Цифровой журнал «Компьютерра» № 16

Мышь, перемещающая курсор на мониторе ПК — одна из простейших реализаций этого принципа. Сенсорные дисплеи (о двух самых распространённых вариантах мы писали совсем недавно) – дальнейшее развитие всё той же идеи. При этом экраны, реагирующие на прикосновения и нажатия, перестали казаться экзотикой и стали использоваться даже в дешёвых телефонах всего лишь в течение последнего десятилетия. Технологии настолько продвинулись вперёд, что нельзя даже сравнивать мутный монохромный сенсорный экран наладонника Palm из начала 2000-х, откликающийся на прикосновение пластмассового стилуса, и яркий цветной дисплей iPhone, поддерживающий управление с помощью нескольких пальцев.

Следующий шаг на пути создания естественного интерфейса – отрыв пальцев от экрана: компьютер должен распознавать не только касания и нажатия, но и обычные жесты рук в воздухе. Причём машина должна отличать руки и пальцы от каких-то других предметов, а желательно, и определять, что это за предметы. Очевидно, что это должна быть уже не столько электрическая, сколько оптическая технология.

_{Microsoft Surface}

Наибольших успехов в этом направлении добилась компания Microsoft в рамках проекта Microsoft Surface. Более того, результат работы доступен в качестве коммерческого продукта уже в течение нескольких лет, правда, продаётся он в единичных экземплярах и лишь в некоторых странах (России в их числе нет), а стоит довольно внушительную сумму: «умный стол» Microsoft Surface стоит в США 12500 долларов, а специальная версия для разработчиков – 15000. Суммы совсем иного порядка, чем просят за самый дорогой сенсорный коммуникатор, но и возможности несоизмеримы.

Что же такое Microsoft Surface? Внешне – это небольшой столик (109х69х54 см), столешница которого представляет собой 30-дюймовый экран, способный распознавать положенные на дисплей предметы и их передвижение, а также перемещать выводимые на него виртуальные предметы при помощи движений рук.

Внутри же это довольно мощный компьютер, работающий в тесной связке с DLP-проектором и пятью инфракрасными камерами. «Начинка» Microsoft Surface постоянно совершенствуется и на сегодняшний день выглядит так: двухъядерный процессор Intel Core 2 Duo 2,13 ГГц, 2 Гб оперативной памяти DDR2, SATA-винчестер объёмом от 250 Гб, графический ускоритель ATI X1650 c 256 Мб видеопамяти. Предусмотрены также проводные (USB 2.0, Gigabit LAN) и беспроводные (WiFi IEEE 802.11b/g и Bluetooth 2.0) интерфейсы для взаимодействия с другими устройствами.

_{"Внутренности" Microsoft Surface}

Принцип работы Microsoft Surface прост: установленный внутри стола видеопроектор проецирует изображение на полупрозрачный акриловый экран, а встроенные камеры распознают расположенные на этом столе объекты. Максимальное разрешение устанавливаемого в «умный стол» проектора сравнительно невелико для 30-дюймового экрана – 1024х768 пикселей, но увеличение разрешения привело бы к снижению точности реакции и к существенному усложнению всей конструкции. Для минимизации искажений широкоугольных объективов и для возможности одновременного распознавания сразу нескольких предметов в устройстве используются сразу несколько камер, работающих в инфракрасном диапазоне, невидимом для глаза.

Как всё это работает, лучше всего посмотреть на видео.

http://www.youtube.com/watch?v=awUvEZNDHkQ

http://www.youtube.com/watch?v=Zxk_WywMTzc

Работа над проектом Microsoft Surface продолжается, и в его рамках уже были созданы две интересные модификации. Первая из них – TouchWall: изображение проецируется на вертикальный экран, а прикосновения и жесты фиксируются камерами. Эта конструкция проще изначальной, поскольку в ней отсутствует возможность манипуляций с физическими объектами, помещаемыми на экран.

http://www.youtube.com/watch?v=KqKC5A9JWTg

Второй вариант – усовершенствованный «умный стол», получивший название Second Light Surface. Инфракрасные камеры отслеживают движения рук, на которые проецируется свет, поэтому пользователю даже не нужно прикасаться к экрану. Принципиальное отличие этого устройства от базовой версии заключается в возможности проецировать второе изображение на лист бумаги или пластика, помещённый над дисплеем. Причём этот лист не обязательно класть на экран: при помощи ещё одного проектора с самонастраиваемой оптикой, дополнительной инфракрасной камеры и инфракрасных светодиодов, установленных по периметру экрана, система автоматически определяет его расположение в пространстве и так искажает картинку, чтобы на лист выводилось правильное изображение.

По замыслу конструкторов, лист со вторым изображением может быть расположен практически перпендикулярно к экрану, а в будущем его можно будет взять со стола и не торопясь изучить виртуальную картинку, например, сидя на диване.

http://www.youtube.com/watch?v=fM8sH0A_Hzc