Управление жестами с помощью 3D сенсорного экрана

Управление жестами с помощью 3D сенсорного экрана
Управление жестами с помощью 3D сенсорного экрана
Anonim

Особенность сенсорной технологии по сравнению с обычными носителями ввода, такими как переключатели, кнопки и поворотные ручки, заключается в том, что желаемая функция может быть запущена без усилий простым прикосновением к поверхности. Из распространенных технологий только резистивный сенсорный экран требует небольшого усилия. Отсутствие силы приведения в действие может иметь преимущества и недостатки.

Сенсорные экраны и третье измерение

По эргономическим причинам сенсорные экраны не подходят для записей, которые требуют реального трехмерного, точного позиционирования. Пальцы или руки не могут занять устойчивую позицию Z без поддержки. Для этого доступны средства ввода, такие как 3D-мышь.

День промышленного юзабилити Вы эксперт в области ИЧМ и промышленного юзабилити? Отправьте нам тему лекции на 7-й День промышленного юзабилити 2019 года до 30 апреля 2019 года и примите активное участие!

Третье измерение по-разному используется для сенсорных экранов. Здесь достаточно грубого определения относительного расстояния. Относительный означает, что здесь не геометрическое измерение, а расстояние определяется качественно («ближе» - «дальше»). Выбрав правильное расстояние, пользователь интуитивно гарантирует, что действие может быть оценено соответственно.

Самым простым приложением является обнаружение присутствия пользователя с сенсорным экраном, действующим как датчик приближения. Переданная координата не имеет значения для оценки, только наличие гарантирует, что состояние ожидания отменено, дисплей активирован или выход переключен.

Подобно двумерному случаю, 3D-сенсорный контроллер также может следовать последовательности координат и использовать их для восстановления моделей движения, которые доступны в виде жестов.

Если двумерные и трехмерные датчики используются одновременно, они могут дополнять друг друга для проверки достоверности для повышения безопасности. Если 2D-датчик обнаруживает событие касания без 3D-датчика, который вначале сигнализирует о заходе на посадку, это ложный триггер, который не сообщается операционной системе.

Картинная галерея

Картинная галерея с 6 картинками

«Почувствуй меня» - ощущение сенсорного экрана

Ключевые слова, которые упоминаются в связи с трехмерным сенсорным экраном, - это тактильные ощущения, тактильная обратная связь, измерение силы и зависание. О чем это все?

Haptics : разделение дизайна и функциональности означает, что технология PCAP предлагает широкий спектр возможностей для проектирования сенсорной поверхности. Одним из них является шероховатость стекла. С одной стороны, благодаря антибликовому эффекту, он обеспечивает отражение отражений от дисплея и позволяет лучше воспринимать содержимое дисплея. Во-вторых, это делает сенсорный экран приятным для пользователя.

Тактильная обратная связь (обратная связь по силе): возвращает сигнал, который можно почувствовать кончиками пальцев, оператору. Это может быть достигнуто различными способами, например, с помощью относительного движения между пальцем и поверхностью контакта (вибрация). Механическое возбуждение может иметь место, например, через дисбалансный двигатель, возбудитель (электромагнит с якорем, соединенным с поверхностью касания) или пьезо-генератор. Возможны и другие методы, которые дают оператору такое же впечатление (например, посредством электростимуляции нервных клеток).

Измерение силы приведения в действие: чтобы дать тактильную обратную связь, также называемую «Force Touch», в зависимости от силы приведения в действие, это должно быть измерено. Самый простой способ - измерить площадь контакта пальца. Твердо прижатый палец сжимается и поэтому охватывает большую площадь. Процедура является неточной, поскольку контактная поверхность индивидуально и культурно сильно отличается, даже когда она находится в покое, а сжатие пальца зависит от телосложения пользователя.

Если вы разместите датчик силы непосредственно под поверхностью датчика, измеренные значения будут воспроизводимы. Наивысшая точность может быть достигнута с помощью четырех распределенных датчиков, которые прикреплены в четырех углах или краях датчика касания. Как и в случае обратной связи по усилию, датчик или экран должны быть гибко установлены. Это требует использования постоянно эластичного уплотнения, которое устойчиво к воздействиям окружающей среды, возникающим во время использования.

С помощью всего лишь легкого прикосновения приложение может дать возможность почувствовать управляющие элементы другой тактильной обратной связью, чем срабатывание при сильном нажатии. Кроме того, повышается функциональная безопасность, поскольку грубая локализация события прикосновения датчиками силы позволяет проверить достоверность координат, возвращаемых датчиком.

Наведение: техника зависания, тесно связанная с обнаружением близости и восприятием силы. Это эквивалент «наведения мыши» при работе с мышью: мышь останавливается над записью, не нажимая кнопку мыши. С сенсорным экраном определенное действие запускается при приближении пальца или пальцев к сенсорному экрану. Это может быть обнаружение присутствия (например, переключение освещения дисплея из режима ожидания в активное состояние), предварительный просмотр электронной почты или отображение объяснения.

Как работает 3D Touch

Поле находится между двумя электродами конденсатора. С 3D Touch он спроектирован таким образом, что он выступает наружу - то есть к оператору / зрителю. При калибровке емкость этого конденсатора измеряется в качестве эталона. Каждый объект, который входит в поле, влияет на силовые линии и, следовательно, на емкость между двумя электродами.

Процесс измерения оценивает изменение и преобразует его в расстояние от объекта как от каждого из двух электродов, так и от обоих вместе. Первая оценка приводит к положению между двумя электродами, вторая показывает в третьем измерении. Если второй электрод расположен ортогонально к первой паре электродов, положение на другой оси может быть определено аналогично.

Каким бы элегантным и простым ни казался описанный метод в теории, его так же сложно реализовать на практике. Измеренные значения напряженности поля варьируются в зависимости от внешних воздействий, будь то температура, влажность воздуха или механический разброс в пределах серии устройств.

Сенсорный контроллер использует методы искусственного интеллекта, такие как скрытая модель Маркова, которая косвенно выводит исходный сигнал, оценивая измеренные значения. Согласно этой модели распознавание жестов работает аналогично речи и почерку. Несмотря на вычислительные усилия, высокая степень интеграции ИС облегчает использование пользователем, поскольку ему не приходится иметь дело с теоретическими основами.

Применение технологии 3D Touch

Технология 3D Touch может использоваться везде, где необходимо распознавать жесты перед сенсорным экраном, а разрешение и точность не имеют значения. Во многих приложениях 3D-сенсорный экран поддерживается нижележащим двухмерным, который определяет положение в плоскости x / y. Большим преимуществом технологии является то, что жесты можно выполнять «вслепую», не глядя на сенсорный экран.

В таких ситуациях, как в автомобиле, это способствует безопасности движения. Следующая дорожка или радиостанция может быть выбрана с помощью пролистывания, круговое движение регулирует громкость. Обратная связь приходит от уха оператора, а не от глаз.

В дополнение к потребительским товарам, таким как ноутбуки и аудио (например, наушники Bluetooth), умный дом также играет роль. В бытовой технике, средствах управления климатом и жалюзи или выключателях света третье измерение может использоваться для активации функций. Вместо точного наведения пальца на поле датчика достаточно грубого движения одной руки перед датчиком, чтобы активировать функцию «по умолчанию», которая включает в себя выключение всех ламп при выходе из комнаты.

В медицинской технике 3D-технология может упростить эксплуатацию медицинских устройств, поскольку действия могут выполняться без их прикосновения, а оператор остается стерильным. Примером является лампа операционной, которая позволяет устанавливать положение, яркость и цвет света без контакта.

Технология 3D Touch также может использоваться без дисплея. Поле достаточно сильное, чтобы проникать через деревянные панели со столов или кухонных столешниц, что открывает интересные области применения.

Сохраните дату: промышленное удобство использования. Узнайте, как вы можете повысить удовлетворенность пользователей и производительность, а также сократить расходы с промышленным днем использования. Таким образом, вы остаетесь конкурентоспособным, потому что промышленное удобство использования ставит пользователя в центр приложения в среде машин и систем. Следующий День промышленного юзабилити состоится 5 ноября 2019 года.

Запишите сейчас: День промышленного использования

Вывод: в области 2D технология PCAP отодвинула все остальные сенсорные технологии. Их преимущества в дизайне, внешнем виде, функции и функциональности позволяют разрабатывать привлекательные и надежные устройства. Третье измерение открывает PCAP для бесконтактного взаимодействия, которое особенно необходимо в медицинской и пищевой промышленности. Со стороны программного обеспечения руководство пользователя может быть сделано еще более эргономичным с помощью трехмерных жестов.

В конкурсе на 3D сенсорную систему есть и другие технологии, такие как Б. голосовое управление или слежение за глазами. Вы видели преимущества и недостатки по сравнению с 3D Touch, которые здесь не рассматриваются.

Посмотри на меня - Почувствуй меня - Прикоснись ко мне - Исцели меня: С помощью современной технологии прикосновения эти требования могут быть удовлетворены.

  • Смотрите мне: структурированные поверхности обеспечивают тактильную обратную связь, которая поддерживает глаз.
  • Почувствуйте меня: с механическим возбуждением поверхности в качестве тактильной обратной связи оператор получает обратную связь о том, что его желаемое действие было распознано и обрабатывается.
  • Прикоснись ко мне: действие происходит при прикосновении к нему. С 3D сенсорным экраном прямой контакт даже не требуется.
  • Исцели меня: разнообразные возможности сенсорных технологий также позволяют использовать их там, где операторы или поверхности должны быть стерильными, например, в медицинской технике. Желания, которые Томми выразил в 1969 году, могут быть выполнены сегодня.

HMI

Что такое человеко-машинный интерфейс? Определение, история и примеры

Юзабилити

Это делает машины простыми в использовании

* Рудольф Сосновский, руководитель отдела технологий, HY-Line Computer Components