大數據文摘出品
作者：牛婉楊
螢幕太小、打字不方便可能是智能手錶最大bug。不過，最近有研究人員開發了一款「神器」，讓你的手錶分分鐘替代手機！
這個「神器」來自德國漢諾瓦大學，這款特殊的觸控筆可以把手背當成「觸控板」，在手背上畫的畫，可以實時顯示在手錶上，連畫畫都能識別，還怕敲不了鍵盤嗎~
不僅方便，而且精準度高！
研究人員表示，這款觸控筆的筆尖帶有永磁體，手錶內置磁力計可以追蹤筆尖相對位置，用比指尖觸摸的電容屏輸入精度更高。
來看看效果~ 在4倍速下，我們可以看到觸控筆的操作完全可以實時呈現在手錶上！就仿佛是在隔空操作，嗯~ 有科幻內味兒了！
話不多說，快來和文摘菌一起看看這支觸控筆的靈敏程度~
準確識別下筆位置，和數位板有一拼
這位小哥靈感爆發，準備畫一幅「小人摘星星」的大作。
首先，得畫個小人（果然大家的小人都是這麼畫的），再放大到200%畫個頭髮（三毛）吧。
可以看到，小哥能夠在手背上準確找到放大畫幅的按鍵，放大後一下子就找准拖拽條將小人的頭部拽到了畫面的左下方，並準確的添上了三根毛。
接下來準備給小人畫個草坪，首先小哥將畫筆的粗細調成了64px，然後在手背上準確的找到了調色盤中的綠色，接著返回畫布給小人畫上了草坪。
然後再給他畫顆星星吧，最後還不忘給他戴上一塊藍色的手錶~ 果然技術大大的畫風都是如此簡單粗暴~
雖然這個視頻用的是4倍速，但是依然可以感受到觸摸筆超高的精度。研究人員表示，通過將佩戴者的手背變成繪圖空間，可以更輕鬆地將筆式輸入與小螢幕智能手錶完美結合。
這簡直是愛畫畫星人的福音啊，再也不用怕靈感來襲的時候沒有數位板了~
至於為什麼會想要做一支觸控筆，研究人員解釋說：「智能手錶可以獨立於智慧型手機使用，但由於螢幕尺寸小，因此諸如打字之類的任務完成起來十分困難。在交互過程中，顯示屏的某些部分被隱藏起來，還可能導致錯誤的輸入。」
所以隨身攜帶一支觸控筆，就再也不用怕手指太粗按錯鍵啦。
接下來文摘菌再帶你看看研究人員是怎麼做到的~
觸控筆小而精緻，傳感器與手錶內磁強計數據相結合，最大誤差僅為6％
這支觸控筆和原子筆大小相當，在筆尖附近有一塊可以容納磁鐵的凸起部分，這裡面是一塊可使用約12小時的充電電池。觸控筆的總重量為18克（12克為電池）。
觸控筆原型(中間)與普通原子筆
由上圖可見，筆中凸起的地方放著一塊7.5x20mm的磁鐵。研究人員表示，他們對幾種算法進行了評估，最終發現使用7.5x20mm的磁鐵進行3D位置估計的效果最好，最大誤差為6%。
研究人員還稱，「用戶研究的結果顯示，在繪圖應用中，使用觸控筆比直接手指輸入更快更精確。」
觸控筆由圓柱形磁鐵、觸摸傳感器、六自由度(6DoF)慣性測量單元(IMU)和電池組合成。觸摸傳感器和IMU的數據與智能手錶內部磁強計的數據相結合，從而可以推斷出筆的位置、角度、動作以及是否與皮膚接觸，並將這些動作呈現在智能手錶的螢幕上。
觸控筆通過 BLE 5.0 與智能手錶通信（研究人員用的是華為Watch 2），BLE 5.0 指的是5.0版藍牙低能耗技術 (Bluetooh Low Energy)，BLE 5.0 的通訊速度最高為2Mbps，旨在以更快的傳輸速度將在提升頻譜和能量效率的同時，使數據傳輸速率加倍，大幅降低功耗。
研究人員把手錶(內置磁力計)放在了坐標原點，通過調整磁鐵與手錶的位置來研究如何安裝觸控筆的磁鐵。
當觸摸筆在手背上移動時，研究人員對筆尖上磁鐵和手錶內置磁力計的位置進行了追蹤。
誤差範圍可視化
結果顯示，觸控筆離手錶越近誤差越小，反之誤差隨著距離增大，最大誤差僅為6%。
能做到這樣已經相當不錯了，研究人員表示，智能手錶幾乎可以取代智慧型手機的所有功能，或許可以把手機扔在家了。儘管現在用智能手錶時也有語音識別功能，但更多的還是會用鍵盤打字，有了這支觸控筆，可以極大的改善「手指太大按錯鍵」的問題~
這項研究已經發布在了漢諾瓦大學的網站上，同時還收錄在ACM CHI 2020 會議中。在這裡文摘菌放出論文地址，感興趣的小夥伴可以前去了解~
論文指路：
https://www.hci.uni-hannover.de/papers/SchrapelCHI2020WatchmyPainting.pdf
為增強智能手錶的功能，研究人員們操碎了心
話說對於智能手錶螢幕太小操作困難這件事，大家早有共識，研究人員們也是為此操碎了心。接下來文摘菌再帶你看看為了增強智能手錶的功能，研究人員們都曾發明過什麼神器。
文摘菌竟然扒出了四年前的研究，早在2016年，美國達特茅斯學院（Dartmouth College）的研究人員就成功的通過手腕的手勢來操控智能手錶。
相關連結：
https://www.dartmouth.edu/press-releases/wristwhirl-joystick-101416.html
與上述研究不同的是，達特茅斯學院的研究人員自行研發了一款名為「WristWhirl」的智能手錶原型，而漢諾瓦大學這款觸控筆的開發是基於華為watch2的成品之上的。
這款WristWhir旨在解放你的手，以手腕作為操縱杆，執行常見的觸摸屏手勢。
比如，手腕輕輕一動，就可以做出滑動選擇，這個想法著實不錯！
再比如，看地圖的時候只需上抬或下壓手腕，就可以移動地圖；順時針轉一轉手腕，地圖就能放大，反之就可以縮小。這個功能真心不錯啊，不用兩個手指拖動來放大或縮小了~
甚至，還可以玩俄羅斯方塊，或者切水果~ （年代感來了）
WristWhirl內置了一塊2英寸的TFT顯示屏和一塊塑料錶帶，錶帶內裝有12個紅外接近傳感器和一個壓電振動傳感器，腕帶與一塊Arduino DUE board(一種微控制器板)相連。
在當年，研究人員表示，「雖然其他研究已經探索了使用智能手錶單手連續手勢的使用，但WristWhirl還是第一個探索手勢輸入的技術。」研究人員還稱，WristWhirl繪製自由路徑的準確性高達93.8％。
看來為了讓智能手錶更好用，研究人員們真是操碎了心啊。你覺得這些發明怎麼樣呢，歡迎在評論區留下你的看法~
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https://www.hackster.io/news/watch-my-painting-concept-turns-the-back-of-your-hand-into-an-art-tablet-for-your-smartwatch-8de1e432080d
https://www.gizmodo.co.uk/2020/05/smartwatch-hack-turns-your-hand-into-a-canvas/
文章來源: https://twgreatdaily.com/zh/HAhVinQBd8y1i3sJ1mlv.html