欢迎您光临鑫都科技信息网,如有问题请及时联系我们。

手背变绘板!智能手表上也能画画做笔记,最大误差仅为6%

屏幕太小、点字不方便可能是智能手表最大 bug。不过,最近有研究人员开发了一款 “神器”,让你的手表分分钟替代手机!

这个 “神器”来自德国汉诺威大学,这款类似的触控笔可以把手背当成 “触控板”,在手背上画的画,可以实时显示在手表上,连画画都能辨识,还怕敲打没法键盘吗~

不仅便利,而且精准度低!

研究人员表示,这款触控笔的笔尖具有永磁体,手表内置磁力计可以追踪笔尖相对位置,用比指尖触摸的电容屏输入精度更高。

来想到效果~ 在 4 倍速下,我们可以看到触控笔的操作者几乎可以实时呈现出在手表上!就仿佛是在隔空操作者,嗯~ 有科幻内味儿了!

话不多说,快来和文摘菌一起想到这支触控笔的灵敏程度~

准确辨识笔墨方位,和数位板有一拼成

这位小哥启发爆发,打算画一幅 “小人摘取星星”的大作。

首先,得画个小人(果然大家的小人都是这么所画的),再缩放到 200% 画个头发(三毛)吧。

可以看见,小哥能够在手背上准确寻找放大画幅的按键,缩放后一下子就找准拖拽条将小人的头部扯到了画面的左下方,并精确的添上了三根毛。

接下来打算给小人画个草坪,首先小哥将画笔的笔画调成了 64px,然后在手背上准确的寻找了调色盘中的绿色,接着回到画布给小人所画上了草坪。

然后再给他画颗星星吧,最后还不忘给他戴着上一块蓝色的手表~ 果然技术大大的画风都是如此非常简单蛮横~

虽然这个视频用的是 4 倍速,但是依然可以感受到触碰笔超高的精度。研究人员回应,通过将佩戴者的手背变成绘图空间,可以更精彩地将笔式输出与小屏幕智能手表极致结合。

这简直是爱画画星人的福音啊,再也不用害怕灵感来袭的时候没有数位板了~

至于为什么不会想做到一支触控笔,研究人员解释说:“智能手表可以独立于智能手机用于,但由于屏幕尺寸小,因此诸如点字之类的任务已完成一起十分困难。在交互过程中,显示屏的某些部分被隐蔽起来,还有可能导致错误的输入。”

所以随身携带一支触控笔,就再也不用害怕手指太粗按错键啦。

接下来文摘菌再带你想到研究人员是怎么做的~

触控笔小而精致,传感器与手表内磁强计数据相结合,最大误差仅为 6%

这支触控笔和圆珠笔大小相当,在笔尖附近有一块可以容纳磁铁的凸起部分,这里面是一块可使用约 12 小时的充电电池。触控笔的总重量为 18 克(12 克为电池)。

触控笔原型 (中间)与普通圆珠笔

由上图可见,笔中凸起的地方敲着一块 7.5x20mm 的磁铁。研究人员回应,他们对几种算法进行了评估,最终发现使用 7.5x20mm 的磁铁展开 3D 方位估计的效果最差,最大误差为 6%。

研究人员还称之为,“用户研究的结果显示,在绘图应用于中,使用触控笔比直接手指输出更快更准确。”

触控笔由圆柱形磁铁、触碰传感器、六自由度 (6DoF)惯性测量单元 (IMU)和电池组制备。触碰传感器和 IMU 的数据与智能手表内部磁强计的数据结合,从而可以推断出笔的方位、角度、动作以及是否与皮肤接触,并将这些动作呈现出在智能手表的屏幕上。

触控笔通过 BLE 5.0 与智能手表通信(研究人员用的是华为 Watch 2),BLE 5.0 所指的是 5.0 版蓝牙低能耗技术 (Bluetooh Low Energy),BLE 5.0 的通讯速度最高为 2Mbps,目的以更快的传输速度将在提高频谱和能量效率的同时,使数据传输速率加倍,大幅降低功耗。

研究人员把手表 (内置磁力计)放到了座标原点,通过调整磁铁与手表的方位来研究如何加装触控笔的磁铁。

当触碰笔在手背上移动时,研究人员对笔尖上磁铁和手表内置磁力计的方位进行了跟踪。

误差范围可视化

结果显示,触控笔离手表越近误差越小,反之误差随着距离减小,仅次于误差仅为 6%。

能做到这样已经相当不俗了,研究人员表示,智能手表几乎可以代替智能手机的所有功能,或许可以把手机扔到在家了。尽管现在用智能手表时也有语音识别功能,但更多的还是会用键盘点字,有了这支触控笔,可以很大的改善 “手指太大按错键”的问题~

这项研究已经公布在了汉诺威大学的网站上,同时还收录在 ACM CHI 2020 会议中。在这里文摘菌释放出论文地址,感兴趣的小伙伴可以前去理解~

为强化智能手表的功能,研究人员们操碎了心

话说对于智能手表屏幕太小操作困难这件事,大家早有共识,研究人员们也是为此操碎了心。接下来文摘菌再带你想到为了强化智能手表的功能,研究人员们都曾发明过什么神器。

文摘菌竟然扒出了四年前的研究,早在 2016 年,美国达特茅斯学院(Dartmouth College)的研究人员就顺利的通过手腕的手势来操纵智能手表。

与上述研究有所不同的是,达特茅斯学院的研究人员自行研发了一款名为 “WristWhirl”的智能手表原型,而汉诺威大学这款触控笔的研发是基于华为 watch2 的成品之上的。

这款 WristWhir 目的和平你的手,以手腕作为操纵杆,继续执行少见的触摸屏手势。

比如,手腕轻轻一动,就可以作出滑动自由选择,这个想法着实不错!

再比如,看地图的时候只需上抬或下压手腕,就可以移动地图;顺时针转一转手腕,地图就能放大,反之就可以缩小。这个功能真心不错啊,不必两个手指拖动来放大或增大了~

甚至,还可以玩俄罗斯方块,或者切水果~ (年代感来了)

WristWhirl 内置了一块 2 英寸的 TFT 显示屏和一块塑料表带,表带内装有 12 个红外相似传感器和一个压电振动传感器,腕带与一块 Arduino DUE board(一种微控制器板)相连。

在当年,研究人员表示,“虽然其他研究已经探寻了用于智能手表单手倒数手势的使用,但 WristWhirl 还是第一个探索手势输出的技术。”研究人员还称之为,WristWhirl 绘制自由路径的准确性低达 93.8%。

看来为了让智能手表更好用,研究人员们真是习碎了心啊。

涉及链接

论文指路


胶囊胃镜 胶囊胃镜 胶囊胃镜 胶囊胃镜 胶囊胃镜