利用AR技术,办公桌可以直接变成一台电脑

据《连线》网站报道,得益于增强现实技术,你的办公桌不久之后也将会变成电脑。

数字桌面

在1990年代初期,施乐帕洛阿尔托研究所(Xerox Parc)的研究人员展示了一个未来主义概念:数字桌面(Digital Desk)。它看起来跟任何其它的金属制工作站没什么区别,除了悬挂在头上的那个不同寻常的装置以外。两个摄像机悬挂于台面上的装置,捕捉坐在桌旁的人的一举一动。在两个摄像机旁边,有一投影仪将计算机的发光屏幕投影在台面上。

利用施乐的办公桌,人们可以做各种疯狂的事情,比如突出显示图书上的文本段落,将那些字拖动到电子文档上。如要记录日常开支,将触控笔指向收据,然后将上面的数额拖动到电子表格上即可。现实世界和数字世界之间的界限一下子就变得模糊起来了。人们不再需要键盘、鼠标和屏幕来利用电脑的运算能力;他们只需要坐下来,电脑就会显示在他们面前。

尽管数字桌面相当新颖——又或者因为其新颖性——它从未实现腾飞。科技行业实际上往相反的方向发展;迈向智能手机、平板电脑、笔记本电脑等玻璃般的独立设备。但研究人员从未放弃实现该愿景,如今35年过后,这些半数字化半实体的工作空间或许是行得通的。

卡内基梅隆大学计算机科学家罗伯特·肖(Robert Xiao)表示,“我很想将人际交互带出我们如今所使用的小屏幕,将它带到我们周围的世界上面。”他最新的项目Desktopography将数字桌面概念带到了现代世界。

跟数字桌面一样,Desktopography可将数字应用程序投影到办公桌上,比如你的日历、地图或者谷歌文档(Google Docs)。然后,你可以在桌面上进行缩放、滑动、点击等操作。但得益于数十年的技术进步,Desktopography运作方式之好要远远超出当年的施乐的想象。利用深度摄像头和微型投影仪,罗伯特·肖打造了一个可让人们直接装进标准灯泡插口的小装置。

该深度摄像头可在桌面上形成一张持续更新的3D地图,能够随时注意到物体的移动和手的出现。这种信息接着会传送到装置的大脑,经过罗伯特·肖的团队的编程,该装置能够区分手指和干擦马克笔。这一区分能力至关重要,因为Desktopography像超大尺寸的触控屏那样运作。“你想要的是人机交互逃离实体物体,而不是逃离你的双手。”卡内基梅隆大学人机交互研究所主任克里斯·哈里森(Chris Harrison)指出。

最大障碍

将数字应用程序投影到实体桌子上的最大问题在于:工作区通常都很混乱。罗伯特·肖的工具利用算法识别诸如图书、纸张和咖啡杯的物品,然后规划出最好的位置来投影你的日历或者Excel电子表格。Desktopography优先选择平坦干净的背景,但如果遇到乱七八糟的办公桌,它会选择下一个最好的投影位置。如果你挪动报纸或者磁带录音机,算法能够自动整理你的桌子上的应用程序,调整它们的尺寸,以适应可用空间的增减。“它会找到最好最合适的方案。”哈里森说道,“它可能会投影到图书上,但这也总好过投影在两个物体之间,也好过投影在杯子底下。”

Desktopography在运作方式上跟你的手机或者平板电脑上的触控屏非常相似。罗伯特·肖设计了一些新的交互方式,比如同时用五个手指触碰来调出应用程序启动器,或者举起手来退出应用。但大多数情况下,Desktopography应用程序仍依靠点击、缩放和滑动操作。研究人员还很巧妙地设计一项功能,使得数字应用吸附到笔记本电脑或者手机的边缘,这让被投影的界面变得像是像键盘这样的扩展实体。“我们想要将数字世界和物理世界置于同一环境之中,以便最终能够探究以一种非常智能的方式来融合这些东西。”罗伯特·肖说。

该卡内基梅隆大学实验室计划将它的摄像头和投影技术整合到普通的LED灯泡,这将进一步拉近无处不在的计算技术与大众消费者的距离。现在,打造一次性的研究装置的成本约为1000美元,但哈里森相信,最终通过量产该装置的成本可降到50美元左右。“那是一个不便宜的电灯泡,”他说,“但它是一台便宜的平板电脑。“