基于手勢(shì)動(dòng)作控制終端功能技術(shù)綜述

嚴(yán)凱麗，于 瀟

（國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局專(zhuān)利局審查協(xié)作天津中心，天津 300300）

用戶通過(guò)人機(jī)交互界面與系統(tǒng)交流，并進(jìn)行操作。人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)要包含用戶對(duì)系統(tǒng)的理解（即心智模型），那是為了系統(tǒng)的可用性或者用戶友好性。基于觸控手勢(shì)或者握持動(dòng)作控制移動(dòng)終端功能屬于人機(jī)交互的范疇，其目的是為了提高移動(dòng)終端的可用性和友好性?；谟|控手勢(shì)或者握持動(dòng)作控制移動(dòng)終端功能是用戶使用移動(dòng)終端最常用的操作方式。實(shí)際上，隨著移動(dòng)終端的發(fā)展，為了提高移動(dòng)終端的可用性和友好性，技術(shù)人員不斷提出了多種基于觸控手勢(shì)或者握持動(dòng)作控制移動(dòng)終端的各種功能的技術(shù)方案。

1 基于手勢(shì)動(dòng)作控制移動(dòng)終端功能方法的產(chǎn)生背景

早期的人機(jī)交互設(shè)施是鍵盤(pán)顯示器。操作員通過(guò)鍵盤(pán)打入命令，操作系統(tǒng)接到命令后立即執(zhí)行并將結(jié)果通過(guò)顯示器顯示。打入的命令可以有不同方式，但每一條命令的解釋是清楚的，唯一的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，操作命令也越來(lái)越多，功能也越來(lái)越強(qiáng)。隨著模式識(shí)別等輸入設(shè)備的發(fā)展，操作員和計(jì)算機(jī)在類(lèi)似于自然語(yǔ)言或受限制的自然語(yǔ)言這一級(jí)上進(jìn)行交互成為可能。此外，通過(guò)圖形進(jìn)行人機(jī)交互也吸引著人們?nèi)ミM(jìn)行研究?；谟|控手勢(shì)或者握持動(dòng)作控制移動(dòng)終端功能的迅速發(fā)展與便攜式觸控終端，尤其是智能手機(jī)的發(fā)展軌跡十分契合。基于觸控手勢(shì)或者握持動(dòng)作控制移動(dòng)終端功能的技術(shù)與電子設(shè)備硬件發(fā)展相適應(yīng)，在開(kāi)發(fā)便攜式觸摸終端之初，基于觸控手勢(shì)或者握持動(dòng)作控制移動(dòng)終端功能技術(shù)就開(kāi)始受到了設(shè)備制造商們的關(guān)注，反映出人們認(rèn)識(shí)到該技術(shù)對(duì)未來(lái)發(fā)展的影響巨大，將會(huì)對(duì)全球商業(yè)和個(gè)人生活產(chǎn)生重要作用。

2 基于手勢(shì)動(dòng)作控制移動(dòng)終端功能方法的發(fā)展分析

實(shí)際上，移動(dòng)終端的操作方式隨著移動(dòng)終端的發(fā)展而不斷發(fā)展，針對(duì)基于觸控手勢(shì)或者握持動(dòng)作控制移動(dòng)終端功能的方式的發(fā)展歷程進(jìn)行分析。

2.1 對(duì)實(shí)體按鍵的點(diǎn)擊選擇

在最早的實(shí)體按鍵手機(jī)時(shí)代，人們選擇手機(jī)終端某一功能通常使用實(shí)體按鍵的方式進(jìn)行選擇。例如，當(dāng)用戶打開(kāi)音樂(lè)列表后，想播放列表中的第三首歌曲時(shí)，用戶需要通過(guò)實(shí)體按鍵的上下鍵進(jìn)行上下移動(dòng)選中當(dāng)前需要播放的歌曲，并點(diǎn)擊ok鍵對(duì)歌曲進(jìn)行播放，操作較為繁瑣。

2.2 對(duì)虛擬按鍵的點(diǎn)擊選擇

手機(jī)進(jìn)入觸摸屏?xí)r代后，大量基于觸摸屏實(shí)現(xiàn)終端功能的操作方法隨即出現(xiàn)，進(jìn)入了基于觸摸屏的操作方法專(zhuān)利申請(qǐng)的快速增長(zhǎng)時(shí)期。傳統(tǒng)的手機(jī)具有返回鍵、菜單鍵等一些實(shí)體按鍵，位于手機(jī)觸摸屏的下方，占用了觸摸屏的顯示空間，并且這些實(shí)體按鍵需要專(zhuān)用的實(shí)體硬件支持，增加了手機(jī)成本。隨著科技的發(fā)展，包括觸控模塊、虛擬按鍵的移動(dòng)終端出現(xiàn)，當(dāng)觸控模塊被觸發(fā)時(shí)，虛擬按鍵才顯示于終端的觸摸屏界面上，當(dāng)觸控模塊未被觸發(fā)時(shí)，虛擬按鍵處于隱藏狀態(tài)，不占用觸摸屏的顯示空間，當(dāng)虛擬按鍵被觸發(fā)顯示后，虛擬按鍵的形狀為扇形，用戶通過(guò)選擇虛擬按鍵完成相應(yīng)的功能。

2.3 觸控手勢(shì)實(shí)現(xiàn)功能

在觸摸屏上通過(guò)對(duì)虛擬按鍵的選擇來(lái)實(shí)現(xiàn)終端的某個(gè)功能，歸根結(jié)底需要將虛擬按鍵顯示出來(lái)，之后用戶需要根據(jù)虛擬按鍵的具體顯示位置來(lái)進(jìn)行點(diǎn)擊選擇完成終端的某項(xiàng)功能。而為了使用戶能夠使用更加方便、快捷的方式操作移動(dòng)終端即可以完成終端功能的選擇，基于觸控手勢(shì)的方案被不斷提出。隨后出現(xiàn)了觸摸屏位于背面的移動(dòng)終端，當(dāng)使用者使用雙手夾持終端時(shí)，使用者可以將各個(gè)手指進(jìn)行組合完成不同的觸控手勢(shì)，而不同的手勢(shì)的操作即可實(shí)現(xiàn)不同的功能，例如使用者使用大拇指和食指做出向內(nèi)滑動(dòng)的手勢(shì)時(shí)，當(dāng)前所瀏覽的頁(yè)面被縮小顯示。該方法充分利用了使用者的手指以及大幅度提高了輸入效率[1]。

2.4 握持動(dòng)作實(shí)現(xiàn)功能

為了方便用戶控制終端的各種功能，除了基于觸控手勢(shì)，基于握持動(dòng)作實(shí)現(xiàn)終端功能的選擇的方法也相繼出現(xiàn)。例如一種移動(dòng)終端以及人機(jī)交互方法，在移動(dòng)終端的側(cè)邊框添加多種類(lèi)型的傳感器，傳感器用于接收壓力、溫度信號(hào)，通過(guò)感測(cè)用戶對(duì)終端的握持動(dòng)作實(shí)現(xiàn)終端不同的功能，例如，若移動(dòng)終端左側(cè)邊框觸摸板檢測(cè)到一個(gè)觸摸點(diǎn)，同時(shí)，右側(cè)邊框觸摸板檢測(cè)到三個(gè)及以上觸摸點(diǎn)，則認(rèn)為為左手持機(jī)，進(jìn)行解鎖操作效率[2]。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于觸控手勢(shì)或握持動(dòng)作控制終端的功能隨著移動(dòng)終端的發(fā)展而不斷發(fā)展，基于現(xiàn)在流行的觸摸屏設(shè)置，提出了各種基于觸控手勢(shì)或握持動(dòng)作控制終端的不同功能的技術(shù)方案。同時(shí)，結(jié)合傳感器檢測(cè)用戶握持終端的動(dòng)作并與預(yù)定動(dòng)作進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)是預(yù)定動(dòng)作時(shí)執(zhí)行對(duì)應(yīng)的功能是目前最流行的操作方式。隨著各類(lèi)傳感器的發(fā)展以及基于觸控手勢(shì)或握持動(dòng)作控制終端的功能日益增長(zhǎng)的需求，如何更好地利用傳感器以實(shí)現(xiàn)握持動(dòng)作的檢測(cè)將成為基于觸控手勢(shì)或握持動(dòng)作控制終端的功能領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。