今天的智慧手機已經全面觸屏化，在呈現更豐富內容的同時也剝奪了實體按鍵的反饋。各平臺都通過視覺反饋和聲音反饋進行彌補，比如你按下軟鍵盤之後按鈕會變色併發出聲音 ，有些平臺還會通過機內的馬達發出震動反饋。

不過這些方法都有侷限性：視覺反饋需要我們將視線集中在螢幕上；聲音反饋在嘈雜的環境下聽不見、在安靜的環境下會影響別人；震動反饋會發出噪音而且耗電。

今年 CES 展出的 TeslaTouch 技術似乎有希望解決這個問題，為觸屏提供類似實體按鍵的觸感——而且遠遠不止於此。TeslaTouch 技術基於電震動（Electrovibration）原理（相關論文連結），執行中產生的週期靜電會在接觸過程中給手指推力。簡單說就是帶來一種觸控實物的錯覺。

現場體驗

我在拉斯維加斯 Hard Rock 酒店三樓見到了 TeslaTouch 團隊的 Ivan Poupyrev 博士。這次他帶來的原型機由在 ebay 上就能買到的普通螢幕改裝而成，所以體積稍顯龐大。首先是現場所拍視訊：

相比傳統的手機震動反饋，TeslaTouch 在噪音方面的優勢很明顯。現場是愛範兒的專訪，整個房間裡安靜得可以聽到呼吸聲。就在這樣的環境下，我都聽不到任何來自觸屏的聲音。在近一個小時的專訪中，我只聽到一次高頻狀態下的輕響，有些類似毛衣摩擦的靜電聲，不過微小到幾乎可以忽略，應該在平常生活中很容易就被環境噪音掩蓋過去。

我自己也上手感受了這臺原型機。Poupyrev 博士讓我從簡單的黑白條圖案起，分辨黑色和白色條狀圖案的差別。

黑色條比白色條有明顯更加強烈的電震動，手指划動時就像滑過竹蓆一樣有階梯感，黑色條摸上去有一種“突出”的感覺。黑白條的圖案密度可以調整，隨著密度的增大，圖案的觸感就像木板一樣起伏不平。

接下來是感受不同質量，拖動上圖三個砝碼時，我感受到的不是阻力而是不同強度的震動。剛觸碰的感覺很像在一些 Android 手機上採用的傳統震動器，震動感紮實、持續而且高密度。隨著拖動砝碼的動作，三個砝碼拖動的感覺同樣光滑，但是震動強度不同讓人覺得所需要拖動的力道有大小之分。

Poupyrev 博士進一步解釋說，這在使用者操作介面上可以應用與檔案的拖動操作。例如一個比較大的檔案在被拖動時就會覺得比一個小檔案“重”很多。

玻璃杯演示裡，TeslaTouch 很好的表現了一種非常平滑且均勻的微弱震動感，不過比起玻璃杯略帶阻力的表面，這個演示給我的感覺更像是一個上了釉的陶瓷杯。

這張結滿冰花的窗子是整個試玩中讓我覺得最接近真實觸感的一次演示。手指觸在螢幕上時就能感覺的冰花那種有些粗糙不平整的觸感。隨著手指來回擦動，冰花被擦去些許，手指觸及變得稍微平順。再來回幾下完全擦去時，觸感又變得像玻璃一樣光滑和流暢。

在這張演示圖上，分別有石子路、木板路、公路及沙漠四種不同的觸覺體驗。隨著手指控制的小車來回穿越不同的表面，右下角的木板路就像演示最開始的黑白條圖案一樣，有很明顯的階梯感，木板一條一條地突起“打”在我的手指上，很像劃過竹蓆的感覺。

左下角的瀝青公路阻力稍大，震動強度稍微提高，但是仍然覺得光滑。當到左上角的沙子部分時，手指就感受到明顯的粗糙不平。再行進至右上角的石子路時，粗糙的感覺更加明顯，不過比起石子路，實際體驗還有些像更加粗糙的沙子。

最後的展示是一個簡單的繪圖工具程式。在這個應用中，我的手指拖放四邊形的一個點，經過網格的節點時拖動的點會發生震動提醒我。比起大多數程式中僅僅用視覺上的“啪嗒”回彈感讓使用者感知點的擺放，手指的實際觸感更加明顯也更加生動。這對於觸屏來說更有意義，因為手指在繪圖時會擋住畫面，現在的震動提醒會是一個很好的補充。

在展示中有幾次震動並不太成功，不過應該是由於軟體自身還不成熟。現場我體驗到的所有觸感都可以根據不同的特性和要求調整，在投向市場的未來會開放應用讓廠商自己配置獨特的觸感。

背景

Ivan Poupyrev（下圖右）是迪斯尼研究中心匹茲堡實驗室的資深科學家。在廣島大學拿到計算機博士學位的 Poupyrev 博士，已經先後完成了 12 pixels，Lumen 等人機互動領域的專案。這次他帶來的 TeslaTouch 原型機是在迪斯尼研究中心期間研發的，研發團隊中除了 Poupyrev 博士還有 Olivier Bau，Ali Israr 和 Chris Harrison。目前他們正在努力將這項技術商業化，併成立獨立的公司來進行相關運作，迪斯尼研究中心的駐留企業家 Roberto Aiello（下圖左）也在積極地幫助他們。

原型機所有使用的部件都不是專門訂製的，外殼是由卡內基梅隆大學設計學院設計，由專門的快速原型機制作公司製作。觸覺反饋部分由半塊信用卡大小的特製電路板驅動。TeslaTouch 公司希望正式投產是整個電路板可以被濃縮為一小塊晶片。

前景與挑戰

對於一些特種裝置來說，TeslaTouch 技術的意義更加重大。比如盲人可以直接用手摸 TeslaTouch 螢幕“看”書，用手“看”插畫和圖表，這些是目前最好的觸屏盲文閱讀裝置也無法實現的。今年 5 月 TeslaTouch 公司將在 CHI 2011 演示盲人閱讀裝置。

對於通過手機內建馬達震動來提供輔助反饋的 Android、Symbian 等平臺來說，低功耗、無噪音的電震動觸屏無疑是非常合適的選擇。如果這類螢幕能夠得到普及，手持裝置互動體驗將會更進一步，想象一下 N.O.V.A. 這樣的手機遊戲裡的虛擬搖桿吧？

除了 TeslaTouch 這樣的硬體技術之外，還需要有一套出色的軟體框架，才能讓觸屏的反饋體驗更加貼近現實、方便第三方開發者發揮它的效果。此外 TeslaTouch 技術本身也面臨著挑戰，儘管從各方公開資訊來看，他們在電震動觸屏反饋方面應該是最領先的之一，但競爭對手並不少，比如諾基亞已經展示過支援此功能的 N900 原型機，微軟也在研發類似的技術。

TeslaTouch 需要儘早與 OEM 廠商合作。CES 這次展示的目的主要就是收集廠商的功能需求。對於不同產品來說，TeslaTouch 技術目前的完成度也不同，比如用在對空間要求比較高的手機上可能還需要比較多的改進。而且大多數廠商都有特定的觸控反饋要求，團隊為了滿足這些需求還需要更多時間。據稱目前已經有多家消費類電子廠商在與 TeslaTouch 商談合作事宜，希望相關產品可以儘快實現量產。