只要一个灯泡, 一台投影, 就能把任何一张小木桌变为交互式触屏桌面

作者| 廖垠雪

编辑| 傅博

十几年前，我们还用着翻盖摩托罗拉，一切靠按键。如今，触屏手机早已称霸天下。这个时候，你有没有想过，也许有一天，我们的书桌都变成触屏的了？

来自美国卡耐基梅隆大学的博士Robert Xiao表示，嗯，这事儿已经差不多能实现了。

Xiao和他的团队最近在进行一项名为Desktopography的研究，用一个灯泡、一台投影仪就能把任何一张普通的桌子变成人机交互的数码桌面。

Desktopography将数字应用程序，比如日历、地图或文档，投射到普通的桌面上，人们可以在桌面上控制、滑动和点按这些app。通过使用一台深度检测相机和袖珍投影仪，Xiao制造的这个小型器械，小到可以直接被拧入标准的灯泡中去。

这项发明主要依靠的是OmniTouch技术。

这项技术由卡耐基梅隆和微软的研究人员于2011年共同开发，它是一种可佩戴的投影和感测系统，运用加强现实技术，几乎可以将所有物体转换成交互式触摸表面。

这项技术的核心在于能够追踪手指移动的深度感测相机，它可以区分你是在点击一个应用还是仅仅把手指放在图标上方。你甚至可以拖动并定义投影图像的屏幕尺寸，不受到固定显示屏的限制。这种方法使得开发者将交互式的、可以多点触摸的内容，投射到不同的平面上去。

这项技术刚问世时，体积比较庞大，而且需要连接电脑。而Desktopography的优势则在于它将这项技术与常见的灯泡与书桌融为一体，缩小了技术所需的硬件体积，让这项技术更具有实用性，更容易普及。

Desktopography的深度相机可以创造持续更新的3D桌面地图，分别捕捉物体的移动和手的移动。之后，这些信息将会被发送到这个设备的核心“大脑”部分，这个“大脑”可以区分人的手指和桌面上其它普通物体。

这种区别之所以重要，是因为Desktopography的工作原理就像是一个超大的触摸屏。它必须能够识别桌子上的其它杂物，不让这些杂物影响手指控制投射在桌面的app。

当然，最大的问题仍然是如何将虚拟应用程序投射到一个实际存在的桌面上。看看你眼前的书桌，是不是堆积着许多杂物——水杯，笔，几张写有数字的白纸。书桌上总是很凌乱，而Desktopography则使用算法来识别桌面上的书籍、纸张和咖啡杯等杂物，然后找到一个最佳的位置来投影虚拟的日历或Excel表格。

这项技术在平坦、清晰的桌面背景上能更好地发挥作用，但是，如果桌子实在太过凌乱，它也会想办法找到一块“净土”，以投射虚拟页面。如果桌子上的物体位置发生改变，该算法可以自动调整桌上的应用程序，以适应当下的可用空间。

除了我们在一般触摸屏上进行的那些传统动作外，Desktopography的研究人员发明了几个新的酷炫手势。

比如“召唤”——用四个手指连续两次敲击桌面，手的周围会出现一个环形的目录，目录包括一系列app，然后你可以抬起你的手，点击你想要使用的那个app。用完了app想要将它从你的桌面“删除”，你只需要把它的任意边长缩小到1.5厘米以下，这样它就会从你的桌面消失。

还有一个令人眼前一亮的设计是，“粘合”功能使这些投射在桌面的虚拟应用程序能够“黏在”笔记本电脑或手机的边缘，随着这些物体的移动而移动，就像是一个实在的物体的虚拟衍生物，使得现实和虚拟更好地结合起来。

目前，制造这样一个与众不同的灯泡，成本约为1000美元，也就是近7000人民币。卡耐基梅隆大学人力计算机互动研究所所长Chris Harrison在接受WIRED采访时说，他认为未来如果大规模制造这样的灯泡，它的成本可能降到50美元左右。

 “这是一个昂贵的灯泡，”他说， “但这是一个便宜的平板电脑。”

无独有偶，索尼在今年五月也推出了一项售价为1700美元的大型交互式投影仪Xperia Touch ，它看上去像一个巨大的外接硬盘，可以把安卓的平板电脑界面投射到墙上，投射的影像边长为23-80英寸不等，但分辨率最高只有720p，也就是我们在浏览网上视频时次于“高清”的画质。

当界面被投射到墙上时，红外传感器使得这个设备可以探测墙上的触摸动作，用户也因此可以用手指来控制安卓的用户界面。

Sony预先安装了一些适用于这种独特界面的应用程序，如钢琴键盘应用程序和绘图应用程序。但是，Xperia Touch的特别之处在于，它本质上是一个Google Home。

谷歌的软件更新使得所有运行安卓6.0或更高版本的设备都将具备Google Assistant功能，而Xperia Touch运行的是Android 7.0 Nougat版本，因此Touch的用户能够使用Google Assistant的许多功能，比如控制智能家居设备。

Xperia Touch内部装有无数传感器，如人体检测传感器、湿度、温度、气压检测器，GPS和电子罗盘传感器等。

而与庞大的Xperia Touch相比，Desktopography将AR引入普通人的日常生活中，所用设备和装置也并不复杂。而类似的产品如Meta 2，甚至还需要一个特殊的眼镜来制作好看的图片；它甚至也比Pokemon Go更加方便，连智能手机这种介质都不需要。

但是，在这个技术完全商业化之前，研究团队仍然要克服一些困难，例如，使用相机进行精确的多点触摸跟踪并非易事，因为相机悬挂在手指上方，难以从手指下方检测手指何时触摸书桌的表面。 此外，要同时满足设备正常散热和设备的较小体积也存在一定困难。