Ovládání pomocí očí může nahradit prsty

Karel Javůrek  |  Technika

Je to už blízko. Přestaneme sahat na displej a grafické rozhraní počítačů a mobilů budeme ovládat očima.

Ve starším článku Ovládání počítače: bez periférií, to je umění jsme se přehledně podívali na vývoj ovládání počítačů. Od primitivních přepínačů přes klávesnici, myš s nástupem grafického rozhraní až po současný trend dotyků na displej, hlasové ovládání a vzdálenou budoucnost, která již nebude potřebovat žádné periférie. Snímání mozku a myšlenek pro použití u spotřební elektroniky je ale stále relativně daleko.

Nyní dochází k nové vlně vývoje grafického rozhraní napříč všemi operačními systémy, obzvláště u těch mobilních. Microsoft se ve velkém odvážil k přechodu dokonce i u svého desktopového systému Windows 8, který lze jednoduše ovládat pomocí prstu.

Dotykové ovládání je stále populárnější, ale i ono bude jednou nahrazeno novým způsobem, který bude lepší a efektivnější. Bude to ovládání pomocí očí?

Koukám, kde se dotýkám

Současné ovládání pomocí dotyku používá dva naše smysly, ve výsledku to však znamená několik úkonů. Ať už se jedná o tablet nebo mobilní telefon, nejdříve se podíváme na displej a jeho virtuální vykreslené prvky a na konkrétní místo, kterého se chce dotknout. Poté musíme často velmi složitě nasměrovat prst na daný virtuální grafický prvek a dotknout se ho.

Potom následuje spuštění aplikace nebo jiná funkce, kterou grafický prvek dělá. Tento princip funguje poměrně jednoduše, díky technologii multitouch lze kombinovat i více prstů najednou pro spuštění různých gest, jako například zvětšování a zmenšování obrázku.

Displeje jsou stále větší a někdy nepříliš optimální pro ovládání pomocí prstů. Dosáhnout do nejvzdálenějšího rohu se stalo modlou Applu, když obhajoval rozměry svého iPhonu. Drží si poměrně malou velikost a při nejnovějším zvětšení se Apple odvážil protáhnout displej pouze na výšku.

Ostatní výrobci ale vyrábí i mnohem větší modely s většími displeji. V případě tabletů již není možné ovládání bez pohybu celé ruky, prsty zkrátka dosáhnou pouze na omezenou část displeje.

Co ale posunout ovládání na další stupeň, kdy se zbavíme nutnosti dotýkat se displeje?

Přesné snímání pohledu očí

Představme si koncept ovládání pomocí relativně přesného snímání očí, kdy nebude potřeba dotyk prstu. Když se na displej podíváte, bude to mít stejný efekt, jako byste se daného místa dotkli.

V rámci současných dotykových grafických rozhraní už ani není nutné, aby snímání bylo extrémně přesné. Stačí jen, aby bylo možné rozlišit plochu podobnou jako u prstu.

Problém ale nastává s potvrzováním, zda chcete provést akci (dříve dotyk) na daném místě či nikoli. Jedno z řešení, které používá například Microsoft u svého Kinectu při snímání ruky, je chvilkové podržení na daném prvku.

To by však u mobilních zařízení, které potřebujeme ovládat rychleji, nebylo možné použít. Navíc nový způsob ovládání by měl být ještě rychlejší než dotýkání. K potvrzení akce je nutné použít také něco jiného než třeba vtipné mrknutí, které může být vyvoláno náhodně.

Jako řešení tohoto problému se nabízí dodatečné potvrzení nějakým jiným způsobem, který je jednoduchý, rychlý a lze u něj po nějaké době dosáhnout synchronizace s okem. Může se tak jednat o klepnutí prstem na přístroj, kdekoli na jeho těle. Pokud bychom uvažovali o tomto ovládání například u herních zařízení typu Kinect, stačilo by například spojení dvou prstů (třeba palce a ukazováčku) tak, aby kamera dokázala snímat, že došlo k potvrzení.

Kinect dnes snímá pohyby celého těla. V budoucnu může být pro ovládání televize či herních konzolí také důležité snímání očí. Zdroj: Disney, Microsoft
Kinect dnes snímá pohyby celého těla. V budoucnu může být pro ovládání televize či herních konzolí také důležité snímání očí. Zdroj: Disney, Microsoft

Tímto způsobem by mohlo být rychlé i psaní. Co dotyk, to písmeno. Přičemž není nutné pohybovat prstem nad virtuální klávesnicí, stačí rychlý pohled a dotyk třeba ze strany přístroje. Při dobře zvládnuté synchronizaci smyslů a dostatečné optimalizaci by byla rychlost několikanásobně vyšší než u dotyku. Optimalizace bude podobně jako u snímání prstů na displeji nutná. Také tady budou potřeba různé algoritmy k odrušení chyb a vyrovnání přesnosti „očního dotyku“.

Potřebné technologie se začínají ozývat

Nejsou to přitom technologie daleké budoucnosti. Tento způsob ovládání již existuje. V poslední době se v něm dějí velké pokroky, jak ve velikosti snímačů, tak u ceny a konkurence. Podívejte se třeba na tohle video:

Jednou ze společností zabývajících se touto technologií je Tobii, která se zatím soustředila na velké monitory. Pro snímání očí potřebujete kombinace dvou kamer, vysílače infračerveného světla a potřebnou elektroniku, která zajišťuje základní logiku a zpracování dat, obsahující informace o odrazu infračerveného světla.

Zatímco dříve byly tyto kamery velkým blokem pod celým monitorem, Tobii na začátku tohoto roku představila novou generaci kompletního snímače IS-2 Eye Tracker, který má velikost jako tužka.

Zařízení na snímání očí a přesného úhlu má již velikost běžné tužky. Zdroj: Tobii
Zařízení na snímání očí a přesného úhlu má již velikost běžné tužky. Zdroj: Tobii

Oproti minulé generaci je tak snímač o 75 % menší (20  2  1,5 cm) a jeho spotřeba klesla o 40 % (3 W). Tím i velmi výrazně klesla cena. Hmotnost kompletu je 170 g a používá rozhraní USB 2.0. Více podrobností najdete ve specifikaci (PDF). Technologie od Tobii používá pro testování uživatelského zážitku svého grafického rozhraní i Google.

Podívejte se na video, ve kterém Tobii představuje svůj IS-2 Eye Tracker:

Zajímavostí, která roztáčí další kolo spekulací nad reálným úspěchem této technologie v budoucnu, je investice Intelu do Tobii. Intel za 21 milionů dolarů odkoupil přibližně deset procent akcií.

Do mobilů a tabletů

Tlak na nasazení ovládání očima do menších mobilních zařízení vyvíjí The Eye Tribe (Senseye). Jak můžete vidět na ukázkových prototypech, které jsou ukryté v doku pro tablet a mobilní telefon, jde už o poměrně použitelné řešení. Nesmíme ale zapomínat, že jde o technologii a implementace se softwarem je dalším nutným krokem.

Cena zařízení se v této fázi odhaduje přibližně na dva tisíce korun, za pár let to bude samozřejmě několikanásobně méně.

Apple, Google a ti další

Nelze asi předpokládat, že uvedené společnosti budou technologii samy prodávat či licencovat. Spíš se dá čekat, že je koupí Apple, Google nebo jiné velké firmy; tedy pokud již ve své obrovské hromadě patentů tuto technologii nemají zahrnutou a vyvinou vlastními inženýry.

Do několika let budou kamery dostatečně malé na to, aby byly integrované do mobilních zařízení, monitorů a dalších míst. Problém nebude ani s elektronikou; v mobilních zařízeních a počítačích v monitoru je již výpočetní výkon k dispozici. Speciální hardwarové čipy mohou být díky pokročilým výrobním technologiím naprosto miniaturní.

Podívejte se, jak se pomocí očního ovládání hraje pohybově dosti náročná hra Fruit Ninja.

Snímání očí může být revolucí v ovládání, na kterou čekáme. Může přinést nové možnosti ovládání počítače (dejte sbohem pohybu myši po stole a matlání prstem po displeji), ale také mnohem rychlejší práci.

Přimíchejme do toho ještě brýle typu Google Glass, které z malé vzdálenosti sledují oko a rýsuje se nám zajímavá budoucnost ovládání a interakce s virtuálním počítačovým prostředím.

Nejčtenější