你是否可以想像，电影《关键报告》、《钢铁人》当中，主角不需要实际接触萤幕，隔空操控立体漂浮影像的情境，有一天将会成真？

过去几年间，触控、显示科技的日新月异，人类互动技术发生了显著的变化，促使使用介面与智慧化设计不断提升，凌空触控技术(Air Touch)即为一例。

Leap带我们进入「奇幻立体」的世界

美国旧金山有一家新创公司Leap Motion，推出一款划时代、令众人眼睛为之一亮的感应产品Leap，它采取类似微软Kinect的概念，其感应精准度号称是市面上现有产品的200倍，野心勃勃地创造另一种人类与屏幕之间的全新互动方式。

尽管只有一包口香糖的大小，但却配置了红内线LED 和130万像素的感光传感器，只要插入USB后，Leap Motion便能创造出8立方英尺的工作空间，准确侦测十只手指细微的动作变化。

图一 : 未来的操控会跳出屏幕之外，成为立体式控制，凌空触控会是一个潮流！

Leap Motion执行长Michael Buckwald声称这项产品是「比滑鼠更精确，比键盘更可靠、比触控萤幕还要灵敏」，不仅能感应使用者手指，也能感应使用者所持的笔或筷子，让使用者在不需要触碰萤幕情况下，即可浏览网页、擘画地图及玩游戏，「有如囊中取物般的简单」。举例来说，可以用手或笔在空中绘制图形，会立即出现在萤幕上；当手比出枪枝模样，就能开枪射击；甚至可用筷子玩Angry Bird。

据了解，未来此项核心技术将能应用在一系列装置如智慧手机、平板、汽车以及冰箱等，预计最快今年底正式上市，每个售价仅69.99美元(约2000元台币)。

这样的技术，让很多人感觉不可思议，不仅仅是它平易近人的价格，更包括了它让鼠标消失，从本质上改变人机互动的方式。 Leap Motion创始人David Holz表示：「我们的目标：让鼠标从电脑世界中就此消失。」

他认为，滑鼠是电脑领域中复杂且多余的设备，他相信Leap不仅会对绘图设计的人相当方便，更会带动其他科学、外科医学、建筑、设计、游戏、航空等产业迈向新的时代。 「Leap将带人类进入奇幻无比的3D世界！」他说。

What you see, What you touch!

由此可知，虽然目前平面显示触控为一大主流，但凌空触控技术在人机互动介面的重要性却不可忽视，工研院电子与光电研究所立体影像系统组组长郑尊仁博士表示：「凌空触控势必慢慢会融入生活情境，彻底改变人们对于操控、互动的想像。」

不论是咖啡厅、餐厅、健身房、飞机候机室甚至厕所都逐渐开始成为新一代嵌入式电子产品的使用情境。在不同的操作环境中，使用者的手出汗、脏污、病毒与细菌，都不利于触控萤幕操作。因此，与其使用触控萤幕，倒不如使用凌空触控操控更为安全、便利，并能降低病菌的传播。

台湾工研院花费一年时间，研发一项独特的凌空虚指系统，能让使用者直接与3D影像互动，进行操控。与一般平面触控不同的是，当使用者伸手指向影像，感测器会感应到手势，引发影像变化，增添许多乐趣。

发展凌空虚指系统的是工研院电光所，其结合浮空影像(floating image)及深度摄影机两项技术，打造一个互动虚拟实境的感受。郑尊仁说明，针对打造凌空触控技术，电光所有两个团队分别进行，分别为光学浮空影像设计团队以及深度摄影机开发团队。

其中，光学浮空影像设计团队负责利用光学式投影系统，打造2D/3D影像投射并汇聚空中的技术，使用者若位于影像系统前方即可看到投影实像漂浮于半空中，若偏离影像投射路径，则无法看见影像，如此一来，才能有很好的保全效果；而深度摄影机开发团队，拥有一套自己的开发系统，利用红外线雷射光源、红外线感应器以及一般小型摄影机组合而成，透过软硬体的配合，可精确捕捉固定深度范围的影像。不仅如此，在指定深度范围内，浮空的影像才会显现。

「我们希望做到What you see, what you touch的触控情境！」郑尊仁表示，这样的操作介面，不仅要让使用者可以清楚看到影像，却能保有隐私性，也希望手指触发的地方，就算不是触控实质介面，依旧能很准确。

精准度与流畅度是关键

凌空触控拥有许多可能性，目前许多作业系统开发商也渐渐感受到凌空触控的潜在商机，郑尊仁说明：「未来的操控会跳出萤幕之外，成为立体式控制，凌空触控会是一个潮流！」

基于消费者求新求变的心态，未来PC/NB、行动装置等滑鼠功能，也可能被凌空触控取代。另外，基于公共卫生以及一些隐密性要求，许多给公众用的碰触型介面，将会有凌空触控的需求，如博物馆解说系统、公共场所的互动看板、医院手术房控制介面，银行提款机按密码的键盘等等。

那么，为了能够提供精准、真实的凌空触控，有会有什么样的挑战？

郑尊仁接受专访时，说明凌空触控目前有几项挑战：其一为成本与尺寸设计，其中大尺寸的浮空投影光学在开发费用与难度上都相当高；其二为精准度、流畅度的掌握，其中包括指端侦测以及深度的掌握与设定；其三为浮空影像受到环境光线影响很大，这些都是满大的挑战。

因此，除了需要高敏感度的深度摄影机之外，开发一个理想的演算法，软硬体互相配合，才能有好的人机互动品质。

结论

回顾当初iPhone刚出现之际，各大手机厂商不仅很难承认也很难想像「触控」是相当符合人的需求。虽然，凌空触控是否能够普及或真正成为适合大众的操控技术，仍是一个未知数，但是我们并不能质疑，它确实是一项创新诉求。

或许，科技产品输入方式的改变将会是下阶段最主要的创新点。如果未来的世界中，将不会只有一种操控方式是主流，那么，下一个十年，你，又可以想像到什么操控介面呢？

The Leap简介︰

尺寸︰3 x 1 x 0.3 英寸

有效范围︰8 立方英尺(0.23立方米)

价钱︰$69.99 USD (约2000元新台币)

图二