科学研究

大幅面触觉图形显示终端

项目简介

世界卫生组织2017年报告显示,全球约有2.53亿视觉受损人口,其中3600万是全盲患者。英国柳叶刀杂志在2017年指出,根据1990年至2015年间的统计数据估计,随着人口数量的增加和老龄化,到2050年时,全球全盲人群的数量可能将会增加至1.15亿。这对全人类来说是一个巨大的挑战。

由于视力受损,盲人主要依靠听觉和触觉获取信息。随着科技的发展,互联网的普及,使盲人有了更多的机会与外界交流,也有了更多的职业选择机会。但是,当图片、视频等视觉信息成为知识传播中信息的主要来源,特别是互联网上的视觉内容日益丰富的时候,对于盲人朋友而言,反而是一个巨大的障碍。因此,盲人迫切地需要可以便捷地阅读图像信息的无障碍设备。

大幅面触觉图形显示终端研究项目的产品与传统的计算机屏幕不同,触觉图形显示终端的表面由可以凸起和收回的点阵组成。通过计算机控制这些点阵的变化,可以把传统的图片变成可以触摸的图形。盲人用户通过触摸这些凸起点阵所组成的盲文或触觉图形来阅读文字和认知图片。

该设备的研发可以进一步推动众多针对盲人用户的无障碍应用的发展,例如:电子盲文图书的普及、盲人用户上网学习、购物、和浏览,并且使得盲人学习诸如数学几何、物理电路、化学结构等图形化知识的时候更加便利。今后,盲人在阅读盲文图书的时候,不仅可以读到文字还可以“看到”插图。

目前成功开发的第二代设备原型采用由研发团队自主设计并研发的、全新的自锁机械结构来驱动触觉图像的渲染,具有低成本、可扩展、大幅面等优点。同时,该设备采用了基于图像语义的分时渲染算法和创新的触觉引导机构,可以帮助盲人用户更准确地认知和理解图像。针对盲人用户的特殊需求,研发团队设计了多通道融合的交互体验。不仅提供了触觉交互功能,还设计了基于位置的三维声音导航和语音交互功能。在用户体验设计方面,遵循目前盲人使用电子设备的大部分习惯、最大限度地发挥触觉点阵显示的交互优势,使得盲人用户“所触即所得”。此外,该产品原型封装触听觉控制的基础模块,并具有高度的应用可扩展性,可以支持大部分网页和应用的基本操作。

项目进展

已完成第二代产品原型