淺析柔性顯示技術在產品觸摸操作界面設計中的應用

席 樂 尤 陽

(河南科技大學 藝術與設計學院，河南 洛陽 471003)

在手機和平板電腦高速發展的今天，顯示技術已經作為產品的核心技術被廠商作為有力的產品競爭點。從早期的CSTN到TN-TFT，再到目前主流的IPS-TFT和AMOLED，彩色液晶顯示不斷的更新換代，顯示屏的分辨率、色彩、對比度的指標不斷的得到進化和提升。屏幕的觸控技術也再不斷的升級，從早期的單色單點式電阻屏觸控，到今天的全彩多點電容屏觸控，對于屏幕的觸控操作感受也再不斷的提升。但是可以看到，目前的觸控技術還是建立在二維平面的操作范圍內的，也就是基于平整的屏幕表面的操作。隨著技術的不斷進步，柔性顯示屏幕的出現帶來了各種奇異形狀的顯示屏，從而也帶動了觸控技術開始向三維空間發展。

柔性顯示屏是由柔軟的材料制成，可變型可彎曲的顯示裝置。早期的柔性顯示屏被稱作“電子紙”——像紙一樣薄，即使切斷電源，內容也不會消失。電子紙技術被少數的國外公司掌控，著名的有美國的Eink公司。電子紙的主要特性就是可彎曲，而且由于電子紙斷電后圖像也不會消失，因此電子紙還具有省電的特性，目前成熟的產品就是利用電子紙的電子書和弧面顯示的手表。然而電子紙的缺點也是顯而易見的，到目前彩色電子紙依然停留在實驗測試階段，距離商用還有很長一段路要走。另外電子紙的分辨率較低，響應速度慢，電子紙由于是被動顯示不具備主動發光，因此無法應用在像手機這樣的信息媒體設備上。

圖1

圖2

柔性OLED顯示屏是由韓國三星公司開發的最新柔性顯示技術。該項技術的原型機已經在2013年的CES大展上進行了令人震撼的展示(圖1)，這是有史以來第一次讓世人親眼看到曲面顯示屏的手機產品。OLED的特性已經被我們熟知，自發光、高對比度、高飽和度色彩、純黑的顯示特性、省電、高分辨率顯示，然而基于OLED優良的制造技術，可以把OLED的屏幕做在非平面的玻璃表面上。三星的柔性OLED手機很好的展現了這個優點。這項技術相對于電子紙更能代表著柔性顯示技術的未來，可以讓我們預見在不久的未來，手機的顯示屏不再是一個平面，各種奇形怪狀的手機造型都會涌現出來，手機的產品造型會得到一次顛覆性的革新(圖2)。

但是可以預見，手機從屏幕到外形在發生著變化，操控的方式也會發生相應的變化，過去基于二維平面的多點式觸摸操作已經漸漸力不從心，需要從界面設計和觸控方式上重新考慮相應的解決方案。我們可以從目前主流的顯示技術搭配的觸控方式與界面設計入手，來探討未來的產品觸控界面設計的方式和途徑。

一 平面式柔性顯示屏與二維多點觸控操作

這是目前主流的顯示技術與觸控操作的應用方式，基于平面顯示為主的設備，其觸控方式以二維平面上的多點式觸摸操作為主，界面的設計上則以二維的平面設計為主要形式，對應其操作的二維響應坐標。以手機為例，蘋果公司的IOS系統和谷歌公司的Andriod系統以及微軟公司的Wp8系統是目前主流的三大智能操作系統。這三大系統都是基于平面式顯示屏與二維多點觸控操作來實現人機交互的。在二維多點觸控的基礎上還逐步發展出來了手勢識別等近三維的空間識別技術，但是根本上還是對二維平面人機界面的操作。因為針對這一類的產品設計交互式操作界面的時候主要是以二維平面設計為主。交互的動態方式(比如滑動、放大、縮小、旋轉等)也都以平面方式呈現為主。

二 折面式顯示屏與二維多點觸控操作

這是三星公司最新展示的柔性OLED顯示屏手機的顯示技術與觸控操作的應用方式，雖然顯示屏不再是平面式的，但是其觸控操作依然是以二維方式呈現，并沒有因為顯示屏的造型變化影響其觸摸的二維響應坐標。可見，三星展示柔性OLED顯示屏手機并沒有在觸控方式上進行革命，主要的技術突破點依然存在于其柔性的顯示介質上。至于彎折的觸控界面的操作方式，相對于前者僅僅是觸摸屏進行了柔性化處理，其觸控定位的坐標沒有任何變化，因此再設計這一類型的交互式操作界面上并不需要有什么太大的變化，依然是以二維的交互式界面設計為主。

三 異面式顯示屏與三維單點觸控操作

異面式顯示屏相對于平面和折面式在空間內的顯示上又提升一步，主要以層疊式、堆棧式、交叉式、弧圈式等顯示為主，雖然目前還沒有類似的柔性顯示屏出現，但是可以預見，顯示界面一定會突破二維向三維空間方向發展，針對這一類的柔性顯示屏，在觸控操作上就要考慮以三維空間坐標定位為主，但是在產品初期的人機交互上，由于顯示界面的復雜性，在操作上應盡可能的減少用戶上手的難度，因此可以考慮傳統的單點操作方式，就是單點的點擊、雙擊操作，但是其交互的空間范圍可以不用局限在二維平面，可以擴展到三維空間里，對應空間中的顯示屏。這種顯示屏的顯示方式還是在二維平面上顯示像素，但是由于屏幕的交叉堆疊這種二維界面又一定程度上體現了三維空間特性，因此在設計上應該考慮三維空間內的交互特性，避免誤操作和操作指令混沌的情況發生。從目前來看，三維單點觸控操作應用較為合理和明晰。

四 異面式顯示屏與三維多點觸控操作

異面式顯示與三維多點觸控操作是未來手勢與面部識別技術在信息交互產品中應用的方向。其中多屏顯示會漸漸取代目前的單屏顯示，因此為了在一個維度內顯示大量的信息，就需要顯示屏幕彎折異形化處理。在手勢識別技術和面部識別技術高度成熟的未來，設備可以識別三維空間內人的操作指令，進而對顯示屏內的信息交互做控制和反饋，因此操作的基點不再為單點式，而是融合了手勢與面部反饋的多點式操作，此項技術還有待于發展和完善。在界面的設計上，也會從平面的二維式界面中走出，以三維的層次感來區分操作面，進而使用戶獲得一種在虛擬世界中的沉浸感，提升與設備互動的樂趣。

[1]李天華.柔性顯示實現的關鍵技術.信息終端與顯示.2009.08第33期 P25-27

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