Скоро у персонального компьютера появится еще одна опция — «потрогать»

Прототип вибрирующей мыши компании Immersion

Как сегодня чувствует себя ваш компьютер? Надеюсь, его кибернетическое здоровье в порядке. А вот дает ли он вам возможность потрогать предмет, погладить его пальцами? С недавних пор компьютер может обращаться к такому человеческому чувству, как осязание. Технология и приборы, позволяющие осязать предметы на экране компьютера, получили название haptics (осязательные устройства), от греческого haptesthai, что означает «трогать» или «сжимать».

Развитие вычислительной техники всегда сопровождалось появлением новых средств ввода/вывода информации. В самом начале мы вводили данные в компьютер, крутя тумблеры, и он приветствовал нас мигающими лампами. По мере развития технологии ввод стал осуществляться с перфокарт, перфолент, магнитных лент и клавиатуры, а выводилась информация в виде слов и чисел на бумагу либо дисплей. Голосовой ввод и считывание с преобразованием текста в речь все еще находятся в стадии разработки, а следующей задачей, по-видимому, станет осязательная аппаратура.

Самыми первыми осязательными устройствами для компьютеров были считыватели Брайля. С их помощью слепые пользователи могли водить пальцем вдоль ряда металлических штырьков, формировавших брайлевский вариант текущей строки экранного текста. Несмотря на безусловную пользу, эти устройства не справлялись с адекватной передачей текста.

К настоящему моменту появилась новая серия приборов, использующих осязательную технологию. Некоторые из них были разработаны несколько лет назад — это джойстики и подобные им игровые пульты с механической обратной связью, оказывающие сопротивление движениям руки в зависимости от происходящих на экране действий.

К новинкам относится осязательная мышь, разработанная в компании Logitech. Она снабжена создающим вибрацию моторчиком для имитации поверхности различной структуры и различных материалов. В этом недорогом и несложном устройстве используется технология компании Immersion. По словам доцента Гарвардского университета Джека Деннерлейна, новая тактильная обратная связь поможет пользователю выполнять работу более эффективно, не говоря уже об удовольствии от работы с такой мышью.

«Исследования нашей лаборатории свидетельствуют, что люди работают с мышью быстрее, если пользуются тактильной обратной связью», — с уверенностью сказал Деннерлейн.

Существуют и более сложные осязательные устройства. Самое известное из них — Phantom компании SensAble Technologies. В Phantom используется движущаяся механическая рука, заканчивающаяся пером, которое может держать пользователь, либо наперстком, куда можно вставить палец. Устройство работает на программном обеспечении, известном под названием Free-Form Modeling System.

По мере того как пользователь двигает механической рукой устройства, курсор перемещается по экрану. Рука останавливается, как только курсор наталкивается на экране на «твердый» объект. Перемещение по поверхности объекта дает тактильную информацию о структуре поверхности, и пользователь легко и интуитивно чувствует все ее изгибы и неровности. Сильнее надавливая на объект на экране, можно даже изменить его форму.

С помощью «цифровой глины» можно «редактировать» скульптуры так же, как редактируют текст текстовым редактором.

Процесс создания первого объекта не происходит быстрее, но как только этот объект создан, с ним можно производить различные манипуляции, модифицировать и изменять его масштаб в цифровом виде. Художник может копировать и повторно использовать особенности модели, контролировать твердость и гладкость поверхности глины, а также отображать и масштабировать объекты. Разумеется, опция «отменить изменения» также предусмотрена.

Одним из основных применений этой технологии является кино, в частности, для создания моделей.

Дизайнерская студия Synapse Modelmaking из Великобритании использовала аппаратное и программное обеспечение компании SensAble для создания героев нового художественного мультфильма «Цыпленок, беги» (Chicken run). «Добро» от компании-производителя Aardman Animations было получено без проволочек: руководству понравилась идея использования цифрового моделирования.

В кинокомпании поинтересовались, смогут ли они вносить изменения в модель. «И мы переделали все мгновенно — прямо у них на глазах», — вспоминает директор Synapse Роджер Халкс. У представителя Aardman голова пошла кругом от таких перспектив, и проект Synapse утвердили незамедлительно.

Средства для тренировки

Осязательные приборы могут применяться для развития у людей мелкой моторики рук. Одной из областей возможного применения является медицина. Например, их можно использовать для проведения хирургических процедур. Или в телемедицине, когда врач может осматривать пациента или пальпировать участки его тела, получая точную и информативную тактильную обратную связь, находясь вдали от него.

Поиск мин и разминирование местности — опасная работа. При овладении этой наукой осязательные приборы просто незаменимы. Система дает обучаемому общий вид местности, на которой должно проводиться исследование. Используя подсоединенный к Phantom стандартный военного образца щуп, он должен определить местонахождение мин, осторожно втыкая виртуальный щуп в «землю» на экране компьютера.

Процесс обучения направлен на выработку определенных навыков, в результате обучаемый интуитивно понимает, как и насколько глубоко следует протыкать почву.

Очевидным достоинством такой системы является то, что жизни новичков-минеров ничто не угрожает, и они могут учиться на своих ошибках.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями