我能hold住 解析微软Touch Mouse鼠标

从第一款光学鼠标到第一款蓝影鼠标，微软用先进的技术推动着行业进步；从第一款人体工学鼠标MicrosoftMouse2.0到第一款折叠鼠标Arc，微软用出色的工业设计给予了用户舒适体验；如今，微软又推出了Touch Mouse，一款号称智能的多点触控鼠标，它能为我们带来什么？

2011年9月，微软在北京798艺术工厂尤伦斯当代艺术中心发布了全新的多点触控鼠标Touch Mouse。全新人体交互技术的引入，使Touch Mouse成为了当今具创意的鼠标产品，与会现场的功能演示引起了MC评测工程师的强烈兴趣。虽然我们之前体验过包括苹果Magic Mouse在内的多款多点触控鼠标，但Touch Mouse却有着截然不同的体验感受，它不仅是一款鼠标，更是一个能读懂操作者意图的“高智商”设备。那么，与同类产品相比，Touch Mouse到底有何独特之处？它背后有哪些技术支持？它的多点触控功能是否好用？这一切疑问都将在文中找到答案。

三年磨一剑 Touch Mouse背后的故事

任何一款革命性产品的背后，都会有大量的人力、资金和技术付出，Touch Mouse也不例外。在2008年，Windows 7正进入后的开发阶段，由于Windows 7支持当时看来非常先进的多点触控技术，微软也同时酝酿着一款专为Windows7开发的多触点外设产品。随后，参与设计的团队为其命名为Mouse 2.0(鼠标二代)，意味着它将鼠标的功能大大扩充，能完成更多的交互工作。但项目确定之后，并没有想象中顺利，期间经历过无数次思考、讨论、演算、设计、实验、论证和修改过程，直到2011年才终推出。在产品研发期间，微软曾开发过五个Touch Mouse的原型，在设计这些鼠标时，主要方向是支持多点触控手势以及常规的鼠标操作。虽然这五个原型中的大多数没有成为微软后的选择，但从它们相应的技术来看，无疑都是很先进且很有可看性的，于是我们也将对它们各自的实现原理进行讲解。

原型一：FTIR Mouse

FTIR Mouse是基于通用技术，在互动表面上实现多点触控输入——受抑全内反射(FTIR)。它的上盖是平滑的拱形亚克力板，被安装入包含一排LED灯的定制基座中，拱形边缘与LED灯对齐。在基座中拥有光学传感器和广角镜头的小型摄像头，用于完整捕捉此拱形下方的区域。当LED灯发射的红外线进入亚克力板时，当板的厚度大于8mm，光线就会在板内不停反射。如果此时用户的手指碰到亚克力表面，光线会被手指反射出来，运行轨迹将被红外摄像头捕捉到。不过FTIR Mouse的传感器局限在摄像头的可视范围内，只能感应到用户伸开的手指；而且用红外敏感的摄像头，会受阳光和其他外部红外光源的影响；而且透明亚克力板的形状和曲率不能任意选择，从而影响到人体工学设计。

FTIR Mouse利用受抑全内反射的原理照亮手指，并使用摄像头跟踪其透明弯曲表面上的多个触控点。

原型二：Orb Mouse

Orb Mouse的造型为半球状，其原理类似于使用散射红外光的特定互动表面技术，利用能够通过滤光片的摄像头和内部红外光源，把四个广角红外LED灯作为光源，指向摄像头内部的半球形镜子，赋予摄像头非常宽的视角。这种光线不会通过设备的外壳在内部全反射，而是会从设备的中心向外发射，并被与鼠标半球形表面靠近的物体(用户的手)反射回鼠标内部，实现了在半球表面上的多点传感。Orb Mouse的外形设计旨在容易握住，常曲率确保了用户的手指在前后或侧面移动时有平滑的倾斜度。此外，半球状形态的活跃传感区较大，所有手指、甚至整个手都能参与到互动中。但是，Orb Mouse对来自外部光源的红外光线较敏感，易受到干扰，同时其摄像头捕捉到的用户触点的反射红外线图像的对比度较低。

Orb Mouse装备了内部摄像头和散射红外光源，让它能够追踪用户在其半球表面上的手指移动。

原型三：Cap Mouse

Cap Mouse是通过灵活的电容传感电极矩阵来跟踪表面上多个手指的位置，它拥有一个真正的多点触控传感器，能够同时跟踪用户的所有手指在鼠标表面的位置。除了电容式多点传感，鼠标的底座还包含一个常规的鼠标传感器和单个鼠标按钮，可以通过压向设备前端进行点击。与光学鼠标不同，电容方式的表面触觉传感器对周围的光线免疫，跟其他传感器相比，它提供的数据更少，从而降低了带宽和处理要求，同时仍能够通过内部插值支持良好的位置精确度。Cap Mouse的外形设计更紧凑，因为它消除了基于视觉的原型所要求的光学路径带来的设计限制，同时其能耗也相对较低。不过美中不足的是，Cap Mouse的有效分辨率低于摄像头方式定位。

Cap Mouse使用电容传感电极矩阵来跟踪用户手指在其表面上的位置