3D屏幕和你的触摸交互:3D触觉反馈触摸屏

    对于用惯了实体键盘的人们来说，智能手机上的虚拟键盘总是无法营造出与前者相同的使用体验。人们在输入特定内容时，总是希望能得到一定的“反馈”，以帮助确认或校准点击的字符。不过日前微软演示的一项新技术似乎能够为人们带来虚拟键盘的物理反馈效果。

    据BBC科技频道报道，微软日前在TechFest 2013上揭示了一项叫新的3D显示技术（Actuated 3-D Display with Haptic Feedback），能够让3D显示屏为用户带来实际的物理反馈效果。这种效果会根据屏幕上物体的种类有所变化，比如软硬度等。

    如下图所示，屏幕中有杯子、皮球等物体；而当演示人员用手指触碰屏幕时，每样物体都会根据其在现实世界中具备的物理属性为其带来相应的物理反馈，比如皮球的特征是触感较为有弹性。

    不仅会有物理反馈，屏幕中的物体也会根据用户触摸的力度大小发生形变。这是通过屏幕表面的传感器计算出的力度数值，然后再赋给虚拟物体所产生的视觉效果。在这个二维屏幕的背部，有一个机械手臂能够在一维方向上与使用者的手指实施力的相互作用。

    对于这项技术的可能的应用范围，微软首先给出了医疗方面的案例。比如，医生可以借助这项物理反馈技术对患者的脑部做诊断，以判断肿瘤等病变组织的位置等。

    在下图的演示中，演示人员用手指触碰着一幅核磁共振图像。这样，患者的大脑部位就会为医生带来十分拟真的物理感受，如同由医生亲手在“抓碰”人的大脑一样。         

    “当你用手指触摸屏幕时，传感器的数据会跟立体画面融合（以计算出相应的形变）。如果我们把这种融合的力度调教准确，并且持续更新视觉效果，以让虚拟的物体对你的手指有深度的感知，则这样对于人的大脑来说就足以获得真实的无力反馈了。”微软高级研究员Michael Pahud说道。

    目前触觉技术（Haptic Tech）已经并不稀奇，许多智能机甚至都具备了屏幕的物理凸起功能。比如由Tactus公司开发的可以发生物理凸起形变的屏幕，当用户用键盘输入内容时，对应键盘上每个键位的部位就会凸起，使用的体验就好比一个真实的键盘。

    但像是微软这样在3D显示屏幕的基础上添加物理触感的技术还是第一次出现。它的原理跟Tactus有所不同，后者是通过提供实实在在的物理存在带来物理反馈；而微软的理念则是把屏幕做成一个“活”的机体，让它能够根据显示的内容与使用者进行“力的作用”的互动。

    此外，游戏也是这项技术一个比较光明的应用前景。也许用PC或主机玩的FPS、RPG等游戏先天不能与之配合，但想想《植物大战僵尸》等平板电脑游戏如果能与物理反馈技术结合将会使多么惊奇的游戏体验。

    以下是该技术的原理图示：