαζί τους αντηχεία των διεπαφών αφής, με τον ίδιο τρόπο που το πληκτρολόγιο και το ποντίκι αλλάζουν μόνιμα τη γλώσσα των διεπαφών που ήρθαν μετά από αυτές. Προς το σκοπό αυτό, σήμερα θα έχουμε μια στιγμή να μιλήσουμε για το πώς οι οθόνες αφής και οι διεπαφές που επέτρεψαν ήρθαν να υπάρχουν και πού πηγαίνουν από εδώ.

Πρώτα, όμως, πάρτε μια στιγμή και παρακολουθήστε αυτό το βίντεο:

Ακούστε τον ήχο που κάνει το ακροατήριο όταν βλέπει το slide να ξεκλειδώσει και να περάσει για να μετακινηθεί για πρώτη φορά. Αυτοί οι άνθρωποι είχαν εξαφανιστεί τελείως. Δεν έχουν ξαναδεί ποτέ κάτι τέτοιο πριν. Ο Steve Jobs θα μπορούσε να έχει μόλις φτάσει στην οθόνη και να τραβήξει ένα BLT από τον αιθέρα, όσο αφορά. Αυτές οι βασικές αλληλεπιδράσεις αφής που θεωρούμε δεδομένες ήταν εντελώς νέες και είχαν προφανή αξία. Πώς φτάσαμε εκεί; Τι έπρεπε να συμβεί για τη συγκεκριμένη ημέρα το 2007;

Ιστορία

Εκπληκτικά, η πρώτη συσκευή αφής ήταν χωρητική (όπως τα σύγχρονα τηλέφωνα και όχι η τεχνολογία αντιστάσεων της δεκαετίας του 1980 και της δεκαετίας του 1990) και χρονολογείται γύρω στο 1966. Η συσκευή ήταν μια οθόνη ραντάρ, που χρησιμοποιείται από το Royal Radar Establishment για τον έλεγχο της εναέριας κυκλοφορίας, και εφευρέθηκε από την EA Johnson, για το σκοπό αυτό. Η οθόνη αφής ήταν ογκώδης, αργή, ασαφής και πολύ δαπανηρή, αλλά (για την πίστη της) παρέμεινε σε χρήση μέχρι τη δεκαετία του 1990). Η τεχνολογία αποδείχθηκε σε μεγάλο βαθμό ανέφικτη και δεν σημειώθηκε μεγάλη πρόοδος για σχεδόν μια δεκαετία.

Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται σε αυτό το είδος μονότοπου χωρητικής οθόνης είναι πραγματικά πολύ απλή. Χρησιμοποιείτε ένα φύλλο από αγώγιμο, διαφανές υλικό και τρέχετε ένα μικρό ρεύμα μέσα του (δημιουργώντας ένα στατικό πεδίο) και μετράτε το ρεύμα σε κάθε μια από τις τέσσερις γωνίες. Όταν ένα αντικείμενο όπως ένα δάκτυλο αγγίζει την οθόνη, το χάσμα μεταξύ της και της φορτισμένης πλάκας σχηματίζει έναν πυκνωτή. Μετρώντας την αλλαγή της χωρητικότητας σε κάθε γωνία της πλάκας, μπορείτε να υπολογίσετε πού συμβαίνει το συμβάν αφής και να το αναφέρετε στον κεντρικό υπολογιστή. Αυτός ο τύπος χωρητικής οθόνης αφής λειτουργεί, αλλά δεν είναι πολύ ακριβής και δεν μπορεί να καταγράψει περισσότερα από ένα συμβάν αφής ταυτόχρονα.

ραδιοφωνικός σταθμός

Το επόμενο σημαντικό γεγονός στην τεχνολογία αφής ήταν η εφεύρεση της αντιστατικής οθόνης αφής το 1977, μια καινοτομία που έγινε από μια εταιρεία που ονομάζεται Elographics. Οι αντιστατικές οθόνες αφής λειτουργούν με τη χρήση δύο φύλλων από εύκαμπτο, διαφανές υλικό, αγώγιμες γραμμές χαραγμένες στις δύο, σε αντίθετες κατευθύνσεις. Σε κάθε γραμμή δίνεται μια μοναδική τάση και ο υπολογιστής εναλλάσσεται γρήγορα μεταξύ της δοκιμής της τάσης κάθε φύλλου. Και τα δύο σύνολα γραμμών (οριζόντια και κάθετα) μπορούν να δοκιμαστούν για τάση και ο υπολογιστής εναλλάσσεται γρήγορα ανάμεσα στο ρεύμα τροφοδοσίας προς την οριζόντια και τη δοκιμή ρεύματος στην κάθετο και αντίστροφα. Όταν πιέζεται ένα αντικείμενο πάνω στην οθόνη, οι γραμμές στα δύο φύλλα έρχονται σε επαφή και, οι τάσεις που παρέχονται από τους δύο συνδυασμούς σας λένε ποιες κάθετες και οριζόντιες γραμμές έχουν ενεργοποιηθεί. Η διασταύρωση των γραμμών αυτών σας δίνει την ακριβή τοποθεσία του συμβάντος αφής. Οι οθόνες αντιστάσεων έχουν πολύ υψηλή ακρίβεια και δεν επηρεάζονται από τη σκόνη ή το νερό, αλλά πληρώνουν για αυτά τα πλεονεκτήματα με πιο δυσκίνητη λειτουργία: οι οθόνες χρειάζονται πολύ μεγαλύτερη πίεση από την χωρητικότητα (καθιστώντας τις αλληλεπιδράσεις με τα δάχτυλα μη πρακτικές) γεγονότα.

Αυτές οι οθόνες αφής όμως αποδείχθηκαν τόσο καλές όσο και αρκετά φτηνές ώστε να είναι χρήσιμες και χρησιμοποιήθηκαν για διάφορες εφαρμογές σταθερού τερματικού, συμπεριλαμβανομένων των βιομηχανικών ελεγκτών μηχανημάτων, των ΑΤΜ και των συσκευών ελέγχου. Οι οθόνες αφής δεν έπληξαν πραγματικά το βήμα τους μέχρι τη δεκαετία του '90, όμως, όταν οι κινητές συσκευές άρχισαν να χτυπούν την αγορά. Το Newton, το πρώτο PDA, που κυκλοφόρησε το 1997 από την Apple, Inc. ήταν μια τότε επαναστατική συσκευή που συνδυάζει μια αριθμομηχανή, ένα ημερολόγιο, ένα βιβλίο διευθύνσεων και μια εφαρμογή λήψης σημειώσεων. Χρησιμοποίησε μια αντιστατική οθόνη αφής για να κάνει επιλογές και κείμενο εισόδου (μέσω έγκαιρης αναγνώρισης χειρογράφου) και δεν υποστήριξε την ασύρματη επικοινωνία.

NewtonPDA

Η αγορά PDA εξακολούθησε να εξελίσσεται στις αρχές της δεκαετίας του 2000, τελικά συγχωνεύοντας τα κινητά τηλέφωνα για να γίνει τα πρώτα smartphones. Στα παραδείγματα περιλαμβάνονται οι πρώτες συσκευές Treos και BlackBerry. Ωστόσο, αυτές οι συσκευές ήταν εξαρτημένες από το stylus και συνήθως επιχειρούσαν να μιμηθούν τη δομή του επιτραπέζιου λογισμικού, το οποίο κατέστη δυσκίνητο σε μια μικροσκοπική οθόνη αφής που λειτουργούσε με γραφίδα. Αυτές οι συσκευές (λίγο όπως η Google Glass και το Google Glass Review και Giveaway Google Glass Review και Giveaway Είμαστε αρκετά τυχεροί για να αποκτήσουμε ένα ζευγάρι Google Glass για να το αναθεωρήσουμε και το δίνουμε μακριά! Διαβάστε περισσότερα σήμερα) ήταν αποκλειστικά ο τομέας της εξουσίας -ομάδες και επιχειρηματίες που χρειάζονταν πραγματικά τη δυνατότητα να διαβάζουν το ηλεκτρονικό τους ταχυδρομείο εν κινήσει.

Αυτό άλλαξε το 2007 με την εισαγωγή του iPhone που μόλις παρακολουθήσατε. Το iPhone εισήγαγε μια ακριβή, φθηνή, οθόνη πολλαπλής αφής. Οι οθόνες πολλαπλών αφής που χρησιμοποιούνται από το iPhone βασίζονται σε μια προσεκτικά χαραγμένη μήτρα καλωδίων ανίχνευσης χωρητικότητας (αντί να βασίζονται σε αλλαγές σε ολόκληρη την χωρητικότητα της οθόνης, αυτό το σχήμα μπορεί να ανιχνεύσει ποια μεμονωμένα φρεάτια δημιουργούν χωρητικότητα). Αυτό επιτρέπει δραματικά μεγαλύτερη ακρίβεια και για την καταγραφή πολλαπλών γεγονότων επαφής που είναι αρκετά απομακρυσμένα μεταξύ τους (επιτρέποντας χειρονομίες όπως το "τσίμπημα για μεγέθυνση" και καλύτερα εικονικά πληκτρολόγια). Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με τη λειτουργία διαφορετικών ειδών οθονών αφής, δείτε το άρθρο μας σχετικά με το θέμα Τι είναι οι διαφορές μεταξύ των χωρητικών και αντιστατικών οθονών αφής; Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ των χωρητικών και αντιστατικών οθονών αφής; Οι σύγχρονες συσκευές οθόνης αφής έχουν δύο μορφές: την οθόνη αφής χωρητικότητας και την οθόνη αφής με αντίσταση. Εδώ είναι τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα κάθε είδους. Διαβάστε περισσότερα .

Η μεγάλη καινοτομία που έφερε το iPhone με αυτό, όμως, ήταν η ιδέα του φυσικού λογισμικού. Τα εικονικά αντικείμενα στο iOS συμμορφώνονται με τις φυσικές διαισθήσεις - μπορείτε να τα ολισθήσετε και να τα πιάσετε, και έχουν μάζα και τριβή. Είναι σαν να έχεις να κάνεις με ένα σύμπαν των αντικειμένων δύο διαστάσεων που μπορείς να χειριστεί απλά αγγίζοντας τα. Αυτό επιτρέπει δραματικά πιο διαισθητικές διεπαφές χρηστών, επειδή όλοι έρχονται με μια προ-μάθει διαίσθηση για το πώς να αλληλεπιδράσουν με τα φυσικά πράγματα. Αυτή είναι ίσως η πιο σημαντική ιδέα στην ανθρώπινη αλληλεπίδραση υπολογιστή από την ιδέα των παραθύρων και έχει εξαπλωθεί: σχεδόν όλοι οι σύγχρονοι φορητοί υπολογιστές υποστηρίζουν χειρονομίες πολλαπλής αφής Πώς να ενεργοποιήσετε εύκολα δύο κύλιση των δακτύλων στα Windows Laptops Πώς να ενεργοποιήσετε εύκολα δύο κύλιση κύλισης στα Windows Laptops Διαβάστε περισσότερα, και πολλά από αυτά έχουν οθόνη αφής.

Από την κυκλοφορία του iPhone, ορισμένα άλλα λειτουργικά συστήματα κινητής τηλεφωνίας (κυρίως το Android και το Windows Phone) έχουν αναπαράγει με επιτυχία τις βασικές καλές ιδέες του iOS και από πολλές απόψεις τις υπερέβησαν. Αναβάθμιση στο Windows Phone 8.1 & Απολαύστε ένα νέο App Store Διεπαφή! Αναβαθμίστε στο Windows Phone 8.1 και απολαύστε μια νέα διεπαφή App Store! Μία από τις πολλές αλλαγές στην αναβάθμιση του Windows Phone 8.1 είναι η αναμόρφωση του καταστήματος εφαρμογών. Αυτή η βελτίωση καθιστά τη διαχείριση των εφαρμογών σας πολύ πιο εύκολη, όπως θα δείτε σε λίγο. Διαβάστε περισσότερα . Ωστόσο, το iPhone παίρνει πίστωση για τον ορισμό του παράγοντα μορφής και της γλώσσας σχεδιασμού ότι όλες οι μελλοντικές συσκευές θα λειτουργούν μέσα.

ανδροειδές

Τι έπεται

Οι οθόνες πολλαπλής αφής πιθανότατα θα συνεχίσουν να βελτιώνονται όσον αφορά την ανάλυση και τον αριθμό ταυτόχρονων συμβάντων αφής που μπορούν να καταχωρηθούν, αλλά το πραγματικό μέλλον είναι από άποψη λογισμικού, τουλάχιστον προς το παρόν. Η νέα πρωτοβουλία σχεδιασμού υλικών της Google είναι μια προσπάθεια να περιορίσουν δραστικά τα είδη των αλληλεπιδράσεων UI που επιτρέπονται στις διάφορες πλατφόρμες τους, δημιουργώντας μια τυποποιημένη και διαισθητική γλώσσα για αλληλεπίδραση με το λογισμικό. Η ιδέα είναι να προσποιηθούμε ότι όλες οι διεπαφές χρηστών είναι κατασκευασμένες από φύλλα μαγικού χαρτιού, τα οποία μπορούν να συρρικνωθούν ή να αναπτυχθούν και να μετακινηθούν, αλλά δεν μπορούν να μετακινήσουν ή να εκτελέσουν άλλες ενέργειες που δεν θα ήταν δυνατές στο πλαίσιο της μορφής της συσκευής. Τα αντικείμενα που προσπαθεί να αφαιρέσει ο χρήστης πρέπει να μετακινηθούν από την οθόνη. Όταν μετακινείται ένα στοιχείο, υπάρχει πάντα κάτι κάτω από αυτό. Όλα τα αντικείμενα έχουν μάζα και τριβή και κινούνται με προβλέψιμο τρόπο.

Με πολλούς τρόπους, το σχεδιασμό υλικού είναι μια περαιτέρω βελτίωση των ιδεών που εισάγονται στο iOS, διασφαλίζοντας ότι όλες οι αλληλεπιδράσεις με το λογισμικό γίνονται με την ίδια γλώσσα και στυλ. ότι οι χρήστες δεν πρέπει ποτέ να αντιμετωπίζουν αντιφατικά ή αόριστα παραδείγματα αλληλεπίδρασης. Η ιδέα είναι να δοθεί η δυνατότητα στους χρήστες να μάθουν πολύ εύκολα τους κανόνες για την αλληλεπίδραση με το λογισμικό και να είναι σε θέση να εμπιστεύονται ότι το νέο λογισμικό θα λειτουργήσει με τους τρόπους που το περιμένουν.

Σε μια μεγαλύτερη σημείωση, οι διασυνδέσεις ανθρώπου-υπολογιστή πλησιάζουν την επόμενη μεγάλη πρόκληση, η οποία συνίσταται στην απομάκρυνση της «οθόνης» από την οθόνη αφής - στην ανάπτυξη διεπαφών που έχουν σχεδιαστεί για να λειτουργούν με πλατφόρμες VR και AR όπως το Oculus Rift Rift Development Kit Αναθεώρηση και Giveaway Oculus Rift Development Kit Αναθεώρηση και Giveaway Το Oculus Rift έχει τελικά φτάσει και κάνει τα κεφάλια να μετατρέπονται (κυριολεκτικά) σε όλη την κοινότητα τυχερών παιχνιδιών.Δεν περιοριζόμαστε πλέον να περάσουμε μέσα από ένα επίπεδες παράθυρα στους κόσμους τυχερών παιχνιδιών αγαπάμε ... Διαβάστε περισσότερα) και τις μελλοντικές εκδόσεις του Google Glass. Το να κάνουμε χωρικές αλληλεπιδράσεις αφής χωρίς να γίνονται κουραστικές οι απαιτούμενες χειρονομίες ("βραχίονας γορίλας") είναι ένα πραγματικά δύσκολο πρόβλημα και αυτό που δεν έχουμε λυθεί ακόμη. Βλέπουμε τις πρώτες συμβουλές για το πώς θα μπορούσαν να μοιάζουν οι διεπαφές με συσκευές όπως το Kinect και το Leap Motion (διαβάστε την ανασκόπηση μας). Leap Motion Review και Giveaway Leap Motion Review και Giveaway Το μέλλον είναι χειρισμοί χειρονομίας, θα μας φανερώσουν. θα πρέπει όλοι να αγγίζουν τις οθόνες του υπολογιστή σας, να κυματίζουν τα χέρια σας μπροστά από το Xbox σας και να παλεύουν για την εικονική αθλητική νίκη .... Διαβάστε περισσότερα), αλλά αυτές οι συσκευές είναι περιορισμένες επειδή το περιεχόμενο που εμφανίζουν εξακολουθεί να είναι κολλημένο μια ΟΘΟΝΗ. Το να κάνεις τρισδιάστατες χειρονομίες για να αλληλεπιδράσουν με το περιεχόμενο δύο διαστάσεων είναι χρήσιμο, αλλά δεν έχει το ίδιο είδος διαισθητικής ευκολίας που θα κάνει όταν οι τρισδιάστατες χειρονομίες αλληλεπιδρούν με τρισδιάστατα αντικείμενα που φαίνονται να μοιράζονται φυσικά χώρο μαζί μας. Όταν οι διασυνδέσεις μας μπορούν να κάνουν αυτό, τότε θα έχουμε την στιγμή του iPhone για AR και VR, και τότε θα μπορέσουμε πραγματικά να αρχίσουμε να επεξεργαζόμαστε τα πρότυπα σχεδίασης του μέλλοντος σοβαρά.

Ο σχεδιασμός αυτών των μελλοντικών διεπαφών χρήστη θα επωφεληθεί από την εργασία που γίνεται στην αφή: τα εικονικά αντικείμενα πιθανότατα θα έχουν μάζα και τριβή και θα επιβάλλουν άκαμπτες ιεραρχίες βάθους. Ωστόσο, αυτά τα είδη διεπαφών έχουν τις δικές τους μοναδικές προκλήσεις: πώς εισάγετε κείμενο; Πώς εμποδίζετε την κόπωση του βραχίονα; Πώς αποφεύγετε να αποκλείετε την άποψη του χρήστη με εξωτερικές πληροφορίες; Πώς τραβάτε ένα αντικείμενο που δεν μπορείτε να νιώσετε;

Τα ζητήματα αυτά εξακολουθούν να εξελίσσονται και το υλικό που απαιτείται για τη διευκόλυνση αυτών των διεπαφών είναι ακόμα υπό ανάπτυξη. Ακόμα, θα έρθει σύντομα εδώ: σίγουρα λιγότερο από δέκα χρόνια, και πιθανώς λιγότερα από πέντε. Επτά χρόνια από τώρα, μπορούμε να κοιτάξουμε πίσω σε αυτό το άρθρο με τον ίδιο τρόπο που κοιτάζουμε πίσω στο iPhone keynote σήμερα και αναρωτιέμαι πώς θα μπορούσαμε να είμαστε τόσο έκπληκτοι για τέτοιες προφανείς ιδέες.

Συντελεστές εικόνας: "SterretjiRadar", από τον Ruper Ganzer, "sin-gular", από τον Windell Oskay, "το Android που τρώει την Apple", από τον Aidan

In this article