能看到未来的眼镜

2013-10-25 06:55:16高笑楠
时间线 2013年4期
关键词:体感树莓显示器

高笑楠

你坐在椅子上,出神地盯着半空。像指挥家那般,优雅地挥着手臂,间或打几个响指。旁人看来,你已然陶醉在美妙的音乐或遐想中,难以自拔。

事实却是,你刚在淘宝上购置一件心仪的T-shirt——挥舞手臂是在挑选颜色,打响指是在点“确定”。以上是程序员杭鑫鑫对未来智能生活的美好想象。在某种程度上,这种想象会在即将面世的谷歌眼镜(Google Glass)上觅到踪影。谷歌眼镜紧扣全球科技界“穿戴式智能设备”的最新热潮,将彻底改变信息呈现方式和人机互动。如果这种装备进一步整合体感技术,上述场景未必不会实现。

但杭鑫鑫已经迫不及待。自从2012年4月,谷歌公司发布谷歌眼镜时,长期从事安卓平台应用开发的杭鑫鑫,凭直觉感到“应该尽早打入这个市场”。这位创客索性动手做了一副智能眼镜,命名为“Mine Glass”。

这副个人化的眼镜和万众瞩目的谷歌眼镜之间,究竟有何区别?

加法与减法

谷歌眼镜的消息在去年发布时,杭鑫鑫的关注点集中在自己熟悉的软件领域上。他认为谷歌眼镜是以全新方式呈现信息,在APP的界面设计和人机互动上将与传统移动设备有很大不同:既无碍于日常视觉感官体验,又能第一时间为用户提供所需信息。此外,体积小、易便携等特点对穿戴设备至关重要,在此基础上的人机互动方式则要精益求精。

起初,杭鑫鑫抱着这些想法,“一心想把谷歌眼镜搞到手”,最终却不得不暂时搁置对软件的钻研。谷歌眼镜具体的硬件配置和相关性能还不可知,对软件功能的过多想像目前来看是多余的。而且,1500美元的定价也着实不菲。

杭鑫鑫掂量着手里的“树莓派”,决定干脆从硬件做起,先自制一个智能眼镜。

有“卡片式电脑”之称的树莓派在2012年风靡硬件创业圈,它功能强大,有独立的运行系统和配备齐全的各种外设接口,如果把它和安置在眼镜上的微型显示器相连,它便能将一副普通眼镜变得智能化。

首先,他在淘宝上花了30元钱,购置一副朋克风的眼镜当做Mine Glass的镜框。整个眼镜由两层构成,内层镜片是平镜,外层是墨镜,可以翻开。他将外层镜框的墨镜片卸除,留出空间安装微型显示器。在整个制作过程中,最难的关节卡在微型显示器上。

“很早之前就想动手做,但显示器—直不知从何下手,”杭鑫鑫对《时间线》说:“就连找到合适的搜索关键词都不容易。”“单目显示器”、“微型显示器”和各自的英文名称,他都尝试过,但有效结果微乎甚微。有时,国外的军工产品也会显示在搜索结果里。

2013年初,杭鑫鑫偶然得知了FPV的存在。FPV的英文全称含义为“第_人称主视角”,是—种可加在遥控航空模型或车辆模型的无线摄像头回传设备,会产生身临其境的现场体验。其中的微型显示器很适合安装在眼镜上。杭鑫鑫在淘宝搜索框里输入“FPV微型显示器”,出现了两款合适的商品。他一眼相中那款造价600元人民币的单目产品。

这款显示器由一块屏幕和一块驱动板组成。屏幕为0.44英寸,支持AV和VGA两种视频格式。极微显示屏在外在透镜的放大下,能呈现4.2寸视效。更关键的是,连接显示器的驱动板设有许多接口,可与树莓派、电源等设备相连,实现更多功能拓展。

杭鑫鑫用皮筋将显示器屏幕固定在朋克眼镜外层的右镜框上。需调试到合适角度,才能保证显示器视轴与视线平行,一番摸索后,他在显示器上贴了一个橡胶条,使之与内层镜片形成合适夹角。

然后,他将驱动板固定在右边镜腿。由于镜腿是金属材质,为避免发生短路,他便用透明胶将镜腿层层包裹。为防止驱动板和显示器的距离过远,杭鑫鑫又在显示器上加装了一个转接板,以电源线和数据线与驱动板相连。作为一款纯个人化的产品原型,每个环节都需要杭鑫鑫不断尝试、更改。数据线不可能有现成材料,他只能凭经验自行切割软排线。

好了,终于到了最后一步——将驱动板和树莓派、电源整体连接。为方便安插,杭鑫鑫将连接树莓派的数据线和连接移动电源的电源线整合在一个插头中。

听起来,这个组装过程并不复杂,但麻烦在于细节。由于所有线路都需自己加工,线很细,稍微用力过猛就容易损坏,受物理限制,还常常接触不良。来回调试多次,才在微型显示器中看到了附莓派的操作界面——屏幕亮起来的那一刻,杭鑫鑫高兴坏了。

目前的Mine Glass,是能够连接树莓派等处理器的众多显示器中的一个,被杭鑫鑫简称为“戴在眼镜上的显示屏”:能显示图片、视频及文本,通过树莓派连接网线、键盘,还能上网冲浪。但对这位创客来说,全部工作只完成了60%,下一步既要对这款原型进行“瘦身”,也要在功能上进一步完善——别忘了,杭鑫鑫最终的设想是实现人机交互设计。

以减法思路为主的“瘦身”是相对简单的操作。将移动电源改为小微电池,再将显示器和树莓派整合到一起,这意味着作为处理器的树莓派:“只留下显示芯片、USB接口、i2e总线等”,杭鑫鑫认为,对电路进行重新布局,便能将简化了的树莓派直接与显示器连为一体。最终附着于眼镜之上的智能设备,理想长度应该只有食指那么长。

然而,对功能强大的树莓派做瘦身,意味着在众多炫酷功能中进行取舍。这在谷歌眼镜研发过程中的困境类似,“像谷歌眼镜研发小组那样,要保证体积小,必须扔掉—些功能,”他说:“这很让人心疼。”

尽管如此,杭鑫鑫并不认为谷歌眼镜的做法都值得借鉴。比如,他不看好谷歌眼镜设置的语音交互功能:通过语音对眼镜实时下命令,意味着其麦克风必须保持打开状态,捕捉到有用信号时才进行工作。而且,很多场合并不适合语音说出指令。

在他看来,体感或许是更好的解决方案,噪音常有,而干扰手势相对较少,体感比语音更容易辨别指令。顺着这一思路,杭鑫鑫购置了两款体感传感器,下一步会整合到Mine Glass中。但要实现文章开头那一幕,还需眼镜与手机进行无缝连接,并匹配专门设计的软件。

“树莓派作为处理器,就是一个容器和平台,”他说希望硬件设计完成后,能在树莓派上安装适合智能眼镜的APP,从而实现对手机的操控。

由于中国大陆的WiFi热点覆盖率有限,在眼镜上加装WiFi功能并不适用,取而代之的恰是智能眼镜对手机的操控。而要真正实现智能眼镜的实时联网,与手机做连接、使用2G/3G网络最为匹配。“我认为,以后的穿戴式电子设备都应是手机的外设和延伸”,在这种设想中,只要配备相应的APP应用,智能眼镜不仅能通过手机上网,还能实现短信、邮件阅读、信息输入等。

这样,杭鑫鑫又回到了APP界面设计上:APP背景最好与现实视线中的背景接近,不至占据用户太多注意力;NAPP中显示的有用信息则必须简洁、醒目,以方便捕捉。拿捏好这个平衡并不容易。

和大多数创客按部就班的教育经历不同,杭鑫鑫高一时极为叛逆,因偏科而辍学,他在藏区当过兵,也曾经历玉树地震抗灾。他自学编程,偶尔参加北京创客空间的活动。在创客界,杭鑫鑫多少显得有些特立独行。但骨子里,他又和其他创客没什么区别:“把所有事都天马行空想一遍,排除掉那些不可能,剩下的就会是很精彩的创想。”

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