微軟Touch Mouse原型及新品諜照曝光

    泡泡網鍵鼠頻道9月8日 北京時間9月6日，微軟在798藝術中心發布了眾多新品，其中多點觸控成為了主角，這也是最近兩年很多廠商以及用戶都在談到的技術，可見多點觸控在未來幾年里將占據一定的市場份額。早在2008年的時候，多點觸控就已經略顯雛形，微軟在那個時候就已經開始對多點觸控鼠標進行研發。下面筆者就為大家來揭秘微軟Touch Mouse之前的五種原型。

    第一款多點觸控鼠標原型是基于通用技術，在互動表面上實現多點觸控輸入——受抑全內反射（FTIR）。紅外LED（IR LED）發射紅外線進入亞克力板（Acrylic），當亞克力面板的厚度大于8mm時，光線會發生在亞克力內不停反射，而不會跑出來, 但當你的手指（或者其他材質如硅膠等有一定韌性和反射性的材料）碰到亞克力表面時，全內反射（Total Internal Reflection）被破壞，光線被手指反射出來，此時可以用捕捉表面圖像的紅外照相機檢測到。這種技術已經成功用于多種系統，不過研究團隊的嘗試是把受抑全內反射應用于間接輸入設備的表面，并用常規鼠標傳感器進行增強。

    FTIR鼠標利用受抑全內反射的原理照亮用戶的手指，并使用攝像頭跟蹤其透明彎曲表面上的多個觸控點。

    為了讓該技術適用于鼠標，微軟研究團隊將亞克力板塑成平滑的拱形。此拱形被安裝入包含一排紅外線LED的定制基座中，使此拱形的邊緣與LED對齊。這個基座還包含用于跟蹤其在表面上位移的標準光學鼠標傳感器，以及裝有廣角鏡頭的小型PGR Fire-Fly MV攝像頭，用于完整捕捉此拱形下方的區域。受抑全內反射可為用戶提供指示，告知用戶何時觸摸表面以加強操作中的互動。同時，從工業設計的角度來講，使用透明的亞克力材料帶來了美學的感覺。

    不過這種模型的傳感器局限于設備前端的區域（在攝像頭的視野內），意味著只能感應到用戶伸開的手指；而且用紅外敏感的攝像頭，會受陽光和其他外部紅外光源的影響；另外，透明亞克力部分的形狀和曲率不能任意選擇，因為陡曲線或凸起輪廓會打破整個內部反射，從而給人體工學設計帶來某些限制。為了消除這些不利因素，下一個原型產品探索了另一種可能。

    Orb Mouse通過使用紅外敏感攝像頭以及內部紅外光源，實現了在半球表面上的多點傳感。不同于FTIR Mouse，這種光線不會通過設備的外殼在內部全反射；而是從設備的中心向外發射，并被與鼠標半球形表面靠近的物體（例如用戶的手）反射回鼠標內部。

    它的基本原理類似于使用散射紅外光的特定互動表面技術。微軟研究團隊再次使用了帶紅外線、能夠通過濾光片的PGR Fire-Fly MV攝像頭，并把四個廣角紅外LED作為光源，不是直接指向表面，而是這個攝像頭內部的半球形鏡子。這賦予攝像頭非常寬的視角，幾乎能夠看到鼠標的大多數表面。這種方式還能夠使鼠標相對小巧，這非常重要。

    Orb Mouse裝備內部攝像頭和散射紅外光源，讓它能夠追蹤用戶在其半球表面上的手指移動。

    Orb Mouse的半球形旨在容易握住，而常曲率確保用戶的手指在前后或側面移動時有平滑的傾斜度。此外，Orb Mouse的活躍傳感互動區大于FTIR鼠標，包括設備的頂端和側面，因此讓所有手指、甚至整個手都能參與到互動中。

    就像FTIR Mouse的設計，Orb Mouse也對來自外部光源的紅外光線較敏感。雖然使用散射光和折疊光帶來更高的外殼靈活性，但也更加吵雜和易受干擾；攝像頭捕捉到的用戶觸點的反射紅外線圖像的對比度低于FTIR設計。為了克服這些問題，研究團隊還探索了攝像頭傳感器的備選方案，在下節進行了描述。

    Cap Mouse使用靈活的電容傳感電極矩陣來跟蹤表面上多個手指的位置。之前的鼠標設計是使用電容傳感來檢測點擊、1D滾動或單個手指的位置，而Cap Mouse是獨創的，它包括一個真正的多點觸控傳感器，因此能夠同時跟蹤用戶的所有手指在鼠標表面上的位置。除了電容式多點傳感，鼠標的底座還包含一個常規的鼠標傳感器和單個鼠標按鈕，可以通過壓向設備前端來點擊。

    Cap Mouse使用電容傳感電極矩陣來跟蹤用戶手指在其表面上的位置。

    電容方式是制造表面觸覺傳感器很有吸引力的一種方式。與光學鼠標不同，它對周圍的光線免疫，而且跟其他設計中的傳感器相比，該傳感器提供的數據更少，從而降低了帶寬和處理要求，同時仍能夠通過內插支持良好的位置精確度。

    電容鼠標在物理外形上也更加緊湊，因為它消除了基于視覺的原型所要求的光學路徑帶來的設計限制，讓微軟研究團隊能夠以相對傳統的形式來設計鼠標，從而探索在常規鼠標上執行多點觸控手勢的優勢和劣勢。此外，它的能耗也相對較低。不過有一點美中不足，Cap Mouse的有效分辨率低于攝像頭方式。

    之前的三款鼠標原型通過多點觸控傳感功能增強了鼠標表面功能，但Side Mouse代表了另一種可能，它開啟了鼠標周圍的互動區。Side Mouse設備能夠在用戶觸摸桌面而不是觸摸鼠標時感應用戶的手指，通過感應移動設備的外圍區域來實現，將Side Mouse放置于用戶手掌下方，讓手指直接觸及設備前方的桌面。

    鼠標底座安裝了前向感應的攝像頭，位于紅外線能夠通過的濾光器。在攝像頭的下方、表面上方幾厘米處懸掛著紅外激光發光器，它能夠從設備前方向外釋放一排紅外光線。一個超寬視角鏡頭讓攝像頭能夠拍攝發光器照亮的區域。放置在此區域的手指和其他物體把紅外線光反射回攝像頭，從而感應其位置。這些圖像同樣使用視覺管線進行處理。

    Side Mouse位于手掌下方，手指可直接接觸設備前方的桌面。它使用內部攝像頭和紅外激光器進行傳感。

    Side Mouse創造了一個多點觸控區，該區域不受限于設備的物理表面，從而讓輸入區能夠大于設備的物理界限。在檢測桌面上的鍵盤和其他物體等偏離物體（不僅僅是手指）時，寬廣的傳感范圍有著實際含義。當設備被抓住時，鼠標的主體也能固定，也就是移動到一個位置并隨后釋放。

    然而，像其他幾款基于攝像頭的鼠標，它也存在受燈光干擾及耗電較高等問題。

    Arty Mouse（鉸鏈式鼠標）的原型把Side Mouse的概念向前更推進了一步，它配備了三個傳統的光電鼠標傳感器，分別用于來追蹤手腕、拇指和食指的移動，當然也可以使用其他手指。這個獨特設計的一個主要優勢是它可以把高分辨率光學鼠標傳感器放置到用戶的兩個手指下面。

    Arty Mouse裝有三個高分辨率光學鼠標傳感器：一個在用戶手掌下面，另外兩個在鉸鏈臂下面，用于跟蹤拇指和食指的移動。

    與之前提到的電容或攝像頭傳感技術相比，這項技術能提供極高的傳感保真度，可以支持微妙且精細的多點觸控手勢。不過更準確地說，它是支持兩點觸控，限制了多點觸控的可能性。

    昨天發布會的主角是Touch Mouse，不過在發布會也有很多新品透露出來，下面就給大家帶來微軟即將發布會的眾多新品。

微軟靈動觸控鼠標

    這款觸控鼠標據悉在9月底的時候上市，該鼠標最大特點是電池的使用壽命高達18個月。該鼠標除具備舒適的曲線設計，微軟靈動觸控鼠標在微軟Arc Touch鼠標的基礎上改進了觸控條的響應方式，使之不僅能夠進行垂直移動，還可識別水平方向的觸感。微軟靈動觸控鼠標作為微軟首款兼容Windows操作系統和Mac OS操作系統的觸控鼠標，將為更廣泛的用戶帶來非凡而舒適的觸控體驗。此次發布的微軟靈動觸控鼠標共有典雅黑、酒紅、海洋藍和珊瑚紅四款顏色。

微軟無線藍影便攜鼠標4000藝術系列

    微軟無線藍影便攜鼠標4000藝術系列限量版包括：暗夜星空、星火搖曳、錦簇怒放、暗夜精靈和流光溢彩。

微軟無線藍影便攜鼠標3500藝術系列

    微軟無線藍影便攜鼠標3500藝術系列限量版包括：深海魅惑、炫影斑斕、蔓影婆娑和鳳舞朝歌，分別來自于全球頂尖藝術家Matt W. Moore、Mike Perry、Linn Olofsdotter和Fernando Chamarelli。

微軟Arc Touch鼠標多彩系列

    這款鼠標相信大家都已經非常熟悉了，之前只有黑色的版本，如今它已經帶有多種顏色版本，除黑色外還包括優雅白、璀璨紅和深海藍三款新產品。

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