觸覺互動技術的媒介考古 | 社會科學報

三大觸摸傳感技術分支的意涵

如果不算上用於特定專業領域的表面聲波式或近場雷達影像等觸控技術，那麼自20世紀中葉以來，觸摸傳感器技術出現了三條主要分支：電容、電阻以及光學分支。其中電容觸摸傳感器的靈敏度最高，直到現在幾乎所有智慧型手機使用的觸摸傳感器都是電容傳感器。不同於電阻觸摸屏可用任意固體操作，光學觸摸屏可用任意不透明固體操作，電容傳感器由於需要軟導體進行控制，所以幾乎強制性地把操作媒介局限在了人類手指上，這在一定程度上強化了指觸姿態。促成觸摸屏技術被進一步廣泛理解並接受的輔助技術當屬多點觸控技術和計算機圖形介面技術。施樂公司1981年開發的施樂之星作業系統被視作第一個計算機圖形化的作業系統，啟發了蘋果公司以及微軟公司各自開發了類似的版本。在圖形介面出現之前，數碼物都以代碼行與字符的形式出現，而圖形介面出現後，數碼物以模塊化的視覺修辭例如卡片、方塊等被擬真地放置在桌面、文件夾中。儘管最初的圖形化作業系統出於成本、穩定性、精確性、硬體限制等原因並未使用觸摸屏作為輸入設備，卻創新性地引入了滑鼠，並啟發出一個新的視覺修辭——指針。最初的指針正是被設計為手指的形狀。

1982年，多倫多大學的輸入研究小組開發了第一個使用磨砂玻璃面板的人機輸入多點觸控系統，促使「手勢」的概念逐漸產生。多點觸控技術使操作員可通過預先定義的多個手指的組合姿勢，如單指左右滑動、兩指張合、三指點擊等。第一款使用手指完全取代觸控筆，讓人與手機進行觸摸交互的電容屏手機是2007年發布的LG Prada KE850。同年問世的iPhone則在Prada的螢幕基礎上首次採取了多點觸控的LCD螢幕技術，取消了傳統手機實體鍵盤，轉而採用了全電容式觸摸屏，並且進一步豐富了手勢組合。

嚴格說來，不論觸摸屏是電阻屏還是電容屏，用戶的觸覺在觸摸屏上並沒有發揮完整的作用，比起人的自然觸摸，這種觸摸顯得更加機械化。事實上，一些汽車銷售員在介紹車內控制面板時還會有意識地提到其保留傳統機械按鍵的設計考量，即避免眼朝車前方時單手點擊無感。這多少反映出觸摸平面化趨勢的些許「曲折」。但近年來觸摸交互技術不斷發展仍然彰顯了設計師對觸覺互動複雜性的關注，例如蘋果在2015年推出的3D Touch功能等。2017年學者Goggin曾精妙地指出，觸覺必須用觸摸而不是用手。在這裡，我們亦看到了手與手指如何在觸覺感知傳感器的多線發展中成為如同眼睛之於視覺那般的顯要存在。

觸摸姿態與感知的生產

觸摸傳感器以及相關技術在不同時期的風行至少可區分出三種不同的操演姿態：（1）早期觸摸屏的執筆書寫姿態；（2）滑鼠時代的載具操控姿態；（3）當前智能設備時代的手指比劃姿態。馬諾維奇將螢幕定義為「一個窗口」，當觸摸傳感器被引入智能終端後，配備觸摸傳感器的觸摸屏的功能似乎已經悄然完成了從「呈現」功能到「模擬」功能的轉變。這些模仿真實世界的邏輯規則中最成功的版本非「觸屏手勢」莫屬，這些手勢中很大一部分都是對現實三維實物操作的姿態隱喻，但依然有一定數量的手勢是專為觸屏設計的，例如雙指點擊、三指點擊、四指點擊等對於觸屏設備而言就意味著不同的指令，這些手勢在現實世界中並沒有對應的邏輯雛形。借用英戈爾德的說法，手勢原本筆划著的是「線縷」，恰恰因為針對觸摸屏，這些原創性的手勢將其轉換成了「痕跡」，正是通過將線縷轉化為痕跡，表面才會產生。在克萊默爾看來，「表面」抵消了不可觀察和不可控制的「背面」和「下面」，這種所謂平層化的文化技術創造了一個具有綜觀性、可控性、操作性的空間，是一種認知能力上的進化。不過她也警示道，當書寫平面演變成網絡介面，一種新的深度將會產生，顯示器背後不斷擴展的交互機器和協議有可能重新恢復它曾試圖消除的那種隱藏、秘密和未知。

儘管當前電容式觸摸屏已經可以使用手指進行完全的控制，一些公司依舊嘗試在其電容式觸屏設備中引入手寫筆的裝置，甚至通過不斷優化手寫筆的軟硬體技術，提供更為逼真的紙張書寫體驗，刻意強調書寫的姿態。例如多款三星手機都配備了手寫筆；微軟發布的Surface系列大力研發手寫筆軟硬體技術；文石等公司推出的電紙書產品更是大力鼓勵使用者採用書寫的姿態進行操縱，甚至通過細節設計（包括多樣化的電子筆觸選項）鼓勵使用者摒棄手指比劃的姿態。手勢與手寫的差別又一次被凸顯，手寫的痕跡可能不連續，但產生這些痕跡的運動仍是連續的。中世紀學者用「筆勢」的概念來指稱這種運動，它把「筆和紙接觸時手部運動的可見痕跡和筆未與紙接觸時手部運動的不可見痕跡」結合了起來。在法國哲學家南希看來，書寫本質上就是身體如其本然地自我外展。但是過於強調觸感，可能會落入經驗主義的窠臼，對書寫者或閱讀者來說，意義都只能發生在接觸之中，這並不意味著我們只能通過觸感的方式才能實現或創造意義。

指紋傳感器與世界的生產

人類區別於動物的一大標誌便是手的解放，但人的雙手其實也是被「塑造」出來的，社會文明進展對於「手」不斷地提出新的訴求並賦予了新的內容，技術在其中都扮演著關鍵角色。21世紀觸屏的產生，更是將手的作用和角色推向了新的巔峰。嚴格說來，手掌幾乎毫無用武之地，傳統的雙手退場，指尖的作用被極度發揮，手機觸摸屏可以被看作一種「指尖機器」，用弗盧塞爾的話說，我的存在就集中於我的指尖上。

指紋傳感器便是一種改進了我們接觸現實的重要中介。據說第一個提出用指紋進行安全識別的是中國唐代人賈公彥，但過去指紋識別只是簡單用於簽訂契約與核查案件時的身份象徵，識別方法不外是按手指上的螺旋中線進行對摺，兩相對比，通過肉眼簡單分辨出不同的箕紋與斗紋，基本屬於視覺觀察。而現代指紋識別則更多是拆解改造觸覺，其圖像主要參數包括解析度、面積、像素數、幾何精度、灰度範圍、對比度、信噪比等，許多指紋傳感器會使用基本的圖像增強算法改善圖像質量，傳感器直接輸出的就是增強後的圖像。這裡真正關鍵的區別在於弗盧塞爾所說的線性文本與技術圖像的差異。所以，表面上看指「紋」是從觸覺轉換成了視覺，但從根本上講這是技術媒介革新了世界生產的意義，線性文本的產生是「抓取」這個手勢的結果，而技術圖像的產生則採用的是指尖敲擊裝置按鍵這樣一種考量和計算的手勢。

當指紋傳感器這一新興技術出現後，指紋識別被廣泛地用於手機解鎖和信息保護。目前普遍使用的指紋密碼有光學指紋傳感器密碼和半導體指紋傳感器密碼兩種形式。二者在解鎖方式和延伸人的感官上也有所不同。光學指紋傳感器藉助的原理是光線的折射和反射。其處理過程的關鍵在對光信號的捕捉，以直線形式識別散射光是人眼無法完成的，而光敏材料能夠實現這一點。而半導體指紋傳感器通過按壓採集信息，負責採集指紋的材料通常對溫度、壓力感知十分靈敏，同樣遠超人體自身的觸覺。無論哪一種，指紋傳感器都成為裝置「黑盒」，在人與世界之間架起一個新的中介，區別於傳統圖像世界人與世界之間的距離。

指紋傳感器所產生的意義的重點不在於傳遞我們的指紋信息，而在於重構了我們的生活場景，重構我們的認知、行為，以及與這個世界的互動模式。至少，指紋傳感器改變了人類對於密碼的使用習慣，傳統的密碼識別可謂基於知識的身份認證，在傳感器越來越成為創造世界工具的過程中，基於對便捷、快速解鎖的追求，人類在逐步降低對於傳統密碼的依賴，而逐步加深了對諸如指紋等生物密碼的依賴，更關鍵的是將「密碼知識」不斷推向裝置黑盒。指紋鎖逐漸成為一種表征符號，隱喻著使用者的身份以及安全防範等級，也反映出在信息爆炸、個人隱私泄露嚴重的時代人們日常安全感的降低。

為了保守安全，我們只有靠「點擊」來「考量」這個世界，傳統的「觀察」已經很難穿透這個世界。但這究竟是否會深刻影響這個我們親身接觸中的世界的意義是一個值得繼續探索的課題，難怪德國作家塔登提出質疑，我們正在邁向一個「無接觸的社會」嗎？但正如弗盧塞爾所提醒的那樣，當前需要的並不是慌忙作價值評判，而是「賦予意義」，這仍有賴於我們對未來觸摸方式不斷深入的理解。

文章為社會科學報「思想工坊」融媒體原創出品，原載於《社會科學報》第1866期第6版，未經允許禁止轉載，文中內容僅代表作者觀點，不代表本報立場。

本期責編：王立堯

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