继触摸屏替代鼠标与实体键盘之后，“自拍键盘”有望替代虚拟键盘，书写手机输入新的时代！

信息科技的发展历史，某种程度上也是人机交互的进化史，从最早的大型电子计算机到搭载鼠标键盘的个人电脑，从按键式功能手机到触屏智能手机，每一次人机交互革命，都带来消费电子科技的高速跃进。

最近，三星以创新闻名的 C-Lab 实验室在 CES 上展示了一项突破性技术，有望成为下一次人机交互革命的引子，开启下一个十年的信息科技大发展。

这款名为 SelfieType 的产品运用自拍摄像头捕捉人们的手指动作，可以让人们在屏幕外虚空敲击“隐形键盘”打字。据三星介绍，该技术使用人工智能算法和前置摄像头来提供虚拟键盘体验，不需要任何额外的硬件，适合各种移动设备，如智能手机、平板电脑和笔记本电脑。

人机交互演进

研究人机交互的目的在于使人类与智能设备之间的沟通更加自然舒适。鼠标与图形用户界面（GUI）的发明，第一次在交互层面提升了人类的工作效率。

上个世纪 40 年代，为了计算弹道轨迹，人类第一胎通用计算机 ENIAC 问世，自此人类进入电子计算机时代。最早的电子计算机使用的是命令行界面交互模式，这个阶段仅有的交互设备是从打字机演化而来的键盘，同时用人口普查演化而来的穿孔卡记录数据。

命令行界面只有输入想用的命令，电子计算机根据接收到命令反馈结果到显示器上，完成交互过程，期间用户需要记住各类命令行，整个过程既低效又繁琐。于是到了 1968 年，来自斯坦福的道格拉斯，展示了一套运用鼠标、键盘与显示器交互的的新系统，鼠标可以极快的在屏幕上定位，大大提高了计算机的交互效率。

一开始，这项技术被卖打印机的施乐公司看中，买下来用于打印机的发展。5 年后，施乐研发出第一台个人电脑施乐 Alto，同时配套开发了一套图形用户界面，这也是我们现在用的 Windows 图形界面系统最初的原型。

鼠标的诞生，大大便利了我们的工作与生活，至今我们在使用电脑时，依旧离不开鼠标。然而，以鼠标为核心的图形用户界面还需要鼠标这个中间媒介，用户并不能以最自然的方式（语音、面部表情、动作手势、移动身体、旋转头部）与计算机交流。

1993 年，IBM 首次开发出触摸屏手机，人类与智能设备第一次可以“自然”的交流。可惜，当时的触摸交互做得很差，直到 2007 年苹果推出具有高分辨率、多点触控功能的 iPhone 手机，触摸屏才真正成为手机的标配。

手指触碰代替鼠标，虚拟键盘代替实体键盘，触摸屏的诞生解放手机，开启了移动互联网时代。不过，“老旧”的台式电脑与笔记本电脑已然没能摆脱键盘、鼠标的束缚，苦苦等待新的交互模式诞生。

激光投影与“自拍键盘”

人机交互的发展趋向于自然用户界面（NUI），触摸式交互与语音交互（智能语音助手）都是其中成功的范例。打字输入的发展当然也离不开自然交互，激光投影键盘最早被人们发现。激光投影键盘，顾名思义是一种能够通过将键盘键位投影到桌面上，让用户可以直接使用虚拟键盘进行交互的设备。

对于大部分人来说，这种新颖的打字方式还很选录，但这种技术实际上已经进入市场很多年了。早在八年前，韩国厂商就推出了一款激光键盘 Magic Cube，后来又开发了功能更为完善的 Epic。

激光投影键盘的工作原理很简单，即发射激光投射出一排光源，在桌子表面清晰的显示着键盘的字母、数字与符号，当手指接出桌面时，之间会遮挡红外光形成反射，通过三角测距原理，就能计算出相应的键位信息，从而完成输入。

这种输入方式最大的好处就是摆脱了实体键盘的束缚，笔记本电脑有了更大的改进空间，手机输入也可摆脱屏幕小的限制，自由的快速打字。不过令人可惜的是，这种技术完成条件太过苛刻，并不利于大规模推广。

首先，它需要极为光滑的表面，即使投影到鼠标垫上，依旧不能有效反馈键位信息。其次，由于是激光投影键盘，在光线过于明亮的环境下，键盘会变得非常不清楚，既影响肉眼识别，也影响键位信息反馈。最后，准确度与灵敏度也不能保证，快速打字时，中间会有字母被遮挡，必须停顿一小会重新选定字母才能继续输入，实际打字速度还不如一个初学打字的小孩子。

投影键盘的众多缺点直接导致推广乏力，至今也只有追求炫酷的极客爱好者尝试，普通用户根本不会考虑。反观三星刚刚推出的 SelfieType “自拍键盘”，实用度就好上不少。前置摄像头动作捕捉结合人工智能算法，不需要光滑的投影表面，不需要合适的光线条件，人工智能算法也可以逐渐适应连续快速打字的动作变化，怎么看都比投影键盘可靠性强。

前不久，华为 Mate30pro 新增的隔空截屏功能与谷歌 Pixel 4 新增的隔空手势操作，都属于动作捕捉技术的变种。通过捕捉手势动作的变化，再实时反馈到手机屏幕上做出想用的操作。其中华为与三星类似，都属于摄像头动作捕捉技术，谷歌则另辟蹊径，运用雷达技术，依靠反射的雷达波特征捕捉动作。

事实上，无论是三星、华为还是谷歌，智能手机巨头们都意识到自然用户界面（NUI）是未来发展的趋势。现在表露出来的技术仅仅是自然用户界面的冰山一角，在电脑、智能手机、智能音箱、智能电视、 VR/AR、体育训练、医疗诊断等领域，以动作识别与语音识别为代表的自然用户界面，会逐渐替代图形用户界面，成为人机交互未来的方向。人工智能只是底层技术，真正影响用户体验的还是用户交互， 三星 SelfieType “隐形键盘”仅仅是个引子，未来的世界远比我们想象中精彩！

· 图源：geeknetic、新浪众测、科迈信息、giphy、博客园、腾讯