手背变绘板!智能手表上也能画画做笔记,最大误差仅为6%

作者: 文摘菌

来源: 大数据文摘

发布日期: 2020-09-18

德国汉诺威大学开发了一款特殊的触控笔,可以将手背作为“触控板”,在手背上画的画可以实时显示在智能手表上,最大误差仅为6%。这款触控笔的笔尖带有永磁体,手表内置磁力计可以追踪笔尖相对位置,比指尖触摸的电容屏输入精度更高。研究人员表示,通过将佩戴者的手背变成绘图空间,可以更轻松地将笔式输入与小屏幕智能手表完美结合。

屏幕太小、打字不方便可能是智能手表最大bug。不过,最近有研究人员开发了一款“神器”,让你的手表分分钟替代手机!这个“神器”来自德国汉诺威大学,这款特殊的触控笔可以把手背当成“触控板”,在手背上画的画,可以实时显示在手表上,连画画都能识别,还怕敲不了键盘吗~不仅方便,而且精准度高!研究人员表示,这款触控笔的笔尖带有永磁体,手表内置磁力计可以追踪笔尖相对位置,用比指尖触摸的电容屏输入精度更高。

话不多说,快来和文摘菌一起看看这支触控笔的灵敏程度~准确识别下笔位置,和数位板有一拼。这位小哥灵感爆发,准备画一幅“小人摘星星”的大作。首先,得画个小人(果然大家的小人都是这么画的),再放大到200%画个头发(三毛)吧。可以看到,小哥能够在手背上准确找到放大画幅的按键,放大后一下子就找准拖拽条将小人的头部拽到了画面的左下方,并准确的添上了三根毛。

接下来准备给小人画个草坪,首先小哥将画笔的粗细调成了64px,然后在手背上准确的找到了调色盘中的绿色,接着返回画布给小人画上了草坪。然后再给他画颗星星吧,最后还不忘给他戴上一块蓝色的手表~ 果然技术大大的画风都是如此简单粗暴~虽然这个视频用的是4倍速,但是依然可以感受到触摸笔超高的精度。研究人员表示,通过将佩戴者的手背变成绘图空间,可以更轻松地将笔式输入与小屏幕智能手表完美结合。

这简直是爱画画星人的福音啊,再也不用怕灵感来袭的时候没有数位板了~至于为什么会想要做一支触控笔,研究人员解释说:“智能手表可以独立于智能手机使用,但由于屏幕尺寸小,因此诸如打字之类的任务完成起来十分困难。在交互过程中,显示屏的某些部分被隐藏起来,还可能导致错误的输入。”所以随身携带一支触控笔,就再也不用怕手指太粗按错键啦。

接下来文摘菌再带你看看研究人员是怎么做到的~触控笔小而精致,传感器与手表内磁强计数据相结合,最大误差仅为6%。这支触控笔和圆珠笔大小相当,在笔尖附近有一块可以容纳磁铁的凸起部分,这里面是一块可使用约12小时的充电电池。触控笔的总重量为18克(12克为电池)。触控笔原型(中间)与普通圆珠笔由上图可见,笔中凸起的地方放着一块7.5x20mm的磁铁。

研究人员表示,他们对几种算法进行了评估,最终发现使用7.5x20mm的磁铁进行3D位置估计的效果最好,最大误差为6%。研究人员还称,“用户研究的结果显示,在绘图应用中,使用触控笔比直接手指输入更快更精确。”触控笔由圆柱形磁铁、触摸传感器、六自由度(6DoF)惯性测量单元(IMU)和电池组合成。

触摸传感器和IMU的数据与智能手表内部磁强计的数据相结合,从而可以推断出笔的位置、角度、动作以及是否与皮肤接触,并将这些动作呈现在智能手表的屏幕上。

触控笔通过 BLE 5.0 与智能手表通信(研究人员用的是华为Watch 2),BLE 5.0 指的是5.0版蓝牙低能耗技术(Bluetooh Low Energy),BLE 5.0 的通讯速度最高为2Mbps,旨在以更快的传输速度将在提升频谱和能量效率的同时,使数据传输速率加倍,大幅降低功耗。研究人员把手表(内置磁力计)放在了坐标原点,通过调整磁铁与手表的位置来研究如何安装触控笔的磁铁。

当触摸笔在手背上移动时,研究人员对笔尖上磁铁和手表内置磁力计的位置进行了追踪。误差范围可视化结果显示,触控笔离手表越近误差越小,反之误差随着距离增大,最大误差仅为6%。能做到这样已经相当不错了,研究人员表示,智能手表几乎可以取代智能手机的所有功能,或许可以把手机扔在家了。

尽管现在用智能手表时也有语音识别功能,但更多的还是会用键盘打字,有了这支触控笔,可以极大的改善“手指太大按错键”的问题~这项研究已经发布在了汉诺威大学的网站上,同时还收录在ACM CHI 2020 会议中。在这里文摘菌放出论文地址,感兴趣的小伙伴可以前去了解~

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