超觸屏時代，未來手機更尖端

下一代手機什么樣

手機剛出現(xiàn)時，像個大磚頭，只能打電話；后來，手機不僅變得小巧，而且功能也越來越多，發(fā)短信、聽音樂、看視頻、拍照片、wifi上網(wǎng)，簡直趕上一臺手提電腦了。隨著觸屏手機的普及，甚至連鍵盤也不需要了，什么事情只要用手指輕輕一點即可完成。

但不管觸屏手機多么方便，有一點你不能不承認：你手指下的東西，一支筆也罷，一片樹葉也罷，摸起來全像玻璃。因為目前的觸屏技術還無法賦予虛擬物體以真實的質感。人有5種感覺，但在手機和平板電腦上，目前充分實現(xiàn)的只有視覺和聽覺，對觸覺的模擬還處于初步階段，味覺和嗅覺則還完全沒有。下一步該是豐富觸覺體驗的時候了。如果屏幕上的一件物品，不僅看起來、聽起來，乃至摸起來都像一件真實的物品，那么對于“手機控”們將是多大的享受啊。這并不是癡人說夢，我們有望即將進入超級觸屏時代。未來，虛擬事物將更加逼真地呈現(xiàn)在你的面前。

指尖上做文章

在指尖這么小的方寸之地，如何才能實現(xiàn)這一點呢？有一種源于電磁感應原理的觸覺現(xiàn)象叫電振動，這是1953年美國化學家愛德華偶然發(fā)現(xiàn)的。一天，愛德華接觸了一個黃銅制的插座，他注意到，當電燈亮時，插座表面摸起來感覺好像要粗糙些。愛德華意識到，有微弱的交流電正流過插座，可能正是它導致了這種觸覺。后來他讓微弱的交流電流過所有導體表面，都獲得了同樣的感覺。

通過進一步的實驗，他終于發(fā)現(xiàn)是怎么回事。我們知道，交流電以某種精確的頻率振蕩。當你把手指放在通交流電的物體上，由于靜電吸引，在你手指皮膚下面就有很多電荷堆積起來。電荷的數(shù)量將隨著交流電一起振蕩，所以在你手指和物體之間的靜電吸引力也隨著時間變化。當手指在物體上移動時，這個靜電力將吸住你手指的皮膚，阻礙它移動；由于靜電力是呈周期性變化的，這將誘導你手指上的皮膚也發(fā)生周期性振動。這種輕微的振動將會被手指上的觸覺感受器探測到。由于這類皮膚的振動本質上跟手指劃過木頭、砂紙等粗糙物體表面時的感覺是一樣的，所以你的大腦就把它解釋成了你在觸摸質地粗糙的物體。

2010年，美國一位工程師利用電振動模擬觸覺的原理開發(fā)了一款具有虛擬質感的觸屏，可以安裝在自動取款機、手機上。測試表明，一般來說，高頻電流比低頻電流會讓屏幕摸起來更光滑些。比如，當電流頻率在400赫茲時，屏幕摸起來像一張紙；而在80赫茲時，則像凹凸不平的皮革。原則上，設計者還可以用這個效應來設計具有不同質感的網(wǎng)頁或者應用程序。例如，我們可以把電子書的頁面做成像真實的紙張一樣粗糙。

當然了，這種虛擬的質感目前讓人感覺還不太自然，但有一點可以肯定，未來的手機或者iPad上，任何圖標再不會摸起來千篇一律了。

再加把力

在現(xiàn)實世界中，一個裝滿東西的筐總比沒裝東西時提起來更加費勁。可是在觸屏手機或平板電腦上，一個文件夾不論空的還是滿的，用指尖拖動起來都沒有區(qū)別。這說明，目前的觸屏比起真實世界來還缺少一樣元素，就是力感。

或許你會認為這是無事生非，但有一項調查表明，由于缺少力感，人們在敲擊虛擬鍵盤的時候，出錯率平均要比敲擊真實鍵盤時高出約20個百分點。更不必說，在玩游戲的時候，要是添加上力感這個元素，那么玩起來會更加刺激。比如玩《憤怒的小鳥》游戲，在拉彈弓時，要是真的須要費點力才能拉開，那將會給你帶來多么豐富的體驗啊！

當然，像拉彈弓這樣復雜的力感目前的技術水平還難以實現(xiàn)。美國科學家伊德·科格特正致力于改進一種虛擬鍵盤，使它用起來感覺更像真實的鍵盤：當你按下一個鍵的時候，你的手指會感到有一股輕微的抵擋力。

科格特的設計也用到了電振動的原理，但他設計的振動發(fā)生在兩個方向：垂直于屏幕的方向和沿屏幕的水平方向。所以，最后的效果是兩個方向上的振動之合力。我們只要事先把兩個振動調整到合適的“步調”，這股合力就可以把手指一瞬間推向左邊，一瞬間推向右邊。由于振動頻率非常高，我們最后所能感覺到的平均效果是，手指在垂直方向遇到了一股阻力。經(jīng)測量，這個力大約70毫牛頓，大致相當于按下一個真實的鍵時所受的阻力。通過這種技術，我們就可以在虛擬鍵盤上獲得真實的按鍵體驗。

☆編輯/王一鳴