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浅析可穿戴数码设备
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2008-04-08 13:14:36  人机在线  人机在线  
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       从严格意义上来讲,到目前为止,个人电脑(Personal Computer)并没有和他们的名字很好地相配。因为大多数的机器摆在桌子上,只有在用户使用他们的一小部分时间里可以与用户交互。虽然小而快的笔记本电脑解决了随身携带的问题,但是从人机交互的角度来看仍然是如此的死板。我们究竟该怎样去使用计算机?人和计算机究竟以什么样一种交互方式才能真正体现"个人电脑"的意义以及"个人电脑"的人文关怀?可穿戴计算机的出现正是顺应了这一思考。个人电脑应该可以被穿在身上,就象我们戴的眼镜和穿的衣服一样。并且人机交互是针对具体的环境。可穿戴计算机扮演的就是一个智能化的助手这样的角色,比如,戴在头上的显示器,有比较小而方便的输入设备(比如键盘),有无线局域网的支持,还应该有环境传感器和通讯工具。

       自古以来,人类不断地寻求观念和情感的表达形式。在长期的生产劳动中由于受环境影响,及相互交流的作用,人们创造了语言、行为和表情等一系列传播信息的工具,并且对不同的形、色、质都有了一种先入为主的认识观,久而久之这些认识具有了广泛意义,成为特定的符号。

       符号是一个抽象的概念。它往往通过视觉刺激而产中的视觉经验和视觉联想来传达其形态包含的内容,表达某些含义,如字母、电码、语言。动作等一切能构成某一事物标志的都可称为符号。视觉符号之所以可以辩认,是因为或多或少地’象"它所代表的事物或与某种行为相关联。人们常用联觉比喻把象征符号固定于心理感觉之中。例如色彩的冷暖表现为喜怒哀乐;线条的粗细变化表现为动态或静态,有机或无机......不同的符号要素可以通过各种不同的组合,产生丰富的形体,用以表达无以计数的变化和感情。产品语义学正是在符号学理论基础上发展起来的。产品的外部形态实际上就是一系列视觉特号的传达,产品形态设计的实质也就是对各种造型符号进行编码,综合产品的形态、色彩、肌理等视觉要素,表达产品的实际功能,说明产品的特征。产品造型符号具有一般符号的基本性质,通过对使用者的刺激,激发其与自身以往的生活经验或行为体会相关联的某种联想,诱导其行为,使产品易懂。

       MIT的Media Lab(美国麻省理工的媒体实验室)在可穿戴计算机的研究上起步比较早,也一直领导着整个业界的研究工作。著名的IT企业IBM、HP、Sony等在近几年内也开始这方面的研究,并且展示过样品机型。

       国内研究起步相对较晚,哈尔滨工业大学是我国第一所建立穿戴计算机实验室的大学,重庆大学也在98年底建立了可穿戴计算机实验室。按照重大教授的说法,穿戴计算机是新一代个人移动计算系统和数字化产品,携带和使用更加自然,特别适合室外和机动场合下应用,具有许多独特功能。他预测未来几年内穿戴式计算机将进入主流。

       可穿戴计算机还使得计算机外形设计出现时装化的苗头。所谓时装化有两个含义,一是可穿戴计算机作为计算机而言,可以把个人计算机机穿戴在身上,也就是出现了可穿戴个人计算机;另外则是指个人机外形正在改变以往千篇一律的呆板形象,而显得更有个性,像时装那样更能针对人的喜好,作为时尚而出现。

       可穿戴计算机还使得服装产业和计算机产业之间的关系发生的极大的变化。

       Q:可穿戴计算机究竟是什么?

       A:上面我们已经对可穿戴计算机一般意义上的概念作了解释,专业一点,可穿戴计算机应该具有以下一些重要特征:
        工作中移动:这是可穿戴计算机区别于传统放在桌子上的PC和笔记本电脑最大的特征,因为后者在移动的过程中是不方便使用的。
        传感器:除了使用输入设备外,可穿戴计算机有传感器来获取来自外部的信息。比方说无线通讯器,GPS,摄象机,麦克风等。

       Q:我们为什么要用可穿戴计算机?

       A:可穿戴计算机在穿在身上的同时给我们提供了最便捷的使用方法。HMD可以让你在看真实世界的同时可以看荧光屏上的显示。你就可以在看着老师讲课或者板书的时候同时作笔记,而不需要经常在黑板与笔记本之间转换视角。你也可以在街上溜达散步时读你的e-mail,而不会撞上其他人。

       无论你在旅行、上班、开会还是上课时候作的笔记,它们都在可穿戴计算机的管理下一直跟随着你。同时通过快捷的搜索引擎,你可以在几秒钟之内找到你需要的笔记内容。你在也不需要匆忙的去找笔和纸,不用担心找不到你写在一张小纸条上的重要信息。

       可穿戴计算机通常被人们所忽略的一个重要应用是"扩张现实"――虚拟现实和真实现实的无缝集成。比方说在你看到博物馆的展览物品的时候在上面自动显示出它的名字(虽然这些名字是在荧光屏上显示的,但你并不能区分这个),看到一个人的脸的时候就知道他叫什么,士兵在作战的时候可以观察地形的时候看到等高线等等。

       Q:我们在什么地方使用可穿戴计算机?

       A:注意,可穿戴计算机是象衣服或者其他饰物一样穿在你身上的,所以你在任何你想工作的地方很舒适的使用。电池可以提供8-10小时的运行时间,数字细胞modem可以提供你对internet的访问……一切台式电脑可以做的事情,它都可以在你需要使用的时候完成。

       Q:我们用什么来输入?

       A:1)文本。标准的文本输入设备叫Twiddler,一种集成鼠标的单手键盘。在任何一种身体姿势下都可以快速的输入(60字每分钟)
        2)视频。视频输入通过一个宽范围的视频捕获设备来完成。对于静态的图象,Color QuickCam技术已经可以比较成功的处理,并且对于低帧频的动态图象也比较实用。
        3)音频。使用多种类型的麦克风来采集语音和音乐的输入。
        4)其他。可穿戴计算机还采用其他类型的输入设备,比方说GPS定位系统,红外线的位置感应器和PDA等等。

       Q: 我们用什么来输出?

       A:1)显示器。基于反射技术制造的Private Eye,是可穿戴计算机的主要显示设备,目前可以处理720x280的图象显示。
        2)音频。可穿戴计算机有SoundBlaster兼容的PC104板槽,还有许多不同的扬声器

       Q:可穿戴计算机的速度怎么样?有什么配件?

       A:目前可才穿戴计算机系统使用486dx50到Pentium133的CPU。你会认为它很慢是吧?但是想想你可以把它象衣服一样穿上,这意外着什么?下一代的可穿戴计算机产品将试用Pentium166或者以上的CPU。最常见的配件是Sierra modem,GPS接收器,视频和音频的IO设备。

       Q:可穿戴计算机使用什么操作系统和软件?

       A:在研究和开发环境下,Linux是可穿戴计算机很自然的选择。不仅仅因为Linux的高效和适应性,而且因为Linux是开放源代码的并且有很好的支持。一部分试用的软件是win32平台上的,它们只在windowsNT或者windows9x平台上使用。所以在可穿戴计算机上在启动的时候用户可以选择一个操作系统。

       人机交互界面作为一个独立的、重要的研究领域受到了世界各计算机厂家的 关注。并成为90年代计算机行业的又一竞争领域。从计算机技术的发展过程来看, 人机交互界面技术还引导了相关软硬件技术的发展,是新一代计算机系统取得成 功的保证。

       80年代已来,计算机的软件和硬件技术取得了较大的发展,同时,计算机的 使用者也从计算机专家迅速扩大到了广大未受过专门训练的普通用户,由此极大 地提高了用户界面在系统设计和软件开发中的重要性,强烈地刺激了人机交互界 面的进步。

       人-计算机的交互作用是通过用户界面来实现的。与传统人-机系统不同的是,人-计算机系统中的交互形式已成为用户与计算机两个"智能系统"之间的 通讯和对话。

     

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