電腦手語者

用你的雙手隔空操縱電腦。這不是科幻電影中的場景，而是真的實現(xiàn)了，也許你的下一代操作系統(tǒng)就可以直接使用。

湯姆·克魯斯戴上特制的手套，面對一張超大屏幕，開始在虛空中作出各種復雜的手勢。他在影片《少數(shù)派報告》中扮演的是一名未來警察，正在全美國人的基因檔案數(shù)據(jù)中心搜尋疑犯。電腦迅速地回應了他的手勢。他凌空抓起一堆圖像數(shù)據(jù)，從中抽出一個人的資料，放大他的臉部細節(jié)，和他另一只手里的圖像進行對比……整個過程阿湯哥一言未發(fā)。

手比鼠標更自由

在約翰-安德考夫勒(John UnderkoffIer)的實驗室里，一切就像是電影里的翻版：你伸出兩根手指，可以隨意拎出屏幕上的物體，再用手把它拉近拉遠，或者一揮手把它扔到對面墻上去。當年，安德考夫勒本人正是《少數(shù)派報告》的科學顧問，他親自指導了湯姆·克魯斯的每一個動作，讓人機交互專家們也挑不出刺來。電影里的時間是2054年，但在它播出僅7年后，這一情景就成為了現(xiàn)實。

這個真實的無接觸人機界面系統(tǒng)名為G-speak。它位于洛杉磯的奧布朗公司(Oblong Industries)，占據(jù)了一整間屋子，由一臺桌子大小的平板電腦、三面墻的投影儀、若干個攝像頭和一只手套組成。開發(fā)G-speak的源頭可追溯到1994年。該年麻省理工學院媒體實驗室開展了一項課題，研究如何更好地利用人腦中未能使用來和機器交流的大量功能區(qū)域，例如：解讀空間能力、解讀幾何能力、解讀物理結構能力等等。簡而言之，就是拓展人機交互界面的范圍。那時，安德考夫勒還只是這家著名實驗室里的一名普通學生，而今天他已經是奧布朗公司的首席科學家。

“人手是世界上最精密的操作工具”，安德考夫勒在接受《泰晤士報》采訪時說。無論鍵盤還是鼠標，這種對話方式都不是人自然具有的。在現(xiàn)實生活中，有誰會為翻開一本書去尋找按鈕?人手的運動要多樣化、自由得多?！拔覀兊南敕ㄊ侨拥羰髽耍岆p手去做它們能夠完全勝任的事情?！卑驳驴挤蚶照f。G-speak“凌空”出世，第一個實現(xiàn)了手勢操控的3D化。也因此，G-speak被發(fā)明者自稱為“自1984年第一個計算機界面發(fā)明以來最重要的—步”。

走在這條路上的還有微軟。2007年微軟公司發(fā)布了一項題為《人類的本質：2020年的人機交互》的分析報告，稱人與計算機之間的生理界限將在10年后徹底消失，人們日常使用的鼠標、鍵盤和顯示器等常規(guī)媒介將被替代。2009年1月，在美國拉斯韋加斯舉行的國際消費電子展開幕演講上，微軟CEO史蒂夫·鮑爾默說，“語言、手勢及手寫輸入將成為我們與個人電腦、電視及手機互動最普遍的方式。”鮑爾默的預言是審慎的，他說，“我們或許還會使用鍵盤和鼠標進行計算機操作，但用戶界面將朝更直觀自然的方向發(fā)展。”

為計算機發(fā)明手語

要讓計算機看懂手勢，首先要為計算機編寫一套“手語”，就像編程語言那樣溝通人和計算機。手勢必須既符合人們的使用習慣，又能讓計算機能“看懂”。微軟研究手勢指令的負責人莫里斯(MEMorris)打了個比方，如果要啟動一個“幫助”指令，多數(shù)人都會憑直覺劃上一個“問號”，而不是將眼睛死盯在屏幕上搜尋幫助按鈕，然后用手指小心翼翼地點中它。

觸摸屏有一套現(xiàn)成的手勢，但是莫里斯發(fā)現(xiàn)，人們更喜歡在空中做手勢，而不是貼在一塊屏幕上，而且扣‘手勢時還不限于二維平面。這意味著這套計算機手語需要脫離屏幕，成為一個獨立的舞者。

莫里斯和他的同事提出了一套由27種常用手勢組成的指令集：伸出食指，劃上一個問號，計算機便會明白你是要開啟“幫助”菜單；用指頭在空氣中來回抹動，計算機會明白你是希望執(zhí)行“刪除”命令。而“復制”和“粘貼”也找到了更好的表現(xiàn)方法?！叭绻@些手勢能成為國際通用標準，我們還將對其改進，以使其更為自然。”莫里斯說。

比爾·蓋茨很看好這項研究成果。2009年7月16日，蓋茨公開表示，微軟不僅要將手勢識別技術引進到Xbox游戲機上，還要把它加入最新版Windows操作系統(tǒng)。

離“多數(shù)派”還有多遠?

面對來勢迅猛的手勢操控，觸摸屏并不愿讓出剛剛從鼠標那里奪過來的市場。在2009年4月舉行的計算機人機交互會議上，蘋果的一臺名為Nanotouch的原型機被搬上了展臺，它使用了6厘米厚的觸摸屏，手指可以輕易選中大小僅為18毫米的目標，精度這到了iPhone的兩倍。而在微軟Windows7里，一個重要的變化就是將滾動條拓寬到了手指的寬度，借助大屏幕解決了操控精度問題。與之相比，蓋茨力推的手勢識別系統(tǒng)還需要一臺能感測空間深度的攝影機，它的識別精度還不能與觸摸屏相比。

而看中手勢操控的遠不只是蘋果和微軟。2009年，日本一些大屏幕電視廠商開始躍躍欲試，他們是松下、日立和東芝。他們瞄準的是客廳，通過揮動手臂就能開關電視、換臺、瀏覽并選擇多媒體視頻窗口，而無需遙控器。雖然它們只是用在一個特殊領域。清華大學人機交互研究所所長史元春認為，“不同的應用需要不同的人機界面”，但目前它們仍然沒有撼動鼠標的主流地位，因為鼠標擁有出色的定位精確性。

至少在今天，還沒有人能用手勢操控來繪畫，來完成Excel表格或者來玩即時戰(zhàn)略游戲。但是革命之火已經在一些特殊領域展開，例如公共服務、家電操控，可以發(fā)揮出手勢操控簡單、快捷和易于學習的優(yōu)勢。也許過不了幾年，手勢操控就可以和鼠標、觸摸屏、軌跡球、繪圖筆一起瓜分人機界面的市場，今后再不會出現(xiàn)像鼠標這樣長期通吃的操作方式了。