增添操作及安全新技術　人機介面使用體驗更上層樓

行動裝置人機介面技術將大幅躍進。由於技術與材料的不斷演進，手勢控制及觸控回饋已成為行動裝置人機介面應用中重要的功能，並讓行動裝置提供更佳的使用經驗予消費者。另外，有鑑於行動裝置已成為消費者生活、娛樂及工作不可或缺的一部分，因此內部資料的保護也變得越來越重要，促使觸控面板開始整合指紋辨識功能，以進一步提升資料安全性。

前置鏡頭助臂力　手勢操作應用崛起

圖1　eyeSight市場行銷總監Liat Rostock認為，未來手勢控制將有機會取代觸控面板。

為創造更便利的使用者經驗，三星(Samsung)繼智慧電視(Smart TV)後，也在新一代Galaxy S4嵌入手勢控制功能。eyeSight市場行銷總監Liat Rostock(圖1)表示，手勢控制已成為繼觸控技術後，最佳的人機介面(HMI)，包括行動裝置與智慧電視製造商皆已開始研發內建手勢控制的產品，以帶給消費者更直覺的使用經驗。

據了解，除三星大力推展手勢控制外，中國大陸家電製造大廠海信，也在該公司最新的4K×2K智慧電視加入手勢控制功能；另外，超微(AMD)APU、輝達(NVIDIA)繪圖處理器(GPU)晶片也已支援手勢控制。預期在行動裝置、家電業者及晶片商的推動下，手勢控制將很快成為各應用市場的標準配備。

手勢控制利用現有的前置鏡頭、演算法與應用程式(App)即可實現，成本較觸控面板更具競爭力。Rostock表示，現階段手勢控制的距離為3毫米～7公尺，主要係透過鏡頭追蹤手掌揮動、握拳的方式，進行換頁或接聽電話。但這樣的手勢控制功能仍無法等同在滑鼠或觸控螢幕輕點兩下進入其他的頁面或執行所需的作業，因此eyeSight已開發單一手指輕點的手勢控制演算法。另外，由於手指輕點動作較為細緻，具備技術難度，因此目前手勢控制應用以手掌動作為主。

此外，eyeSight也推出參考設計工具，協助軟體開發業者研發以手勢控制為主的應用程式，期提升手勢功能的滲透率。

壓電材料讓觸控更有感

圖2　拜耳材料科技技術業務經理楊政遠分析，預計2014年將有內建觸控回饋的智慧型手機問世。

觸控螢幕成為許多裝置人機介面標準配備的同時，觸控回饋功能也開始受到重視。拜耳材料科技(Bayer MaterialScience)技術業務經理楊政遠(圖2)指出，目前消費者透過觸控螢幕操作裝置時，裝置除執行使用者的指令外，並不會有互動，導致提供給消費者的使用者經驗仍不完整。

有鑑於此，目前已有行動裝置周邊產品製造商推出外掛於iPod的觸控回饋外殼；另外，觸控IC大廠新思，也已推出具備觸控回饋的電容式觸控板及鍵盤。

據悉，可實現觸控回饋的壓電材料包括薄膜與陶瓷兩種，其中陶瓷壓電材料會隨時間而衰減壓電效果，而薄膜壓電材料則無此問題。楊政遠指出，薄膜壓電材料可應用於各類觸控面板，且不會增加觸控面板的厚度，更可依裝置的外型與尺寸設計，將薄膜壓電材料置於螢幕側邊，亦可獲得相同的觸控回饋效果。

觸控螢幕結合指紋辨識　行動裝置資料防護度倍增

除結合觸控回饋功能外，行動裝置製造商也已開始在觸控面板中加入指紋辨識功能，以確保資料不會被竊取或安全金鑰被破解。

圖3　Validity技術長Sebastien Taveau表示，易於使用將是生理特徵辨識功能能否迅速被消費者接受的關鍵。

Validity技術長Sebastien Taveau(圖3)表示，以使用者生理特徵開發的加密技術，如指紋辨識、虹膜辨識等，是最安全的防護技術。因此，目前已有越來越多的筆記型電腦、智慧型手機採用指紋感測器，以簡單、安全的方式驗證使用者的身分。

事實上，先前聯想的筆記型電腦已少量導入指紋辨識功能；今年消費性電子展(CES)中，三星亦展示將指紋感測器設置於智慧型手機側邊的產品。Taveau認為，隨著指紋感測器技術不斷提升，指紋辨識市場已開始萌芽。從行動裝置開發商積極將指紋辨識技術整合於觸控面板中，以及Google、蘋果(Apple)宣布將投入指紋辨識、虹膜辨識等生理特徵辨識功能的開發，亦可見一斑。

Taveau進一步解釋，目前將指紋辨識感測器裝設於筆記型電腦鍵盤旁，或是智慧型手機的背面與側邊，對消費者來說，使用上仍不便利，且容易發生因指紋感測器可偵測的手指範圍過小，而發生無法辨識的狀況。因此將指紋辨識器整合於觸控面板的一隅，並與觸控IC整合，不僅可更便於使用，也可降低成本。

另一方面，Validity也已開發可更精準辨識的演算軟體。Taveau認為，Validity新的指紋辨識軟體，可讓指紋辨識感測器即使偵測到不完整的指紋模型，也可正確判別使用者身分。

Taveau強調，雖然將指紋辨識感測器與觸控IC整合的概念仍在起步階段，但已有不少廠商躍躍欲試，預計今年底或明年初即會有許多支援指紋辨識功能的終端產品問世。