手背變繪闆！智能手表上也能畫畫做筆記，最大誤差僅為6％

螢幕太小、打字不友善可能是智能手表最大bug。不過，最近有研究人員開發了一款“神器”，讓你的手表分分鐘替代手機！

這個“神器”來自德國漢諾威大學，這款特殊的觸控筆可以把手背當成“觸控闆”，在手背上畫的畫，可以實時顯示在手表上，連畫畫都能識别，還怕敲不了鍵盤嗎~

不僅友善，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，手表内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表上！就仿佛是在隔空操作，嗯~ 有科幻内味兒了！

話不多說，快來和文摘菌一起看看這支觸控筆的靈敏程度~

準确識别下筆位置，和數位闆有一拼

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%畫個頭發（三毛）吧。

可以看到，小哥能夠在手背上準确找到放大畫幅的按鍵，放大後一下子就找準拖拽條将小人的頭部拽到了畫面的左下方，并準确的添上了三根毛。

接下來準備給小人畫個草坪，首先小哥将畫筆的粗細調成了64px，然後在手背上準确的找到了調色盤中的綠色，接着傳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表~ 果然技術大大的畫風都是如此簡單粗暴~

雖然這個視訊用的是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，通過将佩戴者的手背變成繪圖空間，可以更輕松地将筆式輸入與小螢幕智能手表完美結合。

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闆了~

至于為什麼會想要做一支觸控筆，研究人員解釋說：“智能手表可以獨立于智能手機使用，但由于螢幕尺寸小，是以諸如打字之類的任務完成起來十分困難。在互動過程中，顯示屏的某些部分被隐藏起來，還可能導緻錯誤的輸入。”

是以随身攜帶一支觸控筆，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，傳感器與手表内磁強計資料相結合，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，筆中凸起的地方放着一塊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，“使用者研究的結果顯示，在繪圖應用中，使用觸控筆比直接手指輸入更快更精确。”

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的資料與智能手表内部磁強計的資料相結合，進而可以推斷出筆的位置、角度、動作以及是否與皮膚接觸，并将這些動作呈現在智能手表的螢幕上。

觸控筆通過 BLE 5.0 與智能手表通信（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将在提升頻譜和能量效率的同時，使資料傳輸速率加倍，大幅降低功耗。

研究人員把手表(内置磁力計)放在了坐标原點，通過調整磁鐵與手表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表内置磁力計的位置進行了追蹤。

誤差範圍可視化

結果顯示，觸控筆離手表越近誤差越小，反之誤差随着距離增大，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，智能手表幾乎可以取代智能手機的所有功能，或許可以把手機扔在家了。盡管現在用智能手表時也有語音識别功能，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~

這項研究已經釋出在了漢諾威大學的網站上，同時還收錄在ACM CHI 2020 會議中。在這裡文摘菌放出論文位址，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

為增強智能手表的功能，研究人員們操碎了心

話說對于智能手表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表的功能，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表。

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”的智能手表原型，而漢諾威大學這款觸控筆的開發是基于華為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，這個想法着實不錯！

再比如，看地圖的時候隻需上擡或下壓手腕，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内置了一塊2英寸的TFT顯示屏和一塊塑膠表帶，表帶内裝有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(一種微控制器闆)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表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繪制自由路徑的準确性高達93.8％。

看來為了讓智能手表更好用，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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