觸控2.0互動技術催生新一代物聯網作業系統
一
是不是別國有什麼樣的作業系統,我國就要花大力氣開發什麼樣的作業系統。
我們不妨假設,在微軟、蘋果、谷歌三家公司中,只要有一家是中國企業,我們就用不著擔心美國政府會向我國企業禁售他們的作業系統。
每個國家不可能擁有絕對的完全的核心技術,想要在國際競爭中擁有話語權,只要擁有能夠制衡的、差異化的核心技術就足夠了,而不是別國有什麼,我國就必須要有什麼。
我國需要在關鍵技術層面有能力與美國達成一種制衡關係。如果失去這種制衡關係,一旦被美國政府所制裁,我們就全無反擊之力,就意味著我國在被制裁領域沒有真正的核心競爭力。
當美國政府掄起貿易保護主義的長矛時,我們思考的應該是如何擁有一個盾牌讓其無法插入,而不是老想著再打造一隻一模一樣的長矛,然後對刺。如果真是那樣的話,我們會死得更慘。
這個盾牌就是能起到制衡作用的關鍵技術。即使我們暫時不用也必須擁有這樣的關鍵技術,否則,我們會永遠被人掐住喉嚨。
二
歷史經驗證明,如果我們沿用別國作業系統的架構體系,如果我們跟隨別國作業系統的產品路徑,即使我們能夠做出更好的作業系統,等待我們的仍然是死路一條,因為我們邁不過別國壟斷巨頭築起的智慧財產權和生態系統兩大壁壘。
作業系統面對的是全球化市場,它們的發展遵循著市場法則。在作業系統領域,一旦壟斷形成,後來者就很難顛覆,只有等待下一次全球資訊化浪潮。令人欣慰的是,下一次全球資訊化浪潮很快就要到來了,這就是第三次全球資訊化浪潮。
個人電腦和有線網際網路的興起和普及,掀起了第一次全球資訊化浪潮,造就了微軟及其視窗作業系統;智慧手機和移動網際網路的興起和普及,掀起了第二次全球資訊化浪潮,造就了蘋果及其iOS作業系統、谷歌及其安卓作業系統; 各種智慧終端和物聯網的興起和普及,將掀起第三次全球資訊化浪潮,將造就新微軟、新蘋果、新谷歌及其新一代物聯網作業系統。

圖片發自簡書App
硬體、內容、互動構成了智慧終端和物聯網的生態系統。在這個生態系統中,互動起著基礎性、決定性作用。有什麼樣的互動方式,就會產生什麼樣的作業系統;有什麼樣的作業系統,就要求有什麼樣的晶片支援。
三
手勢互動和語音互動被公認為物聯網智慧終端的兩大主流互動方式。 不過,一提起手勢互動,人們想到的往往是隔空手勢互動。其實,手勢互動還包括觸控手勢互動。
目前,語音互動已經鎖定為智慧語音互動,手勢互動正在鎖定為隔空手勢互動。中國漢字工程院院長鍾林則認為, 手勢互動鎖定的應是觸控手勢互動,而非隔空手勢互動。
之所以出現當前的格局,第一大原因在於,隔空手勢適合遙控,使用者裸手操作,不用遙控器;而 目前的觸控操作不適合遙控,做不到盲操作和單手操作,取代不了實體按鍵遙控器。 第二大原因在於,隔空手勢互動受益於人工智慧,識別準確率有了較大幅度提升;而 觸控手勢互動已經應用了十幾年,除了一些區域性改進創新之外,一直未出現整體技術突破,以至於人們對觸控技術的升級換代不再抱有信心,而把希望寄託於隔空手勢互動。
然而,隔空手勢互動無論如何也達不到觸控手勢互動的準確可靠性,加上使用者動作幅度大、適用場景受限、硬體配置成本高等致命弱點,註定它始終競爭不過可盲操作的觸控手勢互動;它的裸手操作優勢,也會隨著各種觸屏智慧終端、智慧表面充當遙控器而蕩然無存。
四
物聯網世界本質上是個遙控世界。在這個世界裡,我們身上的、身邊的每樣物品都要遙控,遙控無處不在,遙控無時不有。
智慧電視要遙控,智慧家電要遙控,智慧家居要遙控,智慧玩具要遙控,智慧穿戴裝置要遙控,智慧車、無人機、機器人也要遙控,就是智慧手機、智慧手錶,也離不開遙控,因為智慧手機、智慧手錶不遙控不便單手操作。
遺憾的是,目前的觸控方式無法做到遙控盲操作,喬布斯到死也沒能解決這個難題,導致蘋果公司始終無法引領包括智慧電視、可穿戴裝置在內的全球物聯網之世界潮流。
鍾林研究發現, 問題出在喬布斯用手指點選代替滑鼠點選,用手指滑動代替滾輪滾動,模擬的是滑鼠器操作方式,而不是遙控器操作方式。

圖片發自簡書App
無論是滑鼠點選按鈕,還是手指點選按鈕,都嚴重依賴於按鈕的具體位置。由於缺乏觸感差異,導致使用者僅憑觸感摸不到智慧手機觸屏按鈕,必須眼手腦並用才行。即使增添按鈕振動功能,使用者也無法通過觸覺分辨清楚一群按鈕。
要實現觸控遙控不難,要實現盲操作、高效率的觸控遙控卻是難以上青天。不僅要解決觸控遙控盲操作難題,還要解決遙控標的準確定位與快速定位問題。
五
在智慧手機觸屏任意位置上向左方滑動,都是操作智慧手機向前翻頁,相當於點擊向前翻頁鍵;向右方滑動,都是操作智慧手機向後翻頁,相當於點擊向後翻頁鍵。
在我們大家熟悉的這些操作背後,隱藏著一個不為人知的觸控祕密: 點選即是滑動,滑動也是點選。就是說,點選手勢和滑動手勢是等效的、可相互轉換的。
喬布斯將滑動手勢引入智慧手機的翻頁、滾動、縮放、解鎖等操作,帶給使用者極佳的操控體驗。可是,喬布斯就此止步了。
鍾林天才地發現了觸控世界的這一天大祕密。 在他看來,點選手勢和長按手勢無非是使用者手指朝向智慧手機觸屏方向的滑動,而使用者手指在智慧手機觸屏上的滑動手勢,可擴充套件為八個方向,分別用於點選八個按鈕。

圖片發自簡書App
鍾林將九個按鈕連線為九宮格按鈕群。假想使用者就站在九宮格按鈕群的中央位置上,他的手指滑向哪個按鈕,即是點選哪個按鈕。
按照這一邏輯,如果只認方向、不認位置的話,那麼, 使用者手指在智慧手機觸屏任何位置上點選,都是點選九宮格按鈕群的中央按鈕;使用者手指在智慧手機觸屏任何位置上向哪個方向滑動,都是點選九宮格按鈕群在哪個方向上的按鈕。

圖片發自簡書App
如此設計產生了使用者手指點選按鈕卻不接觸按鈕的神奇效果;如此設計產生了使用者僅憑直覺比劃方位手勢操控的神奇效果。
六
喬布斯將觸控手勢歸類為點選、長按、輕觸、滑動、拖動、旋轉、縮放、搖動,這八種觸控手勢之間缺乏邏輯聯絡,不少觸控手勢缺乏資訊提示,使用者常常是偶然發現或者要經別人指點。
這是 喬布斯僅從實用角度,而不是從科學角度分析歸納觸控手勢造成的,既限制了他無法深入到觸控手勢的本質和核心,又限制了觸控互動方式的迭代和發展。
鍾林在研究中發現, 點選、長按、直線滑動是使用者最易比劃、電腦最易識別的三大觸控手勢,它們都具有方位性,故統稱為方位手勢。
滑動手勢與長按手勢可組合為滑按手勢,即使用者手指在智慧手機觸屏上滑動後緊接著長按。其中,滑動手勢表明了所要按下的是哪個按鈕,長按手勢模擬的則是按住這個按鈕不鬆開。
例如,使用者手指在智慧手機觸屏上向右方滑按,則遙控操作智慧電視音量逐漸增大,相當於按住遙控器音量+鍵不鬆開;當智慧電視音量增大到期望值時,使用者手指離開智慧手機觸屏,相當於鬆開遙控器音量+鍵。

圖片發自簡書App
中國哲學認為,孤陰則不生,孤陽則不長,故天地配以陰陽。世間的一切事物都有兩個對立面,觸控世界也不例外。例如,向左滑按模擬的是長按音量-鍵,向右滑按模擬的則是長按音量+鍵;點選按鈕表達的是進入某項應用,長按觸屏表達的則是退出該項應用。
在鍾林的眼界裡,長按手勢和點選手勢是一對陰陽手勢,構成了觸控世界裡的太極陰陽魚,而八個方位的滑動手勢則恰好對應著八個卦象。

圖片發自簡書App
鍾林將他發現的觸控世界三大祕密概括為觸控三大定律。觸控第一大定律:點選即是滑動,滑動也是點選;觸控第二大定律:點選即是進入,長按則是返回;觸控第三大定律:滑按則是按住(按鈕),離開(觸屏)則是鬆開(按鈕)。
如果說喬布斯差點就發現了觸控第一大定律的話,那麼,喬布斯的西方思維和滑鼠思維限定了他發現不了觸控第二大定律和觸控第三大定律。
七
鍾林將他發明的、基於觸控三大定律的第二代觸控互動方式命名為觸控2.0;將喬布斯和蘋果公司主推的、目前廣泛應用於智慧手機和平板電腦的第一代觸控互動方式命名為觸控1.0。
鍾林發明的觸控2.0互動方式,解決了喬布斯一直想解決卻未能解決的操控難題。
喬布斯寧可犧牲智慧手機螢幕尺寸放大的優勢,也要固守智慧手機單手操作的傳統,原因在於觸控1.0單手操作大屏智慧手機時,使用者拇指難以覆蓋整個螢幕空間。
觸控2.0解決了大屏智慧手機單手操作難題,原因在於使用者拇指始終在舒適接觸的一小塊觸屏上點滑按,只要智慧手機握得住,再大螢幕的智慧手機都能輕鬆地單手操作。

圖片發自簡書App
使用者一次操作,就能獲得想要的結果,喬布斯的這一願望至今未能實現。 例如,要翻到一週前的微信朋友圈,使用者手指要在智慧手機觸屏上向上方滑動若干次。
觸控2.0實現了喬布斯的這一願望。 使用者手指在智慧手機觸屏上向上方滑按一次,就能操作微信朋友圈連續向上方滾動,直到滾動到一週前的微信朋友圈時,使用者手指離開智慧手機觸屏,微信朋友圈才停止滾動。

圖片發自簡書App
喬布斯恨不得取消智慧手機上的所有實體按鍵和虛擬快捷鍵, 然而,時至今日,智慧手機上仍然保留了電源開關鍵、音量調節鍵,還有返回鍵、主頁鍵、多工鍵。
觸控2.0取消了所有實體按鍵和虛擬快捷鍵。 例如,在智慧手機觸屏任何位置上長按,都是返回上一級頁面;返回上一級頁面後繼續長按,則返回主頁;返回主頁後長按,則關機;關機後長按,則開機。如此設計,便取消了返回鍵、主頁鍵和電源開關鍵。

圖片發自簡書App
八
觸控1.0的操作介面與顯示介面是一體化的,觸控式螢幕的操作介面即是顯示介面,實行的是顯控一體操作模式;觸控2.0的操作介面與顯示介面是可分離的,觸控式螢幕可分離為觸控器和顯示屏,實行的是顯控分離操作模式。
對於智慧電視而言,觸控器就是觸控遙控器,顯示屏就是智慧電視螢幕。觸控器既可顯示,也可不顯示。不僅各種帶觸屏的智慧終端,如智慧手機、智慧手錶,可兼作電視遙控器,各種可感應的智慧表面,如導電纖維、導電塑料,也可用來觸控遙控智慧電視。

圖片發自簡書App
觸控1.0採用的是直接點選按鈕模式,觸屏上必須顯示按鈕,使用者手指必須接觸按鈕,操作效果與按鈕的大小、形狀、位置有關;觸控2.0採用的則是間接點選按鈕模式,使用者手指並不接觸按鈕,操作結果與按鈕的大小、形狀、位置無關。
在觸控1.0使用者介面中,按鈕既可以是圖示,也可以是卡片;而在觸控2.0使用者介面中,按鈕只是卡片,九宮格按鈕群呈現為九宮格卡片群。
在九宮格卡片群中,每張卡片都是假想的按鈕,因為使用者手指並不直接點選這些卡片,也沒有焦點在這些卡片上移動或者停留在這些卡片上。
觸控2.0使用者介面的卡片不是用來點選的,而是用來提示使用者操作的。 觸控2.0使用者介面是提示介面,而不是操作介面,所顯示的只是一張張用於提示操作的、由卡片拼接而成的圖片。
觸控2.0之所以採用卡片使用者介面,主因之一在於,卡片可以無縫或者細縫連線成為整體,使得每張卡片的方位感十足,非常明確地向用戶展示了方位手勢與觸控功能之間的對應關係;主因之二在於,卡片大而醒目,可以承載文字、圖片、音訊、視訊等多媒體資訊,便於使用者快速瀏覽。

圖片發自簡書App
九
從wp到win 8,從win 8 到win 10,這些年來,微軟公司一直在不遺餘力地推行卡片使用者介面,只是他們將卡片叫做動態磁貼而已。無獨有偶,谷歌公司研發中的新一代作業系統fuchsia OS,據說同樣採用了卡片使用者介面設計。
無論是微軟公司,還是谷歌公司,他們之所以推崇卡片使用者介面,都是要達成各種智慧終端採用一致化操作介面的目標,都是要構建起橫跨多種智慧終端平臺的物聯網作業系統。
從微軟到蘋果,從蘋果到谷歌,他們奉行的是相同或者相似的技術路線,即使用者介面以按鈕為中心、使用者操作以點選為中心。 在他們的使用者介面中,圓形圖示是按鈕,方形卡片依然是按鈕,採用的都是按鈕點選操作方式,由它們構成的介面都屬於按鈕使用者介面,它們的互動效率並無顯著的差異。
鍾林認為,儘管卡片使用者介面可以應用於幾乎所有的智慧終端,但是, 如果只從形式上改變按鈕形態、而不從本質上改變互動方式的話,那麼,誰都不會贏得作業系統的大一統。
物聯網智慧終端種類繁多、形態各異,如果全都採用按鈕使用者介面的話,那麼,按鈕使用者介面既可以大到或者遠到使用者按不著按鈕,也可以小到或者近到使用者按不準按鈕,甚至根本沒有按鈕使用者介面生存的空間。
智慧語音互動之所以大小通操、遠近通控,被公認為物聯網智慧終端的主流互動方式,就在於智慧語音互動做到了去按鈕化,即用語音代替按鈕。觸控手勢互動要大小通操、遠近通控,並列成為物聯網智慧終端的主流互動方式,也要做到去按鈕化,即用手勢代替按鈕。
觸控2.0不僅是觸控1.0的一次升級,而且是一次全新的技術突破,是對傳統人機互動方式的一次革命。鍾林奉行的是一條完全不同於比爾·蓋茨、喬布斯的技術路線,破天荒地用方位手勢取代了實體按鈕和虛擬按鈕,用提示使用者介面取代了按鈕使用者介面。

圖片發自簡書App
十
在按鈕使用者介面,每個按鈕都要確定它的有效操作範圍,都要涉及一系列程式設計程式碼。對於不同尺寸、不同效能的物聯網智慧終端,還要經過軟體適配,才能完美地相容。
而 在提示使用者介面,無論卡片如何縮放、變形、扭曲,都改變不了它們之間的位置關係,改變不了各個操作功能提示與各個方位手勢之間的對映關係。所以,開發者在單一平臺上開發的各種應用,都能輕鬆地部署到不同型別的物聯網智慧終端上。
提示使用者介面既可以顯示在智慧終端螢幕上,也可以印貼在所要操作的、功能簡單的智慧終端上。 當提示使用者介面固化在使用者大腦之中,提示使用者介面甚至可以取消,使用者便進入無介面觸控操作狀態。
智慧語音互動和隔空手勢互動大多采取無介面互動, 觸控2.0互動既能夠從有介面互動逐步過度到無介面互動,也能夠從無介面互動隨時返回有介面互動。 與智慧語音和隔空手勢不同的是,使用者極易發現觸控2.0的全部操作指令,因為方位手勢就那麼幾種,使用者嘗試比劃一遍,就什麼都明白了。
基於觸控2.0開發的新一代物聯網作業系統,不僅使用者介面簡化至極,而且軟體核心也簡單至極 ,不過是將檢測到的方位手勢對應為所要執行的操作指令並予以執行,由此造就了極簡的、通用的新一代物聯網作業系統,擁有主頻低、記憶體小、響應快、高可靠性、低功耗、跨平臺、跨裝置等眾多優勢。

圖片發自簡書App
在眾多人機互動方式之中,為什麼新一代物聯網作業系統唯獨要基於觸控2.0開發,這是因為 觸控2.0互動比按鍵互動更高效,比語音互動、體感互動、眼球互動、腦波互動更可靠,並且符合使用者長期養成的手指操作習慣。
觸控2.0互動方式是我國在資訊科技領域裡又一具有劃時代意義的偉大發明,她打破了美國人對互動方式、使用者介面、作業系統等關鍵核心技術的壟斷, 她提供了一個跨越視窗作業系統和安卓作業系統、更加適合物聯網終端遙控的中國方案。
我國政府和資訊產業界一旦抓住這一重大機遇,開發出價效比和使用者體驗俱佳的、通用於各類智慧終端的新一代物聯網作業系統,那麼,我國將引領物聯網時代的全球資訊化浪潮。