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发现触控三大定律 引发人机交互革命 重构物联网络世界

2019-04-24 09:44:26  来源: 中国金融商报网

纵观世界信息科技发明史,电脑、电视、手机是美国人发明的,键盘、鼠标、触屏是美国人发明的,电子管、晶体管、芯片是美国人发明的,几乎所有的交互方式、用户界面、操作系统都是美国人发明的。

纵观同期中国信息科技发明史,激光照排是我们中国人发明的,它直接跨越日本光机式二代机和欧美阴极射线管式三代机阶段;触控2.0交互方式是我们中国人发明的,它直接跨越美国键控、鼠控、触控1.0三个人机交互阶段。

触控2.0交互方式是我国在信息科技领域里又一具有划时代意义的伟大发明,她打破了美国人对交互方式、用户界面、操作系统等关键核心技术的垄断,她提供了一个跨越视窗操作系统和安卓操作系统、更加适合物联网终端遥控的中国方案。

我国政府和信息产业界一旦抓住这一重大机遇,开发出性价比和用户体验俱佳的物联网终端操作系统,那么,我国必将引领物联网时代的全球信息化浪潮。

要实现我国科技的跨越,就必须从高起点开始,这是激光照排发明人王选和触控2.0交互方式发明人钟林的共识。

如果当年一味地模仿日本光机式二代机或者欧美阴极射线管式三代机的话,那么,就没有现在我国领先全球的激光照排。同样,如果现在一味地模仿美国视窗操作系统和安卓操作系统的话,那么,就没有未来我国领先全球的操作系统。

操作系统与交互方式密切相关。有什么样的交互方式,就会有什么样的操作系统。鼠控交互方式产生了垄断个人电脑的视窗操作系统,触控1.0交互方式产生了垄断智能手机的安卓操作系统,触控2.0交互方式必将产生垄断物联网终端的新一代操作系统。

触控三大定律

中国汉字工程院院长钟林研究发现,点击、长按和直线滑动是用户最易比划、机器最易识别的三大触摸手势,其中点击手势和长按手势构成了触控世界的太极阴阳鱼,八个方位的直线滑动手势构成了触控世界的八卦图。

钟林以中华文化的独特视野,向人们揭示了触控世界的秘密,破译了人机交互的密码,这是人类对触控世界探索和认识的又一次升华,在人机交互领域里具有里程碑意义。

钟林重新定义了三大触摸手势之功能,进而发明了新的人机交互方式,他将这三大定义称之为触控三大定律。如同牛顿三大定律构建起了物理世界的科学理论体系一样,触控三大定律同样构建起了触控世界的科学理论体系。

钟林认为,既然点击手势和长按手势是一对阴阳手势,那么,二者表达的就是相反操作内容。点击即是进入,长按则是返回,这就是触控第一大定律。

用户手指长按触屏,则返回上级页面;返回上级页面后继续长按,则是返回主页面;返回主页面后继续长按,则是关机;关机后长按,则是开机。

钟林定义八个方位的滑动手势分别用于点击八个方位的八个按钮。犹如用户站在一群按钮中间,他的手指滑向哪个按钮,即是点击哪个按钮。如此设计产生了用户手指点击按钮却不接触按钮的神奇效果。

在钟林眼里,如果撇开触屏的话,三大触摸手势都是用户手指在空中滑动,都具有方位性,因而统称为方位手势。点击即是滑动,滑动也是点击,这就是触控第二大定律。

钟林将滑动后接着长按的手势定义为滑按手势,并用滑按手势模拟遥控器的按键操作:滑按即是按住(按键),离开(触屏)则是松开(按键),这就是触控第三大定律。

例如,用户手指在触屏上左右滑按,则精确地调节音量的增减,相当于长按遥控器的音量键;用户手指在触屏上上下滑按,则操作页面匀速地上下滚动,相当于长按遥控器的滚屏键。

钟林之所以发现触控三大定律,在于他二十几年如一日地潜心研究汉字与人机交互工程。他认为,如同研究语音交互要从研究语言入手一样,研究手势交互就要从研究文字入手,他因此成为了全球研究交互手势最透彻的人。

人机交互革命

钟林将自己发明的、基于触控三大定律的第二代触控交互方式定义为触控2.0,将目前广泛应用于智能手机和平板电脑的、由乔布斯和苹果公司首推的第一代触控交互方式定义为触控1.0。

触控2.0不仅是触控1.0的一次升级迭代,而且是一次全新技术突破,更是人机交互方式的一次颠覆性革命。钟林奉行的是一条完全不同于比尔·盖茨、乔布斯的技术路线,破天荒地用方位手势取代了全部实体按键和所有虚拟按钮,用提示界面取代了按钮界面。

在钟林看来,比尔·盖茨、乔布斯的技术路线是一脉相承的。乔布斯无非是用手指点击取代鼠标左键双击,用手指滑动取代转动鼠标器滚轮,用手指长按虚拟按钮取代鼠标器左键单击,用手指长按图片文字取代鼠标器右键单击,模拟的是鼠标器操作方式。

乔布斯的鼠标模拟思维,导致智能手机成功地替代了电脑,却导致不了智能手机成功地替代遥控器,这是因为触控1.0交互无法做到单手盲操作,从而导致智能手机遥控操作效果甚至不如实体按键遥控器。

在比尔·盖茨、乔布斯的图形界面里,充斥着形形色色的按钮,它们的显示界面就是操作界面,鼠标焦点或者用户手指必须接触按钮才会产生操作效果,操作效果与按钮的形状、大小和位置有关,用户眼睛必须盯住屏幕才能准确完成操作。

按钮界面并不是普适人机交互界面。微软的鼠控加按钮界面只能用于电脑,苹果的触控1.0加按钮界面只能用于智能手机。苹果将触控1.0用于智能电视和智能手表,用户体验并不理想,只因前者用户手指按不着银屏按钮,后者用户手指按不准表盘按钮。

钟林则用重新定义的点击手势和滑动手势,取代了各种各样的虚拟按钮;用重新定义的长按手势,取代了返回键、主页键和开关键;用重新定义的滑按手势,取代了各种变量(如进度、音量、亮度)调节按钮、翻页键和滚屏键。

在钟林设计的触控2.0人机交互界面里,不存在任何按钮,既无任何实体按钮,也无任何虚拟按钮。这一界面所显示的只是一张张卡片所构成的卡片群。这些卡片不是用来点击的,而是用来提示用户操作的,每张卡片所承载的图文信息都是操作提示信息。

所以,触控2.0的显示界面不一定是操作界面,二者是可分离的,触屏可分离为显示屏和触控表面,实行的是显控分离操作模式。各种柔性感应材料,如可导电的纺织品、天然纤维复合材料、生物塑料、光学薄膜,都能用来制作触控表面。

在触控表面上操作时,用户手指在任何位置上比划方位手势的操作效果都一样,比划距离可长可短,活动范围大可覆盖整个触控表面,小可微缩至指甲盖大小;用户仅凭直觉就能正确地比划方位手势,无需将视线转移到触控表面,无需观察手指的操作过程。

重构网络世界

5G网络具有高速率、低延时、大容量的优势。它的传输速率是宽带的100倍、4G的10倍,空口时延仅为可以忽略不计的1毫秒。它可支持每平方公里连接100万台设备,超高密度的大连接能力,真正将人与人的通信延伸到人与物、物与物。

华为总裁任正非认为,当前制约5G发展的主要因素在于网络结构不够好,因此急需重构网络,网络架构要极简化。在网络底层,SDN将数据与控制相分离,实现了软件定义网络;在网络应用层,触控2.0将内容与控制相分离,实现了触控定义软件。

在按钮界面里,每个按钮都要确定它的有效操作范围,都要涉及一系列编程代码。对于不同形状、不同尺寸、不同性能的智能终端,还要经过软件适配,才能完美地兼容。对于采用不同交互方式(如鼠控、触控、遥控器键控)的智能终端,它们的界面通常不能相互兼容。

在提示界面里,操作效果与卡片的形状、大小无关,只与卡片的所在方位有关,即卡片位于哪个方位上,则提示用户采用哪个方位的手势进行操作。无论卡片如何缩放、变形,都改变不了它们的所在方位,也就改变不了各个操作提示与各个方位手势之间的映射关系。

所以,开发者在单一平台上开发的各种网络应用,既能轻松地部署到不同性能、不同形状、不同大小的同一类型智能终端上,也能随意地部署到采用不同交互方式的不同类型智能终端上,无需任何软件适配或者界面转换,都能完美地相互兼容。所以,触控2.0才是普适的人机交互方式。

按钮界面架构是五花八门的,建立不起统一的、标准化的应用层架构体系,从而导致代码复用率低、软件开发周期长、成本高。尽管提示界面是丰富多彩的,但它的架构却是单一的,无非是通过控表将控件(包括通用控件和自制控件)与方位手势一一对应起来。

由此建立起提示界面的“傻瓜式”开发平台,通过替换不同控件,只需少量代码编程,甚至无需代码编程,人们就能通过简单形象直观的拖拽式、拼图式、模板式编程,像搭积木一样快速构建起功能强大的网络应用,从而大幅度地缩短软件开发周期,降低软件开发成本和门槛,让全民参与网络编程。

在提示界面里,每张卡片的大小、形状都是任意的,只要保证卡片群每个方位上最多部署一张卡片即可。用户比划未部署卡片的方位手势,不产生任何操作效果。提示界面可以简化为一张张图片,显示在屏幕上或者张贴在终端上。

无需按钮代码编程,无需软件适配编程,甚至无需页面渲染编程,再将手势识别、控表和常用控件直接做到操作系统里,网络应用的编程体量会缩小十倍,相当于网络提速十倍,叠加5G网络的乘数效应,最终网速将达到目前4G网络的一百倍、宽带网络的一千倍。

在5G加触控2.0时代,几乎所有网络应用,无论是轻应用还是重应用,无论是高频应用还是低频应用,都能做成像小程序、快应用那样无需下载、无需安装、无需卸载、秒开秒用、用完即走、随走随关。人们自由使用的网络应用不再局限于目前的几款、几十款,而是几百款、上千款。

5G解决了万物可连接问题,触控2.0则解决了万物能连接问题。只要将智能表面(包括触控表面、显示表面、传感表面及其混合体)布置在大量非智能物体表面上,这些物体立马就能接入网络、与网络交换数据、从网络获取智能、与人类进行交互,成为具备智能的物联网终端。

 

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