The rising of Multi-touch technology

多點觸控技術 (Multi-touch technology)這兩年相當的火紅，透過iPhone的持續暢銷，這項用兩根手指頭就可以縮放影像的高科技觸控技術，已經徹底深入人心。現在在光華商場裡提到觸控手機，或是觸控相機，大家都會指名要跟iPhone一樣，可以滑來滑去、放大縮小的新奇玩意兒。

對於一般消費者來說，了解Multi-touch到這個程度就夠了，但咱們身為UI Designer，可就不是這樣隨便呼嚨過去就可以。為了搞清楚Multi-touch的發展脈絡，我找了不少資料，其中的影片資料尤其珍貴，接下來就用「看影片說故事」的方式，逐一細說Multi-touch的發展歷史，以及相關應用。

Multi-touch的使用需求一直都在，人類天生就有兩隻手、十根手指頭，打從石器時代開始，我們就習慣用兩隻手操作器具，用靈活的十根手指來完成細膩動作。彈奏鋼琴就是一個很好的例子。鋼琴有88個黑白琴鍵，如果只能用一根手指頭來彈，不僅彈奏效率差，而且少掉了和絃，彈出來的音色跟旋律也會變得十分單調。因此，像是鋼琴、Qwerty鍵盤等經典設計，全都隱含了Multi-touch的概念，讓十根手指頭，能夠盡情地發揮所長。

鋼琴鍵盤，類比版的Multi-Touch

最早的Multi-touch觸控科技，應該可以追溯到1983年，當時的科學家首度嘗試將鍵盤跟觸控版接在一起同時操作，或是用兩隻手控制同一塊觸控面板。這些實驗看起來有些無趣，但卻也因為有這些突發奇想的嘗試，才開啟了後來的研究之路。相關研究持續進行，但大多屬於積沙成塔的工作，我們就簡單略過。

到了1992年，在這個剛從DOS 6.x準備躍進到Windows 3.1的年代，Sun Microsystems拍了一部未來情境片Starfile，假想12年後的2004年，生活當中應該會有哪些新科技。在這部10來分鐘的影片中，Sun Microsystems擘畫出了許多連2008年的現在都未能實踐的美好願景。像是一個虛實整合的觸控桌面、隨手拓印文件、可控制3D物件的無線操控板、可眼神交會的多人視訊系統等。這部影片可以說是近十年來科技界的發展預告，具有高度啟發性，相信我，一定值得耐心看完。

1992年後的一段時間，仍舊是技術發展的階段，包括觸控面板、大型平面顯示器等，各種新技術都仍在醞釀熟成當中。到了1999年，Alias|Wavefront首先推出一個叫做Portfolio Wall的產品原型。為了解決概念發想或是意見交換時，傳統軟木塞製的image board常常不堪大量使用的問題，Portfolio Wall採用了大尺寸的觸控螢幕，配合滑動與點選兩種手勢操作，就可以及時瀏覽大量的圖像與影片。概念跟操作都很簡單，也沒有使用到Multi-touch的技術，但是這已經算是當時最接近商品化的研究案之一。

Portfolio Wall Project (1999)

接下來的2001年，Multi-touch技術有了大幅驚人的進展。Mitsubishi電子實驗室為了解決多人同時操作電腦時的互動問題，著手進行一項稱為DiamondTouch的研究計畫。這項研究奠定了不少Multi-touch硬體方面的技術基礎，包括多點觸控、多人同時操作，以及潮濕高溫等極端環境下的操作可行性，都在這個研究當中實踐了。看著研究人員偏執地把熱咖啡倒在觸控面板上，甚至是把液態酒精淋上去點火，這樣熱血沸騰的實驗影片，真的讓人燃起一股熊熊鬥志，YES，這就是我們要的Multi-touch！

2002年，一向嗅覺敏銳的好萊塢也注意到了這股科技新風潮，把Multi-touch的概念放進電影裡，也因此催生了關鍵報告(Minority Report)中的幾個重要科幻橋段。在這部電影中，Tom Cruise戴著帥氣黑手套，把一堆影片跟資料抓過來又甩過去的鏡頭，不知道迷死多少小女生。仔細拆解Tom Cruise的手勢動作，你會發現，這些肢體語言的戲劇張力十足，但是實務上卻稍嫌複雜，沒有辦法看過就懂。畢竟耍帥跟操作效能是兩回事，也因此看過這部電影的人應該會留意到，這些橋段裡的操作方式，跟我們前面所看到的Multi-touch發展脈絡並不太相同。

2005年，出現了一個有趣的插曲。當大家都專注在觸控「面板」的技術研發時，Microsoft Research另闢蹊徑，以投影畫面以及影像辨識技術，兜出了另一種Multi-touch的可能性。在這個叫做PlayAnywhere的研究案中，不需使用任何觸控面板，光是在一個普通桌面上架起投影機以及攝影機，透過分析手指在桌面上的陰影變化，Microsoft Research就辦到了即時可靠的多點觸控。而且這個虛擬桌面大小可以任意調整，上面也可以擺放更多實體物件一起互動，再也不會受限於觸控面板的尺寸與解析度。除此之外，Microsoft Research也嘗試了很多新的互動方式，像是將相機放在一個如水晶球般的透明盆子裡，照片就會自動倒出來，使用者只要將手指伸進去盆子裡拖拉攪和，就可以隨心所欲地搬移複製這些照片。這些有趣而且創新的概念，雖然當時都還在躲在實驗室裡，但是再過兩年，都將被一一落實，化身成後來喧騰一時的Microsoft Surface。

2006年，絕對是Multi-touch大鳴大放的一年。在年度的TED論壇中，來自NYU的教授Jeff Han，花了九分鐘介紹他們在Multi-touch應用上的創新進展。這次的實機展示，重點不只是在硬體技術上的革新，這場Live demo最讓人興奮莫名的是，Jeff Han現場用他那十根肥肥的指頭，不斷地搖晃飛舞，就可以把多點觸控介面掌握地服服貼貼，而且每個應用看起來都好吸引人。整個操作過程是那樣的流暢自然，簡單到讓每一個看過這段展示的人，都有自信自己也可以跟Jeff Han一樣，輕鬆駕馭這個高科技玩意兒。2006年的這九分鐘，雖然不長，但卻非常關鍵。因為這標的了Multi-touch從實驗室走向商業化的重大里程碑，同時也將Multi-touch的研發主軸，從硬體技術，一口氣轉向軟體應用。看看現場觀眾鼓譟歡呼的瘋狂回應，你就會深刻地感受到，這回Multi-touch真的要來了！

2007年5月，Microsoft正式發表了Surface平台，這個在2005年時還只是實驗室裡的概念研究，兩年後就解決了大部分的實作問題，變身成為一個有著迷人互動效果的咖啡桌。拿掉了外掛的投影機以及攝影機，微軟把這些裝置全都塞進一個平坦光滑的桌子裡。你可以在桌面上點觸滑動，拿水彩筆在桌面上塗鴉畫畫，也可以把飲料、相機、手機放上去一起玩耍，而且所有的互動都是即時流暢的。對比起同時期的Windows Vista，這個Surface平台完全不像是同一家公司的產品，而是來自火星人的神秘禮物。

2007年6月，Apple iPhone上市，接下來的不用多說，產品狂賣熱銷，大家都愛不釋手。不過，在看過前面這麼多影片之後，你一定會恍然發現，iPhone的Multi-touch其實並不是真的那樣前瞻，很多之前看到許多更酷的概念，在iPhone上也都尚未看到，但這也正是我要讚揚Apple的地方。BenQ常常說，我們的目標是要提供「Affordable Quality」的產品；Apple呢？我覺得他們提供的是「Affordable Innovation」。 Apple用他們極高的膽識與執行力，把創新的概念與技術從實驗室挖出來，以合理的價格，以及可靠的品質，推到市場上給消費者。在上市一年後的今天，iPhone依舊是目前市場上唯一可以買得到的Multi-touch整合性產品。僅此一家，別無選擇，這正是Apple成功的地方，也是他們獨特的信念與價值。

小結：

Multi-touch在 2007年開始，因iPhone的推出而爆紅，但是這項技術可不是在這兩年間才突然蹦出來的。從1983年的第一個研究案開始，後面經歷了20多年的醞釀與發展，才在最近這段期間爆發開來，創造了全新的使用經驗，也為UI Design拓展出一條明確的方向。從前面的五段影片當中，你應該會隱隱察覺到，Multi-touch的發展脈絡是這樣清晰，而且在軟體應用面上卻還只是剛剛起步而已。

下次聽到有人在吹捧iPhone有多創新，有多神奇的時候，附和一下Apple的可敬之處，但也請他來看看這些影片。另外，用兩根手指就能放大縮小，並不是 Apple的獨創，而是許多各領域研究人員的智慧結晶，也已經形成操作慣例。如果你還在為了避開Apple的專利，而努力想破頭發明一堆奇怪手勢，請省省力氣，咱們把腦袋用在更有價值的地方吧！

延伸閱讀：

Multi-Touch Systems that I Have Known and Loved
http://www.billbuxton.com/multitouchOverview.html

Input Research Group (IRG) Videos
http://www.billbuxton.com/buxtonIRGVideos.html

Multi-touch – Wikipedia, the free encyclopedia
http://en.wikipedia.org/wiki/Multi-touch

Multi-Touch Technology
http://www.multitouchtechnology.com/