Как тактильные интерфейсы изменят наши гаджеты. Используйте черный фон

Очень удобная функция телефонов и планшетов - возможность сигнализировать о звонках или сообщениях не только звуком, но и вибрацией. Такой способ оповещения удобен, например, для важных встреч или рабочей обстановки - и коллег не отвлекли, и сообщение не пропустили. Но кроме этих функций, вибрация сопровождает и виртуальную клавиатуру. И если на устройстве по умолчанию установлен виброотклик для набора на клавиатуре, можно потратить довольно много времени и усилий прежде чем его отключить.

Как включить или убрать виброотклик клавиатуры через настройки смартфона

Видео: как отключить вибрацию системных кнопок

Настройки вибрации для звонков и уведомлений в Андроид

Настройка вибросигнала для звонков или сообщений - тема, заслуживающая отдельного разбора. В современных смартфонах обычно «вшито» несколько режимов для звонков и оповещений разного рода, которые, впрочем, можно настраивать самостоятельно. По умолчанию же их параметры обычно следующие:

• Обычный - включён звук звонка, средняя интенсивность вибрации, включён звук блокировки и разблокировки экрана.
• Без звука - отключены все звуки, отключены все виды вибрации.
• Совещание - отключены все звуки, включена вибрация.
• На улице - максимальная громкость и интенсивность вибрации.

Аудиопрофили на Android по умолчанию

В обычном режиме можно подключать или отключать виброотклик, звуки клавиш, выбирать мелодию вызова.

Создание пользовательского аудиопрофиля

1. Если же надо настроить полностью кастомизированный профиль, это можно сделать, создав так называемый пользовательский аудиопрофиль (через кнопку меню в правом верхнем углу экрана).

   

   Выбираем «Добавить»

2. Назовём его «Мой профиль».

   

   Пишем «Мой профиль» или любое другое название

3. Нажимаем на него и выбираем «Правка».

   

   Устанавливаем громкость для рингтона, уведомлений и будильника

4. Дальше можно, например, оставить виброотклик телефона и звук при нажатии клавиш, но выключить звуки при нажатии на экран и блокировке экрана. Виброотклик в данном контексте подразумевает вибрацию телефона при нажатии клавиш «Меню», «Домой» и «Назад» - отклика при всех касаниях к экрану нет.

   

5. Для сохранения профиля достаточно просто выйти обратно в меню профилей. Подключаем только что созданный профиль.

   

   Выберите «Мой профиль»

В предыдущих версиях Android существует опция настройки интенсивности вибрации для вызовов, сообщений и виброотклика. Настроить его можно через пункт настроек «Звуки и уведомления», перетягивая ползунок.

В этом окне можно настроить интенсивность вибрации для разных видов уведомлений и откликов

Пункт «Тактильная обратная связь», кстати, подразумевает отклики экрана на все возможные касания. В Android 5.1, например, такой возможности нет - только вибрация в ответ на нажатие клавиш.

Customize Vibrancy: управление режимами и интенсивностью вибросигнала

Для усиления вибрации существует программное обеспечение, которое можно найти на Play Store в свободном доступе. Среди таких приложений, например, Customize Vibrancy.

На плеймаркете приложение выглядит следующим образом:

Скачать Customize Vibrancy можно в Play Store

Описание программы довольно многообещающее. Согласно ему, можно настроить не только вибрацию при звонке и уведомлениях, но и отрегулировать её интенсивность, ритм (например, заставить телефон вибрировать в ритме Имперского марша или Smoke on the Water), а также виброоповещения при подключении/отключении интернета и много полезных опций для звонков. В частности можно подключить вибросигнал для соединения с абонентом - тогда не придётся слушать гудки, а спокойно держать телефон в руке, занимаясь своими делами, пока он не завибрирует. А можно, например, установить вибрацию на каждую минуту вызова после определённой длительности разговора.

Выглядит программа незамысловато - одно окошко, в котором перечислены возможные параметры настройки: включение/отключение вибрации на входящий вызов, на снятие трубки, на завершение вызова, для СМС и прочие. Через длинное нажатие можно перейти в меню выбора вибрации.

Меню выбора вибрации в Customize Vibrancy

Плюсик в верхнем правом углу - ещё одна специфическая фишка приложения. Она позволяет записать собственную «мелодию» вибрации путём нажатия на экран даже перевода кода Морзе - в строку можно вписать слово или фразу, а программа зашифрует это в короткие и длинные сигналы. В настройках можно изменить длину единицы времени, которая равна точке в коде Морзе.

Функционал Customize Vibration, бесспорно, интересный. Но есть неприятный момент: на Android 5.1, например, программа не просто не работает - пользователя выкидывает на рабочий стол при первой же попытке изменить вибрацию для входящих звонков. Судя по отзывам пользователей, с такой проблемой встречаются многие. Возможно, для других версий операционной системы приложение работает лучше.

Доступ к расширенным настройкам - инженерное меню

Для доступа к расширенным настройкам можно воспользоваться инженерным меню. Для устройств на процессоре Mediatek вход в инженерное меню осуществляется путём набора кода, который собственно и «пускает» в это меню.

Таблица: коды для входа в инженерное меню

Параметры, которые можно настраивать в меню, лучше изменять с осторожностью. Например, перед тем, как изменять громкость динамика или чувствительность микрофона, лучше записать установленные параметры на случай, если что-то пойдёт не так и надо будет изменить их на оригинальные.

Другой способ открыть инженерное меню - скачать программу, которая позволит зайти туда. На Play Store их множество: по запросу Engineer Mode появляется как минимум десяток подходящих приложений. Это, например, MTK Engineering Mode, Engineer Mode Test Tool или MTK Engineering App. Что касается возможных настроек вибрации, можно найти несколько функций, которые были представлены в Customize Vibrancy - виброотклик при соединении или разъединении вызова, к примеру. Регулировка интенсивности вибрации, кстати, в меню не отмечена: гораздо больше функций касаются настроек аудио, но вибрации среди настраиваемых параметров нет.

Видео: как зайти в инженерное меню и какие настройки можно изменить

Что делать, если вибрация не работает вообще или вдруг пропала

Да, и такое бывает. Если, например, при входящих звонках телефон перестал вибрировать вообще (что может быть совсем некстати при ожидании важного звонка, допустим), первое, что надо сделать - проверить и перепроверить настройки аудиопрофилей. Может случиться, что случайно вы перешли на режим без вибрации - тогда и проблемы как таковой нет.

Если же с аудиопрофилями все хорошо, причина может заключаться или в самом оборудовании, или в проблемах приложений. В первом случае оптимально сразу отнести телефон в сервис, но некоторые пользователи предлагают слегка «варварский» способ, который, тем не менее, работает у многих. При исчезновении вибрации из-за того, что отошёл вибромотор, можно попробовать набрать свой номер с другого телефона и во время вызова слегка похлопать телефоном по ладони - есть вероятность, что это поможет поставить моторчик на место. Если не помогло или подозрения пали на проблемы прошивки - лучше не рисковать и всё-таки нести телефон к мастеру.

Итак, если у вас есть проблема или вопрос, связанный с настройками вибрации устройства на Android - с большинством методов вы уже ознакомлены. Главное - знать, где именно настраивать те или иные параметры, а в инженерное меню быть максимально внимательным и не «накрутить» случайно лишнего.

2.3.3. Способы подачи команд

Кроме задания положения объекта в трехмерном пространстве желательно также иметь возможность подавать команды , которые должны быть выполнены в определенных его точках. Для подачи команд проще всего использовать обычную клавиатуру компьютера и привычную систему экранных меню, но лучше использовать набор кнопок на позиционном датчике типа «плавающая мышь».

Микрофон и наушники видеошлема могут быть подключены к звукогенератору и к системе распознавания и синтеза речи. В среде синтетической реальности, в принципе, даже можно использовать виртуальную клавиатуру и управлять всем процессом работы через нее с помощью сенсорной перчатки. Но человеку все же легче и проще для подачи команд использовать свой речевой канал, а компьютерную систему речевого ввода сегодня уже можно «обучить» распознаванию десятков тысяч слов с достаточно высокой надежностью .

2.3.4. Сенсорная перчатка и тактильная обратная связь

Сенсорная перчатка . Непосредственное отслеживание движений руки давно вызвало большой интерес у многих разработчиков. Например, в 1983 г. было запатентовано устройство Digital Entry Glove. Но настоящим прорывом стала сенсорная перчатка DataGlove, разработанная в Исследовательском центре имени Джозефа Эймса NASA, а затем усовершенствованная и выпущенная на рынок компанией VPL Research (рис.2.20).

Для определения величины углов сгиба пальцев в перчатке VPL DataGlove были использованы эластичные оптические волокна (световоды). Сгибание пальцев обнаруживается с помощью набора из десяти оптоволоконных датчиков, которые вшиты в перчатку над каждым суставом пальцев. Работа датчиков основана на том, что, если оптоволокно сгибается, то переданный по нему свет ослабевает пропорционально изгибу. Каждый датчик состоит из источника света на одном конце оптоволокна и детектора на другом. Микропроцессор последовательно сканирует все сенсоры и вычисляет угол сгиба каждого сустава пальцев, используя определенную модель строения человеческой кисти. Перчатка подключается к ПК с помощью стандартного последовательного интерфейса RS-232 .

Разработано несколько конкурирующих сенсорных перчаток, самая известная из которых – недорогая перчатка Nintendo PowerGlove (рис.2.21, слева), предназначенная для использования в видеоиграх. Перчатки со световыми сенсорами разработала калифорнийская фирма Virtual Technologies, например, самые простые варежки CyberGlove. Существует также 18-сенсорная модель, отслеживающая движения пальцев (рис.2.21, в центре), и 22-сенсорная, способная еще и уловить сгибание-разгибание всех пальцев, кроме большого.Эти перчатки дают ошибку лишь на 0,5-1°. 22-сенсорная модель снимает показания 149 раз в секунду, а 18-сенсорная – 112 раз в секунду. Компания Computers & more выпускает перчатку 5 th Glove (рис.2.68, справа) .

В других моделях, в частности, Virtex CyberGlove, для определения величины углов сгиба пальцев применяются датчики натяжения. Для некоторых задач точность (порядка ±10º) и повторяемость показаний таких датчиков могут быть недостаточны. Более точный метод измерения дает устройство Dexterous Handmaster компании Exos, имеющее наружный скелет, закрепляемый на суставах пальцев, и датчики, использующие эффект Холла. Датчики позволяют определять углы сгиба пальцев с точностью ±0,5º. Однако, не вполне ясно, можно ли извлечь какую-либо пользу из такой точности, и вполне может оказаться, что четырех уровней данных, которые дает перчатка Nintendo PowerGlove, фактически достаточно для большинства задач .

Рис.2.21. Сенсорные перчатки: Nintendo PowerGlove; 18-сенсорная модель фирмы Virtual Technologies; 5 th Glove

Есть и технология с механическими датчиками, но она тяжела и несовершенна .

Следящая система переводит в цифровую форму также и положения руки . Аэрокосмическая корпорация МсDonnell Douglas разработала систему Polyhemus, которая встраивается в перчатку DataGlove и служит для определения положения руки .

Упоминавшиеся видеошлем VIEW и перчатка DataGlove используют систему датчиков, чувствительных к электромагнитному полю. Точность определения положения порядка двух миллиметров. Перчатка может находиться в любой точке условного шара диаметром в 1 м .

Более современная перчатка P5 американской фирмы Essential Realityпоказана на рис. 2.22. Базовая станция включается в порт USB и не требует внешнего питания, перчатка включается проводом в базовую станцию. На тыльной стороне «ладони» расположено 8 инфракрасных светодиодов, которые позволяют базовой станции отслеживать перемещения руки в пространстве. В базовой станции, находятся 2 инфракрасные камеры, что позволяет более надежно следить за перчаткой и точно определять расстояние до нее.

Рис.2.22. Базовая станция и перчатка P5

Зона видимости базовой станции составляет 45° по вертикали и горизонтали и около 1,5 м в «глубину». В этом конусе P5 может отслеживать координаты руки по 3 осям с точностью до 0,6 см (в 60 см от базы), а также поворот и наклон ладони с точностью до 2°. Опрос координат происходит с частотой 40 Гц (задержка составляет 12 мс). Кроме светодиодов системы слежения, в перчатке имеется 5 резиновых «пальцев» с датчиками изгиба. К пальцам пользователя они крепятся пластиковыми кольцами и меряют изгиб с точностью в 1,5°. Еще на тыльной стороне перчатки имеется 4 кнопки, одна из которых программируется (остальные служат для калибровки, включения/выключения и переключения режимов работы). Таким образом, в терминах джойстика P5 имеет 11 аналоговых осей и 1 кнопку .

Тактильная обратная связь (Forced Feedback) используется в сенсорных перчатках для имитации прикосновения руки к объекту. Тактильную обратную связь наиболее просто реализует небольшой динамик на ладони , поскольку рука хорошо чувствует щелчок, издаваемый динамиком в ответ на какое-либо событие. Но это лишь сигнал о событиях, а хотелось бы получить ощущение прикосновения к виртуальным объектам . Такое ощущение можно имитировать разными способами.

Для имитации ощущения прикосновения с помощью давления часто используют воздушные надувные баллончики , с помощью которых регулируется сила или жесткость давления перчатки на пальцы. Делались попытки применить пьезоэлектрические кристаллы , которые при вибрации создают ощущение давления, а также сплавы с памятью формы , которые можно заставить изогнуться, пропуская слабый электрический ток. Подобное устройство Portable Dexterous Master (рис.2.23), состоящее из перчатки VPL DataGlove, снабженной тремя пневматическими приводами, было разработано изобретателем Григором Бердиа из Университета Рутгерса .

Рис.2.23. Устройство Portable Dextrous Master

Кроме ощущения давления важна и имитация ощущения сопротивления при попытке сдвинуть виртуальный объект. Для этой цели может использоваться миниатюрный робот-манипулятор , закрепляемый на руке . Например, более поздние модели перчатки DataGlove уже включали пьезоэлектрические датчики на кончиках пальцев, чтобы обеспечить некоторый уровень тактильной обратной связи. Когда пользователь берет в руку виртуальный объект, то ощущает давление от соприкосновения его пальцев с поверхностью объекта. Еще позднее перчатка была снабжена специальным робототехническим экзоскелетом , позволяющим создавать ощущения веса и силы .

«Силовая» обратная связь может быть реализована и без сенсорных перчаток. Простое устройство «силовой» обратной связи было разработано компанией Digital. Это рукоятка , подобная ручке газа на мотоцикле, которая может менять силу своего сопротивления повороту . Группа специалистов из компании UNC для создания «силовой» обратной связи применила электромеханический манипулятор.

Тактильная обратная связь весьма чувствительна к характеристикам контуров обратной связи: пользователь подсознательно мгновенно реагирует на импульсы от системы и корректирует свою реакцию до того, как система успеет отработать предыдущие реакции. Считается, что для создания надежной иллюзии ощущения объекта тактильная система должна иметь скорость обновления информации 300-1000 Гц, что как минимум на порядок выше, чем скорость обновления визуальной информации .

Компания Virtual Technologies разработала устройство CyberGrasp с обратным тактильным воздействием, предоставляя пользователю возможность почувствовать виртуальный мир своими руками (рис. 2.24).

Специальные крючья одеваются поверх перчаток и при необходимости препятствуют сжиманию кисти с силой до 12 Н (Ньютон) на каждый палец (силу в 1 Н надо приложить, чтобы телу весом 1 Кг изменить ускорение на 1 м/с; или это сила тяготения, действующая на 1/9,8 Кг). Максимальное воздействие CyberGrasp сравнимо с тем, которое можно испытать, подвесив по 1,2 Кг на каждый палец при прямом локтевом суставе, плюс сама лапка весит еще 350 г.

Компания Virtual Technologies изобрела и устройство CyberTouch с обратным тактильным воздействием (рис.2.25). Это устройство небольших размеров надевается на кончики пальцев и передает им разного рода вибрацию. Крепится оно поверх VR-перчаток.

Англичане придумали перчатки с системой шариков и компрессором для нагревания воздуха, в которых можно почувствовать не только неровности виртуальных объектов, но и их температуру. Такое устройство наиболее полно передает тактильное воздействие на руки.

Датчики кисти руки предназначены для слежения за ее перемещениями. В самые простые датчики встроен только Position Tracker, отслеживающий перемещения небольшого кубика в руке пользователя. Производством таких датчиков занимается компания Ascension Technology Corporation. Например, датчик MibiBird (рис. 2.26, слева) способен отслеживать кисть при вращении ±180° по вертикали и горизонтали, а также ±90° вокруг своей оси с ошибкой на 0,1-0,5°. Приспособление Motion Star (рис. 2.26, справа) более массового характера схоже с MibiBird. Существуют и более чувствительные подобные приборы .

Тренажеры и симуляторы . Многие ремесела основаны на тонком моторном контроле и координации рук человека. Изучение и подготовка в некоторых профессиях требует большой практики, а достижение определенного мастерства может занимать годы (например, каллиграфия). Тренажеры, симуляторы и системы имитации предназначены для повышения эффективности обучения. Использование устройств с тактильной обратной связью позволяет проводить процесс обучения более эффективно, особенно когда руку обучаемого ведет электронный эксперт – устройство с тактильной обратной связью.

Телеуправление (дистанционное управление) и микро-манипуляции, робототехника .Работа с недоступным или опасным материалом требует телеприсутсвия оператора. Использование устройств с осязательной обратной связью позволяет повысить качество дистанционного управления роботами и различными исполняющими устройствами за счет передачи дополнительной интуитивно понятной оператору осязательной информации. К сожалению, стандартные джойстики не позволяют использовать данный канал восприятия информации человека.

Использование устройств с обратной тактильной связью оправданно в ответственных операциях с дистанционным управлением роботами, когда операторы могут мгновенно чувствовать реакцию и различные ограничения манипулятора (динамика, ограничения рабочего пространства и т.д.).

Микро-манипуляторы – маленькие роботы, построенные, чтобы выполнять различные задачи с объектами, часто более тонкими, чем человеческие волосы. Соответственно, использование устройств с тактильной обратной связью позволяет оператору манипулировать микро-роботами интуитивно понятным и привычным способом.

Медицина . Большое число высокотехнологичных устройств для медицины часто ограничивается первичным инструментом хирурга, а именно их руками. Соответственно, использование систем с обратной тактильной связью в медицинских тренажерах и реальных медицинских роботах позволяет передавать хирургу осязательную информацию, что позволяет сделать все манипуляции в привычной и интуитивно понятной форме .

Android является отличной ОС во всех смыслах, полностью настраиваемая, имеющая миллионы бесплатных и платных приложений, множество ланчеров и наличие множества игр — вот некоторые из преимуществ. Единственный недостаток, который можно найти в Android — это потребление энергии батареи. По сравнению с другими операционными системами, вы можете почувствовать, что Android телефоны расходуют емкость аккумулятора быстрее. Таким образом, чтобы решить эту проблему, у нас есть несколько советов для экономии батареи на вашем телефоне.

1. Дисплей потребляет большую часть энергии

Экран вашего мобильного устройства потребляет намного больше энергии, чем любое другое приложение/процесс. Постарайтесь, чтобы дисплей не включался когда аккумулятор разряжен, это продлит работу устройства.

2. Уменьшите яркость экрана

Так как экран потребляет много энергии, вы должны выставить яркость по минимальному уровню, комфортному для восприятия.

3. Отключите беспроводную связь

Включайте мобильную передачу данных, Wi-Fi, NFC, Bluetooth и GPS только тогда, когда вы в них нуждаетесь. Все это потребляет много энергии и не должно использоваться все время.

4. Отдайте предпочтение WiFi

Если вы можете иметь доступ к сети Wi-Fi, то вы должны использовать его вместо мобильной передачи данных. Мобильная передаяа данных потребляет гораздо больше энергии, чем Wi-Fi и, следовательно, должны быть полностью исключена если это возможно.

5. Выключите автоматическую синхронизацию

Большинство приложений, которые вы устанавливаете синхронизируют файлы с серверами после заданного интервала. Процесс синхронизации должен быть запущен вручную и только для тех приложений, для которых вы хотите синхронизировать данные.

6. Используйте минимальное количество виджетов

Виджеты используют энергию, чтобы обновлять данные и для отображения изменений. Они всегда работают в фоновом режиме. Вы не должны использовать много виджетов одновременно.

7. Не используйте живые обои

Живые обои очень энергоемкие и могут разрядить аккумулятор вашего Android очень быстро. Вы должны отключить их, когда хотите выжать максимальное время работы от батареи, или лучше, не используйте их вообще.

8. Закрывайте приложения вручную или с помощью специальных утилит

Когда вы закрываете программу, она продолжает работать в фоновом режиме. Это делается, чтобы уменьшить время, необходимое для запуска, и сделать приложение более отзывчивым. Но, будучи в оперативной памяти все, они потребляют энергию батареи. Либо останавливайте их с помощью диспетчер задач в телефоне, либо используйте сторонние приложения.

9. Используйте черный фон

Если ваш телефон имеет AMOLED экран, то вы должны использовать черное изображение в качестве фона. Это позволит снизить потребление энергии аккумулятора для отображения содержимого экрана. Также выберите темную тему, если это возможно.

10. Установите тайм-аут экрана на наименьшее значение

Тайм-аут экрана определяет время, после которого подсветка вашего экрана гаснет если устройство не используется. Установка в меньшего значения спасет батарею вашего телефона.

11. Выключите тактильную обратную связь

Виброотклик это опция, с помощью которой ваш телефон дает сигнал обратной связи в виде вибрации при нажатии на экран. Хотя он полезен во время набора текста, но он потребляет много ресурсов. Вы должны выключить его для экономии заряда батареи вашего телефона.

12. Переключитесь на режим полета

Когда вы в самолете, вам нужно перевести свой мобильный телефон в режим полета. Поскольку у вас нет подключения к сети, передатчик вашего телефона будет продолжать пытаться найти сеть. Это просто разрядить аккумулятор и больше ничего. Поэтому, переключайтесь в режим полета, когда вы находитесь на борту самолета. Вы также можете отключить его, если вы не хотите использовать радиомодуль телефона.

13. Включите режим экономии энергии

Режим энергосбережения по умолчанию ограничивает использование процессора, уменьшается яркость экрана, отключает модуль для передачи данных, когда экран выключен и выключает тактильную обратную связь. Возможно, это самый эффективный способ сохранить аккумулятор вашего телефона Android.

14. Ограничение передачи данных

Многие приложения, такие как Gmail, Google Play Store и многие другие собирают и передают данные на свои сервера в фоновом режиме. Это разряжает батарею очень быстро. Чтобы остановить это, вы можете ограничить использование данных, зайдите я в Настройки — Использование данных и выберите вариант «Ограничить фоновую передачу данных».

И кстати, если вы рассылаете много СМС сообщений, возможно, имеет смысл использовать sms шлюз — это будет и дешевле и эффективней, позволяя рассылать сообщения значительному количеству мобильных абонентов.

• Перевод

Обратная тактильная связь присутствует в гаджетах уже весьма продолжительное время. Чаще всего она представлена в смартфонах и джойстиках игровых приставок в форме «виброзвонков» и ответной вибрации в ответ на действия пользователя. Дублирование входящих вызовов, напоминания и дрожание при стрельбе и взрывах, вот наиболее распространённые варианты использования тактильной функции. И подавляющее большинство пользователей не представляет себе иных способов применения этого канала связи.

Однако существует несколько направлений использования этого метода взаимодействия и получения информации от устройств. Точнее, этих направлений три. И их широкое применение в массовой электронике даст пользователям качественно новый опыт использования привычных, казалось бы, гаджетов. Это ознаменует начало нового этапа в развитии потребительских устройств, метко названного «неосенсорной эрой ».

Первый способ применения обратной тактильной связи - расширение спектра тактильных ощущений от использования гаджетов. Второй способ - передача специфической шаблонной информации. Третий способ - общение. Рассмотрим каждый из них подробнее.

Расширение спектра тактильных ощущений

Чем она примечательна? По обеим сторонам экрана, чья поверхность текстурой напоминает бумагу, расположены сенсорные зоны для перелистывания страниц. При этом само перелистывание инициируется не привычным касанием или жестом скольжения, а лёгким сжатием этих сенсорных зон. Когда «переворачивается» страница, устройство сопровождает это вибрацией, похожей на ту, что возникает при скольжении бумажных страниц друг по другу.

Кстати, в первом YotaPhone мы тоже экспериментировали с тактильной отдачей при пользовании сенсорной зоны под вторым экраном. При перелистывании страниц жестом скольжения смартфон приятно вибрирует. Во втором YotaPhone будет полностью сенсорный второй экран, что даёт гораздо больше возможностей. Поэтому разработали совершенно новые сценарии использования второго экрана, о которых вы узнаете после презентации смартфона.

Ещё один пример нового подхода к использованию тактильной связи демонстрируют Apple iWatch, которые поступят в продажу в следующем году. В них интегрирован так называемый «Taptic engine» (комбинация слов tap (касание) и haptic (тактильный)), своеобразная система физического реагирования на действия пользователя. Например, когда вы поворачиваете головку «завода», то сразу ощущаете специфическую вибрацию, словно танцующую по вашему запястью, добавляющую необычные ощущения при использовании этого механического органа управления. Когда вы проводите пальцем по экрану, нажимаете кнопку рядом с головкой или выполняете какие-то другие действия, Taptic engine генерирует специфические ответные тактильные реакции, сопровождая на уровне ощущений .

Не остался в стороне от нового направления и заклятый друг Apple, Samsung. Корейцы недавно представили серию многофункциональных принтеров Smart MultiXpress , оснащённых «планшетным» интерфейсом с разнообразной тактильной связью.

Все эти вышеупомянутые устройства используют преимущества нового направления в инженерии, получившего название haptography (haptic + photography , можно перевести как «тактилография»). Оно подразумевает регистрацию и запись физических ощущений с последующим воспроизведением. По сути, это направление находится в самом начале своего становления. С его дальнейшим развитием, пользователям станет доступно новое измерение во взаимодействии с гаджетами. Например, мы сможем ощущать текстуру поверхности предметов, которые видим на экране или слышим из динамиков. Современные безжизненные дисплеи смартфонов и планшетов оживут, станут в буквальном смысле реагировать на прикосновения. Все виды интерфейсов, от приборных панелей автомобилей до дверей холодильников и пультов дистанционного управления, станут «касаться в ответ» на наши прикосновения. И эта тактильная «отзывчивость» будет практически завораживать.

Передача специфической шаблонной информации

Новый гибридный автомобиль Mersedes S550 будет передавать тактильную информацию с помощью вибрации пола под ногами водителя. Например, таким образом машина будет подсказывать о необходимости сбавить газ, чтобы экономить топливо или заряд аккумулятора. Другим видом вибрации водителя известят о переключении с электромотора на ДВС.

Носимые устройства вроде умных очков (которые, в отличие от изделия Google, будут выглядеть как обычные очки) будут слабо вибрировать, предупреждая пользователя о попадании в поле зрения какой-либо специфической информации.

Общение

Эту идею используют и во многих стартапах, например, в браслете Tactilu , который передаёт «прикосновение» от одного пользователя другому.

Конечно, вскоре это свойство внедрят и в смартфоны. Возможно, дойдёт даже до стандартизации некоего «тактильного протокола». Наверняка появятся кастомные вибросхемы, по аналогии с мелодиями для звонков и SMS, так что можно будет понять, кто вам звонит, просто по специфической вибрации, выбранной для этого контакта.

Самое удивительное в этой перспективе заключается вовсе не потакании ленивым пользователям, не желающим даже смотреть на экран телефона, а в новом психологическом опыте, чем-то напоминающем телепатию, когда вы, в первые мгновения даже неосознанно, вдруг «почувствуете» внимание другого человека.

Как обратная тактильная связь улучшает пользовательский опыт

Особенно ярко новая тенденция будет проявляться в носимых гаджетах. Не исключено, что появятся устройства, у которых вообще не будет иного интерфейса, кроме тактильного - ни сенсорно-графического, ни механического. Подобные интерфейсы добавят своеобразной глубины, завершённости и, в буквальном смысле, хорошего ощущения компьютерам, телефонам, планшетам и носимым устройствам, включая автомобили и различные бытовые приборы. Отчасти это даст чисто утилитарные преимущества, но в основном нас будет привлекать именно психологический, эстетический момент.

А если ко всевозможным видам вибрации добавить изменение текстуры поверхности гаджета ? Вы сможете не просто получить какую-то активную реакцию на свои действия, это уже в полной мере можно охарактеризовать как «ощущаю кожей».
Пожалуй, наибольшее разнообразие применений тактильной обратной связи будет наблюдаться именно в смартфонах, просто по причине их универсальности и постоянной востребованности пользователями.

Представьте, вы смотрите фильм, сцена в пустыне, и ваш смартфон становится словно сделан из прессованного песка. Или ваш любимый человек напишет вам, что прикоснулся к стеклу окна, и вы начинаете ощущать гладкость и твёрдость его поверхности. Бумага, древесина, стекло, бетон, песок, всё это можно будет не просто «потрогать», наш мозг будет получать гораздо больше информации о ситуации, и почти на бессознательном уровне мы гораздо глубже понимать и сопереживать другим людям, сюжетам книг, фильмов, игр, телевизионных новостей, даже песен.

Интересные перспективы открываются для пользователей, ведущих активную переписку на смартфонах. Для разных пользователей в списке контактов, в соцсетях и мессенджерах можно будет настроить не только разные вибросхемы, но и изменения текстуры поверхности. И набирая кому-то сообщение, вам не придётся отвлекаться, чтобы посмотреть, кто вам уже написал. Разные тактильные схемы можно будет создать даже для разных смайликов, передавая таким образом ощущения улыбки, смеха, грусти, злости и множества других эмоций.

Весьма вероятно, что могут появиться сменные панели для смартфонов, жёсткие или в виде мягких тонких облегающих чехлов, способные по другому менять текстуру своей поверхности. Естественно, для YotaPhone они будут совершенно прозрачными, позволяя работать с сенсорными экранами. При этом вибросхемы могут быть разными в зависимости от того, с каким экраном YotaPhone вы работаете в данный момент. Настоящее раздолье для кинестетиков-гурманов.

Появятся программы, позволяющие создавать собственные вибросхемы и алгоритмы изменения текстуры. И если сегодня мы показываем друг другу фотографии, снятые на смартфон, то не исключено, что лет через 15 будем предлагать друг другу просто подержать их.

Не удивимся, если многие пользователи подсознательно станут воспринимать свои смартфоны как живых питомцев, ведь они будут не только чутко реагировать на наши действия, но и проявлять «собственные эмоции».

Мы считаем, что через два десятка лет большинство гаджетов и устройств будут оснащены тактильными пользовательскими интерфейсами. По крайне мере, мы очень на это надеемся.

Подавляющая часть людей общается с компьютерами при помощи зрения и слуха. Однако, в некоторых случаях, самым подходящим чувством стало бы осязание. Производители в сфере компьютерных технологий признают это и расширяют использование тактильных решений.

Тактильный (от греческого слова, означающего "схватить" или "потрогать") отражает способность оборудования давать на выходе сигнал, который мы можем чувствовать, благодаря осязанию, а не видеть или слышать. Тактильный сигнал — это обычно отдача или вибрация. Насколько сильная отдача? "Маленькие аппараты выдают 3-4 ньютона [от 300 до 400 грамм], а некоторые большие — более, чем 30 Н ”, — утверждает Бен Лэндон, специалист по тактильному оборудованию компании SensAble Technologies Inc.

Применение тактильных технологий

Можно выделить две основные сферы применения тактильных технологий: виртуальная реальность (в том числе игры и медицинские тренинги) и удаленное управление (или телеуправление). Хотя самой очевидной возможностью использования тактильных технологий являются компьютерные игры, аналогичные проекты существуют и в промышленности. Например, тактильные технологии предоставляют пользователям возможность потрогать и почувствовать объекты компьютерного дизайна и проектирования в системах САПР и подобных. Такие средства предоставляют обратную связь с программным приложением, в котором ведется проектирование, а полностью электронное рулевое управление и тормоза вполне реалистично реагируют на действия операторов или водителей, избавляя от массивных и сложных прямых соединений или систем с усилителями.

"Рука" Omni производства компании SensAble Technologies поддерживает позиционирование с шестью степенями свободы и силовую обратную связь

Тактильные технологии, применяемые в медицине, — это способ защитить пациента от врачебных ошибок, они обеспечивают "виртуальный" тренинг для неопытного персонала. Тактильные медицинские тренировочные системы с поражающей реалистичностью воспроизводят ощущение погружения иглы или перитонеоскопа и позволяют видеть результаты на экране, а заодно и слышать, как жалуется пациент, если что-то сделано неправильно. Такие приборы могут быть использованы для проведения стоматологических процедур и многого другого.

"Существующий сегодня процесс обучения врачей сопровождается долей риска, — считает Том Андерсон, президент компании Novint Technologies. — Во время первых 50 процедур на живом пациенте, они учатся”. В Novint есть эпидуральный и дентальный имитаторы, которые получили положительные отзывы от пользователей. Майкл Левин, вице-президент и главный менеджер по промышленным и игровым технологиям компании Immersion Corp., сообщает, что сейчас используются около 800 приборов его компании, имитирующих сосудистую систему. Они позволяют обучать студентов технике введения иглы капельницы.

Тактильные технологии также находят применение при разработке медицинских имплантатов, отмечает Боб Стейнгарт, президент и директор по производственным вопросам компании SensAble Technologies Inc. Данные компьютерного томографа поступают в виде вокселов (трехмерных объемных пикселов). Оборудование SensAble использует тот же формат. "Представьте себе человека с дыркой в черепе, — объясняет Стейнгарт. — Следует начать с модели, полученной при помощи компьютерного или магнитно-резонансного томографа. Цель — получить протез, который заполнит это отверстие. Используя нашу систему вокселов и виртуальный наполнитель — модель черепа тоже будет состоять из вокселов, — можно получить очень хорошо подогнанную синтетическую часть тела, и, главное, очень быстро. Выходные данные обычно подаются на прибор, который быстро создает прототип, а в некоторых случаях — на фрезерный станок".

"Тактильные технологии также могут быть использованы для улучшения представления данных, — отмечает Лэндон (комапния SensAble), — что дает возможность пользователю ориентироваться в целом море данных (например, сейсмическое отображение скальных пород) при помощи дополнительных средств восприятия. У Вас есть не только цвет и время, но также силовое воздействие, что поможет вам определить характер данных".

Кнопки, мыши, джойстики

Возможно, самый простой пример тактильных технологий — это регулировочные ручки, наподобие тех, которые используются для настройки радио. Оснастив такую ручку двигателем и тормозом, можно добиться различных типов фиксации, упора и даже амортизации. И все эти характеристики можно изменять по мере необходимости.

Тактильные мыши поддерживают отдачу или вибрацию, или и то и другое в качестве реакции программного обеспечения на действия пользователя. Они применяются в широком спектре задач: от игр до физиотерапии, а сейчас исследуется применение тактильной мыши в качестве инструмента ввода данных в компьютер для слепых людей. При использовании тактильной мыши возникает одна проблема. Она заключается в том, что мышь должна иметь какие-либо средства отслеживания своего абсолютного положения; сейчас для этого используют оси или нити, связанные с основой.

Робототехника наоборот: виртуальные манипуляторы

В виртуальном трехмерном мире тактильные технологии соответствуют "роботам наоборот”. Робот позволяет виртуальному миру (программному обеспечению) манипулировать реальными объектами. Тактильный прибор позволяет человеку манипулировать виртуальными объектами и чувствовать их, как если бы они были настоящими.

Сенсорный экран, оборудованный электромагнитными приводами

Например, пользователь может взяться за манипулятор (некоторые системы используют перчатку или "кольцо"), соединенный с системой кронштейнов.

У тактильных приборов могут быть три степени свободы (3 СС), которые позволяют ощущать оси X, Y и Z, или 6 степеней свободы (6 СС), которые также чувствительны к повороту и наклону. Количество степеней свободы отражает количество изменяемых параметров. Система чувствует положение рукоятки и передает пользователю соответствующую отдачу и вибрацию с помощью встроенных двигателей и систем торможения. Когда курсор встречает виртуальный объект, оператор чувствует сопротивление, которое может быть жестким (для твердого объекта), мягким или эластичным. Если это необходимо, рукоятка может вибрировать, чтобы имитировать, например, ощущения человека, ведущего пером по неровной поверхности. Тактильные перчатки могут использоваться в физиотерапии, чтобы помочь пациентам, перенесшим сердечный приступ, вернуть силы и улучшить функции организма.

Исследователи Японского технологического университета города Тоехаши изучали возможность применения тактильных джойстиков для управления подъемными кранами с целью предотвращения столкновений. Некоторые организации занимаются разработкой систем тактильной обратной связи для хирургических роботов (которые, в действительности, дистанционно управляются). Нано-технологи пытаются интегрировать тактильные приборы в сканирующие электронные микроскопы, чтобы обеспечить чувство прикосновения при манипуляции нано-объектами.

Сенсорные экраны с обратной связью

Совсем недавно тактильные технологии стали использовать при изготовлении сенсорных экранов. Обычные сенсорные экраны позволяют оператору воздействовать на любую точку поверхности экрана, а тактильные технологии дают возможность действительно это почувствовать. Нажмите на кнопку, и вы почувствуете (а часто даже услышите) щелчок. Виртуальные кнопки могут быть любого размера или формы и находиться где угодно на экране. Тип реакции на прикосновение тоже может различаться.

В декабре 2005 года компания Volkswagen AG получила лицензию на использование тактильных технологий компании Immersion в автомобильных панелях. Вместо того, чтобы просто ощущать твердую поверхность виртуальной контрольной панели, водители чувствуют, как кнопки утапливаются и отпускаются, совсем как настоящие кнопки и переключатели. По словам Левина, пользователи, которым предлагали выбор между сенсорными экранами с тактильным откликом и без него, выказывали большое предпочтение тактильным вариантам, и если они могли выбрать только один вариант, они выбирали именно этот.

Чувство прикосновения можно воссоздать несколькими способами. Вероятно, самым прямым будет построить целый ряд подвижных контактных выводов на экране так, что поверхность действительно примет желаемую форму. Хотя такой подход и эффективен, он сложен и дорог. Более простой подход — расположить в углах экрана электромагнитные приводы, которые будут управлять движением внешней поверхности сенсорного экрана (см. схему). Исследования показали, что критическим параметром является не расстояние, а ускорение. Согласно стандарту ассоциации NEMA, смещение может составлять от 0,1 до 0,2 мм.

В то время как тактильные технологии завоевывают все большее признание в играх и тренировочных имитаторах, расширение области промышленного применения проходит медленнее. Одним из факторов, который будет способствовать расширению применения этой технологии в промышленном оборудовании, является упрощение задачи интеграции тактильных технологий в итрерфейсы.

Большинство компаний, занимающихся тактильными технологиями, предлагают целый ряд программных интерфейсов (API) для различных областей применения этих технологий и другого программного обеспечения, облегчающего разработку. Immersion Corp работает над универсальным комплектом, состоящим из небольшой круглой панели, набора приводов и руководства по эксплуатации. В панели заранее запрограммированы тактильные эффекты, любые другие можно будет дополнительно загрузить и сохранить на флэш-памяти. Компания SensAble Technologies также предлагает различные тактильные средства для своего оборудования.

Снижение стоимости также приведет к увеличению спроса на тактильные технологии. В нижнем ценовом диапазоне находится модель Falcon компании Novint с тремя степенями свободы, которая продается за 150-200$. Хотя этот прибор создан для повседневного применения, опыт показал, что некоторые потребительские электронные товары проникают в промышленный и коммерческий сектор практически без изменений. И если они производятся и продаются в количествах, характерных для розничной продажи, цены могут оказаться весьма привлекательными. Что касается надежности прибора, то, по словам Андерсона (компании Novint), эта продукция "рассчитана на то, что люди будут по ней стучать, им также захочется, чтобы она работала непрерывно в течение длительного времени, особенно, когда они играют на ней в видео игры".

Phantom Omni компании SensAble — "рука" с шестью степенями свободы, прикрепленная к основанию, которое может располагаться на рабочем столе — стоит около 2400$ вместе с пакетом программного обеспечения. Что касается сенсорных экранов: доступны дисплеи Immersion размером до 19", цена устройства тактильной обратной связи примерно равна цене сенсорного экрана.

Хотя тактильные технологии далеко не совершенны, уже ясно, что у них многообещающее будущее в промышленной сфере. Хотя обычные мыши, скорее всего, не исчезнут, несмотря на то, что компания Novint назвала одну из своих моделей Falcon (Сокол) в честь хищной птицы, питающейся мышами, может оказаться, что не только они смогут выполнять такие функции.