触摸屏让用户能够“感受”物体

希普威尔的团队正在研究手指如何与纳米级的设备相互作用。

资料来源:Cynthia Hipwell博士

下次你买新沙发的时候，你可能再也不用离开旧沙发就能感受新材料的质感了。辛西娅·希普维尔博士奥斯卡·怀亚特小椅子II教授j . Mike Walker德州农工大学机械工程系,领导一个团队致力于更好地定义如何手指与设备进行交互的希望帮助进一步发展的技术,超越感知和反应你的触摸。

推动这一进程的最终目标人机界面就是让触控设备能够模拟实体物体的感觉，从而为用户提供更丰富的触控体验。Hipwell分享了一些可能实现的例子，从更加身临其境虚拟现实从平台到触觉显示界面，就像汽车仪表盘上的那种界面，以及让用户在购买材料之前感受材料质感的虚拟购物体验。

Hipwell说:“这可以让你真正感受到屏幕上的纹理、按钮、幻灯片和旋钮。”“它可以用于互动触屏但其中的一个圣杯无疑是将触感引入购物，这样你在网上购物时就能感受到面料和其他产品的质地。”

Hipwell解释说，从本质上讲，当前触摸屏技术中的“触摸”更多的是为了屏幕的利益，而不是用户。随着日益复杂的触觉技术的出现和完善，用户和设备之间的关系可以变得更加互惠。

她补充说，触觉作为感官输入的增加将最终丰富虚拟环境，并减轻目前由音频和图像承载的交流负担。

Hipwell说道:“当我们着眼于虚拟体验时，它们主要是音频和视觉内容，我们可能会遇到音频和视觉超载。“能够将触摸引入人机界面可以带来更多的功能，更现实，并可以减少这种过载。触觉效果可以用来吸引你的注意力，让你更容易找到一些东西，或者用较低的认知负荷更容易完成一些事情。”

希普威尔和她的团队正在通过观察用户手指和设备之间的界面的多物理现象(耦合过程或系统，涉及多个物理场同时发生)来进行研究。这个界面非常复杂，并且会随着不同的用户和环境条件而变化。

“我们正在研究电润湿效应(由外加电场产生的力)、静电效应、手指特性的变化、设备的材料特性和表面几何形状、接触力学、流体运动、电荷传输——真的，希普威尔说:“我们需要了解界面上发生的一切，以了解如何将设备设计得更可靠、性能更高。”“最终，我们的目标是创建预测模型，使设计师能够创造出具有最大触觉效果、对用户和环境变化敏感性最低的设备。”

希普威尔说，随着对这项技术的研究和开发不断进步，她预计未来几年内，消费者将开始看到早期元素被应用到普通设备中，一些早期产品已经在开发中。Hipwell说:“我认为未来五年内肯定会有初步的进展。”“到那时，就只剩下技术成熟的问题，以及它会变得多先进、多现实、多普及了。”